光纖通信技術(shù)論文

1、移動(dòng)td-scdma網(wǎng)絡(luò)建設(shè)二期工程設(shè)計(jì)光纖通信技術(shù)論文題目 移動(dòng)td-scdma網(wǎng)絡(luò)建設(shè)二期工程設(shè)計(jì) 專 業(yè) 光纖通信 論文提要 本文對(duì)第三代移動(dòng)通信(3g)標(biāo)準(zhǔn)的基本情況做了一番概述，介紹了3g的進(jìn)程及現(xiàn)狀、業(yè)務(wù)及技術(shù)特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)。本文所討論的td-scdma是一項(xiàng)由我國(guó)自主研究的3g技術(shù)，與其它3g標(biāo)準(zhǔn)相比有許多優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)，這些優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)使得td-scdma在組網(wǎng)方面有一定的優(yōu)勢(shì)。從td-scdma的技術(shù)特點(diǎn)、無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程、覆蓋和容量規(guī)劃、組網(wǎng)方案和小區(qū)規(guī)劃出發(fā)，系統(tǒng)地討論了td-scdma的信道編碼技術(shù)、速率匹配方案、擴(kuò)頻調(diào)制技術(shù)、智能天線技術(shù)、多用戶檢測(cè)技術(shù)、動(dòng)態(tài)信道分配問題等

2、關(guān)鍵技術(shù)，重點(diǎn)對(duì)td-scdma系統(tǒng)組網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵問題等進(jìn)行了研究和分析。 分析了2009年湖南長(zhǎng)沙td-scdma網(wǎng)絡(luò)二期工程建設(shè)規(guī)劃采用的傳播模型，詳細(xì)討論了td-scdma網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的流程和有關(guān)主要問題和參數(shù)。在對(duì)長(zhǎng)沙市的移動(dòng)用戶和移動(dòng)業(yè)務(wù)進(jìn)行分析和預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上，應(yīng)用td-scdma網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃原理，設(shè)計(jì)和規(guī)劃了長(zhǎng)沙市的td-scdma網(wǎng)絡(luò)二期建設(shè)。 本文為長(zhǎng)沙移動(dòng)的td-scdma無線網(wǎng)絡(luò)二期工程的規(guī)劃和建設(shè)提供了理論依據(jù)，并對(duì)已建成網(wǎng)絡(luò)部分作了較為詳細(xì)的測(cè)試分析，為長(zhǎng)沙移動(dòng)的td-scdma網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，對(duì)該地區(qū)后續(xù)td-cdma網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃和建設(shè)起到積極的參考作用。 關(guān)鍵詞：移動(dòng)通

3、信；tdscdma；網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃；網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化目錄第一章3g和td-scdma簡(jiǎn)介2 1.1. 3g的概述2 1.1.1. 3g的發(fā)展歷程2 1.1.2. 3g現(xiàn)狀3 1.1.3. 3g的基本特點(diǎn)3 1.1.4. 3g的基本業(yè)務(wù)3 1.1.5. 中國(guó)移動(dòng)3g網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的原則4 1.2. td-scdma的簡(jiǎn)介4 1.2.1. td-scdma標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程4 1.2.2. td-scdma網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)5 1.2.3. td-scdma系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)6第二章td-cdma傳播模型9 2.1. 無線傳播模型基礎(chǔ)9 2.2. td-scdma傳播模型的建立9 2.2.1. 傳播模型選擇9 2.2.2.傳播模型的校準(zhǔn)1

4、0第三章td-scdma無線網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃方法11 3.1. td-scdma無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃思路11 3.2. 基于gsm的td-scdma網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃11 3.3. td-scdma無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程12 3.4. td-scdma網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)的重點(diǎn)12 3.5. 室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路與目標(biāo)13 3.6. td-scdma與gsm系統(tǒng)規(guī)劃上的差異14 3.7. 無線環(huán)境參數(shù)15 3.7.1. td-scdma的工作頻率15 3.7.2. td-scdma系統(tǒng)覆蓋能力15 3.7.3. 業(yè)務(wù)模型16 3.7.4無線網(wǎng)建設(shè)目標(biāo)16 3.8. rnc設(shè)置原則20 3.9. 基站設(shè)置原則21 3.9.1. 一

5、般宏基站設(shè)置原則21 3.9.2. 天饋線系統(tǒng)設(shè)置原則22 3.9.3. 直放站設(shè)置原則22 3.9.4. 微蜂窩設(shè)置原則23 3.9.5. 射頻拉遠(yuǎn)設(shè)置原則23 3.9.6.室內(nèi)分布系統(tǒng)設(shè)置原則23 3.10. 功率規(guī)劃23第四章 長(zhǎng)沙td-scdma網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與規(guī)劃25 4.1. 項(xiàng)目概述25 4.2. 長(zhǎng)沙td-scdma網(wǎng)絡(luò)建設(shè)二期完成驗(yàn)證評(píng)估27 4.2.1. 測(cè)試預(yù)期理論分析27 4.2.2. 質(zhì)量達(dá)標(biāo)要求27 4.2.3. 測(cè)試目的27 4.2.4. 場(chǎng)景要求27 4.2.5. 測(cè)試參數(shù)28 4.2.6. 測(cè)試場(chǎng)景選擇28 4.2.7. 測(cè)試方案選擇30 4.2.8. 測(cè)試完成情況

6、31 4.2.9. 測(cè)試數(shù)據(jù)分析31 4.3 長(zhǎng)沙td-scdma網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)規(guī)劃二期工程項(xiàng)目總結(jié)35第五章 結(jié)束語(yǔ)36參考文獻(xiàn)37第一章 3g和td-scdma簡(jiǎn)介1.1. 3g的概述第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)簡(jiǎn)稱3g，是一種能提供多種類型、高質(zhì)量的多媒體業(yè)務(wù)，能實(shí)現(xiàn)全球無縫覆蓋，具有全球漫游能力，與因特網(wǎng)相兼容，并以小型便攜式終端在任何時(shí)候、任何地點(diǎn)進(jìn)行不同種類的，可支持速率從8kbps到2mbps的語(yǔ)音、互聯(lián)網(wǎng)等業(yè)務(wù)和較高服務(wù)質(zhì)量(qos)的移動(dòng)通信系統(tǒng)。 1.1.1. 3g的發(fā)展歷程國(guó)際電聯(lián)itu最早于1985年提出第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)概念，當(dāng)時(shí)稱為未來公眾陸地移動(dòng)通信系統(tǒng)，即fplmts(futu

7、re public land mobile telecommunication system)，1996年起稱為國(guó)際移動(dòng)通信imt 2000(international mobile telecommnunication-2000)，意指系統(tǒng)工作在2000mhz頻段，最高業(yè)務(wù)速率可達(dá)2000kbps，預(yù)期在2000年左右得到商用。imt-2000是第三代無線通信系統(tǒng)的全球標(biāo)準(zhǔn)。1992年世界無線電行政大會(huì)(warc92)大會(huì)分配了230mhz的頻率給fplmts，1999年確定了imt-2000無線傳輸技術(shù)(rtt)的關(guān)鍵參數(shù)，1999年11月5日，國(guó)際電聯(lián)iturtg8/l第18次會(huì)議通過了

