TDSCDMA无线网络规划的特点网络知识

时间：2025年11月10日

来源：ringch

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这次小编给大家整理了TDSCDMA无线网络规划的特点网络知识，本文共5篇，供大家阅读参考，也相信能帮助到您。本文原稿由网友“ringch”提供。

篇1：TDSCDMA无线网络规划的特点网络知识

作者：张健明杨大成 0 概述 5月，在土耳其伊斯坦布尔举行的WARC会议上，正式确立了FDDWCDMA、cdma和TD-SCDMA为国际公认的第三代移动通信（3G）3大主流标准，从而进入3G的高速发展阶段，目前，国内3G市场的启动已经成为业界关注的焦点，由我国主

作者：张健明杨大成

0 概述

205月，在土耳其伊斯坦布尔举行的WARC会议上，正式确立了FDDWCDMA、cdma2000和TD-SCDMA为国际公认的第三代移动通信（3G）3大主流标准，从而进入3G的高速发展阶段。

目前，国内3G市场的启动已经成为业界关注的焦点，由我国主导提出的3G标准――TD－SCDMA的商用化进程，更是吸引了众多业内人士的眼球。

为了推动TD-SCDMA技术标准在即将到来的3G商业化高潮中的广泛应用，急需建立一个能够与其他2个3G技术标准抗衡的完整的TD-SCDMA产业链。TD-SCDMA产业链应该包括上、中、下游3个部分,上游的基本内容为技术标准的确立和基础技术内容的研究，中游的基本内容为网络及终端设备的研究开发和生产制造，下游的基本内容为网络的建设和业务的运营。经过几年的发展，TD-SCDMA在产业化方面取得了令人鼓舞的重大进展，从芯片、终端到网络设备等各方面均达到了商用化的要求。网络建设的各个环节已经成为必须考虑的问题。由信产部相关研究院负责的在全国范围内进行的外场测试表明，3G网络设计规划和优化将作为未来3G的第一挑战，网络规划、系统仿真和网络优化在3G的发展中具有十分重要的意义。

移动通信系统的基础设施的成本非常巨大，尤其是无线接入网部分。3G网络规划要以竞争优势和效益为导向，其中成本是一个非常重要的要素。未来围绕3G的竞争非常激烈，设法降低成本应该成为保持竞争优势的一个重要目标。TD-SCDMA成为国际标准的时间还不长，目前还没有真正的商用网，任何规划技术仍然是纸上谈兵，把它从基本的技术原理上升为可以支持实际应用的实用技术还有待实践检验。从无线接入的特点来看，TD-SCDMA的组网和规划技术将在以下几个方面发生重要改变。

1 传播模型

在无线网络规划中，无线传播损耗是一个非常关键的参数，它决定着规划结果的正确性。由于实际应用中的无线传播环境是非常复杂的，需要通过理论研究与实际测试的方法归纳出无线传播损耗与频率、距离、天线高度等参量的数学关系式，称之为传播模型。常用的传播模型可分为3类：经验模型、半经验（或半确定性）模型、确定性模型。其中，经验模型是根据大量的测量结果统计分析后归纳导出的公式；确定性模型则是对具体现场环境直接应用电磁理论计算的方法得到的公式；半经验（或半确定性）模型是基于把确定性方法应用于一般的市区或室内环境中导出的公式。鉴于无线网络规划的复杂性，目前，仍然只能使用经验或半经验模型。

然而，经验模型和半经验模型通常具有预测误差大、适应性差的缺点。为了提高预测的准确性，通常采用分段传播模型和进行传播模型的校准的方法来减小预测的误差。

1）分段传播模型

对于不同的传播距离，电磁波在空中传播的特性也是不同的。企图用单一的传播模型进行大范围的预测将会造成很大的误差。为此，对不同的传播距离应调整不同的模型系数或采用不同的模型，这对于WCDMA和cdma2000来说尤其重要。因为FDD模式的CDMA系统是一个自干扰系统，网络的覆盖、容量和服务质量主要受系统内的干扰限制。一个用户受到的干扰可以来自距离几百米到几公里不等的基站。为了对干扰进行准确的预测，必须对8～10km以内的传播损耗进行准确预测，因此必须采用分段模型。

对于TD-SCDMA系统来说，它的时分特性和智能天线带来的空分特性，使得干扰源与有用信号在时间上或空间上错开。干扰在TD-SCDMA系统中显得并不太重要，更重要的是对有用信号的预测。而有用信号通常来自距离很近的宿主基站，因此，在TD-SCDMA系统中，短距传播模型对规划结果的正确性影响将更为重要。

