TD-SCDMA網絡建設中的無線網絡規劃

陳周天 張春旺 代 明

（中國移動通信集團設計院有限公司--黑龍江分公司，黑龍江 哈爾濱 150080）

2009年01月07日，工業和信息化部向中國移動發放了TD-SCDMA運營牌照。TDSCDMA和WCDMA、CDMA2000并稱為國際電信標準化組織的第三代移動通信國際標準，它是我國自主創新領域的重要實踐和典范，是我國首次提出并被國際認可的完整通信系統標準。TD-SCDMA標準的提出、持續創新與突破，提升了我國移動通信產業自主創新能力和核心競爭力，提高了通信和技術能力，也提升了通信信息安全防范水平，也是當前應對國際金融危機，拉動消費，擴大內需，加快信息產業結構調整和優化升級重要舉措。

1 TD-SCDMA無線網絡規劃簡述

TD-SCDMA網絡建設大體可分為三個步驟：網絡規劃、工程實施、網絡優化。網絡規劃是建設高質量TD-SCDMA網絡的關鍵，它對以后網絡的好壞起了決定性的作用。網絡規劃是網絡優化的基礎，網絡優化是規劃的修正與補充，同時為后續的規劃提供可靠的依據。其中網絡規劃按照專業可分為無線專業規劃，電源規劃，傳輸規劃，線路規劃，核心網規劃以及相關配套專業的規劃，無線專業規劃在整個規劃過程中起決定性作用，所有其它規劃都是以無線網絡規劃為基礎。

2 TD-SCDMA無線網絡規劃和GSM無線網絡規劃的比較

隨著移動通信網絡的飛速發展，新業務不斷涌現，用戶規模不斷擴大，移動通信網絡的承載能力和服務能力面臨著新的考驗。在這種情況下，如何保障網絡的服務質量，控制網絡運營成本，增強企業的核心競爭力，網絡規劃的重要性日益突出，也越來越受到運營商的關注。為保障TD-SCDMA網絡服務質量，控制運營成本，網絡規劃日益受到運營商的關注。網絡規劃要特別關注TD-SCDMA與GSM的差異性。

2.1 TD-SCDMA建網目的

從商業角度看，GSM網絡語音業務趨近于飽和狀態，。由于現有GSM網絡不能提供高質量的分組數據業務，TD-SCDMA的網絡建設成為一個必要。

2.2 TD-SCDMA頻點使用

移動2G可使用的頻段有900M、1800M，頻點較多，TD-SCDMA現在商用的為B頻段，只有9個頻點，頻點少，只能采用同頻組網，由于N頻點技術的應用，采用控制信道異頻、業務信道同頻的方式組網。

2.3 TD-SCDMA組網方式

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，，TD-SCDMA的組網方式可以采取以下幾種方式：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。

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，TDSCDMA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。

2.4 TD-SCDMA規劃方式

TD-SCDMA的規劃和GSM相比，演變成一步規劃、分步實施的原則。

3 TD-SCDMA中的關鍵技術

3.1 綜合的尋址（多址）方式：TD-SCDMA空中接口采用了四種多址技術:TDMA,CDMA,FDMA,SDMA（智能天線）；綜合利用四種技術資源分配時在不同角度上的自由度，得到可以動態調整的最優資源分配。

