[TD-SCDMA网络室内覆盖及优化分析研究]TD-LTE无线网络优化与应用

　　[摘 要]本文通过对3G网络建立以后TD-SCDMA网络技术特点的研究,对比分析了TD-SCDMA网络的网络覆盖技术优势,系统阐述了其网络的覆盖问题及解决方案。 　　[关键词]TD-SCDMA 网络覆盖 网络优化
　　[中图分类号]TN9[文献标识码]A[文章编号]1007-9416(2010)03-0096-01
　　
　　随着移动通信网的发展,用户对移动通信的服务质量的要求也越来越高,期望在任何地方都有网络覆盖并能够为其提供服务,因此,拥有系统全面的网络覆盖面来为用户提供服务显得尤为重要,解决网络覆盖成为首要问题。
　　1 TD-SCDMA网络介绍
　　1.1 TD-SCDMA网络工作频段
　　TD-SCDMA(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access,时分同步的码分多址技术)作为中国提出的第三代移动通信标准,占用155MHz频谱,其中2010MHz～2025MHz为一阶段频段,干扰小,划分为3个5MHz的频段。每个载频占用带宽为1.6MHz,因此对于5M、10M、15M带宽,分别可支持3、6、9个载频,可以同频组网或异频组网。同频组网频谱利用率高,邻小区同频干扰大,需损失一定容量换取性能改善;异频组网能有效减少邻小区同频干扰的影响,改善系统性能,但频谱利用率较低,需要更多的频率资源。
　　目前TD系统的频率规划多采用N频点方案,即每扇区配置N个载波,其中包含一个主载频、N-1个辅载频。公共控制信道均配置于主载频,辅载频配置业务信道。主载频和辅助载频使用相同的扰码。N频点方案可以降低系统干扰,提高系统容量,改善系统同频组网性能。
　　1.2 TD-SCDMA网络技术特点
　　(1)采用多址接入技术:集CDMA、TDMA、FDMA技术优势于一体的系统,具有系统容量大、频谱利用率高、抗干扰能力强等特点。
　　(2)采用智能天线技术:提高了基站接收机的灵敏度和发射机的等效发射功率,降低了系统的干扰,增加了系统的容量,同时改进了小区的覆盖性能,也降低了无线基站的成本。
　　(3)采用联合检测技术:充分利用多址干扰MAI,能够大大的降低干扰,扩大容量,降低功控的要求并能削弱信号产生的远近效应。
　　(4)采用接力切换:移动终端从源小区接收下行数据,向目标小区发送上行数据,提高切换的成功率。
　　(5)采用动态信道分配技术和软件无线电技术:使得TD网络拥有很多优势,如频谱利用率高、支持不对称数据业务、简易的网络规划、系统容量大、覆盖性强等。
　　2 TD-SCDMA室内覆盖
　　随着城市移动用户的不断增长以及很多高层、大型建筑物的不断增加,系统容量和覆盖的要求也不断上升,很多大型建筑物的低层、地下商场、地下停车场等环境是移动信号的弱区或者盲区,在中间楼层由于很多基站信号的重叠都容易产生乒乓效应,手机频繁切换甚至掉话也严重影响了手机的正常使用,因此通信技术上采用室内分布系统来解决此类问题。
　　室内分布系统的原理是利用室内天线分布系统将移动基站的信号均匀分布在室内许多角落,从而使室内各个区域拥有比较理想的信号覆盖。室内覆盖的建设一般都包含一个或多个目标,既解决建筑物内部的信号盲区、弱区,同时需要提供足够的容量来满足室内话务量的要求。在室内覆盖方面,TD系统的基带单元BBU加远端射频单元RRU是将基站的基带部分和射频部分分离,通过光纤等媒介物来实现射频和基带之间的信息交换,从而能够将远端射频模块安放在近的天线上,这样降低了馈线的损耗。
　　2.1 TD―SCDMA系统室内覆盖的特点