2）传播模型的校准

传播模型的校准是提高预测准确度的另一个重要手段。由于每个地方的传播环境是不一样的，需要对传播模型进行本地校准，然后再进行无线传播损耗的预测。然而，在实际工程中，每对一个地区进行规划，就进行大量的CW测试是不可行的。这样不仅使规划成本提高了很多，而且耽误了工程进度。为了减少校准的工作量，在工程中，常常在某些地方进行校准，得到1～2个传播模型，然后应用于几乎所有的地区和基站。这样的规划模式仍然给规划带来了很大的误差。

一般来说，模型的准确性和适用范围是一对矛盾，模型越准确，其适用范围就越小。可以选取若干典型区域进行校准，得到一系列适用于这些区域的传播模型。这些传播模型对于各自的典型区域来说，是比较准确的。但因为准确度提高了，其适用范围就变小了。如果应用的传播环境不匹配，就会带来很大的误差。因此，在实际使用时，应该以小区为单位，通过数字电子地图，依据小区的传播环境选择相匹配的传播模型，从而提高预测的准确度。

2 业务模型

第一代和第二代移动通信系统是为话音业务设计的，而3G系统则是为多媒体通信而设计的，通过该系统提供的高质量图像和视频，使人与人之间的通信能力进一步增强。目前TD-SCDMA所支持的最高传输速率为384kit/s，3GPP在R5引入了HSDPA技术，单载波的峰值速率可以达到2.8Mbit/s。这样高的传输速率使得业务的接入能力大大增强了，支持更为广泛的业务类型，包括各种视频和音频业务。因此，业务模型的预测将是3G网络规划的一个重点和难点。

众所周知，TD-SCDMA系统的一个很大特点是它的时分双工模式。它的优点是可以为上下行时隙分配不同的比例，从而更好地支持不对称业务。这个优点使得TD-SCDMA更适合承载非对称的数据业务。然而，如果组网和规划不合理，这一优点非但不能够得到体现，相反还可能出现反作用。

首先，上下行时隙比例的规划必须建立在一个准确的业务模型的基础上。这在现阶段仍然很困难。由于经济水平和技术水平的制约，用户还不习惯于利用无线接入的方式上网，目前还没有现成的无线数据网络可供统计分析，许多无线数据业务模型是参考互联网的数据模型而建立的，

这样，很难得到准确的无线数据业务模型。随着经济水平的提高和TD-SCDMA商用网的建立，用户的行为习惯可能会发生改变。我们应该对无线数据业务始终进行跟踪分析，及时修正时隙比例规划。

其次，目前的时隙比例规划大多依据上下行的业务流量来制定。仅仅这样是不够的，必须考虑业务的优先级。如一个话音业务的流量为12.2kbit/s，一个视频点播业务的流量为几十或几百kbit/s。话音业务是上下行对称的，而视频点播业务则是以下行业务为主的。如果完全按照流量进行规划，则视频点播业务的大流量会导致时隙比例规划的不平衡，从而使许多话音业务没有足够的信道资源。由于话音业务的容量必须首先保证，建议在建网初期先采用对称的时隙比例，同时跟踪业务流量变化，逐步调整上下行时隙。

另外，在依据业务模型制定时隙方案时，要同时考虑系统的干扰。数据业务在地理上分布的不均匀性容易使我们倾向于不同的小区采用不同的时隙方案。但是，相邻小区的上下行时隙不一致会产生干扰，而如果所有小区都采用统一的时隙方案则会牺牲容量。相应的也有一些方法来解决这个问题，比如牺牲某些边缘小区的交叉时隙。这些方法有待在应用中验证。

3 干扰分析

基于CDMA的系统有一个典型的特征，就是网络容量和服务质量由干扰水平决定。在已经得到广泛应用的cdma20001x网络中，常常可以看到这样的现象：某些区域的无线信号电平值比较高，掉话仍有可能发生；而某些地区的电平值比较低，通话质量却很好。可见，码分多址的无线网络的服务质量主要取决于干扰水平。无线网络规划的重要任务就是预测网络的干扰，并尽可能控制干扰，使网络的性能得到充分发挥。

