1TDSCDMA系統(tǒng)技術特點鼎橋通信

1、 td-scdma無線網絡規(guī)劃第一章td-scdma系統(tǒng)技術特點1.1td-scdma基本特點41.2td-scdma關鍵技術對網絡規(guī)劃的影響71.2.1時分雙工特性71.2.2智能天線和聯(lián)合檢測91.2.3接力切換131.2.4動態(tài)信道分配151.2.5n頻點技術161.2.6頻率復用方式的影響191.2.7定時提前對覆蓋半徑的影響201.3gsm和td-scdma網絡規(guī)劃比較211.4td-scdma和wcdma網絡規(guī)劃比較221.5本章練習23本章目標： 了解td-scdma基本特點 熟悉td-scdma關鍵技術對網絡規(guī)劃的影響 掌握td-scdma的小區(qū)呼吸效應 了解td-scdma的

2、n頻點技術 了解gsm和td-scdma網絡規(guī)劃比較情況 了解td-scdma和wcdma網絡規(guī)劃比較情況1.1 td-scdma基本特點圖 1.1 td-scdma基本特點td-scdma（time division synchronous code division multiple access，時分同步碼分多址）是由中國無線通信標準化組織（cwts）制定，并被itu（international telecommunications union，國際電信聯(lián)盟）接納的三大3g無線通信主流標準之一。td-scdma是fdma、tdma和cdma這三種基本傳輸模式的靈活結合，具有系統(tǒng)容量大、頻

3、譜利用率高、抗干擾能力強等特點。 td-scdma的多址接入方案是采用直接序列擴頻碼分多址（ds-cdma），擴頻帶寬約為1.6mhz，采用不需配對頻率的tdd（時分雙工）工作方式。td-scdma系統(tǒng)的物理信道采用四層結構：系統(tǒng)幀號、無線幀、子幀、時隙/碼。系統(tǒng)使用時隙和擴頻碼來在時域和碼域上區(qū)分不同的用戶信號。在td-scdma系統(tǒng)中，一個10ms的無線幀可以分成2個5ms的子幀，每個子幀中有7個常規(guī)時隙和3個特殊時隙。因此，一個基本物理信道的特性由頻率、時隙和碼決定。td-scdma使用的幀號（04095）與utra建議相同。信道的信息速率與符號速率有關，符號速率可以根據(jù)1.28mcps

4、的碼速率和擴頻因子得到。上下行的擴頻因子都在1到16之間，因此各自調制符號速率的變化范圍為80.0k 符號/秒1.28m 符號/秒。td-scdma支持三種信道編碼方式：1）在物理信道上可以采用前向糾錯編碼，即卷積編碼，編碼速率為1/21/3，用來傳輸誤碼率要求不高于10-3 的業(yè)務和分組數(shù)據(jù)業(yè)務；2）turbo編碼，用于傳輸速率高于32kbps并且要求誤碼率優(yōu)于10-3的業(yè)務；3）無信道編碼。信道編碼的具體方式由高層選擇，為了使傳輸錯誤隨機化，需要進一步進行比特交織。td-scdma采用qpsk方式進行調制（室內環(huán)境下的2m業(yè)務采用8psk調制），成形濾波器采用滾降系數(shù)為0.22的根升余弦濾

5、波器。在td-scdma系統(tǒng)中，功率控制分為開環(huán)（open-loop）、外環(huán)（outer-loop）和內環(huán)（inner-loop）控制。這三部分在實際系統(tǒng)中的功能和作用有所不同，但是又互相結合，形成了整體的功率控制系統(tǒng)。在td-scdma系統(tǒng)中的上、下行專用信道上使用內環(huán)功率控制，每一子幀（5ms進行一次）。功率控制速率為200hz，功率控制步長為1db、2db、3db。在cdma 移動通信系統(tǒng)中，下行鏈路總是同步的。所以一般所說同步cdma 都是指上行同步，即要求來自不同距離的不同用戶終端的上行信號能同步到達基站。上行同步過程包括上行同步的建立和保持。在td-scdma 系統(tǒng)中，同步調整的步

