论文部分内容阅读
[摘要]由于TD-SCDMA系统采用了时分码分的多址方式、智能天线、联合检测、接力切换、动态信道分配等一系列新型关键技术和无线资源算法，为网络规划带来了很多新特点。因此，通过分析TDSCDMA技术带来的变化，对TD-SCDMA无线网络规划的关键问题进行详细的论述和探讨。
[关键词]TD-SCDMA 网络规划 技术研究
中图分类号：TN92 文献标识码：A 文章编号：1671-7597(2009)0610072-01
网络规划是无线网络建设和运营之前的关键步骤，主要根据实际的无线传播环境、业务、社会等多方面因素，由于TD-SCDMA系统采用了时分码分的多址方式、智能天线、联合检测、接力切换、动态信道分配等一系列新型关键技术，极大地提高了TD-SCDMA系统的性能，最终为网络规划带来了很多新特点。
一、TD-SCDMA的技术特点
TD-SCDMA是一项相对较新的技术，具有很多技术优势，具体表现在以下几个方面：
1．时分双工。TD-SCDMA采用时分双工，即上下行使用同一频率，但使用不同时隙进行通信。由于TD-SCDMA上下行采用同一频率，因此其上下行具有相同的无线传播特性。此外，上下行时分双工有利于支持不对称业务配置。可以灵活地配置时隙转换点，适应不同的业务需求。
2．智能天线与联合检测。智能天线的增益，可以有效地提升业务覆盖能力，并降低对单个功放的功率要求。另外，智能天线的波束赋形对本小区及邻小区的干扰具有抑制作用，同时联合检测亦可抑制本小区的干扰，因而可显著减弱小区呼吸效应，提升系统容量及频谱利用效率。
3．动态信道分配(DCA)。DCA及其参数的优化调整可为网络后期优化提供一种改善业务质量的优化手段。DCA信道调整可以改善链路性能，由此可降低掉话率。另外，DCA对频域、时域、码域和空域资源的调整可以有效提高业务接入的成功率。
4、接力切换。接力切换是保持与两小区的信令连接，但只与一个小区建立业务上的连接。接力切换的成功率低于软切换成功率，高于硬切换成功率，其资源消耗等同于硬切换。因此，在对切换区进行规划时，对切换比例不像传统CDMA系统那么敏感，规划以满足切换性能为主。
二、TD-SCDMA系统组阿和规划技术的重要变化
(一)传播模型的变化。鉴于无线网络规划的复杂性，目前，仍然只能使用经验或半经验模型。然而，经验模型和半经验模型通常具有预测误差大、适应性差的缺点。为了提高预测的准确性，通常采用分段传播模型和进行传播模型的校准的方法来减小预测的误差。
1．分段传播模型。对于TD-SCDMA系统来说，它的时分特性和智能天线带来的空分特性，使得干扰源与有用信号在时间上或空间上错开。干扰在TD-SCDMA系统中显得并不太重要，更重要的是对有用信号的预测。而有用信号通常来自距离很近的宿主基站，因此，在TD-SCDMA系统中，短距传播模型对规划结果的正确性影响将更为重要。
2传播模型的校准。传播模型的校准是提高预测准确度的另一个重要手段。然而，在实际工程中，每对一个地区进行规划，就进行大量的测试是不可行的。这样不仅使规划成本提高了很多，而且耽误了工程进度。因此，在实际使用时，应该以小区为单位，通过数字电子地图，依据小区的传播环境选择相匹配的传播模型，从而提高预测的准确度。
(二)业务模型的变化。时分双工模式这个优点使得TD-SCDMA更适合承载非对称的数据业务。然而，如果组网和规划不合理，这一优点非但不能够得到体现，相反还可能出现反作用。首先，上下行时隙比例的规划必须建立在一个准确的业务模型的基础上。其次，目前的时隙比例规划大多依据上下行的业务流量来制定。仅仅这样是不够的，必须考虑业务的优先级。另外，在依据业务模型制定时隙方案时，要同时考虑系统的干扰。
(三)干扰的变化。TD-SCDMA系统由于具有时分和空分的特点，在干扰方面与其他系统并不完全相同。在TDD模式下，新增的用户通过智能天线赋形和发射时隙的分龋，减轻对已激活用户的干扰，小区呼吸作用不明显。这样，TD-SCDMA的小区覆盖范围比较稳定，切换区域不易受系统负荷影响。
三、TD-SCDMA无线网络网络规划
(一)TD-SCDMA无线网络规划方法