TD-SCDMA系统由于具有时分和空分的特点，在干扰方面与其他2种3G系统（WCDMA和cdma2000）并不完全相同。在TDD模式下，通过空分（智能天线的波束赋形）和时分（在不同的时隙分配信道）方式，可以使系统的自干扰非常轻，系统容量不再受限于干扰，而是主要受限于码字。另外，对于FDD系统来说，当用户数增加时，干扰加大，小区半径收缩，小区边缘的用户可能处于覆盖盲区或弱区，小区呼吸现象非常明显。在TDD模式下，新增的用户通过智能天线赋形和发射时隙的分隔，减轻对已激活用户的干扰，小区呼吸作用不明显。这样，TD-SCDMA的小区覆盖范围比较稳定，切换区域不易受系统负荷影响。因此，在TD-SCDMA的网络规划中，干扰比较容易估计，可以认为接近于0，只在某些特殊情况下需要考虑。

4 扰码规划

依据协议规定，cdma2000的导频相位共有512个，相邻2个导频相位相差64chip。WCDMA有8192个扰码，分为512个集合，每个集合包含1个主扰码和15个辅扰码。可以看到，cdma2000和WCDMA的扰码资源是比较丰富的。另外，cdma2000和WCDMA的导频/扰码之间具有比较好的相关性，需要产生很大的位移才会发生混淆。而产生足够大的位移需要信号在空中传播很长的距离，这时，信号的电平通常已经弱到不足以产生混淆。因此，cdma2000和WCDMA的导频/扰码规划是相对比较容易的。

TD-SCDMA系统共有128个长16chip的基本扰码序列，这128个基本扰码按编号顺序分为32个组，每组4个，每个基本扰码用于下行UE区分不同的小区。TD-SCDMA的扰码是PN码，具有很好的相关性。但是由于码序列比较短，当码经过位移后，码之间的相关性会随之不同。实验可得，扰码移位后，码字之间的相关性会发生变化，并且不同的码，其变化的程度也不同。

可以看到，TD-SCDMA系统中的扰码具有扰码资源少、码长度短、经过位移后码之间的互相关性变差等特点。这些特点在很大程度上增加了系统扰码分配的难度。在规划时，应该考虑位移导致相关性能恶化的影响，在邻近的小区中应该尽量选用相关性比较好的扰码，并且应为新小区预留一定的扰码。

5 规划工具

目前，在规划工具市场上，还没有出现公认的比较成熟的TD-SCDMA规划工具。而对于TD-SCDMA这样一个技术性很强的通信系统，没有一个好的计算机软件来辅助设计是无法做好的。与WCDMA和cdma2000相比，TD-SCDMA的规划软件工具的开发和选择要更困难。

首先，规划工具必须贯穿整个规划设计过程的始终。在前期准备阶段，规划工具提供传播模型校正、业务预测等功能；在预规划阶段，提供链路预算和容量估算等功能；在详细规划阶段，提供仿真分析等功能。另外，TD-SCDMA规划工具还要提供上下行时隙规划和扰码规划等功能。

其次，规划工具必须适应大计算量的要求。在现实的网络中，基站和模拟用户的数目是非常大的，这使得仿真分析的计算量很大，同时，输出高精度分析图也使得规划软件必须面对海量计算的要求。另外，TD-SCDMA的智能天线赋形和分时隙规划，也给规划软件的计算带来了非常大的负担。庞大的计算量对TD-SCDMA规划工具的开发是一个巨大的挑战。

天线模型的建立也是TD-SCDMA规划工具的一个难点。传统的天线只需给出360°的水平增益和垂直增益，即可近似算出空间任意一点的增益。天线模型比较简单，不同厂家的天线只要给出水平增益图和垂直增益图即可为其建立天线模型。而智能天线是一种自适应的天线，其空间的增益与用户的具体位置、天线的自适应调整算法等有关，是一个动态模型。不同厂家的实现方法可能会不一样，规划软件应该建立一个智能天线的备品库和算法库。当一种新的智能天线生产出来时，还必须能以某种手段录入到规划软件中。

关于业务模型，根据QoS要求和数据流特征，目前标准里建议分为4类，即会话类、浏览类、流类和后台类。TD-SCDMA的一个优势在于对数据业务的支持非常灵活。随着应用的深入，新兴的业务会不断涌现。规划工具除了支持目前划分的4类业务模型外，对业务建模还应提出如下要求：

a）良好的扩展性，使用户在无需修改代码的基础上简单快捷地加入新的业务模型；

b）灵活的配置性，提供方便的修改和定制新的业务模型的途径；

c）准确地反映具体业务的特征，要求对每个具体业务都能够定义与实际情况符合的该业务的QoS和GoS需求及具体业务特征。

另外，对规划软件的另一个重要要求是要有友好的操作界面。规划软件的使用贯穿整个规划过程，使用者众多，水平不等，友好的操作界面是规划软件得以推广的重要条件。目前，开发规划软件的厂家比较多，不同规划软件的使用方法也不一样。规划是一个复杂的过程，规划软件的操作流程通常也比较复杂，没有友好的操作界面和操作规范，很容易导致软件操作不当，从而产生不正确的规划结果。