8、“imt-2000無線接口技術(shù)規(guī)范建議，其中我國(guó)提出的時(shí)分同步碼分多址技術(shù)(td-scdma)技術(shù)寫在了第三代無線接口規(guī)范建議的imt-2000 cdma tdd部分中，這項(xiàng)工作表明第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)無線接口技術(shù)規(guī)范方面的工作已經(jīng)基本形成，第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)開發(fā)和應(yīng)用已進(jìn)入實(shí)質(zhì)階段。1998年1月，歐洲標(biāo)準(zhǔn)化組織歐洲通信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)特別移動(dòng)部(etsi smg)采納了一項(xiàng)關(guān)于第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的空中接口提案，這一提案被命名為全球移動(dòng)通信系統(tǒng)，即人們現(xiàn)在常說的umts。umts陸地?zé)o線接入(utra)包括了兩種模式，頻分雙工模式(fdd)和時(shí)分雙工模式(tdd)。前者采用的技術(shù)為寬帶碼分多工存取(w

9、cdma-wideband cdma)，后者采用的技術(shù)為時(shí)分的碼分多址(td-cdma)。在歐洲開發(fā)umts標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候，日本也對(duì)第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)進(jìn)行了廣泛的研究。日本的標(biāo)準(zhǔn)化組織無線工業(yè)貿(mào)易協(xié)會(huì)(arib)同樣選擇wcdma技術(shù)，即日本和歐洲對(duì)fdd模式的提案幾乎是一致的。北美的t1標(biāo)準(zhǔn)化組織也在開發(fā)極其相似的概念。與此同時(shí)，中國(guó)信息產(chǎn)業(yè)部電信科學(xué)技術(shù)研究院(catt)、西門子公司和中國(guó)無線電信標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)(cwts)也在加緊進(jìn)行tdd模式的td-scdma技術(shù)的開發(fā)。為了建立一個(gè)真正的全球第三代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)，1998年12月，第三代協(xié)作項(xiàng)目組織(3gpp，

10、)成立。該組織由各個(gè)國(guó)家和地區(qū)的電信標(biāo)準(zhǔn)化組織組成，包括歐洲的etsi、美國(guó)的t1、日本的arib、韓國(guó)的tta、中國(guó)的cwts等。3gpp協(xié)調(diào)了來自各地不同的標(biāo)準(zhǔn)化組織提出的建議，并為建立一個(gè)統(tǒng)一的第三代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)而努力。對(duì)于這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，我們現(xiàn)在仍稱之為utra。utra是基于gsm核心網(wǎng)，并且包含fdd和tdd模式的第三代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)。與此相對(duì)應(yīng)，第三代協(xié)作項(xiàng)目2組織(3gpp2，)則開發(fā)一個(gè)被稱為cdma2000的第三代移動(dòng)無線標(biāo)準(zhǔn)。這一標(biāo)準(zhǔn)是基于is-95 cdma網(wǎng)絡(luò)的。第三代移動(dòng)通信的發(fā)展離不開運(yùn)營(yíng)商的支持。1999年6月，運(yùn)營(yíng)商協(xié)調(diào)組織(0hg

11、)中的主要國(guó)際運(yùn)營(yíng)商提出了一個(gè)統(tǒng)一的全球第三代移動(dòng)通信(g3g)概念，這個(gè)概念已經(jīng)被3gpp和3gpp2所接受。經(jīng)協(xié)調(diào)的g3g概念是一個(gè)單一的標(biāo)準(zhǔn)并帶有下列三種運(yùn)行模式：直序擴(kuò)頻cdma(cdma-ds)：基于3gpp規(guī)范的utra fdd模式；多載波cdma(cdma-mc)：基于3gpp2規(guī)范的fdd模式的cdma2000；tdd(cdma tdd)：基于3gpp規(guī)范的utra tdd模式。通過同生產(chǎn)廠商團(tuán)體合作，運(yùn)營(yíng)商協(xié)調(diào)組織將盡可能地使無線參數(shù)一致并定義通用的協(xié)議棧，從而達(dá)到所有基于cdma建議的融合。這將使多模終端的實(shí)現(xiàn)得以簡(jiǎn)化并能接入現(xiàn)存的gsm map以及ansi一41核心網(wǎng)。o

12、hg的建議已被考慮進(jìn)3gpp規(guī)范1999年的第一版標(biāo)準(zhǔn)里，此標(biāo)準(zhǔn)已于1999年底完成。 1.1.2. 3g現(xiàn)狀2000年5月，在土耳其伊斯坦布爾舉行的warc會(huì)議上，正式確立了fdd wcdma、cdma2000和td-scdma為國(guó)際公認(rèn)的第三代移動(dòng)通信(3g)三大主流標(biāo)準(zhǔn)，從而進(jìn)入3g的高速發(fā)展階段。2007年中國(guó)移動(dòng)在北京、上海、天津、沈陽(yáng)、秦皇島、廣州、深圳、廈門這8個(gè)城市建設(shè)td試驗(yàn)網(wǎng)，在運(yùn)營(yíng)商、設(shè)備提供廠商以及業(yè)務(wù)提供商共同的推動(dòng)下，中國(guó)的移動(dòng)通信3g時(shí)代開始到來。2009年1月，我過工信部正式對(duì)中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通、中國(guó)電信分別發(fā)放3g牌照，我國(guó)的3g通信迅速的發(fā)展起來。 1.1.

13、3. 3g的基本特點(diǎn)(1)第三代移動(dòng)通信是第二代移動(dòng)通信的演進(jìn)和發(fā)展，不是重新建設(shè)一個(gè)新移動(dòng)通信網(wǎng)。(2)是全球無縫覆蓋、全球漫游的，可提供前兩代系統(tǒng)所不能提供的各種寬帶信息業(yè)務(wù),速率達(dá)2mb/s，帶寬在5mhz以上。(3)具有多媒體功能，不僅能接受和發(fā)送話音、數(shù)據(jù)信息，而且還能接受和發(fā)送靜態(tài)、動(dòng)態(tài)圖像及其他數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。(4)克服技術(shù)難題，包括多徑衰落、時(shí)延擴(kuò)展、多址干擾、遠(yuǎn)近效應(yīng)和體制問題等。(5)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，主要是internet所需的不對(duì)稱的、基于包交換(ip)的業(yè)務(wù)。(6)具有高頻譜利用率，解決全世界存在的系統(tǒng)容量問題。(7)系統(tǒng)設(shè)備低價(jià)位，業(yè)務(wù)服務(wù)高質(zhì)量低價(jià)位，滿足個(gè)人通信化的要求。

14、 1.1.4. 3g的基本業(yè)務(wù)3g的基本業(yè)務(wù)主要有：(1)基本語(yǔ)音電話業(yè)務(wù)；(2)基本視頻電話業(yè)務(wù)(videophone)，包括雙方可視電話以及多方視頻會(huì)議；(3)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)。主要包括網(wǎng)頁(yè)瀏覽，文件下載(包括普通數(shù)據(jù)、音頻/視頻文件等)，電子郵件，文字消息，音頻/視頻流(在線電影，vod)；(4)移動(dòng)虛擬專用網(wǎng)(m-vpn)；(5)個(gè)性化電話服務(wù)，包括個(gè)人綜合業(yè)務(wù)控制中心以及特殊場(chǎng)合的個(gè)性化通信模式。(6)交互式游戲。主要包括雙方直接連線游戲以及基于游戲中心的多方交互式游戲(如棋、牌、戰(zhàn)斗、謀略類游戲等)：(7)交互式遠(yuǎn)程教育； (8)多媒體消息業(yè)務(wù)。如特定人群的消息廣播，即時(shí)消息、電子賀