6、長約為碼片寬度的1/8，即大約100 ns。在實際系統(tǒng)中所要求和可能達到的精度則將由基帶信號的處理能力和檢測能力來確定，一般可能在1/8 至1 個碼片的寬度。因為同步檢測和控制是每個子幀（5 ms）一次，一般來說，在此時間內ue 的移動范圍不會超過十幾厘米，因而，這個同步精度已經足夠，并不會限制和影響ue 的高速移動。2002年10月23日，信息產業(yè)部公布td-scdma頻譜規(guī)劃，為td-scdma標準劃分了總計155mhz（18801920mhz、20102025mhz核心頻段及23002400mhz補充頻段）的非對稱頻段。2006年1月20日，信息產業(yè)部正式頒布td-scdma為我國通信行

7、業(yè)標準。1.2 td-scdma關鍵技術對網絡規(guī)劃的影響 td-scdma的關鍵技術主要集中在基帶部分，如智能天線技術、聯(lián)合檢測技術、時分雙工、上行同步技術、動態(tài)信道分配技術、接力切換技術、功率控制技術、軟件無線電技術、信道估計與補償技術等一系列高新技術，從而大大增加了系統(tǒng)容量，提高了系統(tǒng)抗干擾性能，大大降低了發(fā)射功率，節(jié)約了制造成本。1.2.1 時分雙工特性1. tdd系統(tǒng)和fdd系統(tǒng)的區(qū)別首先我們來看一下什么是tdd（時分雙工），它和fdd（頻分雙工）有什么區(qū)別呢？圖 1.2 tdd系統(tǒng)和fdd系統(tǒng)的區(qū)別tdd（時分雙工）定義：一種雙工方法，它的前向鏈路和反向鏈路的信息是在同一載頻的不同時

8、間間隔上進行傳送的。在tdd模式下，物理信道中的時隙被分成發(fā)射和接收兩個部分，前向和反向的信息交替?zhèn)魉?。tdd是一種通信系統(tǒng)的雙工方式，在移動通信系統(tǒng)中用于分離接收與傳送信道（或上下行鏈路）。tdd模式的移動通信系統(tǒng)中接收和傳送是在同一頻率信道，即載波的不同時隙，用保護時間來分離接收與傳送信道；而fdd模式的移動通信系統(tǒng)的接收和傳送是在分離的兩個對稱的頻率信道上，用保護頻段來分離接收與傳送信道。2. tdd的優(yōu)勢 由于td-scdma的上下行使用同一頻率，因此其上下行具有相似的空中無線傳播特性。這樣，根據(jù)上行信道空中傳播特性就很容易估算出下行信道特性。從而簡化智能天線選址的復雜程度，降低基站覆

9、蓋規(guī)劃的難度。上下行時隙可以支持非對稱的2：4和1：5配置，能有效地支持未來td-scdma的非對稱業(yè)務（例如視頻點播、數(shù)據(jù)下載、ptt業(yè)務）。對于不同的業(yè)務類型區(qū)域（如城區(qū)與農村、會議集中地等），可以采用不同的上下行時隙比配置（如城區(qū)數(shù)據(jù)業(yè)務多的可以使用2：4，而以通話為主的農村可使用3：3）。時隙轉換點配置的靈活性，可根據(jù)業(yè)務類型的分布提高系統(tǒng)無線資源的利用率，但是要注意非對稱時隙比的配置，也有可能對其鄰近小區(qū)造成一定的干擾。tdd系統(tǒng)相對于fdd系統(tǒng)的優(yōu)勢： 易于使用非對稱頻段, 無需具有特定雙工間隔的成對頻段； 適合傳輸上下行不對稱的數(shù)據(jù)業(yè)務； 上行和下行使用同個載頻，故無線傳播是對稱

