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基于GSM網絡的TD-SCDMA無線網絡規劃
TD-SCDMA組網策略
摘要: TD-SCDMA組網方式的選擇是網絡規劃與建設中至關重要的一步,根據目前國內國際2G及3G發展的狀況,TD-SCDMA的組網方式有以下多種。
Abstract:
Key words :

 TD-SCDMA組網方式的選擇是網絡規劃與建設中至關重要的一步,根據目前國內國際2G3G發展的狀況,TD-SCDMA的組網方式有以下多種。

  獨立組網——即獨立建設一張全覆蓋的TD-SCDMA網絡,同時提供高速數據業務和傳統語音業務。獨立組網方式能夠全面展示TD-SCDMA的能力,但投資巨大、工程實施難度高,一般不宜采用。

  混合組網——即TD-SCDMA與WCDMA共同組網,相互配合,共同提供高速數據業務和傳統語音業務。混合組網方式下運營商需要同時建設兩張3G網絡,不僅投資巨大,而且兩張網絡的發展定位及運營策略是相當難解決的問題,也不是理想的組網方式。

  疊加組網——即在現有的GSM網絡上疊加建設TD-SCDMA網絡。在預計有高速移動數據業務需求的區域建設TD-SCDMA網絡,提供相關服務,同時利用現有的GSM網絡提供全覆蓋的2G/2.5G/2.75G業務。疊加組網方式下,TD-SCDMA不需要實現全覆蓋,TD-SCDMA網絡主要針對高速移動數據業務用戶群的需求,語音及中低速數據業務由GSM網絡提供,兩張網的業務定位清晰,形成良好互補,是一種理想的組網方式。

  值得一提的是,由于TD-SCDMA與GSM同為時分系統,其網絡規劃及建設具有相當多的相似之處,因此,采用疊加組網方式建設TD-SCDMA網絡,還可以最大限度地利用GSM寶貴的站點資源,大大降低TD-SCDMA的建網難度、提高建網速度、降低投資風險。

  TD-SCDMA無線網絡規劃思路

  TD-SCDMA是集時分、碼分和頻分于一體的系統,既有與GSM相似的時分系統特點,同時兼備了碼分系統的特色。因此,TD-SCDMA無線網絡規劃既遵循普遍的規律,同時也具有其鮮明的特性。

  (一)規劃步驟

  無線網規劃是一個不斷循環往復的過程,關鍵環節包括規劃目標及要求輸入、模式調校、預規劃、仿真預測、站址選取、精規劃、仿真驗證、規劃調整等。

  規劃目標輸入:根據組網策略,確定并輸入規劃的目標和要求,如覆蓋目標、業務種類、容量需求和服務質量要求等,應具體到覆蓋目標內不同區域類型的目標和要求。

  模式調校:對規劃區域內的無線傳播模型進行校正,是保證后續仿真預測和仿真驗證環節準確性的重要步驟。

  預規劃:在簡化、較理想化的條件下,根據標準蜂窩結構,對基站的數量、位置、技術配置等進行初步規劃,常用于詳細規劃開始前的階段。

  仿真預測:對預規劃的結果進行仿真,預測預規劃的效果,檢驗預規劃結果是否滿足規劃目標要求。

  站點選取:參考經仿真預測的預規劃結果,綜合考慮候選點的無線傳播環境、已有的站點資源,初步選定較為合適站點。

  精規劃:對初步選定的站點進行實地勘察,根據現場的無線環境,確定初選站點的取舍,取定站點的工程技術參數。

  仿真驗證:把精規劃結果輸入規劃軟件,進行進一步仿真,分析覆蓋、容量、切換、干擾、質量等指標,是否滿足規劃目標的要求。

  規劃調整:在仿真驗證中,如果指標不能滿足規劃目標要求,則需要對站點位置或站點工程參數進行閉環調整,直至達到預定的規劃目標,形成最后的規劃方案。

  (二)規劃思路

  TD-SCDMA采用了一系列新型關鍵技術和無線資源算法,在提高了系統性能的同時,也給網絡規劃和設計帶來了很多新特點。

  1.由于采用了智能天線和聯合檢測技術,上行獲得分集接收的增益,下行實現波束賦形,有效地控制了小區間的干擾和多址干擾,因此,TD-SCDMA系統的小區呼吸效應不明顯。