15、卡等；(9)位置業(yè)務(wù)。主要指交通擁塞指示、交互式交通與路由信息、緊急位置服務(wù)以及特定目標(biāo)指示(如指示附近的餐館、劇院、酒店等)；(10)移動(dòng)電子商務(wù)。包括銀行/證券交易、個(gè)性化購(gòu)物以及多媒體客戶服務(wù)等。根據(jù)itu對(duì)于第三代多種業(yè)務(wù)普及率的預(yù)測(cè)，并根據(jù)作為發(fā)展中國(guó)家在建設(shè)第三代網(wǎng)絡(luò)的初期等因素，可以取定各類業(yè)務(wù)的普及程度如下表所示：業(yè)務(wù)級(jí)別速率要求業(yè)務(wù)模式承載策略普及程度會(huì)話類12.2kb/samr基本話音業(yè)務(wù)電路域100數(shù)據(jù)流類64kb/s可視電話業(yè)務(wù)電路域10左右交互類64kb/s簡(jiǎn)單web瀏覽等業(yè)務(wù)分組域10一20交互類144kb/s多媒體web瀏覽等業(yè)務(wù)分組域lo一15后臺(tái)類384kb/

16、s后臺(tái)類數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)分組域10303g網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)在于支持移動(dòng)多媒體數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，接入速率高于144kbps的移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)只能由3g承載。對(duì)25g和3g網(wǎng)絡(luò)應(yīng)采取不同的業(yè)務(wù)定位總體考慮來發(fā)展，2.5g應(yīng)定位于提供語(yǔ)音和低速移動(dòng)分組業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)，3g應(yīng)定位于提供高速多媒體數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)。 1.1.5. 中國(guó)移動(dòng)3g網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的原則中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)公司的第二代移動(dòng)向第三代移動(dòng)的平滑演進(jìn)是建立在已有g(shù)sm map和正在發(fā)展的gsm通用無線分組業(yè)務(wù)(gprs)網(wǎng)的基礎(chǔ)上的， gsm-gprs-td-scdma，核心網(wǎng)可以依托g(shù)sm核心網(wǎng)， 也可以適應(yīng)新運(yùn)營(yíng)商組建全新的td-scdma網(wǎng)絡(luò)。在第二代向第三代網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)過程中

17、，應(yīng)遵循的原則有：(1)網(wǎng)絡(luò)的安全性；(2)對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源的利用率；(3)網(wǎng)絡(luò)的可持續(xù)發(fā)展性；(4)避免對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行大的改動(dòng)。1.2. td-scdma的簡(jiǎn)介td-scdma的中文含義為時(shí)分同步碼分多址接入，td-scdma是由我國(guó)獨(dú)自制定的3g標(biāo)準(zhǔn)，1998年6月30日，經(jīng)信息產(chǎn)業(yè)部批準(zhǔn)，電信科學(xué)技術(shù)研究院(大唐電信科技產(chǎn)業(yè)集團(tuán))代表中國(guó)向國(guó)際電聯(lián)提交了第三代移動(dòng)通信傳輸技術(shù)tdscdma標(biāo)準(zhǔn)提案；1999年11月初，在芬蘭赫爾辛基舉行的國(guó)際電聯(lián)(itu-r)會(huì)議上，我國(guó)的td-scdma的標(biāo)準(zhǔn)提案被寫入第三代移動(dòng)通信無線接口技術(shù)規(guī)范的建議中。目前這一技術(shù)已經(jīng)被國(guó)際電聯(lián)(itu)正式采

18、納成為第三代移動(dòng)通信國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)imt-2000家族的一員，并且被公認(rèn)為能夠全面支持第三代業(yè)務(wù)的技術(shù)。2001年3月16日，在美國(guó)加州結(jié)束的3gpp tsg ran第11次全會(huì)上，最終，中國(guó)的td-scdma三代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)正式被3gpp接納，包含在3gpp版本4中。它標(biāo)志著td-scdma技術(shù)規(guī)范在被itu正式確定為第三代移動(dòng)通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)后，又被廣大的設(shè)備運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備制造廠商所接受，如今已有德國(guó)西門子、中興、華為、普天等廠商支持，并已于2002年10月得到國(guó)家三個(gè)部委的強(qiáng)力支持，組成td-scdma產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，現(xiàn)已有21名成員。 1.2.1. td-scdma標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程我國(guó)提交的td-scdma技

19、術(shù)，與歐洲的utra tdd方式，即td-cdma技術(shù)比較相似，新的協(xié)調(diào)工作已在3gpp里開始。作為第一步，根據(jù)碼片速率的差異，分別將td-cdma和td-scdma稱為384 maps tdd和128 maps tdd，最終3gpp接受了td-scdma 128 maps作為tdd碼片速率的一個(gè)選項(xiàng)，并接受了td-scdma所涉及的新技術(shù)。這些工作3gpp技術(shù)規(guī)范小組中的許多工作組里進(jìn)行。包括：wgl (物理層)wg2(協(xié)議層，mas和rlc)wg3(接口，iub和iur)wg4(rf要求和測(cè)試規(guī)范)這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)化工作的目標(biāo)是要將td-scdma吸收作為utra第四版標(biāo)準(zhǔn)(release 200

20、0)和itu的imt-2000建議的一部分。2006年1月20日，中國(guó)信息產(chǎn)業(yè)部宣布td-scdma成為中國(guó)。3g行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。 1.2.2. td-scdma網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)td-scdma的提出比其他標(biāo)準(zhǔn)較晚，這給其產(chǎn)品成熟性帶來一定的挑戰(zhàn)，但在另一方面，td-scdma吸納了九十年代以來移動(dòng)通信領(lǐng)域最先進(jìn)的技術(shù)，在一定程度上代表了技術(shù)的發(fā)展方向，具有前瞻性和強(qiáng)大的后發(fā)優(yōu)勢(shì)。與其它3g標(biāo)準(zhǔn)相比，td-scdma系統(tǒng)及其技術(shù)有著如下突出優(yōu)勢(shì)：(1)頻譜效率高td-scdma系統(tǒng)綜合采用了聯(lián)合檢測(cè)、智能天線和上行同步等先進(jìn)技術(shù)，系統(tǒng)內(nèi)的多址和多徑干擾得到了極大緩解，上行、下行的不對(duì)稱性可以很好地提高了頻

21、率的利用率從而有效地提高了頻譜利用率，進(jìn)而提高了整個(gè)系統(tǒng)的容量。具體來講，聯(lián)合檢測(cè)和上行同步可極大降低小區(qū)內(nèi)的干擾，智能天線則可以有效抑制小區(qū)間及小區(qū)內(nèi)的干擾。另外，聯(lián)合檢測(cè)和智能天線對(duì)于緩解2g頻段上更加明顯的多徑干擾也有極大作用。所以，td-scdma系統(tǒng)的這一特點(diǎn)決定了它將非常適合于在3g網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期提供大容量的網(wǎng)絡(luò)解決方案。(2)支持多載頻對(duì)td-scdma系統(tǒng)來說，其容量主要受限于碼資源。td-scdma支持多載波，載頻之間切換很容易實(shí)現(xiàn)。因?yàn)閠d-scdma是時(shí)分系統(tǒng)，手機(jī)可在控制信道時(shí)掃描其它頻率，無需任何硬件輕松實(shí)現(xiàn)載波間切換，并能保證很高的成功率。另外通過多載波可以消除導(dǎo)頻污

22、染以及突發(fā)導(dǎo)頻，從而降低掉話率。因?yàn)閠d系統(tǒng)可以將鄰小區(qū)的導(dǎo)頻安排在不同的載波上，從而降低導(dǎo)頻污染。大家都知道導(dǎo)頻污染是cdma系統(tǒng)最頭疼的地方。td在這方面有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。另外td在室內(nèi)覆蓋方面也有很大優(yōu)勢(shì)。(3)不存在呼吸效應(yīng)及軟切換用戶數(shù)的增加使覆蓋半徑收縮的現(xiàn)象稱之為呼吸效應(yīng)。cdma系統(tǒng)是一個(gè)自干擾系統(tǒng)，當(dāng)用戶數(shù)顯著增加時(shí)，用戶產(chǎn)生的自干擾呈指數(shù)級(jí)增加，因此呼吸效應(yīng)是一般cdma系統(tǒng)的天生缺陷。呼吸效應(yīng)的另一個(gè)表現(xiàn)形式是每種業(yè)務(wù)用戶數(shù)的變化都會(huì)導(dǎo)致所有業(yè)務(wù)的覆蓋半徑生變化，這會(huì)給網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化帶來很大的麻煩。td-scdma是一個(gè)集cdma、fdma、tdma于一身的系統(tǒng)，它通過低帶

