TD-SCDMA网络建设中的无线网络规划

陈周天 张春旺 代 明

（中国移动通信集团设计院有限公司--黑龙江分公司，黑龙江 哈尔滨 150080）

2009年01月07日，工业和信息化部向中国移动发放了TD-SCDMA运营牌照。TDSCDMA和WCDMA、CDMA2000并称为国际电信标准化组织的第三代移动通信国际标准，它是我国自主创新领域的重要实践和典范，是我国首次提出并被国际认可的完整通信系统标准。TD-SCDMA标准的提出、持续创新与突破，提升了我国移动通信产业自主创新能力和核心竞争力，提高了通信和技术能力，也提升了通信信息安全防范水平，也是当前应对国际金融危机，拉动消费，扩大内需，加快信息产业结构调整和优化升级重要举措。

1 TD-SCDMA无线网络规划简述

TD-SCDMA网络建设大体可分为三个步骤：网络规划、工程实施、网络优化。网络规划是建设高质量TD-SCDMA网络的关键，它对以后网络的好坏起了决定性的作用。网络规划是网络优化的基础，网络优化是规划的修正与补充，同时为后续的规划提供可靠的依据。其中网络规划按照专业可分为无线专业规划，电源规划，传输规划，线路规划，核心网规划以及相关配套专业的规划，无线专业规划在整个规划过程中起决定性作用，所有其它规划都是以无线网络规划为基础。

2 TD-SCDMA无线网络规划和GSM无线网络规划的比较

随着移动通信网络的飞速发展，新业务不断涌现，用户规模不断扩大，移动通信网络的承载能力和服务能力面临着新的考验。在这种情况下，如何保障网络的服务质量，控制网络运营成本，增强企业的核心竞争力，网络规划的重要性日益突出，也越来越受到运营商的关注。为保障TD-SCDMA网络服务质量，控制运营成本，网络规划日益受到运营商的关注。网络规划要特别关注TD-SCDMA与GSM的差异性。

2.1 TD-SCDMA建网目的

从商业角度看，GSM网络语音业务趋近于饱和状态，。由于现有GSM网络不能提供高质量的分组数据业务，TD-SCDMA的网络建设成为一个必要。

2.2 TD-SCDMA频点使用

移动2G可使用的频段有900M、1800M，频点较多，TD-SCDMA现在商用的为B频段，只有9个频点，频点少，只能采用同频组网，由于N频点技术的应用，采用控制信道异频、业务信道同频的方式组网。

2.3 TD-SCDMA组网方式

TD-SCDMA组网方式的选择是网络规划与建设中至关重要的一步，，TD-SCDMA的组网方式可以采取以下几种方式：独立组网——即独立建设一张全覆盖的TD-SCDMA网络，同时提供高速数据业务和传统语音业务。独立组网方式能够全面展示TD-SCDMA的能力，但投资巨大、工程实施难度高，一般不宜采用。

叠加组网——即在现有的GSM网络上叠加建设TD-SCDMA网络。在预计有高速移动数据业务需求的区域建设TD-SCDMA网络，提供相关服务，同时利用现有的GSM网络提供全覆盖的2G/2.5G/2.75G业务。叠加组网方式下，TDSCDMA不需要实现全覆盖，TD-SCDMA网络主要针对高速移动数据业务用户群的需求，语音及中低速数据业务由GSM网络提供，两张网的业务定位清晰，形成良好互补，是一种理想的组网方式。

2.4 TD-SCDMA规划方式

TD-SCDMA的规划和GSM相比，演变成一步规划、分步实施的原则。

3 TD-SCDMA中的关键技术

3.1 综合的寻址（多址）方式：TD-SCDMA空中接口采用了四种多址技术:TDMA,CDMA,FDMA,SDMA（智能天线）；综合利用四种技术资源分配时在不同角度上的自由度，得到可以动态调整的最优资源分配。