原文转自：www.ltesting.net

篇2：HSDPA无线网络规划设计方法网络知识

HSDPA和HSUPA在技术上的解决思路和目标就是通过提高网络的传输效率和提高频谱效率，从而提高移动应用的无线传输速率，最终实现高质量的QoS服务，满足日益增长的移动数据业务需求，从这点来说，HSDPA将是提升3G网络运营能力的一个关键技术。那么，在原

HSDPA和HSUPA在技术上的解决思路和目标就是通过提高网络的传输效率和提高频谱效率，从而提高移动应用的无线传输速率，最终实现高质量的QoS服务，满足日益增长的移动数据业务需求。

从这点来说，HSDPA将是提升3G网络运营能力的一个关键技术。那么，在原有的WCDMAR99网络中引入HSDPA后，如何分析它的性能，确保其满足运营商的设计需求呢？

HSDPA性能的评估

HSDPA每小区系统容量和可能达到的用户数据速率，与很多参数有关，比如：HSDPAUE（用户终端）类型、HSDPAUE接收机性能、HSDPAUE渗透率和小区中的HSDPAUE数量、UE运动速率、专用HSDPA载波或混合DCH/HSDPA载波、HSDPA专用功率、公共信道和DCH信道的专用功率、HSDPA可以使用的所有SF16码道数量、HSDPA调度算法等等，这些都会影响HSDPA信道的C/I比分布，进而影响系统所能获得的吞吐容量。因此评估HSDPA性能的方法首先要进行系统仿真，分析网络中载干比C/I的分布（基于功率和干扰的计算），然后应用链路级仿真的结论，给出该C/I相应的系统吞吐能力。

HSDPA网络规划

WCDMA无线网络规划涵盖了无线资源规划、切换规划、容量规划、覆盖规划等多个方面，容量规划和覆盖规划是其核心内容，

一个完整的规划流程，通常分为下列几步：数据的收集和分析、传播模型的选择、覆盖预测、蒙特卡罗仿真以及基于仿真结果的业务预测等。在完成这些规划步骤的同时，可以设定HSDPA的功率资源，进行HSDPA的网络规划，了解网络HSDPA的性能。

在R99WCDMA规划的基础上，分析给定HSDPA功率的条件下，网络中各点的载干比C/I环境，从而得到系统吞吐速率的分布。HSDPA网络规划通过四个步骤来完成：

步骤1：通过预设HSDPA信道功率，利用规划工具预测网络中该信道的载干比C/I。

步骤2：统计分析网络中各个小区C/I的分布函数。

步骤3：针对基站所处的城市无线环境和终端类型，进行链路级仿真。

步骤4：将手机在不同载干比C/I情况下链路级仿真的表现和网络中HSDPA信道的载干比C/I分布对应起来，得到网络的HSDPA吞吐速率的累计分布函数，从而分析出网络吞吐容量的分布规律。通过研究这一分布规律，可以获得小区平均吞吐能力以及小区边沿吞吐速率等网络信息，这些信息可以帮助我们判断网络规划的合理性。

值得特别指出的是，在HSDPA的网络规划过程中，在直视条件（LOS）下，码间的正交性保持很好，为16QAM提供了良好的环境，网络性能有很大的提高；为了预测LOS的分布，建筑物数据库的应用提供了唯一的选择。

上海贝尔阿尔卡特依靠其强大的研发能力和科学前瞻性的设计理念，推出的EvoliumTMUTRAN不管是硬件还是软件均已经具备了HSDPA/HSUPA的商用能力。而且，凭借阿尔卡特全球资源共享的优势，通过与全球知名的运营商合作，积累了丰富的HSDPA商用经验。在中国，上海贝尔阿尔卡特结合本土化的优势，为您精心打造高品质的3G网络。

原文转自：www.ltesting.net

篇3：TD-LTE无线网络规划特点论文

TD-LTE无线网络规划特点论文

【摘要】本文首先介绍TD-LTE无线网络的规划特点，介绍了其中所运用的核心技术，简单分析了规划的过程，并重点对参数规划、规划仿真、网络容量、链路预算、网络覆盖、网络频率等规划内容展开了分析，最后结合实例进行了TD-LTE无线网络的仿真应用。