23、寬fdma和tdma來抑制系統(tǒng)的主要干擾，使產(chǎn)生呼吸效應(yīng)的因素顯著降低。由于td-scdma在每個(gè)時(shí)隙中采用cdma技術(shù)來提高容量，產(chǎn)生呼吸效應(yīng)的唯一原因是單時(shí)隙中多個(gè)用戶之間的白干擾，由于td-scdma單時(shí)隙最多只能支持8個(gè)12.2k的話音用戶，用戶數(shù)量少，使用戶的自干擾比較少。同時(shí)，這部分白干擾通過聯(lián)合檢測(cè)和智能天線技術(shù)被進(jìn)一步抑制，因此td-scdma不再是一個(gè)干擾受限系統(tǒng)，而是一個(gè)碼道受限系統(tǒng)，覆蓋半徑不隨用戶數(shù)的增加而變化，即沒有呼吸效應(yīng)。(4)組網(wǎng)靈活、頻譜利用靈活、頻率資源豐富td-scdma系統(tǒng)采用時(shí)分雙工模式，它的一個(gè)載波只需占用16mhz的帶寬就可以提供速率達(dá)2mbps的

24、3g業(yè)務(wù)，對(duì)于頻率分配的要求簡(jiǎn)單和靈活了許多。在今后多家移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商共存的情形下，頻譜資源的使用情況會(huì)相對(duì)復(fù)雜，而td-scdma系統(tǒng)大大提高了對(duì)頻譜資源利用的靈活性。中國(guó)政府為tdd分配了155mhz寬的工作頻段，對(duì)比于fdd上下行共90mhz的對(duì)稱頻段，tdd系統(tǒng)在頻率資源方面的優(yōu)勢(shì)，為tdd系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容和后續(xù)發(fā)展埋下了輕松的一筆。除中國(guó)外，世界各國(guó)3g頻譜規(guī)劃都包括tdd頻段，日本、歐洲運(yùn)營(yíng)商3g牌照中已經(jīng)包括tdd頻段，為未來td-scdma進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)提供了機(jī)遇。這為td-scdma技術(shù)的國(guó)際化應(yīng)用和國(guó)際漫游，提供了必要的條件。(5)與gsm組網(wǎng)易于實(shí)施從系統(tǒng)角度看，td-scdma

25、與gsm均為時(shí)分復(fù)用系統(tǒng)，可以靈活進(jìn)行系統(tǒng)之間的測(cè)量控制和切換。從終端角度看，td-scdma與gsm的切換較易引入目前單模手機(jī)，td-scdma/gsm雙模手機(jī)成本低于wcdma/gsm成本。目前，朗訊、t3g等芯片廠商均支持td-scdma/gsm雙模手機(jī)解決方案。(6)靈活高效承載非對(duì)稱數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)tdd技術(shù)的采用是td-scdma系統(tǒng)與其他兩大3g主流標(biāo)準(zhǔn)fdd系統(tǒng)的根本區(qū)別。td-scdma系統(tǒng)子幀中上下行鏈路的轉(zhuǎn)換點(diǎn)是可以靈活設(shè)置的，根據(jù)不同承載業(yè)務(wù)分別在上下行鏈路上數(shù)據(jù)量的分布，上下行資源可以有從3:3的對(duì)稱分配到1:5的非對(duì)稱分配調(diào)整。 在未來3g多樣化的業(yè)務(wù)應(yīng)用中，非對(duì)稱的數(shù)據(jù)業(yè)

26、務(wù)會(huì)占有越來越多的比例，大部分業(yè)務(wù)的典型特征是上行鏈路和下行鏈路中的業(yè)務(wù)量不對(duì)稱。fdd系統(tǒng)由于其固定的上下行頻率的對(duì)稱占用，在承載非對(duì)稱業(yè)務(wù)時(shí)會(huì)造成對(duì)頻譜資源的浪費(fèi)。而td-scdma系統(tǒng)可以通過配置切換點(diǎn)位置，靈活地調(diào)度系統(tǒng)上下行資源，使得系統(tǒng)資源利用率最大化。因此td-scdma系統(tǒng)更加適合未來的3g非對(duì)稱數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)方面。綜上所述，td-scdma單獨(dú)組網(wǎng)具有網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃簡(jiǎn)單，建設(shè)和維護(hù)成本低的好處。而td-scdma具有的非對(duì)稱數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳輸?shù)奶攸c(diǎn)使其更具有其他技術(shù)不可比擬的優(yōu)勢(shì)。 1.2.3. td-scdma系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)td-scdma第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的主要技術(shù)特點(diǎn)為：tdd

27、模式、低碼片速率、上行同步、接力切換、采用智能天線和軟件無線電等，這也是它成為第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)主流標(biāo)準(zhǔn)的主要原因。 (1)tdd模式：頻譜靈活，無需成對(duì)的頻譜，結(jié)合低碼片速率，頻譜利用可以見縫插針；可在16mhz的單載波上提供高達(dá)2mb/s的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和48路話音通信，更高的頻譜利用率；支持不對(duì)稱數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，可根據(jù)上下行業(yè)務(wù)量自適應(yīng)調(diào)整上下行時(shí)隙個(gè)數(shù)，適應(yīng)不對(duì)稱業(yè)務(wù)；有利于采用新技術(shù)，上下行鏈路相同頻率，相同傳播特性，功率控制要求降低，利于采用智能天線等新技術(shù)；成本低，無收發(fā)天線的隔離，可用單片ic實(shí)現(xiàn)rf收發(fā)信機(jī)。(2)低碼片速率：td-scdma系統(tǒng)的碼片速率為1.28mc/s，僅為wcdm

28、a碼片速率3.84mc/s的三分之一；接收機(jī)采樣后的數(shù)字信號(hào)處理量大大降低，對(duì)dsp的處理能力要求不高，適合采用軟件無線電技術(shù)，降低了系統(tǒng)設(shè)備成本；可使用智能天線，多用戶檢測(cè)，mimo等新技術(shù)，降低系統(tǒng)干擾，提高容量；低碼片速率也提高了頻譜利用率，頻譜使用更靈活。(3)上行同步：上行同步是指上行各終端的信號(hào)在基站接收解調(diào)時(shí)完全同步；td-scdma幀結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)保證了嚴(yán)格的上行同步，屬于同步cdma系統(tǒng)；上行同步可使用正交擴(kuò)頻碼的各個(gè)碼道完全正交，不會(huì)產(chǎn)生多址干擾，克服了異步cdma多址技術(shù)帶來的非正交帶來的干擾，提高了容量和頻譜利用率，簡(jiǎn)化硬件，降低成本。(4)接力切換技術(shù)接力切換是td-sc

