TD-SCDMA系统无线网络解决方案.ppt

TD-SCDMA系统无线网络解决方案,CONTENT,TD-SCDMA系统特点 TD-SCDMA无线网络规划 网络覆盖及扩容解决方案 HSDPA引入的影响 业务实现 智能天线的安装 TD时分双工系统2G室内覆盖改造关键技术要求,3G网络规划挑战,用户移动模式复杂 无线传播特性 QoS要求 规划工具的成熟度 低成本的数据业务,TD-SCDMA关键技术,时分双工 TDD 智能天线 Smart Antenna 联合检测 Joint Detection 上行同步 Uplink Synchronization 动态信道分配 Dynamic Channel Allocation .,(),TD-SCDMA关键技术,高频谱利用率 非对称业务支持优势 组网优势 技术演进优势,智能天线,联合检测,同步CDMA,接力切换,动态信道分配,时分双工,TD-SCDMA网络规划的特点,网络规划简单，网络覆盖及用户接入的稳定性好 扩容方便，并节约扩容成本 资源调度简单、利用充分,覆 盖 范 围,容量,TD-SCDMA,WCDMA,TD-SCDMA,WCDMA,呼吸效应不明显,高效的非对称数据支持能力,灵活的上下行 分层容量配置,3:3,1:5,f1,f2,2:4,3:3,1:5,灵活的上下行 区域容量配置,特别适合不对称数据业务，快速满足业务动态发展需求 提升网络资源利用率，节约运营费用 过渡区域采用频率隔离和交叉时隙限制等措施,更高的频谱利用率,WCDMA (10M频带),5MHz 上行,5MHz下行,TD-SCDMA (10M频带),1.6MHz 上下行 满码道支持24个AMR,频谱利用率相对较高，每用户平均成本低 频率容易规划，可“见缝插针”，充分利用零碎频段,满码道支持128AMR,6个载波共支持144个AMR,TD-SCDMA与WCDMA系统比较,TD-SCDMA系统网络规划特点,TD-SCDMA系统覆盖特点,公共信道和业务信道分开在不同的时隙，功率可以独立分配，公共信道呼吸效应很小。 公共信道和业务信道分开在不同的时隙，公共信道使用全向波束，业务信道使用波束赋形 业务信道分配在6个常规时隙，公共信道的用户受到的干扰小 智能天线与联合检测降低了多用户干扰，用户增加不会显著影响业务信道覆盖范围 多时隙传输和多码道传输均衡了扩频处理增益的差异，不同速率业务覆盖差异不大,TD-SCDMA系统覆盖分析,智能天线的使用在链路预算带来了系统增益 由于采用了多种干扰抑制技术，干扰余量相对较小 TD-SCDMA系统的TPA放置在智能天线阵的近端，馈线损耗较小 快衰落储备在链路预算不考虑,链路预算结果分析,TD-SCDMA系统完全可以独立组网； TD-SCDMA系统多业务覆盖基本均衡； TD-SCDMA系统多业务的覆盖范围受限于CS64K业务。,覆盖性能测试,测试结果分析,测试结果分析,结论,被测小区空载或加载时，系统的覆盖基本近似。表明系统有很好的抵抗本小区码间干扰的能力 邻小区异频加载或空载的情况下，系统的覆盖基本近似。表明异频布网对系统的覆盖几乎无影响 各种分组业务的覆盖距离差异不大。表明业务的覆盖不依赖于业务的速率，非常有利于网络规划。与WCDMA相比，TD-SCDMA具有很大优势 邻小区同频加载的情况下，覆盖范围显著收缩。通过分析，可以看出覆盖范围受限于站间距，当站间距扩大，覆盖范围也随之扩大。在真实网络环境中，切换带往往设置在两个小区的交界处，按照目前同频覆盖的测试情况，可以完全保证用户在切换带附近的链路裕量。从覆盖的角度上看，系统同频组网无任何问题,覆盖测试结果对研究TD-SCDMA系统性能有相当大的指导意义。 TD-SCDMA系统可以完全满足蜂窝网络独立组网对覆盖的要求，而且各种不同速率的业务覆盖范围差异不明显，有利于网络规划与部署,负载确认,TD-SCDMA系统负载因子的确认方法： 如使用与WCDMA系统相同的负载因子： 如给定的负载因子极限容量满码道容量 负载因子给定的负载因子极限容量/满码道容量 需要进行上下行迭代，确定最终的负载因子 如使用满码道容量计算： 不需要迭代预算,由于采用智能天线和联合检测降低干扰， TD-SCDMA系统的极限容量大于满码道容量。 