10、的,有利于智能天線技術的實現(xiàn)。3. 時分雙工的影響圖 1.3 時分雙工的影響 使用同一頻率，因此上下行具有相同的傳播特性，這可以簡化覆蓋規(guī)劃的難度，規(guī)劃結果的一致性較好。 上下行時隙支持不對稱配置，可以有效的支持非對稱業(yè)務（典型如視頻點播、數(shù)據(jù)下載、ptt業(yè)務 ）。 對于具有不同話務分布的應用場景（如城區(qū)與農村）可以采用不同的上下行轉換點配置（如城區(qū) 2:4，農村 3:3），這可提高時隙轉換點配置的靈活性及系統(tǒng)容量的利用率。 對于同一應用場景網絡的不同發(fā)展階段（如初期和中后期）可以采用不同的上下行轉換點配置（如初期 3:3，中后期 2:4），這可提高時隙轉換點配置的靈活性及系統(tǒng)容量的利用率。1

11、.2.2 智能天線和聯(lián)合檢測1. 智能天線的基本概念圖 1.4 智能天線的基本原理智能天線技術的基本原理是使一組天線和對應的收發(fā)信機按照一定的方式排列和激勵，利用波的干涉原理可以產生強方向性的輻射方向圖。如果使用數(shù)字信號處理方法在基帶進行處理，使得輻射方向圖的主瓣自適應地指向用戶來波方向，就能達到提高信號的載干比，降低發(fā)射功率，提高系統(tǒng)覆蓋范圍的目的。智能天線是td-scdma的重要技術之一。智能天線在本質上是利用多個天線單元空間的正交性，即空分多址接入（sdma）功能，來提高系統(tǒng)的容量和頻譜利用率。這樣，td-scdma系統(tǒng)就充分利用了fdma、tdma、cdma和sdma這四種多址方式的技

12、術優(yōu)勢，使系統(tǒng)性能最佳化。2. 智能天線的優(yōu)勢為什么要使用智能天線？1）如果使用智能天線，能量僅指向小區(qū)內處于激活狀態(tài)的移動終端，正在通信的移動終端在整個小區(qū)內處于受跟蹤狀態(tài)。2）如果不使用智能天線，能量將分布于整個小區(qū)，所有小區(qū)內的移動終端均相互干擾，此干擾是cdma容量限制的主要原因。3）智能天線相對于普通天線有以下優(yōu)勢：（1）減少小區(qū)間干擾；（2）降低多徑干擾；（3）基于每一用戶的信噪比得以增加；（4）降低發(fā)射的功率；（5）提高接收靈敏度；（6）增加了容量及小區(qū)覆蓋半徑。圖 1.5 使用智能天線與不使用智能天線之比較 圖 1.6 智能天線的優(yōu)勢3. 聯(lián)合檢測簡介mai (multiple

13、 access interference)：由于不同用戶共享同一頻段而產生的多址接入干擾。當用戶數(shù)目很少時，mai一般可以忽略；但是隨著用戶數(shù)目的增加，mai會越來越大。由于mai中包含許多先驗的信息，如確知的用戶信道碼、各用戶的信道估計等等，因此mai不應該被當作噪聲處理，它可以被利用以提高信號分離方法的正確性。這樣充分利用mai中的先驗信息, 將所有用戶信號的分離看作一個統(tǒng)一過程的信號分離方法稱為多用戶檢測，基本思想是把所有用戶信號當作有用信號來對待，而不是看作干擾信號。聯(lián)合檢測是利用所有和mai相關的先驗信息，一步之內將所有用戶的信號檢測出來。圖 1.7 多址干擾4. 智能天線和聯(lián)合檢測