  2.理論研究和仿真試驗都表明,有別于其他兩種3G系統,TD-SCDMA是碼字受限系統而非干擾受限系統。在基站功率足夠的情況下,TD-SCDMA系統的各種不同速率的業務可以保持相當的覆蓋半徑。

  3.TDD方式下,上下行轉換點可變,可以更好地支持不對稱業務。但相鄰小區的上下行配置不同,會造成下行對鄰區上行信道的干擾。

  4.TD-SCDMA采用接力切換和硬切換相結合的方式,TD-SCDMA系統沒有軟切換增益,也不需要考慮軟切換比例的問題。

  5.系統使用的碼資源包括上/下行導頻碼、擾碼、Mi-damble碼、擴頻碼等,這些碼資源都是有限的,需要進行有效的規劃。

  基于以上特點,TD-SCDMA無線網絡規劃可以采用以下思路:按照零負荷來設計覆蓋;不考慮切換比例;在基站功率足夠的情況下,可以不考慮業務對覆蓋半徑的影響;可以對時隙結構進行調整以調節上下行流量的比例;仔細做好碼規劃。

  (三)基于GSM的TD-SCDMA無線網絡規劃

  經過十幾年的發展,目前我國已經建成了世界上規模最大、用戶數最多、覆蓋面廣的GSM網絡。在GSM上疊加建設TD-SCDMA網絡,具有相當大的優勢和很強的可操作性;在具體的網絡規劃上,除了要解決規劃的普遍性問題外,還需要考慮以下問題。

  1.GSM站點資源的利用:GSM系統對無線網絡結構的敏感性不高,站點分布相對不規則。TD-SCDMA系統兼有時分和碼分系統的特點,對無線網絡結構的敏感性比GSM高;同時,由于TD-SCDMA擾碼資源較少,只有32個碼組用于區分小區,如果站點位置分布不佳,可能導致擾碼的復用距離不足,造成干擾增大,影響網絡質量。因此,在TD-SCDMA網絡建設初期,應該優先選用GSM網絡中能符合無線網絡標準結構要求的站點作為共址站點;當網絡發展到一定規模,需要通過增加站點來提升網絡容量時,再考慮選擇其他站點進行共址建設。

  2.隔離度要求:TD-SCDMA基站和與其共址的GSM基站在基站配套設施的共享和兩個系統間的干擾規避等方面需要認真規劃,兩系統需要有足夠的隔離度,把相互干擾限制在標準規定的范圍內。

  3.室內覆蓋:大部分高速移動數據業務需求來自于室內,因此室內覆蓋將是TD-SCDMA系統建設中的一大重點。從業務需求和覆蓋特性分析,TD-SCDMA系統所需的室內覆蓋站點數將多于GSM系統,因此,TD-SCDMA覆蓋區內已有的GSM室內覆蓋系統大多數需要改造成寬頻系統。

  TD-SCDMA無線網絡規劃面臨的挑戰

  (一)智能天線的使用

  智能天線是TD-SCDMA系統必選的關鍵技術之一。如果沒有智能天線,物理層的RRM算法、DCA、接力切換等都不能很好地實現;在覆蓋方面,沒有了智能天線特有的賦形增益,會使覆蓋范圍大大縮小;在容量方面,智能天線結合聯合檢測,可以有效地減少小區間和小區內的干擾,提升系統容量,減少呼吸效應。但是,由于智能天線的外觀尺寸、施工難度大等問題,對站址的選擇造成更多的困難。目前智能天線產品研發力度有限,其種類過于單一,不利于利用天饋線系統組合成多種靈活的覆蓋方式來適應不同覆蓋場合的需要。

  (二)直放站的使用

  TD-SCDMA系統中直放站的設計和使用和傳統的直放站有較大的差別。傳統直放站不具備多天線收發功能和獨立的數字基帶處理能力,因此智能天線所要求的DOA估計、波束賦形等技術都無法使用。直放站引入的上行時延使TD-SCDMA系統的上行同步技術性能受到一定影響。TD-SCDMA無線網絡規劃中需要細致考慮直放站的應用。

  TD-SCDMA無線網絡規劃面臨的挑戰還有許多,如超遠覆蓋、高速道路覆蓋等,但我們相信,這些挑戰將會在不斷的技術進步和精心的網絡規劃下一一化解,迎來TD-SCDMA燦爛的未來。
 

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