【关键词】优化办法；规划设计；仿真应用

引言

TD-LTE是一项由我国主导并拥有知识产权的无线通讯技术。通常情况下，我们会采取全网引入和重点引入的方法来实现TD-LTE的引入，其中全网引入是指将TD-LTE网络部署于整个区域，这样虽然能惠及更多的用户，但是却容易造成运营成本增加，因此需要我们结合实际情况进行TD-LTE无线网络规划，实现最大效益的投入产出比。

一、TD-LTE无线网络中的关键技术

TD-LTE中包括多种核心技术，网络环境被简化，信号延迟情况被大大缓解，可以极大的推进网络发展，突出4G网络的优点。编码调制、MIMO、多址技术等都是物理层核心技术。无线信道多径时延扩展所产生的时间弥散性，会对整个系统稳定性造成影响，而LTE中的OFDM调制技术，能够有效缓解这一影响。在信道编码方面，采用MIMO技术，可以规定子帧长度，能够在各种环境下发挥效应。

二、TD-LTE无线网络规划特点

由于LTE网络网络特性和使用的技术与2G、3G网络有很大差异，因此规划建设又有独特的特点。首先是频率规划，LTE网络频率组成是同频组网，因此在实际频率规划时应将规划的重点由频率复用转到小区间的同频率干扰问题上。其次是网络覆盖方面，LTE网络对速率的'要求极高，它会对网络的整体覆盖性能产生直接影响，因为LTE网络承担的业务主要以高速数据为主。小区边缘的速率目标不断增加，则网络的覆盖半径就会越小。再次是网络的容量，影响LTE网络容量的参数较多，而各参数之间又互相作用、互相制约，因此小区的吞吐量不易通过理论数据计算出来。在进行容量规划时，可通过仿真来获得小区的边缘吞吐量数值。

三、TD-LTE无线网络规划

网络规划是工程实施的指导以及基础，无线网络规划主要任务是根据无线接入网的技术特点、射频要求、无线传播环境等条件，运用一系列规划方法，设计出合适的基站位置、基站参数配置、系统参数配置等，以满足网络覆盖、容量和质量等方面的要求。

3.1TD-LTE网络规划流程

根据TD-LTE无线网络技术特点，TD-LTE无线网络规划主要包括5个阶段：需求分析、预规划、站址规划、网络仿真、无线资源及参数详细规划。

3.2TD-LTE网络覆盖规划

链路预算是通信系统用来评估网络覆盖的主要手段。链路预算通过对搜集到的发射机和接收机之间的设备参数、系统参数及各种余量进行处理，得到满足系统性能要求时允许的最大允许路径损耗，取上下行允许最大路损中较小者作为最终的路损值。利用链路预算得出的最大路径损耗和相应的传播模型可以计算出特定区域下的小区覆盖半径和单基站覆盖的面积，再计算在密集城区、普通城区和郊区的基站的数目。

3.3TD-LTE网络容量规划

TD-LTE容量规划目标是使系统可提供最大的吞吐数据量，使用户体验到最高速率的吞吐量，支持最大的用户数目。容量仿真的实现需要基于用户分布和用户信道实际状况进行调度，以获得网络容量的实际情况。TD-LTE系统容量评估指标主要有调度用户数、连接用户数、激活用户数、VoIP用户数、平均吞吐量以及边缘吞吐量。调度用户数，TD-LTE系统中，多用户调度共享上下行业务信道进行传输，因此对于不要求GBR和延迟性能的数据业务，理论上系统所支持的用户数目是不受限制的，受限制的是一个TTI内同时得到调度的用户数目。TD-LTE连接和激活用户数，取决于小区放号用户数量以及用户的使用行为，根据国外运营商的一些统计数据，连接用户数大约是放号用户数的10%左右。TD-LTEVoIP用户数，VoIP容量定义为：某用户在使用VoIP进行语音通信过程中，若98%的VoIP数据包的L2时延在50ms以内，则认为该用户是满意的；如果小区内95%的用户是满意的，则该小区容纳的VoIP用户总数就是该小区的VoIP容量。小区平均吞吐量及边缘吞吐量，从结果分析各厂家系统仿真的结果还是差异较大的：2天线情况下，小区平均吞吐量上下行分别为7.8Mbps和16.4Mbps，边缘用户吞吐量上下行分别为0.2Mbps和0.4Mbps；8天线情况下容量性能有所提升，小区平均吞吐量上下行分别为11.7Mbps和21.4Mbps，边缘用户吞吐量上下行分别为0.5Mbps和Mbps。