1、建网目标。建网目标包含覆盖范围、容量要求以及质量要求，其中：(1)覆盖范围中应明确网络覆盖区域以及覆盖区域的地形信息和传播条件；(2)容量要求应该明确可用的频谱资源和业务类型，对用户密度及业务密度的准确预测，以及话务模型及其分布等信息：(3)在质量要求中应明确对覆盖概率、中断概率的要求以及终端用户吞吐量
2．无线网络估算。TD-SCDMA无线网络覆盖估算主要是基于链路预算的结果得到，在TD-SCDBA系统中覆盖主要取决于承载的最大码发射功率和接收机解调能力。TD-SCDMA容量主要受限于有限的码资源和功率资源，因此TD-SCDMA系统容量可根据无线资源(RU)进行估算。
3．无线网络预规划。预规划过程中需要考虑以下几点：(1)在选择站址时应考虑网络的连续覆盖和网孔布局，从而保证系统的性能。(2)根据覆盖预测得到的输出结果，分析系统的覆盖情况是否满足覆盖的要求，并对小区参数进行进一步的调整，直至得到满意的覆盖结果。(3)在覆盖预测的基础上，使用Monte Carlo静态仿真对网络性能进行评估，最终确定基站数、基站配置、天线挂高和天线下倾角等。
4．站址选择与勘测。在基站选址时应尽量考虑现有网络站址，即优先选择共站：小区的拓扑结构并注意考虑特殊的环境：考虑机房、铁塔、屋顶施工的可行性；考虑天线高度、方向角、下倾角、隔离度等对网络性能的影响：注意考虑业务承载的均衡。基站站址现场勘测的内容主要包括记录站点的经纬度信息，记录站高和天线挂高，记录站点周围环境，在站址勘测报告中应给出站址选择建议和每个站点的工程参数建议。
5．小区规划。良好的小区规划是网络正常运行的基本保证，实际的小区规划参数包括工程参数和小区参数。实际的TD-SCDMA无线网络规划中，应该通过对典型网络结构和典型覆盖环境的理论分析和实际网络测试验证，得到不同情况下的小区参数配置基线并结合网络实际情况，给出合理的参数取值建议。
四、结论
在无线网络的具体规划上，TD-SCDMA相比有业务覆盖均衡、建网简单等优点，但也存在覆盖区域小，对无线网结构敏感等缺点。在规划方面，TD-SCDMA可以多次规划，分层建设，对一些基站的影响不是很大，可以通过之后的增加载频来解决容量。
[关键词]TD-SCDMA 网络规划 技术研究
中图分类号：TN92 文献标识码：A 文章编号：1671-7597(2009)0610072-01
网络规划是无线网络建设和运营之前的关键步骤，主要根据实际的无线传播环境、业务、社会等多方面因素，由于TD-SCDMA系统采用了时分码分的多址方式、智能天线、联合检测、接力切换、动态信道分配等一系列新型关键技术，极大地提高了TD-SCDMA系统的性能，最终为网络规划带来了很多新特点。
一、TD-SCDMA的技术特点
TD-SCDMA是一项相对较新的技术，具有很多技术优势，具体表现在以下几个方面：
1．时分双工。TD-SCDMA采用时分双工，即上下行使用同一频率，但使用不同时隙进行通信。由于TD-SCDMA上下行采用同一频率，因此其上下行具有相同的无线传播特性。此外，上下行时分双工有利于支持不对称业务配置。可以灵活地配置时隙转换点，适应不同的业务需求。
2．智能天线与联合检测。智能天线的增益，可以有效地提升业务覆盖能力，并降低对单个功放的功率要求。另外，智能天线的波束赋形对本小区及邻小区的干扰具有抑制作用，同时联合检测亦可抑制本小区的干扰，因而可显著减弱小区呼吸效应，提升系统容量及频谱利用效率。
3．动态信道分配(DCA)。DCA及其参数的优化调整可为网络后期优化提供一种改善业务质量的优化手段。DCA信道调整可以改善链路性能，由此可降低掉话率。另外，DCA对频域、时域、码域和空域资源的调整可以有效提高业务接入的成功率。
4、接力切换。接力切换是保持与两小区的信令连接，但只与一个小区建立业务上的连接。接力切换的成功率低于软切换成功率，高于硬切换成功率，其资源消耗等同于硬切换。因此，在对切换区进行规划时，对切换比例不像传统CDMA系统那么敏感，规划以满足切换性能为主。
二、TD-SCDMA系统组阿和规划技术的重要变化