3.2 灵活的上下行时隙配置：灵活的时隙上下行配置可以随时满足您打电话，上网浏览、下载文件、视频业务等的需求，保证您清晰、畅通享受3G业务。

3.3 TD克服呼吸效应和远近效应：什么是呼吸效应？在CDMA系统中，当一个小区内的干扰信号很强时，基站的实际有效覆盖面积就会缩小；当一个小区的干扰信号很弱时，基站的实际有效覆盖面积就会增大。简言之，呼吸效应表现为覆盖半径随用户数目的增加而收缩。导致呼吸效应的主要原因是CDMA系统是一个自干扰系统，用户增加导致干扰增加而影响覆盖。对于TD－SCDMA而言，通过低带宽FDMA和TDMA来抑制系统的主要干扰，在单时隙中采用CDMA技术提高系统容量，而通过联合检测和智能天线技术（SDMA技术）克服单时隙中多个用户之间的干扰，因而产生呼吸效应的因素显著降低，因而TD系统不再是一个干扰受限系统（自干扰系统），覆盖半径不像CDMA那样因用户数的增加而显著缩小，因而可认为TD系统没有呼吸效应。什么是远近效应？由于手机用户在一个小区内是随机分布的，而且是经常变化的，同一手机用户可能有时处在小区的边缘，有时靠近基站。如果手机的发射功率按照最大通信距离设计，则当手机靠近基站时，功率必定有过剩，而且形成有害的电磁辐射。解决这个问题的方法是根据通信距离的不同，实时地调整手机的发射功率，即功率控制。功率控制的原则是，当信道的传播条件突然变好时，功率控制单元应在几微妙内快速响应，以防止信号突然增强而对其他用户产生附加干扰；相反当传播条件突然变坏时，功率调整的速度可以相对慢一些。也就是说，宁愿单个用户的信号质量短时间恶化，也要防止对其他众多用户都产生较大的背景干扰。

3.4 智能天线：在TD-SCDMA系统中，基站系统通过数字信号处理技术与自适应算法，使智能天线动态地在覆盖空间中形成针对特定用户的定向波束，充分利用下行信号能量并最大程度的抑制干扰信号。基站通过智能天线可在整个小区内跟踪终端的移动，这样终端得到的信噪比得到了极大的改善，提高业务质量。

3.5 动态信道分配（DCA）动态信道分配，就是根据用户的需要进行实时动态的资源（频率、时隙、码字等）分配。动态信道分配的优点：频带利用率高，无需网络规划中的信道预规划，可以自动适应网络中负载和干扰的变化等。动态信道分配（DCA）根据调节速率分为：慢速DCA和快速DCA。慢速DCA将无线信道分配至小区范围，而快速DCA将信道分至业务。RNC负责小区可用资源的管理，并将其动态分配给用户。RNC分配资源的方式取决于系统负荷、业务QoS要求等参数。目前DCA最多的是基于干扰测量的算法，这种算法将根据用户移动终端反馈的干扰实时测量结果分配信道。

4 TD-SCDMA无线网络规划中需要注意的问题

目前我国已经建成了世界上规模最大、用户数最多、覆盖面广的GSM网络。在GSM上叠加建设TD-SCDMA网络，具有相当大的优势和很强的可操作性；在具体的网络规划上，除了要解决规划的普遍性问题外，还需要考虑以下问题。

4.1 TD-SCDMA建设规模和GSM建设规模不同，TD-SCDMA因为主要提供高速的分组数据业务，所以只需要在有业务需求的地点开通，不能把网络的覆盖作为衡量TD-SCDMA成功建设的标准，哪里有需求，哪里就有覆盖。

4.2 TD-SCDMA工作频段为2000MHZ，信号衰耗大，单个基站的覆盖距离和GSM网络相比缩小很多，原有GSM网络虽然可以满足现网语音业务需求，但无法满足高速的数据业务，所以需要在原有GSM网络基站上新增基站。

4.3 GSM室分多以引入室外宏基站信号为主，TD-SCDMA由于室外基站可用频点小，系统容量小，所以采用自有信源的方式建设，市场需求大的地方甚至基站站型大于室外宏基站。

4.4 室内分布系统的小区分区方式和以往GSM不同，以往GSM室分站点无论站点大小，只要是一栋楼，一个物业点，就可以划分成一个小区，由于现阶段可用频点少，所以室分站点小区数量成倍增长。

5 结束语

TD-SCDMA的发展关系着其市场推动者中国移动和产业链其它核心厂商的未来命运，关系着全球最大3G市场用户的利益，更关系着中国通信业与国家信息安全的长远发展。我们期待着拥有自主知识产权的TD-SCDMA能够全面领军中国3G，并在持续发展的基础上为人们带来更加丰富多彩的3G新生活。

[1]TD-SCDMA无线网络设计与规划，段玉宏等编著，人民邮电出版社，2007年07月.

[2]TD-SCDMA通信网络规划与设计，张传福等编著，人民邮电出版社，2009年02月.