3.4站址选择

TD-LTE网络和2G/3G相比对信号质量更为敏感，对提升SINR的需求很迫切，规划应从传统注重场强的思路向更注重信号质量转变，站址规划时，应对现网高站、偏离度较高的站址进行详细排查分析，当共站达不到规划要求时应新建站，尽量保证基站建设符合蜂窝结构。采用现有方式规划站址：资源不定、速率不定、边界不定。过分的复杂，造成很多不确定因素，导致单纯依赖链路预算结果的站址规划，并不能完全匹配网络的需求。因此在实际规划中根据覆盖类型和话务分布以及现在站址资源，可以简化链路预算模型，减轻新站址建设压力，采用共建的方式，准确评估基于现有站址建设可达到的性能。3.5TD-LTE网络规划仿真完成初步的站址规划后，需要进一步将站址规划方案输入到TD-LTE规划仿真软件中进行覆盖及容量仿真分析（流程包括规划数据导入、传播预测、邻区规划、时隙和频率规划、用户和业务模型配置以及蒙特卡罗仿真），仿真结果直接反应出基于TD布站情况TD-LTE性能指标，对以后建站有一定意义。规划人员完成该区域站点仿真并检验规划方案是否满足规划目标、达到规定指标。

四、TD-LTE网络仿真应用

工程中的Opentune、UNET、Atoll等都支持TD-LTE网路的仿真，本文以Atoll为例介绍TD-LTE网络仿真的应用。Atoll软件是当下比较常用的无线网络规划仿真软件，支持2G、3G、4G多种技术。这里举某地TD-LTE网络工程为例，该仿真设计中所涉及的主要参数信息为：收发为2端口，增益17.5dBi，水平半功率角为65°的普通天线；11dBi的BCH增益，8端口的TD-LTE智能天线；2:2帧配置的TD-LTE转换周期；上下行均为50%的静态业务负载；43dBm小区发射功率；23dBm手机发射功率；5m精度仿真地图。本次仿真利用5m高精度地图，采用CrossWave模型进行室外及室内的高精度仿真，根据现网站点的工参，评估仿真区域内室外和室内的覆盖水平以及覆盖质量，找出仿真区域内的覆盖弱区和SINR较差的区域，为LTE网络后续的站点建设以及优化调整提供依据和指导。

五、结语

网络建设，规划先行。应当强化网络规划意识，从参数规划、规划仿真、网络容量、链路预算、网络覆盖、网络频率等多个方面加强规划设计，消除影响网络运行稳定性的影响因素，为TD-LTE网络的运行营造相对干净良好的环境，从而优化用户对TD-LTE网络的使用体验，推动TD-LTE网络以及相关信息技术的健康发展。

参考文献

[1]TD-LTE系统间干扰问题的分析与研究[J].陈其铭,张炎炎,潘毅,孙炼.电信工程技术与标准化.(07)

[2]TD-LTE无线网络规划及性能分析[J].赵旭凇,张新程,徐德平,张炎炎.电信工程技术与标准化.(11)

[3]一种有效提高TD-LTE性能的方法[J].徐德平,张玉胜,贾东燕,汤利民.电信工程技术与标准化.2010(11)

篇4：无线网络规划：WCDMA规划与优化的挑战网络知识

作者：sanmeng 随着国际上3G商用网络推出的增多，以及中国3G执照发行的临近，3G网络规划已经被越来越多的中国移动通信运营商提到议事日程上来，因为前期网络规划在很大程度上决定了网络的结构，对网络投资以及质量起着决定性作用，是将来网络发展的基础

作者：sanmeng

随着国际上3G商用网络推出的增多，以及中国3G执照发行的临近，3G网络规划已经被越来越多的中国移动通信运营商提到议事日程上来。

因为前期网络规划在很大程度上决定了网络的结构，对网络投资以及质量起着决定性作用，是将来网络发展的基础，故越来越多的人开始关心3G网络的规划与设计。WCDMA的网络规划及优化与GSM有很大的不同，在此仅对WCDMA网络规划及优化面临的一些挑战做一简单介绍。

WCDMA在变革中诞生

众所周知，GSM由于其优越的开放标准及其良好的兼容性，得到了长足发展，已经成为第二代移动通信的主要标准并吸收了超过全球70%的移动用户，尤其是从今年以来，在全球新增用户中，有超过80%用户选择了GSM。但是，随着数据业务的普及及互联网的发展，终端移动用户对业务种类的多样性，以及数据传输速率的要求也相应提高，第三代移动通信标准UMTS应运而生。作为第三代移动通信标准之一的WCDMA由于其良好的兼容性及可发展性，是目前GSM网络的自然演进，得到了广大运营商的青睐。WCDMA所提供的可变速率，多业务能力，为运营商提供了坚实的技术平台以及广阔的市场空间，但同时也为网络规划及优化带来了很大的挑战。