(一)传播模型的变化。鉴于无线网络规划的复杂性，目前，仍然只能使用经验或半经验模型。然而，经验模型和半经验模型通常具有预测误差大、适应性差的缺点。为了提高预测的准确性，通常采用分段传播模型和进行传播模型的校准的方法来减小预测的误差。
1．分段传播模型。对于TD-SCDMA系统来说，它的时分特性和智能天线带来的空分特性，使得干扰源与有用信号在时间上或空间上错开。干扰在TD-SCDMA系统中显得并不太重要，更重要的是对有用信号的预测。而有用信号通常来自距离很近的宿主基站，因此，在TD-SCDMA系统中，短距传播模型对规划结果的正确性影响将更为重要。
2传播模型的校准。传播模型的校准是提高预测准确度的另一个重要手段。然而，在实际工程中，每对一个地区进行规划，就进行大量的测试是不可行的。这样不仅使规划成本提高了很多，而且耽误了工程进度。因此，在实际使用时，应该以小区为单位，通过数字电子地图，依据小区的传播环境选择相匹配的传播模型，从而提高预测的准确度。
(二)业务模型的变化。时分双工模式这个优点使得TD-SCDMA更适合承载非对称的数据业务。然而，如果组网和规划不合理，这一优点非但不能够得到体现，相反还可能出现反作用。首先，上下行时隙比例的规划必须建立在一个准确的业务模型的基础上。其次，目前的时隙比例规划大多依据上下行的业务流量来制定。仅仅这样是不够的，必须考虑业务的优先级。另外，在依据业务模型制定时隙方案时，要同时考虑系统的干扰。
(三)干扰的变化。TD-SCDMA系统由于具有时分和空分的特点，在干扰方面与其他系统并不完全相同。在TDD模式下，新增的用户通过智能天线赋形和发射时隙的分龋，减轻对已激活用户的干扰，小区呼吸作用不明显。这样，TD-SCDMA的小区覆盖范围比较稳定，切换区域不易受系统负荷影响。
三、TD-SCDMA无线网络网络规划
(一)TD-SCDMA无线网络规划方法
1、建网目标。建网目标包含覆盖范围、容量要求以及质量要求，其中：(1)覆盖范围中应明确网络覆盖区域以及覆盖区域的地形信息和传播条件；(2)容量要求应该明确可用的频谱资源和业务类型，对用户密度及业务密度的准确预测，以及话务模型及其分布等信息：(3)在质量要求中应明确对覆盖概率、中断概率的要求以及终端用户吞吐量
2．无线网络估算。TD-SCDMA无线网络覆盖估算主要是基于链路预算的结果得到，在TD-SCDBA系统中覆盖主要取决于承载的最大码发射功率和接收机解调能力。TD-SCDMA容量主要受限于有限的码资源和功率资源，因此TD-SCDMA系统容量可根据无线资源(RU)进行估算。
3．无线网络预规划。预规划过程中需要考虑以下几点：(1)在选择站址时应考虑网络的连续覆盖和网孔布局，从而保证系统的性能。(2)根据覆盖预测得到的输出结果，分析系统的覆盖情况是否满足覆盖的要求，并对小区参数进行进一步的调整，直至得到满意的覆盖结果。(3)在覆盖预测的基础上，使用Monte Carlo静态仿真对网络性能进行评估，最终确定基站数、基站配置、天线挂高和天线下倾角等。
4．站址选择与勘测。在基站选址时应尽量考虑现有网络站址，即优先选择共站：小区的拓扑结构并注意考虑特殊的环境：考虑机房、铁塔、屋顶施工的可行性；考虑天线高度、方向角、下倾角、隔离度等对网络性能的影响：注意考虑业务承载的均衡。基站站址现场勘测的内容主要包括记录站点的经纬度信息，记录站高和天线挂高，记录站点周围环境，在站址勘测报告中应给出站址选择建议和每个站点的工程参数建议。
5．小区规划。良好的小区规划是网络正常运行的基本保证，实际的小区规划参数包括工程参数和小区参数。实际的TD-SCDMA无线网络规划中，应该通过对典型网络结构和典型覆盖环境的理论分析和实际网络测试验证，得到不同情况下的小区参数配置基线并结合网络实际情况，给出合理的参数取值建议。
四、结论
在无线网络的具体规划上，TD-SCDMA相比有业务覆盖均衡、建网简单等优点，但也存在覆盖区域小，对无线网结构敏感等缺点。在规划方面，TD-SCDMA可以多次规划，分层建设，对一些基站的影响不是很大，可以通过之后的增加载频来解决容量。