TD-SCDMA系统不能采用与WCDMA系统相同的负载因子。,上行链路极限容量计算结果,TD-SCDMA频率规划特点,TD-SCDMA支持同频组网 TD-SCDMA系统网络可以根据需要配置成单载波和多载波，而且由于采用的是码分多址技术，故可以较少地关注频率的干扰 TD-SCMDA系统采用多频点小区方案，频率规划基于主载频进行,频率规划,多频点小区定义： 主载频和辅助载频使用相同的扰码和基本Midamble。 公共控制信道DwPCH,P-CCPCH，PICH，PRACH，以及UpPCH，FPACH等规定配置在主载频上。 同一用户多时隙配置应限定为在同一载频上。 同一用户的上下行配置在同一载频上。 辅载频的TS0不使用。 主载频和辅载频的上下行转换点配置一致。,5MHz频率规划方案,业务信道频率复用系数为1，频谱利用效率高 公共信道频率复用系数为3，保证了与业务信道的均衡覆盖，有效降低公共信道的相互干扰,多频点小区,多频点小区的优势： 在业务信道同频组网的情况下，P-CCPCH类似于异频组网，降低干扰； P-CCPCH可以共用N个频点的总功率，扩大覆盖范围； 相当于下行导频码增加N倍，频点与码字资源充足，规划简单方便 改善终端测量：a.减少逻辑小区数量；b.减少同频干扰 非多频点小区技术的缺点： 公共信道不进行赋形，没有干扰消除，干扰比较严重； 覆盖上下行受限于P-CCPCH信道； 只有32组下行导频码，同频组网码字受限,频率规划和码规划,小区采用频率和码字区分 频率规划和码规划需要结合做 相邻小区绝对不能使用同频同码字 远处干扰小区需要避免使用同频同码字 最好保证同频同码字干扰小区的信号电平低于噪声电平 码组之间的相关性与其自然顺序无关 规划时只需要考虑同频同码字的小区的复用距离 多频点小区 主、辅频点共用相同的扰码、基本中间码,小区时隙比例规划,TD-SCDMA系统支持灵活设置上下行时隙切换点，来适应不同业务上下行流量的不对称性； 合理配置上下行时隙切换点是提高系统频谱利用率的有效手段；,密集市区覆盖解决方案,建筑物密集，话务量集中，多样性业务需求，要求连续覆盖及高容量,基站选择： 考虑满足容量及HSDPA的要求，采用大容量拉远型宏基站 初期配置3x1，并可平滑扩容到3x3 天线的选择： 采用定向扇区天线 天线增益选用15dBi 挂高3040米 HSDPA覆盖策略： HSDPA的使用对无线信道要求较高，需要无线环境 好，传输距离相对较近 热点地区的微小区覆盖是HSDPA室外覆盖主要形式 初期， HSDPA和R4可共用一个载频；视业务增长需 求，也可分载频配置,一般市区覆盖解决方案,普通城区及区县的中心区，容量上存在差异,基站选择：以宏基站为主 初期：宏基站31 中期：宏基站32 后期：宏基站33 天线选择： 视容量需求选择定向或全向天线；,郊区、农村覆盖解决方案,低矮建筑物为主，人口分散，地域广阔，容量不大，覆盖距离广,基站选择： 宏基站全向站或者扇区站 采用大功率基站，以覆盖为主 天线选择： 可采用4阵元或6阵元智能天线；,交通干线覆盖解决方案,多分布在郊区和农村地区，以覆盖为主,基站选择： 宏基站 微基站 采用扇区站定向天线进行连续覆盖,风景区覆盖解决方案,地势平坦，多以矮建筑物为主,基站选择： 宏基站 微基站 根据容量选择 扇区站或全向站,密集市区扩容解决方案,一般市区扩容解决方案,TD-HSDPA优势,TD-HSDPA的基本思想 分组数据业务特点： 对时延不敏感，对差错敏感； 数据突发性强，追求系统的数据吞吐量； 分组接入技术： 通过调整数据传输速率来适应信道条件的变化； TD-HSDPA的主要关键技术 自适应调制编码AMC； 混合自动重传请求HARQ； 快速调度算法； TD-HSDPA主要指标 5ms TTI，单载波1.6MHz带宽上支持的理论峰值吞吐量为3.3Mbps 频率效率2bit/s/Hz，优于3G FDD,更快承载 更好体验,HSDPA实施策略分布实施，平滑演进,2:4,一般地区采用R4+HSDPA对称承载，满足话音和较低数据业务量 热点地区用HSDPA进行覆盖，并保持对R4业务的良好承载 高速优质数据业务普及，对热点地区增加单独HSDPA容量,3:3,1:5,TD-HSDPA与R4共载波,R4业务为主，兼顾HSDPA高速数据业务 