29、dma移動(dòng)通信的核心技術(shù)之一；接力切換綜合了軟切換的高成功率和硬切換的高信道利用率的優(yōu)點(diǎn)，是一種具有較好系統(tǒng)性能的切換方法；接力切換的設(shè)計(jì)思想是利用智能天線和上行同步技術(shù)，達(dá)到快速、可靠和高效切換的目的。td-scdma系統(tǒng)采用接力切換的過程中，同頻小區(qū)之間的兩個(gè)小區(qū)的基站都將接收同一個(gè)終端的信號(hào)，并對(duì)其定位，將確定可能切換區(qū)域的定位結(jié)果向基站控制器報(bào)告，完成向目標(biāo)基站的切換，克服了“硬切換技術(shù)”在切換過程中大約丟失300ms的信息，同時(shí)占用信道資源較多的缺點(diǎn)。而且也克服“軟切換”浪費(fèi)信道資源的缺點(diǎn)?！敖恿η袚Q”與“軟切換”相比較，能夠使系統(tǒng)容量增加一倍以上。接力切換可以使用在不同載波頻率的t

30、d-scdma基站之間，甚至能夠在td-scdma系統(tǒng)與其它移動(dòng)通信系統(tǒng)(如gsm、cdmais-95等)的基站之間，實(shí)現(xiàn)不丟失信息、不中斷通信的理想的越區(qū)切換。(5)智能天線技術(shù)td-sdma系統(tǒng)是以智能天線為中心的第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)；td-scdma系統(tǒng)的智能天線由8個(gè)天線單元圓形陣列組成。td-scdma系統(tǒng)采用了一種基于最小均方誤差準(zhǔn)則的非盲算法，每個(gè)用戶均對(duì)應(yīng)不同的擴(kuò)頻碼和訓(xùn)練序列位移，這些特征可被用來進(jìn)行加權(quán)矢量的求解。采用tdd工作方式，上下行信道對(duì)稱，從上行接收的信號(hào)中獲取的加權(quán)矢量估計(jì)值可直接應(yīng)用于下行波束賦形：智能天線依靠接收信號(hào)進(jìn)行下行波束賦形，因而要求tdd周期不能太長(zhǎng)

31、，否則會(huì)對(duì)高速移動(dòng)的ue進(jìn)行下行賦形就會(huì)帶來巨大的誤差。td-scdma系統(tǒng)將一個(gè)loms幀分割成兩個(gè)5ms的子幀，從而縮短了上下行的轉(zhuǎn)換時(shí)間；采用了低的碼片速率有利于dsp處理；為了避免零功率區(qū)的出現(xiàn)，系統(tǒng)定義了專用的下行導(dǎo)頻時(shí)隙dwpts)，該時(shí)隙一方面被ue用來建立和鎖定下行同步，另一方面還可被ue用作下行功率測(cè)量(包括服務(wù)小區(qū)和鄰近小區(qū))；系統(tǒng)定義了專用的上行導(dǎo)頻時(shí)隙(uppts)。ue利用該時(shí)隙建立與基站的上行同步。這一方面簡(jiǎn)化了基站的智能天線算法，另一方面還解決了數(shù)據(jù)通信時(shí)因ue端可能長(zhǎng)期沒有數(shù)據(jù)發(fā)送造成基站丟失ue位置信息的問題；采用同步cdma技術(shù)和嚴(yán)格的功率控制技術(shù)，簡(jiǎn)化了基

32、站設(shè)計(jì)和提高智能算法的可靠性。智能天線采用空分多址(sdma)技術(shù)，利用信號(hào)在傳輸方向上的差別，將同頻率或同時(shí)隙、同碼道的信號(hào)區(qū)分開來，最大限度地利用有限的信道資源。與無方向性天線相比較，其上、下行鏈路的天線增益大大提高，降低了發(fā)射功率電平，提高了信噪比，有效地克服了信道傳輸衰落的影響。同時(shí)，由于天線波瓣直接指向用戶，減小了與本小區(qū)內(nèi)其它用戶之間以及與相鄰小區(qū)用戶之間的干擾，而且也減少了移動(dòng)通信信道的多徑效應(yīng)。cdma系統(tǒng)是個(gè)功率受限系統(tǒng)，智能天線的應(yīng)用達(dá)到了提高天線增益和減少系統(tǒng)干擾兩大目的，從而顯著地?cái)U(kuò)大了系統(tǒng)容量，提高了頻譜利用率。td-scdma系統(tǒng)充分利用了cdma、tdma、fdm

33、a和sdma這四種多址方式的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，使系統(tǒng)性能最佳化。由于采用智能天線后，應(yīng)用波束賦形技術(shù)顯著提高了基站的接收靈敏度和等效發(fā)射功率，能夠大大降低系統(tǒng)內(nèi)部的干擾和相鄰小區(qū)之間的干擾，從而使系統(tǒng)容量擴(kuò)大一倍以上；同時(shí)也可以使業(yè)務(wù)高密度的市區(qū)和郊區(qū)所要求的基站數(shù)目減少。在業(yè)務(wù)稀少的鄉(xiāng)村，無線覆蓋范圍將增加一倍，這也意味著在所覆蓋的區(qū)域的基站數(shù)目降至通常情況的1/4。天線增益的提高也能夠降低高頻功率放大器(hpa)的線性輸出功率。因?yàn)閔pa的費(fèi)用占收發(fā)信機(jī)成本的主要部分。所以，智能天線的采用將顯著降低運(yùn)營(yíng)成本、提高系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益。td-scdma在技術(shù)方面的一大優(yōu)勢(shì)就是該標(biāo)準(zhǔn)為自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的標(biāo)準(zhǔn)體系

34、，這將使得運(yùn)營(yíng)企業(yè)能根據(jù)需求來調(diào)整和控制網(wǎng)絡(luò)中包括業(yè)務(wù)內(nèi)容、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本、終端成本等方面內(nèi)容；td-scdma在具體的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)上，td-scdma還采用了智能天線、接力切換、多用戶檢測(cè)技術(shù)以及下行包交換高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)燃夹g(shù)，在目前3g標(biāo)準(zhǔn)中頻譜利用率高，td-scdma為客戶創(chuàng)建靈活的3g業(yè)務(wù)平臺(tái)，使該系統(tǒng)有能力為運(yùn)營(yíng)企業(yè)在建網(wǎng)時(shí)根據(jù)不同的環(huán)境提供多種行之有效的解決方案，同時(shí)能為運(yùn)營(yíng)企業(yè)在競(jìng)爭(zhēng)中提供有力的技術(shù)支撐，為移動(dòng)運(yùn)營(yíng)企業(yè)建設(shè)一個(gè)盈利的目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)提供有力的技術(shù)保障。第二章 td-cdma傳播模型2.1. 無線傳播模型基礎(chǔ)空間中電波的傳播由于阻擋、距離等多種因素使得其必然存在傳播損耗

35、和衰落。其中最主要的衰落有瑞利衰落和陰影衰落。在陸地移動(dòng)通信中，我們用3種傳播機(jī)制來描述無線信號(hào)，這3種傳播機(jī)制是根據(jù)距離尺度大小來區(qū)分的：大尺度的傳播機(jī)制用來描述區(qū)域均值，它具有冪定律傳播特性，即中值信號(hào)功率與距離長(zhǎng)度增加的某次冪成反比關(guān)系；中尺度的傳播機(jī)制描述的是陰影衰落，它是重疊在大尺度傳播特性的中值電平上的平均功率變化，當(dāng)用分貝表示時(shí)，這種變化趨向于正態(tài)分布，又稱為對(duì)數(shù)正態(tài)陰影：小尺度的傳播機(jī)制用于描述多徑衰落，它通常服從于瑞利概率密度函數(shù)，又稱為瑞利衰落。這些都是規(guī)劃中必須考慮的。2.2. td-scdma傳播模型的建立在無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中，通過理論研究與實(shí)際測(cè)試的方法歸納出無線傳播損耗