由于WCDMA要提供可变速率的多业务能力，又要考虑网络的兼容性和可扩展性，故和GSM相比，其网络复杂程度大为增加。特别是在无线接口方面，业务的不同对空中接口提出了许多新的要求。因此，为了更好地管理和使用网络，WCDMA系统引入了许多新的技术及特性，这些都和GSM大不相同，相应的WCDMA网络规划和优化也和以前不同，需要考虑的因素也更多，复杂程度大为增加。

规划成功的WCDMA网络

网络规划工作通常包括初规划、详细的网络规划和网络优化等内容。初规划是在进行详细的网络规划前，基于运营商业务发展计划及投资计划和质量目标，进行初步容量及覆盖分析，确定网络配置，从而为运营商提供经济的解决方案的过程。这是网络规划工作的初始阶段，也是非常关键的一项工作。

初规划通常由功率预算、小区大小评估、覆盖及容量的计算和初始网络配置评估等内容组成。由于WCDMA系统的复杂性及业务多样性，其初规划工作更显得尤其重要，需要考虑的输入参数也较多。一个好的初规划要考虑到规划方案的经济性、灵活性和可扩展性，既要满足近期网络发展目标，又要考虑到长期发展及新业务的推广。因此，基于运营商长期商业模式的话务模型是初规划非常重要的一个基本输入。

在WCDMA中，无线频率的复用因子为1，同一频率被分配在所有小区中，所有空中接口连接发生在同一载频上，同时进行操作的用户数量对接收机的噪音水平及接收灵敏度有着直接的影响，因此，WCDMA是一个干扰受限的系统，干扰控制在WCDMA网络中显得尤为重要。在WCDMA网络中，负载和灵敏度分析都需要干扰控制，它的好与坏直接影响到网络容量。干扰评估在覆盖区预测阶段已经至关重要。因此，干扰余量是初规划中需要考虑的一个重要参数。

小区呼吸是WCDMA中的一个重要特征。小区呼吸即指小区的覆盖随着网络用户数的增加，网络负载增大而减小。因此，容量和覆盖规划在WCDMA中不再是两个分开的任务，而是很大程度上交织在一起，需要平衡后综合考虑。用于小区呼吸的链路预算的余量值被称作干扰余量。在初规划阶段，网络的覆盖计算必须基于合适的负载目标，必须考虑到网络增长的因素来设置合理的干扰余量值。负载目标选择过小将导致用户增长时出现覆盖问题，而选择过大又会出现网络投资成本过大不经济的现象，因此要慎重考虑，

WCDMA的一个基本要求是多业务能力，不同业务(话音，数据)有不同的处理增益和由此产生的不同的接收机SNR要求。在现有GSM覆盖规划过程中，基站灵敏度是不变的，每个基站的覆盖门限值都是一样的。在WCDMA中，覆盖门限是由用户数量和所有小区所使用的比特率决定的，因此针对不同的业务及用户数量，小区覆盖门限是不同的，覆盖区域是变化的。WCDMA的另一个特点是上行链路和下行链路中业务的非对称性，通常下行链路的数据量要远远大于上行链路，因此在覆盖和容量规划中必须对不同的业务分别进行分析，且必须对上行链路和下行链路都进行分析。

为了降低阴影衰落的影响以提高通信概率和降低掉话率，WCDMA引入了软切换技术。软切换为网络带来了软切换宏分集结合增益及软切换增益，但同时也为网络的容量带来了损失。这些增益对上行链路和下行链路的效果并不是完全相同的，需要分别考虑。软切换因子与容量有关，它可以决定除了正常业务所需信道外，实际所需的信道资源，在下行链路方向，每个软切换连接都会增加干扰，从而减低最大的可用容量。软切换还需要额外的BTS基带资源、通过Iub接口的额外传输容量以及额外的RNC资源。因此软切换因子也是需要考虑及平衡的一个重要因素。

渐进的规划过程

详细的网络规划是一个不断重复的过程。在GSM网络中，详细的无线网络规划重点在于覆盖规划，而在WCDMA网络中详细的网络规划不仅要对覆盖进行规划，而且更重要的是要对干扰和容量进行分析，网络规划就是对受干扰影响的覆盖和容量进行不断研究及调整的过程。通过对这些因素进行折衷，网络规划的最终结果就是生成一些网络参数值，在优化阶段可以对这些参数进行调整。由于覆盖，容量及质量的密切关系，更由于WCDMA所引入的新的无线接口技术，如功率控制PC，切换HO，接入控制AC，分组调度PS，负载控制LC，资源管理RM等都引入了一些新的参数，因而参数规划及优化是WCDMA中非常重要的一项工作。