14、的影響：智能天線的分集及賦形增益提高了覆蓋能力，也降低了對單個天線的功率要求，從而降低了系統(tǒng)成本，另外，由于每個下行時隙都可獨占功放發(fā)射功率，所以系統(tǒng)可以使用較低的發(fā)射功率實現(xiàn)業(yè)務的有效覆蓋。本小區(qū)和鄰近小區(qū)的智能天線以及本小區(qū)的聯(lián)合檢測的干擾抑制，顯著提升系統(tǒng)容量和頻譜利用效率，減弱了小區(qū)呼吸效應，小區(qū)負荷對覆蓋基本沒有影響。另外，提升頻譜利用效率也降低了覆蓋規(guī)劃的復雜度，智能天線是td-scdma系統(tǒng)組網的一大優(yōu)勢。（1）由于采用智能天線和聯(lián)合檢測等先進技術來抵抗干擾，呼吸效應不明顯，因此規(guī)劃時可以把覆蓋和容量分開考慮。（2）由于呼吸效應不明顯，多業(yè)務基本實現(xiàn)均衡覆蓋，大大簡化了網絡設計的

15、難度。5. 小區(qū)的呼吸效應圖 1.8 小區(qū)的呼吸效應所謂小區(qū)呼吸效應是指隨著用戶的增加（或減?。^(qū)覆蓋半徑收縮（或擴大）的動態(tài)平衡現(xiàn)象。cdma系統(tǒng)是一個自干擾系統(tǒng)，當用戶數(shù)顯著增加時，用戶產生的自干擾呈指數(shù)級增加，因此呼吸效應是一般cdma系統(tǒng)的天生缺陷。 由于cdma系統(tǒng)的每個用戶信號能量被分配在整個頻帶范圍內，一個用戶對于其它用戶而言就是寬帶噪聲。每增加一個用戶，對于其它用戶而言，干擾電平就會增加，為了保證各自呼叫繼續(xù)進行，每個用戶都適當?shù)奶岣咦约旱陌l(fā)射功率，形成了一種功率攀升的惡性循環(huán)，直到新的用戶無法使基站接收到符合解調門限的信號為止，此時系統(tǒng)達到容量極限。 小區(qū)呼吸效應在鏈路預

16、算中就體現(xiàn)為當小區(qū)用戶數(shù)增多，負載增大，相應的干擾余量增大，因此小區(qū)允許的最大路損減小，覆蓋范圍收縮。圖 1.9 td-scdma各種業(yè)務的覆蓋范圍呼吸效應的另一個表現(xiàn)形式是每種業(yè)務用戶數(shù)的變化都會導致所有業(yè)務的覆蓋半徑發(fā)生變化，這會給網絡規(guī)劃和網絡優(yōu)化帶來很大的麻煩。td-scdma是一個集fdma、tdma、cdma于一身的系統(tǒng)，它通過低帶寬fdma和tdma來抑制系統(tǒng)的主要干擾，使產生呼吸效應的因素顯著降低；由于td-scdma在每個時隙中采用cdma技術來提高容量，產生呼吸效應的唯一原因是單時隙中多個用戶之間的自干擾，由于td-scdma單時隙最多只能支持8個12.2k的話音用戶，用戶

17、數(shù)量少，使用戶的自干擾比較少。 同時，這部分自干擾通過聯(lián)合檢測和智能天線技術被進一步抑制，因此td-scdma不再是一個干擾受限系統(tǒng)，而是一個碼道受限系統(tǒng)，覆蓋半徑不隨用戶數(shù)的增加而變化，即呼吸效應不明顯。智能天線和聯(lián)合檢測技術最大限度的克服了小區(qū)呼吸效應。 聯(lián)合檢測技術給系統(tǒng)帶來較大增益，使小區(qū)內干擾因子下降； 智能天線波束賦形進一步減少小區(qū)內和小區(qū)間干擾。td-scdma各種業(yè)務的覆蓋范圍近似相同，對于實現(xiàn)各種業(yè)務的連續(xù)覆蓋規(guī)劃非常有利。1.2.3 接力切換1. 接力切換的基本概念圖 1.10 接力切換示意圖接力切換（bh，baton handover）是td-scdma移動通信系統(tǒng)的核心