36、與頻率、距離、天線高度等參量的數(shù)學(xué)關(guān)系式，稱之為傳播模型。 2.2.1. 傳播模型選擇對(duì)于不同的傳播距離，電磁波在空中傳播的特性也是不同的。企圖用單一的傳播模型進(jìn)行大范圍的預(yù)測(cè)將會(huì)造成很大的誤差。為此，對(duì)不同的傳播距離應(yīng)調(diào)整不同的模型系數(shù)或采用不同的模型，這對(duì)于wcdma和cdma2000來說尤其重要。因?yàn)閒dd模式的cdma系統(tǒng)是一個(gè)白干擾系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)的覆蓋、容量和服務(wù)質(zhì)量主要受系統(tǒng)內(nèi)的干擾限制。一個(gè)用戶受到的干擾可以來自距離幾百米到幾公里不等的基站。為了對(duì)干擾進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)，必須對(duì)8-lokm以內(nèi)的傳播損耗進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，因此必須采用分段模型。對(duì)于td-scdma系統(tǒng)來說，它的時(shí)分特性和智能天

37、線帶來的空分特性，使得干擾源與有用信號(hào)在時(shí)間上或空間上錯(cuò)開。干擾在td-scdma系統(tǒng)中顯得并不太重要，更重要的是對(duì)有用信號(hào)的預(yù)測(cè)。而有用信號(hào)通常來自距離很近的宿主基站，因此，在td-scdma系統(tǒng)中，短距傳播模型對(duì)規(guī)劃結(jié)果的正確性影響將更為重要。(1)自由空間傳播模型(自由空間傳播損耗)pl=3245+20log/kmk+20log f/mhzpl：為有效發(fā)射功率和接收功率的比值；d：移動(dòng)臺(tái)發(fā)射端與基站接收端的距離；f：載波頻率；(2)非自由空間傳播模型此次項(xiàng)目規(guī)劃中采用的傳播模型為大唐移動(dòng)網(wǎng)規(guī)軟件nps通用傳播模型，由cost231_hata模型推導(dǎo)演化而來，描述如下pl=kl+k2*lo

38、gd+k3*logheff+k4*loghms+k5*diff.+k6*logheff*logd+clutter factor其中：pl為路徑損耗，單位為db：d為距離，單位為米(m)：hms為移動(dòng)臺(tái)的有效高度，單位為米：diff.為折射損耗：heff為基站的有效高度，單位為米(m)：clutter factor為移動(dòng)臺(tái)所在族的增拖單位為db 2.2.2.傳播模型的校準(zhǔn)傳播模型的校準(zhǔn)是提高預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度的另一個(gè)重要手段。cw(continuative wave連續(xù)波）測(cè)試是進(jìn)行模型校正的重要步驟，通過cw測(cè)試和數(shù)字地圖可以對(duì)模型進(jìn)行校正，這些測(cè)試數(shù)據(jù)中的經(jīng)緯度信息和接收電平形成模型校正的數(shù)據(jù)源。根

39、據(jù)一般經(jīng)驗(yàn)，在人口密集的大城市，測(cè)試站址應(yīng)不少于5個(gè)；對(duì)于中小城市一般一個(gè)測(cè)試站址就夠了，這主要取決于測(cè)試基站天線高度及其eirp大小，選擇的原則是選擇代表性站址，要使它能夠覆蓋規(guī)劃區(qū)內(nèi)所有的地物類型(這些地物類型來自數(shù)字地圖)，運(yùn)用路測(cè)軟件(pilot pioneer)、后臺(tái)分析軟件(nopi)、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃軟件(nps)軟件進(jìn)行校正，使小區(qū)規(guī)劃更準(zhǔn)確、合理，投資經(jīng)濟(jì)且能滿足用戶需求。對(duì)不同設(shè)計(jì)區(qū)域，通過調(diào)整k1，k2，k3，k4，k5，k6來校正模型，有關(guān)參數(shù)見表2.1和2.2。表2.1各環(huán)境傳播模型場(chǎng)景系數(shù)k密集場(chǎng)景一般市區(qū)郊區(qū)農(nóng)村k130.927.915.6-4.6k244.944.944

40、.9 44.9k35.835.835.835.83k4o.k5-6.55-6.55-6.55-6.55k61111表2.2穿透損耗和陰影衰落標(biāo)準(zhǔn)方差參數(shù)取值穿透損耗密集市區(qū)20db市區(qū)15db郊區(qū)10db農(nóng)村8db陰影衰落標(biāo)準(zhǔn)差密集市區(qū)10db市區(qū)8db郊區(qū)6db農(nóng)村6db第三章 td-scdma無線網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃方法3.1. td-scdma無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃思路網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的目的就是要對(duì)投入運(yùn)行的無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行參數(shù)采集、數(shù)據(jù)分析，找出影響網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的原因，通過技術(shù)手段或參數(shù)調(diào)整使網(wǎng)絡(luò)達(dá)到最佳運(yùn)行狀態(tài)，使網(wǎng)絡(luò)資源獲得最佳效益，同時(shí)了解網(wǎng)絡(luò)的增長(zhǎng)趨勢(shì)，為擴(kuò)容提供依據(jù)。概括說來，就是在支持多種

41、業(yè)務(wù)，并滿足一定qos條件下，獲得良好的網(wǎng)絡(luò)容量，滿足一定的無線覆蓋需求，同時(shí)通過調(diào)整容量和覆蓋之間的均衡關(guān)系使網(wǎng)絡(luò)提供最佳的業(yè)務(wù)質(zhì)量。合理的無線網(wǎng)規(guī)劃可以避免投資浪費(fèi)，以最少的資金來滿足用戶的需求，同時(shí)也能提高網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。td-scdma采用了一系列新型關(guān)鍵技術(shù)和無線資源算法，在提高了系統(tǒng)性能的同時(shí)，也給網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和設(shè)計(jì)帶來了很多新特點(diǎn)。1由于采用了智能天線和聯(lián)合檢測(cè)技術(shù)，上行獲得分集接收的增益，下行實(shí)現(xiàn)波束賦形，有效地控制了小區(qū)間的干擾和多址干擾，因此，td-scdma系統(tǒng)的小區(qū)呼吸效應(yīng)不明顯。2理論研究和仿真試驗(yàn)都表明，有別于其他兩種3g系統(tǒng)，td-scdma是碼字受限系統(tǒng)而非干擾受限系統(tǒng)。

42、在基站功率足夠的情況下，td-scdma系統(tǒng)的各種不同速率的業(yè)務(wù)可以保持相當(dāng)?shù)母采w半徑。3tdd方式下，上下行轉(zhuǎn)換點(diǎn)可變，可以更好地支持不對(duì)稱業(yè)務(wù)。但相鄰小區(qū)的上下行配置不同，會(huì)造成下行對(duì)鄰區(qū)上行信道的干擾。4td-scdma采用接力切換和硬切換相結(jié)合的方式，td-scdma系統(tǒng)沒有軟切換增益，也不需要考慮軟切換比例的問題。5系統(tǒng)使用的碼資源包括上/下行導(dǎo)頻碼、擾碼、midamble碼、擴(kuò)頻碼等，這些碼資源都是有限的，需要進(jìn)行有效的規(guī)劃?；谝陨咸攸c(diǎn)，td-scdma無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃可以采用以下思路：按照零負(fù)荷來設(shè)計(jì)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(yè)務(wù)對(duì)覆蓋半徑的影響；可以