重点地区通过调整上下行比例增强HSDPA业务承载能力 支持R4和HSDPA并发 广域覆盖和建网初期宜采用,TD-HSDPA与R4异载波共扇区,兼顾R4业务和HSDPA高速数据业务 单用户数据业务吞吐量更高 终端支持多载波 重点地区覆盖和网络发展期宜采用,R4,R4,HSDPA,TD-HSDPA与R4分层,充分发挥R4和HSDPA各自业务承载的优势 高话务量、高数据吞吐速率 热点地区覆盖和应急宜采用,R4,R4,R4,3:3,HSDPA,1:5,TD-HSDPA室内应用,室内小区比室外小区信道条件好，HSDPA能达到接近峰值的吞吐量 室内覆盖可以采用简单的天线结构 室内载波上下行时隙变化对邻区影响很小,HSDPA引入的影响,HSDPA单独组网 HSDPA和R4混合组网 单独组网和混合组网的网络规划流程和步骤存在较大差异，混合组网时，必需综合考虑HSDPA和R4的容量和覆盖，以及相互影响,组网方式,HSDPA引入的影响,覆盖规划,确定边缘覆盖速率 共享业务信道覆盖半径链路预算 根据切换门限仿真得到边缘用户的Geometry（邻区总干扰和本区功率比）值，从而通过链路仿真得到不同速率对应的Ec/N0值，以决定覆盖半径。 控制信道覆盖链路预算 HS-SCCH和HS-SICH信道的覆盖能力 R4业务覆盖链路预算 综合决定覆盖半径和边缘覆盖能力 通常情况下，如果边缘覆盖速率为256Kbps(3Km/h)或者128Kbps（30Km/h），系统的覆盖半径受限于控制信道HS-SCCH。 如果和R4混合组网，则覆盖半径受限于R4的CS64Kbps。,HSDPA引入的影响,容量规划,确定用户密度 确定高速数据用户覆盖率 选择典型的业务模型参数 计算业务密度，吞吐量需求:Mbps/Km2 依据假设参数进行系统仿真，得到不各种资源配置下小区吞吐量 根据业务密度和小区容量计算覆盖半径，选择资源配置和站型,HSDPA引入的影响,组网策略,在保证R4系统CS 64Kbps连续覆盖的半径下，HSDPA的边缘平均速率超过256Kbps，所以HSDPA的覆盖可以完全按照R4系统的规划，而且由不存在R4和HSDPA的相互干扰，非常适合网络平滑演进。 室外环境下，HSDPA同样可以采用智能天线技术，显著降低小区间相互干扰，提高覆盖半径，边缘速率和系统吞吐量得到很大提高，系统成本大副降低。 TDSCDMA中，通常将HS-DSCH信道和其它信道在不同的时隙，这样不存在DCH，公共控制信道和HSDPA功率分配及相互干扰问题，规划更加简单。 在小区间隔离度不好的情况下，最好同一地区所有小区采用相同的时隙配置。在存在较好隔离的情况下，某些以下行数据为主的热点地区可以选择更多的下行时隙用于HS-DSCH信道。,TD-SCDMA系统对天面的安装需求,TD-SCDMA系统业务实现,大唐移动TD-SCDMA设备基于R4研发，现已支持软件升级至HSDPA。 基于目前的系统，已能实现基本业务、智能网业务及无线数据业务功能，与WCDMA系统没有差别。,全向智能天线,扇区化智能天线,宏基站天馈系统,基站,GPS天线,天线,地面,顶部接地,馈线长度大于60米时,中间需接地,底部接地,x3,馈线窗接地,快速的产品改进能力室外天馈改进,结合不同的覆盖场景需求，采用4/6阵元智能天线改善天线尺寸大的问题，降低工程施工难度；并通过优化提升基带算法性能，使其性能逼近8阵元天线水平。 数据表明，6阵元天线宽度尺度比8阵元天线宽度减小1/3多；覆盖性能几无差异。,天线,馈线,采用（7 in 1）集束化电缆，取代 多条单根馈线；降低宏基站一扇区 的7根馈线的施工复杂度。,天馈安装方式,轻型塔,抱杆,天线安装方式（女儿墙方式）,女儿墙方式,底部置筋式,天线安装方式,抱杆底座式,铁塔安装,多系统室内分布系统合路改造原因,覆盖均衡性 TD较GSM接收灵敏度高，允许更大的路径损耗； TD工作频段较GSM高，有更高的馈线和空间路径损耗； 容量特点 3G有更多的业务，有更高的容量要求； 多业务覆盖效果差异；,改造原则 需要满足3G的覆盖和容量需求 确保原有网络（主要是GSM网络）在改造后仍能达到覆盖要求 尽量利用原分布系