18、技術之一。其設計思想是利用智能天線和上行同步等技術，在對ue的距離和方位進行定位的基礎上，根據(jù)ue方位和距離信息作為輔助信息來判斷目前ue是否移動到了可進行切換的相鄰基站的鄰近區(qū)域。如果ue進入切換區(qū)，則rnc通知該基站做好切換的準備，從而達到快速、可靠和高效切換的目的。這個過程就像是田徑比賽中的接力賽跑傳遞接力棒一樣，因而形象地稱之為接力切換。接力切換通過與智能天線和上行同步等技術有機結合，巧妙地將軟切換的高成功率和硬切換的高信道利用率結合起來，是一種具有較好系統(tǒng)性能優(yōu)化的切換方法。實現(xiàn)接力切換的必要條件是：網絡要準確獲得ue的位置信息，包括ue的信號到達方向（doa）和ue與基站之間的距離

19、。在td-scdma系統(tǒng)中，由于采用了智能天線和上行同步技術，因此系統(tǒng)可以較為容易地獲得ue的位置信息。具體過程如下：1) 利用智能天線和基帶數(shù)字信號處理技術，可以使天線陣根據(jù)每個ue的doa為其進行自適應的波束賦形。對每個ue來講，仿佛始終都有一個高增益的天線在自動地跟蹤它。基站根據(jù)智能天線的計算結果就能夠確定ue的doa，從而獲得ue的方向信息。2) 在td-scdma系統(tǒng)中，有一個專門用于上行同步的時隙uppts。利用上行同步技術，系統(tǒng)可以獲得ue信號傳輸?shù)臅r間偏移，進而可以計算得到ue與基站之間的距離。3) 在步驟1）和步驟2）完成之后，系統(tǒng)就可以準確獲得ue的位置信息。因此，上行同步

20、、智能天線和數(shù)字信號處理等先進技術，是td-scdma移動通信系統(tǒng)實現(xiàn)接力切換的關鍵技術基礎。2. 接力切換特點圖 1.11 接力切換執(zhí)行中td-scdma系統(tǒng)中的切換方式有硬切換和接力切換。其中，接力切換是td-scdma系統(tǒng)特有的切換方式。接力切換是一種越區(qū)切換方式。嚴格同步的小區(qū)，無論同頻還是異頻都可以進行接力切換。接力切換可以在node b內/間、rnc內/間進行。接力切換適用于實時業(yè)務和非實時數(shù)據(jù)業(yè)務。雖然在td-scdma系統(tǒng)中沒有軟切換，但是接力切換比軟切換更節(jié)省無線資源，其成功率也接近于軟切換。在實際的組網中，在無線資源富余的情況下，優(yōu)先考慮接力切換，其次才是硬切換。接力切換的

21、優(yōu)勢主要體現(xiàn)在： 接力切換充分利用了 tdd 的特性和上行同步技術，接近于軟切換的成功率，低資源消耗率（等同于硬切換）； 縮短切換周期，改善切換成功率，減少切換引起的掉話率； 切換期間無數(shù)據(jù)幀丟失，可改善切換期間的話音質量（這不同于傳統(tǒng)的硬切換）。1.2.4 動態(tài)信道分配1. 動態(tài)信道分配（dca）的基本概念td-scdma 系統(tǒng)的無線資源包括頻率、時隙、碼字、功率及空間資源，系統(tǒng)中的任何一條物理信道都是通過它的載頻/時隙/擴頻碼的組合來標記的。信道分配實際上就是一種無線資源的分配過程。在dca 技術中，信道并不是固定地分給某個小區(qū)，而是被集中在一起進行分配；只要能提供足夠的鏈路質量，任何小區(qū)