3.2 靈活的上下行時隙配置：靈活的時隙上下行配置可以隨時滿足您打電話，上網瀏覽、下載文件、視頻業務等的需求，保證您清晰、暢通享受3G業務。

3.3 TD克服呼吸效應和遠近效應：什么是呼吸效應？在CDMA系統中，當一個小區內的干擾信號很強時，基站的實際有效覆蓋面積就會縮小；當一個小區的干擾信號很弱時，基站的實際有效覆蓋面積就會增大。簡言之，呼吸效應表現為覆蓋半徑隨用戶數目的增加而收縮。導致呼吸效應的主要原因是CDMA系統是一個自干擾系統，用戶增加導致干擾增加而影響覆蓋。對于TD－SCDMA而言，通過低帶寬FDMA和TDMA來抑制系統的主要干擾，在單時隙中采用CDMA技術提高系統容量，而通過聯合檢測和智能天線技術（SDMA技術）克服單時隙中多個用戶之間的干擾，因而產生呼吸效應的因素顯著降低，因而TD系統不再是一個干擾受限系統（自干擾系統），覆蓋半徑不像CDMA那樣因用戶數的增加而顯著縮小，因而可認為TD系統沒有呼吸效應。什么是遠近效應？由于手機用戶在一個小區內是隨機分布的，而且是經常變化的，同一手機用戶可能有時處在小區的邊緣，有時靠近基站。如果手機的發射功率按照最大通信距離設計，則當手機靠近基站時，功率必定有過剩，而且形成有害的電磁輻射。解決這個問題的方法是根據通信距離的不同，實時地調整手機的發射功率，即功率控制。功率控制的原則是，當信道的傳播條件突然變好時，功率控制單元應在幾微妙內快速響應，以防止信號突然增強而對其他用戶產生附加干擾；相反當傳播條件突然變壞時，功率調整的速度可以相對慢一些。也就是說，寧愿單個用戶的信號質量短時間惡化，也要防止對其他眾多用戶都產生較大的背景干擾。

3.4 智能天線：在TD-SCDMA系統中，基站系統通過數字信號處理技術與自適應算法，使智能天線動態地在覆蓋空間中形成針對特定用戶的定向波束，充分利用下行信號能量并最大程度的抑制干擾信號?；就ㄟ^智能天線可在整個小區內跟蹤終端的移動，這樣終端得到的信噪比得到了極大的改善，提高業務質量。

3.5 動態信道分配（DCA）動態信道分配，就是根據用戶的需要進行實時動態的資源（頻率、時隙、碼字等）分配。動態信道分配的優點：頻帶利用率高，無需網絡規劃中的信道預規劃，可以自動適應網絡中負載和干擾的變化等。動態信道分配（DCA）根據調節速率分為：慢速DCA和快速DCA。慢速DCA將無線信道分配至小區范圍，而快速DCA將信道分至業務。RNC負責小區可用資源的管理，并將其動態分配給用戶。RNC分配資源的方式取決于系統負荷、業務QoS要求等參數。目前DCA最多的是基于干擾測量的算法，這種算法將根據用戶移動終端反饋的干擾實時測量結果分配信道。

4 TD-SCDMA無線網絡規劃中需要注意的問題

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。

4.1 TD-SCDMA建設規模和GSM建設規模不同，TD-SCDMA因為主要提供高速的分組數據業務，所以只需要在有業務需求的地點開通，不能把網絡的覆蓋作為衡量TD-SCDMA成功建設的標準，哪里有需求，哪里就有覆蓋。

4.2 TD-SCDMA工作頻段為2000MHZ，信號衰耗大，單個基站的覆蓋距離和GSM網絡相比縮小很多，原有GSM網絡雖然可以滿足現網語音業務需求，但無法滿足高速的數據業務，所以需要在原有GSM網絡基站上新增基站。

4.3 GSM室分多以引入室外宏基站信號為主，TD-SCDMA由于室外基站可用頻點小，系統容量小，所以采用自有信源的方式建設，市場需求大的地方甚至基站站型大于室外宏基站。

4.4 室內分布系統的小區分區方式和以往GSM不同，以往GSM室分站點無論站點大小，只要是一棟樓，一個物業點，就可以劃分成一個小區，由于現階段可用頻點少，所以室分站點小區數量成倍增長。

5 結束語

TD-SCDMA的發展關系著其市場推動者中國移動和產業鏈其它核心廠商的未來命運，關系著全球最大3G市場用戶的利益，更關系著中國通信業與國家信息安全的長遠發展。我們期待著擁有自主知識產權的TD-SCDMA能夠全面領軍中國3G，并在持續發展的基礎上為人們帶來更加豐富多彩的3G新生活。

[1]TD-SCDMA無線網絡設計與規劃，段玉宏等編著，人民郵電出版社，2007年07月.

[2]TD-SCDMA通信網絡規劃與設計，張傳福等編著，人民郵電出版社，2009年02月.