　　传统的室内覆盖解决方案一般采用直放站或者微蜂窝基站来解决,而TD系统采用的是智能天线、联合检测等技术,其室内分布系统的结构与传统的分布系统的差别不是很大。
　　对于TD系统来说,创新的BBU+RRU方式也正是针对TD系统的室内覆盖的特殊性质来设计,相比其他的室内覆盖方案,以多通道的室内覆盖形式通过空间隔离方式达到降低室内用户干扰的作用,来提高室内网络性能,降低成本。
　　2.2 TD―SCDMA系统室内覆盖的优势点
　　TD系统的多通道室内覆盖方案是利用光纤将信号传输到建筑物内的各个需要覆盖的角落,通常是将光纤和同轴电缆结合使用,从基站到建筑物之间采用光纤传输,到达楼层后采用同轴电缆传输。由于光纤分布系统采用的是光纤传输代替了传统的室内分布系统的射频电缆,可以将信号传输到距离天线口较近的地方,从而减小无线信号在馈线上的衰耗。使用这样的室内分布系统,基本可以不使用有源器件,从而保证了室内覆盖的质量,它有几点优势如下:
　　(1)干扰隔离:TD系统的RRU的多通道空间分隔,能起到信号干扰隔离的作用。
　　(2)容量共享:TD系统的基带集中放置,在增大基站容量的同时也能达到各基带之间的容量共享。
　　(3)降低损耗:TD系统在室内覆盖上采用光纤到楼层,其RRU设备可以就近放置,减少馈损。
　　在TD系统中,采用光纤到楼层的技术,可以充分利用TD系统的多通道技术,在室内做空间分隔,降低了干扰;采用光纤代替馈线,降低了馈线上的信号损耗,另外这样也摆脱了干放系统对系统的负担。在室内分布系统中应用RRU来进行覆盖时,是采用的空间隔离算法,有效降低用户干扰,使信号的覆盖达到更好的效果。
　　3 TD-SCDMA无线网络优化
　　由于TD网络建设规模的扩大,网络测试的工作量将越来越大,人力资源的补充远赶不上业务的扩大,网络测试优化人力资源压力空前巨大,亟需采用针对TD系统的类似自动路测系统的工具来实现自动的、无人职守的测试,以解决人力成本问题。
　　自动测试分析系统将充分结合已有“自动路测系统”和“CDL/MR测试系统”的优点,能够在控制自动路测终端进行测试和UE测数据采集的同时,控制网络侧设备(RNC)针对路测终端以及周边相关区域的普通UE进行CDIL/MR数据的配套跟踪采集,保证采集到完备的网络侧和UE侧数据。此系统扩展了自动路测系统的功能,使其从自动测试扩展到了自动分析;同时优化了目前CDL/MR系统的功能,将自动路测系统中的各个采集终端作为普通UE来看待,进行相关CDL/MR数据采集,使网络侧的测试更有针对性;用专业的采集终端代替普通UE采集UE侧数据又可以充分保证UE侧数据完备性。为了满足各种应用场景,此系统能够支持“在线使用”和“离线使用”两种方式。
　　4 结语
　　一个无线通信网络运行的成功,除了要拥有较高的技术指标和良好的服务质量外,最重要的是要拥有高性能,广覆盖的特点。这样才能体现出无线网络的价值。TD网络通过最佳自适应资源的分配和最佳频谱效率,可支持速率以8kbps到2Mbps的语音、互联网等所有的3G业务,用户终端可以再这样的网络环境下享受高速的上网速度和流媒体播放业务。因此,随着TD网络带宽的加大,终端性能的提高、业务管理能力的增强和新业务技术的引入,在3G中发展这些业务能让3G的网络得到更多的发展,世界的通信历史也将得到很大的飞跃。
　　
　　[参考文献]
　　[1] 李世鹤.TD-SCDMA第三代移动通信系统标准.北京:人民邮电出版社,2003.
　　[2] 周宏成.TD-SCDMA关键技术对网络规划的影响.北京:电子工业出版社,2006.
　　[3] 吴伟陵.移动通信中的关键技术.北京:北京邮电大学出版社,2001.
　　[作者简介]
　　张龙立:1976年2月生,男,本科,从事通信网规划设计和技术研发。