22、都可以將該信道分給呼叫。在實際運行中，rnc 集中管理一些小區(qū)的可用資源，根據(jù)各個小區(qū)的網絡性能參數(shù)、系統(tǒng)負荷情況和業(yè)務的qos 參數(shù)，動態(tài)地將信道分配給用戶。在小區(qū)內分配信道的時候，相鄰小區(qū)的信道使用情況對于rnc 來說是已知的，不需要再通過小區(qū)間的信令交互獲得。動態(tài)信道分配技術一般包括兩個方面：一是把資源分配到小區(qū)，也叫做慢速dca。二是把資源分配給承載業(yè)務，也叫做快速dca。2. 動態(tài)信道分配的影響圖 1.12 動態(tài)信道分配的影響根據(jù)網絡的負載和無線鏈路的情況，網絡可以實施調整終端使用資源的，動態(tài)信道調整技術，以降低掉話率，從而提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性，改善鏈路性能。網絡實時對頻域、時域、碼

23、域和空域資源的調整可有效提高業(yè)務接入的成功率。動態(tài)信道調整及其參數(shù)的優(yōu)化為網絡后期優(yōu)化提供了改善業(yè)務質量的手段。1.2.5 n頻點技術1. td-scdma中的多載波圖 1.13 三載波配置情況同其它移動通信系統(tǒng)一樣，為了滿足移動通信市場不斷增長的需求，在同一扇區(qū)/小區(qū)進行多載頻覆蓋將是td-scdma系統(tǒng)增大系統(tǒng)容量的重要手段。td-scdma在3gpp r4中完成的技術方案，是一個單載頻的技術方案。由于td-scdma的單載頻帶寬為1.6mhz，系統(tǒng)的整體容量受到限制。為了更好地擴充td-scdma的系統(tǒng)能力，更好地滿足不斷增長的市場需求，對于td-scdma多載頻技術的研究在2005-2

24、006年成為一個熱點。在技術研究和外場實驗中發(fā)現(xiàn)，位于ts0時隙的全向發(fā)射的pccpch廣播信道，因無智能天線帶來的波束賦形增益，其性能需要著重考慮。如何有效降低pccpch廣播信道的同頻干擾，提高信道的覆蓋能力，成為td-scdma規(guī)模組網，特別是發(fā)展多載頻技術的一個難點和重點。2. n頻點的定義綜合考慮上述的因素，提出了td-scdma n頻點技術的多載頻方案。即每個td-scdma小區(qū)可以配置多個載頻，有且僅有一個主載頻，稱為一個n頻點小區(qū)。如在通常的5mhz的頻譜內，可配置3個載頻。和傳統(tǒng)多載波技術不同的是，這多個載頻同屬于一個小區(qū)，共享公共的資源和信道。每個小區(qū)中，僅在一個載頻上發(fā)送

25、dwpts和廣播信息，在公共廣播中發(fā)送多個頻點的資源信息。針對每個小區(qū)，從分配到的n個頻點中確定一個作為主載頻，其他的作為輔載頻。在同一個小區(qū)內，僅在主載頻的ts0上全向發(fā)送dwpts和廣播信息（pccpch），輔載頻的ts0不使用。對支持多頻點的小區(qū)，有且僅有一個主載頻。主載頻和輔載頻使用相同的擾碼和基本midamble碼。對于每個小區(qū)的公共控制信道dwpts、pccpch、pich、sccpch、prach等規(guī)定僅配置在主載頻上，uppch、fpach在輔載頻上的使用可行性，有待進一步研究。業(yè)務的多時隙配置限定在同一載頻上，同一用戶的上下行配置在同一載頻?？紤]到設備可實現(xiàn)性，主載波和輔載波