43、對(duì)時(shí)隙結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整以調(diào)節(jié)上下行流量的比例；仔細(xì)做好碼規(guī)劃。3.2. 基于gsm的td-scdma網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃經(jīng)過十幾年的建設(shè)，長(zhǎng)沙已經(jīng)建成了中國(guó)規(guī)模較大、用戶數(shù)較多、覆蓋面廣的gsm網(wǎng)絡(luò)。在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面，td-scdma后向兼顧了2g/2.5g移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的傳統(tǒng)業(yè)務(wù)和歷史投資，td-scdma的基站(node b)可以實(shí)現(xiàn)和2g/2.5g的基站共址和融合。在gsm上疊加建設(shè)td-scdma網(wǎng)絡(luò)，具有相當(dāng)大的優(yōu)勢(shì)和很強(qiáng)的可操作性；在具體的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃上，除了要解決規(guī)劃的普遍性問題外，還需要考慮以下問題。1、gsm站點(diǎn)資源的利用：gsm系統(tǒng)對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的敏感性不高，站點(diǎn)分布相對(duì)不規(guī)則。td-scdma系

44、統(tǒng)兼有時(shí)分和碼分系統(tǒng)的特點(diǎn)，對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的敏感性比gsm高：同時(shí)，由于td-scdma擾碼資源較少，只有32個(gè)碼組用于區(qū)分小區(qū)，如果站點(diǎn)位置分布不佳，可能導(dǎo)致擾碼的復(fù)用距離不足，造成干擾增大，影響網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。因此，在td-scdma網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期，應(yīng)該優(yōu)先選用gsm網(wǎng)絡(luò)中能符合無線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)要求的站點(diǎn)作為共址站點(diǎn)；當(dāng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展到一定規(guī)模，需要通過增加站點(diǎn)來提升網(wǎng)絡(luò)容量時(shí)，再考慮選擇其他站點(diǎn)進(jìn)行共址建設(shè)。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(shè)施的共享和兩個(gè)系統(tǒng)間的干擾規(guī)避等方面需要認(rèn)真規(guī)劃，兩系統(tǒng)需要有足夠的隔離度，把相互干擾限制在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍內(nèi)。3、室內(nèi)覆蓋：大

45、部分高速移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求來自于室內(nèi)，因此室內(nèi)覆蓋將是td-scdma系統(tǒng)建設(shè)中的一大重點(diǎn)。從業(yè)務(wù)需求和覆蓋特性分析，td-scdma系統(tǒng)所需的室內(nèi)覆蓋站數(shù)將多于gsm系統(tǒng)，因此，td-scdma覆蓋區(qū)內(nèi)已有的gsm室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)大多數(shù)需要改造成寬頻系統(tǒng)。3.3. td-scdma無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程td-scdma無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，包括初始布局、容量與覆蓋的詳細(xì)規(guī)劃。td-scdma無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的過程如下圖所示：輸入?yún)?shù) 輸出參數(shù)參數(shù)調(diào)整和校正網(wǎng)絡(luò)性能測(cè)試網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化站點(diǎn)選擇基站配置確定小區(qū)參數(shù)容量覆蓋分析業(yè)務(wù)質(zhì)量分析詳細(xì)規(guī)劃和仿真基站和站點(diǎn)的大致配置初始布局(鏈路預(yù)算、容量規(guī)劃、碼資源規(guī)劃、頻率資源規(guī)劃）

46、覆蓋要求質(zhì)量要求區(qū)域類型無線傳播業(yè)務(wù)量模型 3.4. td-scdma網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)的重點(diǎn)td-scdma系統(tǒng)的覆蓋規(guī)劃主要考慮三方面的因素：一是td-scdma系統(tǒng)呼吸效應(yīng)小的特點(diǎn)，二是td-scdma系統(tǒng)上下行時(shí)隙轉(zhuǎn)換保護(hù)長(zhǎng)度對(duì)覆蓋的限制，三是td-scdma系統(tǒng)的鏈路預(yù)算。(1)在td-scdma系統(tǒng)中，由于其獨(dú)特的時(shí)隙結(jié)構(gòu)和聯(lián)合檢測(cè)技術(shù)能有效地抑制多用戶干擾，因此覆蓋的呼吸效應(yīng)明顯減小，各種業(yè)務(wù)覆蓋特性相差不大。覆蓋區(qū)域的穩(wěn)定，帶來切換區(qū)域的相對(duì)穩(wěn)定，站點(diǎn)選擇就相對(duì)簡(jiǎn)單。而業(yè)務(wù)信道和公共信道分開，多業(yè)務(wù)基本實(shí)現(xiàn)均衡覆蓋，明顯簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的難度。另外，由于td-scdma在下行導(dǎo)頻時(shí)隙和

47、上行導(dǎo)頻時(shí)隙之間有96個(gè)碼片寬的保護(hù)帶，由此限制小區(qū)覆蓋范圍不能超過11.25km。但可通過dca(動(dòng)態(tài)信道分配)來鎖住第一個(gè)上行時(shí)隙來擴(kuò)展覆蓋，因此覆蓋距離也不再成為規(guī)劃的限制條件。由于在td-scdma的鏈路預(yù)算中，導(dǎo)頻信道和tso時(shí)隙的公共控制信道，沒有智能天線的波束賦形增益，因此，在進(jìn)行覆蓋規(guī)劃的時(shí)候，同時(shí)需要對(duì)導(dǎo)頻信道和tso時(shí)隙的公共控制信道、業(yè)務(wù)信道的鏈路預(yù)算進(jìn)行核算。(2)從碼道入手做好無線網(wǎng)容量規(guī)劃td-scdma系統(tǒng)的容量規(guī)劃往往從碼道入手。這是由于td-scdma是時(shí)分雙工系統(tǒng)，采用聯(lián)合檢測(cè)能夠抑制多用戶干擾，因此一般情況下td-scdma系統(tǒng)是碼道受限的系統(tǒng)。在td-s

48、cdma系統(tǒng)中，一個(gè)信道就是載波、時(shí)隙與擴(kuò)頻碼的組合，也叫一個(gè)資源單位(resourceunit)。其中一個(gè)時(shí)隙內(nèi)由一個(gè)16位擴(kuò)頻碼劃分的信道是最基本的資源單位，即bru。一個(gè)信道占用的bru個(gè)數(shù)是不一樣的，不同業(yè)務(wù)的擴(kuò)頻因子不同，從而其占用的bru不同。而一個(gè)載頻下，所能提供的bru的最大個(gè)數(shù)是固定的。以12.2kbps語(yǔ)音業(yè)務(wù)為例，其擴(kuò)頻因子為8，共有8個(gè)相應(yīng)的擴(kuò)頻碼，因此一個(gè)時(shí)隙最多支持8個(gè)語(yǔ)音業(yè)務(wù)用戶?？紤]上下行對(duì)稱業(yè)務(wù)，單載頻的話音用戶最大可達(dá)到23個(gè)(去掉控制信道占用的信道)，3載頻的小區(qū)則可達(dá)到71個(gè)用戶。(3)根據(jù)業(yè)務(wù)流量比例進(jìn)行業(yè)務(wù)時(shí)隙比例規(guī)劃3g時(shí)代業(yè)務(wù)種類繁多，不同業(yè)務(wù)有

49、不同的qos要求，并多將以上下行不對(duì)稱的方式出現(xiàn)。因此td-scdma進(jìn)行數(shù)據(jù)流量的無線網(wǎng)上下行不對(duì)稱規(guī)劃是必須考慮的問題。td-scdma可以根據(jù)業(yè)務(wù)上、下行流量比例，對(duì)時(shí)隙結(jié)構(gòu)進(jìn)行靈活調(diào)整配置。業(yè)務(wù)發(fā)展初期，適應(yīng)語(yǔ)音業(yè)務(wù)上下對(duì)稱的特點(diǎn)可采用3:3(上行時(shí)隙數(shù)：下行時(shí)隙數(shù))的對(duì)稱時(shí)隙結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進(jìn)一步發(fā)展時(shí)，可采用2:4、1:5的時(shí)隙結(jié)構(gòu)，對(duì)稱部分仍可容納一定的語(yǔ)音業(yè)務(wù)，不對(duì)稱部分可用于承載數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和語(yǔ)音業(yè)務(wù)的最優(yōu)配置。在上下行時(shí)隙比例的設(shè)定上，同一小區(qū)的不同頻點(diǎn)間必須一致，這是由于多頻點(diǎn)共用同一功放造成的。而不同小區(qū)的上下行時(shí)隙比例可以設(shè)為不同。但是不同小區(qū)上下行比例不一樣時(shí)，

