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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SmartAntenna联合检测JointDetection上行同步UplinkSynchronization动态信道分配DynamicChannelAllocation 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30 40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3 1中期 宏基站3 2后期 宏基站3 3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5msTTI 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3GFDD 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CS64Kbps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 7in1 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