26、的時隙轉換點建議配置為相同。針對每一扇區(qū)，從分配到的n個頻點中確定一個作為主載波，在同一個扇區(qū)內，僅在主載波上發(fā)送dwpts和廣播信息（ts0）。需要明確指示出主載波，以便nodeb確定在哪個頻率上發(fā)送廣播，而且在信道配置的消息中需要增加頻點信息，以便終端和nodeb獲得相關內容。另外一些約定如下： n頻點td-scdma小區(qū)有一個主載波和若干個輔載波組成； 輔載波的ts0不使用； 主載波和輔載波的上下行轉換點配置一致； 主載波和輔載波使用相同的擾碼和基本midamble； 小區(qū)公共資源，如廣播信道(bch)、隨機接入信道(rach)、尋呼信道(pch)、下行導頻信道(dwpts) 等只配置在

27、主載波； 下行公共傳輸信道(fach)目前只允許配置在主載波； 目前上下行共享信道只允許配置在主載波上； 專用信道、上行同步信道和下行確認信道(uppch和fpach)可以配置在任一載波。（fpach通常在主載頻上進行發(fā)送，但fpach在輔載波上可以有條件使用，條件之一為ue在切換時可以在輔載波上使用fpach信道，如果fpach配置在輔載波，nodeb也應該把該載波上的uppch激活。）注：目前階段上行接入只允許在主載波上進行 多時隙配置應限定為在同一載波上； 同一用戶的上下行配置在同一載波上； 終端在任一個時刻只能工作在一個頻點上。簡而言之，n頻點的多載頻技術方案，就是在業(yè)務時隙采用同頻組

28、網的方式，而在承載因全向發(fā)射而沒有波束賦形增益的廣播信道的ts0時隙，采取類似異頻組網的主-輔載波技術，在成倍提高td-scdma的系統(tǒng)容量的同時，保證了頻譜利用率，并有效降低了系統(tǒng)ts0時隙的同頻干擾，提高了廣播信道的載干比，降低了手機下行解調能力要求，加快了ue的小區(qū)搜索過程。同時，也使得廣播信道的發(fā)射功率有了更大的余量，提高了小區(qū)的覆蓋能力。經過實際的外場試驗證明，n頻點技術應作為td-scdma組網的主要技術方案。3. n頻點技術的影響圖 1.14 n頻點技術的影響n頻點技術，即一扇區(qū)下的多個載波按照一個小區(qū)的方式來提供可以使用的無線資源，但在這些載頻中，只能有一個主載波，可以廣播系統(tǒng)

29、消息，其他載波用于用戶業(yè)務信道。因此，n頻點技術可簡化后期網絡的碼規(guī)劃及鄰區(qū)規(guī)劃。對于后期的網絡擴容，則僅增加載波并使用n頻點技術即可。在人口密集的市區(qū)，可以使用n頻點技術來解決無線資源緊張的問題，使網絡可以使用原有的碼規(guī)劃及臨區(qū)規(guī)劃方案。這一方案所能帶來的好處如下： 公共信道限制在主載波上，減少了公共信道的載波間干擾，提高系統(tǒng)性能； 終端初始搜索準確、快速； 同時只在主載波上發(fā)公共信息，將大大降低對其它系統(tǒng)的干擾； 同一覆蓋區(qū)內，相比單頻點系統(tǒng)，n頻點系統(tǒng)可以提供與頻點數(shù)成線性比例的容量提升； 終端只需對小區(qū)主載波進行測量，相比單頻點的覆蓋，終端的測量行為簡化許多； n頻點小區(qū)內上下行同步嚴

30、格對齊，所以頻點間切換無需重新完成同步； 頻點間切換的低復雜度為多個頻點小區(qū)提供了較高的無線資源調度增益。1.2.6 頻率復用方式的影響圖 1.15 各種頻率復用方式頻率復用也稱頻率再用，就是重復使用（reuse）頻率，在移動通信網絡中頻率復用就是指使同一頻率覆蓋不同的區(qū)域（一個基站或該基站的一部分（扇形天線）所覆蓋的區(qū)域），這些使用同一頻率的區(qū)域彼此需要相隔一定的距離（稱為同頻復用距離），以滿足將同頻干擾抑制到允許的指標以內。頻率復用方式，較為緊密的頻率復用方式有利于提高頻譜效率，但是會增加系統(tǒng)內部扇區(qū)間的相互干擾，從而影響到系統(tǒng)的極限容量和通信鏈路的性能。常見的頻率復用方式主要有以下幾種，

