TD-SCDMA网络规划的特点

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  网络规划是无线网络建设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,从“覆盖、容量、QoS”三个方面对网络进行“宏观配置”。网络性能的这三个指标需要由无线系统中各种物理层关键技术、链路层控制协议、无线资源算法等各方面因素协同实现。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,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、覆盖

  网络规划时,覆盖主要从上行链路预算入手。链路预算与收发端的天线增益、扩频增益、热噪声带宽等很多因素有关。TD-SCDMA系统的较低码片速率(1.28Mcps)有利于联合检测技术的使用,但是扩频增益低于其他系统,这一部分链路增益上的差值主要由智能天线的赋形增益来补偿。以12.2k语音业务为例,TD-SCDMA与WCDMA的链路预算区别见表1。

  从表1可以看出,TD-SCDMA系统的覆盖至少与WCDMA相当,甚至范围更大一些。网络规划时,在同样的覆盖面积下,TD-SCDMA的基站数更少,可以有效降低成本。



  二、扩容

  TD-SCDMA采用时分与码分的多址方式,可以将用户干扰均匀地分布在不同时隙,有效地降低了干扰。理论研究和仿真试验都表明,TD-SCDMA不同于其他FDDCDMA系统,是码字受限系统而非干扰受限系统。码字受限系统在用户占用了所有码道之后,系统干扰仍然较轻,业务质量可以保持在良好状态。因此,对于TD-SCDMA系统来讲,在基站功率足够的情况下,各种业务可以保持相当的覆盖半径。

  各种业务覆盖半径基本相同,对于网络规划非常有利。众所周知,FDDCDMA网络由于其自身特点,往往会出现“半夜通”现象,尤其是3G系统数据业务较多,FDD系统中的各种数据业务半径随数据率增加而减少,当业务量增加时,原来的无缝覆盖区将不可避免地出现盲区,运营商就要采用小区分裂的扩容方式。小区分裂时,不但要选定新站址,选用新机房,而且在确定新系统的小区半径时要非常谨慎,因为改造后的小区半径会因为负载不同而变化,在负载较轻情况下,相邻小区重叠面积增加,互干扰严重。相反,如果覆盖半径保持稳定,上述问题可以轻松解决:如果需要扩容,直接在原有基站进行扇区化、加频点,仍然可以保持稳定的覆盖效果,可以明显缩短扩容时间、节省建设成本。

  三、业务

  在面向业务的3G时代,如何适应业务的不同QoS需求是网络规划必须要考虑的问题。TD-SCDMA系统在业务规划方面有三个特点:一是各种业务覆盖半径基本相同;二是适应业务量的增加,可以对时隙结构进行调整以调节上、下行流量的比例,使语音和数据业务可以互相转化;三是方便地计算各种并发用户数和统计意义上的用户数。

  在具体调节时隙结构时,可以根据业务发展状况进行灵活配置。在业务发展初期,适应语音业务上下对称的特点可采用3:3(上行时隙数:下行时隙数)的对称时隙结构,数据业务进一步发展时,可采用2:4、1:5的时隙结构,对称部分仍可容纳一定的语音业务,不对称部分可用于承载数据业务,实现数据和语音业务的最优配置。由于非干扰受限,对并发通信的数据、语音用户数的计算也较为简单。举例来讲,如果采用2:4的时隙结构,可大致计算如下:对称部分的2:2的对称时隙部分可同时接纳16个12.2kbit/s的语音用户,而在非对称的两个下行时隙可以接纳4个64kbit/s的下行数据业务,或者2个64kbit/s的下行数据业务和4个14.4kbit/s的下行数据业务。在计算统计意义上的用户数,由于每个时隙的数据吞吐量是相对固定的,根据一定的数据业务模型,不同时隙结构下的数据、语音用户数可以方便地得到。正是由于TD-SCDMA灵活的时隙结构和码字受限的特点,为业务规划带来了极大的便利。

  四、切换

  切换区域规划是网络规划的另一个重要方面。FDDCDMA系统的软切换区规划需要非常谨慎:覆盖面积过大,系统资源浪费严重,而过小,容易掉话;切换区域所处位置也要仔细选择,尽量避免处于高业务区,以造成系统资源的浪费。在实际规划中,为了保证一定的通信质量,软切换往往可以达到系统覆盖面积的60%;在小区分裂时,也需要综合考虑切换区域的位置,谨慎选择新小区站址。

  在TD-SCDMA系统中,覆盖半径的稳定和接力切换的应用使得切换规划更加简便。由于覆盖半径不会因为负载的变化而变化,接力切换区域稳定,网络建设初期就可以一次完成切换区的合理规划,选择合理位置,一劳永逸;接力切换没有采用宏分集,不易出现切换区域面积过大,可以有效提高切换成功率和系统资源利用率。TD-SCDMA的系统特点大大降低了切换规划的难度,明显节省了运营商的时间成本。


----《通信世界》
作者:普天信息技术研究院   

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