50、小區(qū)間會(huì)出現(xiàn)干擾。仿真顯示的干擾影響的容量下降為3到5之間。所以通常網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中，相鄰小區(qū)的上下行時(shí)隙比例設(shè)為一致，一般也建議全網(wǎng)設(shè)為一致，特殊的上下行需求可通過解決dca(快速信道分配)算法和天線的方位調(diào)整來解決。3.5. 室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路與目標(biāo)移動(dòng)通信發(fā)展的方向是無縫覆蓋，由于目前移動(dòng)業(yè)務(wù)特別是數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)主要集中在室內(nèi)，這也對(duì)室內(nèi)覆蓋提出了更高要求。因此，我國(guó)運(yùn)營(yíng)商針對(duì)室內(nèi)覆蓋提出了一整套設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，其中3g的室內(nèi)業(yè)務(wù)需求雖然與2g明顯不同，但在室內(nèi)覆蓋的設(shè)計(jì)方面，充分借鑒了2g的一些思路和經(jīng)驗(yàn)。移動(dòng)覆蓋系統(tǒng)的設(shè)計(jì)指標(biāo)包括：移動(dòng)用戶忙時(shí)平均話務(wù)量、無線信道呼損率、gsm干擾保護(hù)比(包括同頻

51、干擾保護(hù)比和鄰頻干擾保護(hù)比)，同時(shí)對(duì)激活導(dǎo)頻數(shù)、前向/反向業(yè)務(wù)信道誤幀率也進(jìn)行了規(guī)定。另一個(gè)重要的指標(biāo)是無線覆蓋區(qū)內(nèi)可接通率，按照要求在無線覆蓋區(qū)內(nèi)的95位置、99的時(shí)間移動(dòng)臺(tái)應(yīng)該能接入網(wǎng)絡(luò)。另外，無線覆蓋邊緣場(chǎng)強(qiáng)指標(biāo)要求，室內(nèi)-85dbm，室外10米以外-90dbm。對(duì)于電梯、地下停車場(chǎng)等邊緣地區(qū)，覆蓋場(chǎng)強(qiáng)要求-90dbm。在基站接收端位置收到的上行噪聲電平小于一120dbm。室內(nèi)天線的發(fā)射功率要小于15dbm。覆蓋區(qū)與周圍各小區(qū)之間有良好的無間斷切換。室內(nèi)覆蓋的目標(biāo)包括：室內(nèi)盲區(qū)(新建大型建筑、停車場(chǎng)、辦公樓、賓館和公寓等)、話務(wù)量高的大型室內(nèi)場(chǎng)所(車站、機(jī)場(chǎng)、商場(chǎng)、體育館、購(gòu)物中心等)、

52、發(fā)生頻繁切換的室內(nèi)場(chǎng)所(高層建筑的頂部，收到多個(gè)基站的功率近似的信號(hào))。室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程包括以下幾個(gè)環(huán)節(jié)：站址選擇、市場(chǎng)協(xié)調(diào)、設(shè)計(jì)施工、工程驗(yàn)收、運(yùn)行維護(hù)。設(shè)計(jì)方法主要包括：依據(jù)信號(hào)源選取原則和場(chǎng)強(qiáng)分布設(shè)計(jì)原則，調(diào)整上行信噪比，降低互調(diào)干擾，做好工程勘察設(shè)計(jì)站址選擇，并需要完成市場(chǎng)協(xié)調(diào)、設(shè)計(jì)施工、工程驗(yàn)收以及運(yùn)行維護(hù)。信號(hào)源主要有三種方式：一是宏基站直接耦合，該方式信號(hào)較為純凈、建設(shè)成本低、工程施工方便，并且占地面積小，但是受建筑物與基站相對(duì)位置限制較大，同時(shí)對(duì)宏蜂窩無線指標(biāo)尤其是掉話率的影響比較明顯。適合于覆蓋話務(wù)量不高且建筑物能較為方便地與已有宏蜂窩進(jìn)行連接且宏蜂窩話務(wù)不高的覆蓋盲區(qū)

53、。二是微蜂窩，該方式可以增加網(wǎng)絡(luò)容量，使用靈活，但是成本較為昂貴，需要增建傳輸系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作量大。主要適用于覆蓋范圍較大且話務(wù)量相對(duì)較高的建筑物內(nèi)，在市區(qū)中心使用較多，解決覆蓋和容量問題。三是直放站，該方式安裝靈活方便，類型多種多樣，針對(duì)不同覆蓋需求可以利用不同的解決方法；但是不能提供系統(tǒng)容量，僅能解決覆蓋問題，需要施主基站有一定話務(wù)冗余。適用于覆蓋范圍較小且話務(wù)量相對(duì)較低的建筑物，如小型商場(chǎng)、賓館等，主要用于解決覆蓋問題。在2g向3g演進(jìn)的過程中，室內(nèi)分布系統(tǒng)需要加以改造，改造主要涉及信號(hào)源及干線放大器、分布式天線、饋線及饋線接頭、功分器、耦合器等無源器件。初期系統(tǒng)無源器件頻率范圍為80

54、0mhz1ghz，10d及7d饋線由于在3g頻段100米饋線損耗大于20db。中期系統(tǒng)的器件可以支持3g頻段，但是全向吸頂天線及室內(nèi)平板天線不支持3g頻段，需要進(jìn)行更換；八木天線也需要更換成支持3g頻段的對(duì)數(shù)周期天線。演進(jìn)到后期系統(tǒng)，需要超長(zhǎng)饋線以及直放站信源，3g電梯穿透力約5層左右，由于電纜損耗需要采用干線放大設(shè)備，增加相應(yīng)的合路單元，增加功率和補(bǔ)點(diǎn)，由于7/8饋線仍不能滿足系統(tǒng)要求，所以建議更換成損耗更小的光分布系統(tǒng)。3.6. td-scdma與gsm系統(tǒng)規(guī)劃上的差異td-scdma與gsm系統(tǒng)規(guī)劃上的差異如下表所示。項(xiàng)目gsmtd-scdma干擾同鄰頻干擾同頻內(nèi)碼間干擾、mai干擾、時(shí)隙比例不同時(shí)交叉時(shí)隙干擾覆蓋與容量無關(guān)與干擾、容量存在一定關(guān)系容量硬容量與干擾、覆蓋存在一定關(guān)系頻率規(guī)劃提高頻率復(fù)用系數(shù)、增加容量可優(yōu)化性能，與碼規(guī)劃、時(shí)隙比例規(guī)劃結(jié)合雙工方式不能靈活配置上下行資源上下行時(shí)隙可以配置，適合對(duì)稱和不對(duì)稱業(yè)務(wù)，資源使用率高干擾+覆蓋+容量干擾、覆蓋和容量三者緊密相關(guān)呼吸效應(yīng)比wcdma弱，三者也相關(guān)小區(qū)呼吸小區(qū)呼吸效應(yīng)明顯；覆蓋對(duì)話務(wù)負(fù)荷敏感；網(wǎng)絡(luò)部署是覆蓋和容