31、分別為11、13、14和17。td-scdma網絡可以采用11頻率復用方式，但需要借助于智能天線的用戶間干擾抵消作用才能滿碼道工作。為支持64kbit/s以上速率等級的數(shù)據(jù)業(yè)務，可以考慮采用以下兩個方面的措施。（1）采用較為寬松的頻率復用方式，減少扇區(qū)間的干擾。（2）減少數(shù)據(jù)業(yè)務負荷，采用dca，避免相鄰小區(qū)在同一時刻提供數(shù)據(jù)信道。1.2.7 定時提前對覆蓋半徑的影響在dwpts和uppts之間，有一個保護間隔，它是node b下行和上行的一個轉換點。gp由96個碼片組成，時長75 s。gp可以確定基本的小區(qū)覆蓋半徑為11.25km。同時較大的保護帶寬，可以防止上下行信號相互之間的干擾，還允許

32、ue在發(fā)送上行同步信號時進行一些時間提前。圖 1.16 gp時隙結構圖圖 1.17 gp確定小區(qū)覆蓋范圍1：電波傳播的速度為3108m/s；2：td-scdma 系統(tǒng)的碼片速率為1.28mchip/s；3：由此可以得到每碼片傳輸?shù)木嚯x：(3108) / 1.28mchip/s / 2 = 117 m / chip；上式中的2是指2倍的時間提前量。4：由gp有96個碼片可得，在不存在干擾的情況下，td-scdma系統(tǒng)的覆蓋范圍：96*117m =11.25km。1.3 gsm和td-scdma網絡規(guī)劃比較表 1.1 gsm和td-scdma網絡規(guī)劃比較在干擾方面，對于gsm來說，主要存在同、鄰頻

33、干擾，但是由于bcch頻點一般使用非常寬松的復用方式（如：43），并且經過精心規(guī)劃，因此出現(xiàn)導頻污染等問題的可能性較??；對于td-scdma來說，主要存在同頻內碼間干擾、mai干擾以及時隙比例不同時交叉時隙干擾，但是由于td-scdma采用了動態(tài)信道分配（dca）、智能天線和聯(lián)合檢測等技術，通過碼分、空分和時分的方式，大大降低了系統(tǒng)的干擾。在覆蓋方面，對于gsm來說，在頻率規(guī)劃良好和無網外干擾的情況下，其覆蓋范圍只與最大發(fā)射功率有關，而容量只和可用的業(yè)務信道總數(shù)有關。容量與覆蓋本身并沒有關系；對于td-scdma來說，屬于碼道受限系統(tǒng)，其覆蓋不僅取決于最大發(fā)射功率，而且與系統(tǒng)負荷有關。因此設計時要充分考慮覆蓋和容量之間的相互關系，以保證設計所需系統(tǒng)性能指標。在容量方面，對于gsm來說，容量、覆蓋和質量三者間沒有直接的聯(lián)系，可以獨立分析、獨立設計。網絡設計難點主要在于頻率規(guī)劃。1）容量基本上由硬件資源決定，一個載波有 8 個時隙，可用的載波數(shù)和復用方式決定了最大同時連接數(shù)目；2）覆蓋由上下行發(fā)射功率決定（鏈路平衡問題）；3）通話質量由干擾情況決定，通過網絡設計（復用方式、復用距離、跳頻等）控制干擾，保證質量；對于td-scdma來說，容量、覆蓋、質量之間密切相關：1）容量覆蓋：設計負