通常在网络发展初期，WCDMA是一个覆盖受限的系统，特别是由于移动终端的发射功率限制，往往上行覆盖是网络的瓶颈。由于所有终端用户共享基站发射功率以及小区呼吸效应，下行覆盖也会成为网络的瓶颈，因此可能需要增加传输功率使链路平衡。由于覆盖和容量是交织在一起的，因而引出了许多覆盖及容量解决方案。下面列出了一些主要的容量及覆盖提高措施：多载波，多(六)扇区，NOKIA智能覆盖SRC，塔顶放大器MHA，远端射频放大器，发射或接收分集，中继放大器，波束成型，微蜂窝，室内站及多层网等。这些都增加了网络规划及优化的复杂性。

除了WCDMA本身特点及其对网络规划要求以外，还有其它一些因素必须考虑。WCDMA不再是一个孤立的系统，它必须与现有网络共存。对于现有GSM运营商需要考虑基于GSM网络的平滑演进，系统间干扰，与GSM共站以及系统间切换等问题。大部分WCDMA的运营商是现在GSM的运营商，因此，如何基于GSM向WCDMA平滑演进，如何在现有传输网络，电路及分组交换核心网中使用WCDMA是要研究的一个重要课题。

因为GSM和WCDMA有不同的质量要求及不同的规划侧重，如何降低系统间干扰，如何充分利用现有GSM站点，以及实现顺利的系统间切换也是非常重要的工作。即使对于全新WCDMA运营商，也要考虑系统间干扰及资源共享等问题。

网络优化是网络规划工作的自然延续，是不断提高网络整体质量的过程，可以使移动终端用户感受到网络质量的不断提高，从而提高终端用户的满意度。网络优化将在充分利用现有网络资源的基础上使系统容量和覆盖最大化。网络优化包括每种业务类型优化目标的定义、网络分析以及网络配置和性能的提高等。值得注意的是不同的业务会有不同的质量目标，这也是WCDMA网络优化工作复杂的主要原因。另外，网络规划和优化也是一个交织在一起相互作用的过程。当网络已被设计和建好时就需要进行相应的网络优化工作，从而找到网络的最佳工作状态。但是随着网络中业务量的增长，通常又需要进行网络扩容工作，因此又需要新的规划和优化工作，这是一个不断循环的过程。WCDMA网络优势WCDMA网络比现有GSM网络功能强大，将提供更多更好的业务，但是网络规划优化工作也更复杂，对其工具要求也更加苛刻，所以网络规划优化流程和工具必须能够迅速适应网络中的新特性。网络规划优化工具必须能够集成无线、传输、电路及分组交换的规划工作，能够提供GSM和WCDMA结合的网络规划优化功能，能够提供网络测量数据的输入接口并对测量数据进行分析等，这些是对网络规划优化工具的基本要求。

上面简单介绍了WCDMA网络规划及优化的挑战和在工作中需要注意的一些因素。我们坚信，凭借NOKIA全球WCDMA网络规划及优化的宝贵经验，以及中国强大的在GSM网络规划及优化实战中成长起来的队伍，我们可以提交给我们的客户一个优质高效的WCDMA网络，从而最大限度地满足终端用户的质量需求，为我们的客户在日益激烈的竞争中取得质量竞争优势。

原文转自：www.ltesting.net

篇5：多方面对WCDMA进行无线网络规划的分析网络知识

作者：lqot 一．WCDMA无线网络规划的原则目前，WCDMA无线网络的规划一般来说包括6个步骤：规划目标的定义、传播模型校正、名义小区规划、站址勘察、无线网络设计及初始网络优化，其中规划目标的定义是整个网络规划的前提，它包括覆盖目标、容量目标和质

作者：lqot

一．WCDMA无线网络规划的原则

目前，WCDMA无线网络的规划一般来说包括6个步骤：规划目标的定义、传播模型校正、名义小区规划、站址勘察、无线网络设计及初始网络优化。

其中规划目标的定义是整个网络规划的前提，它包括覆盖目标、容量目标和质量目标3个方面。初始网络的覆盖和质量的要求虽然也比较复杂，但根据现有网络经验、通过实地考察等手段还是可以比较合理地确定。但是容量目标的定义却非常复杂，所谓容量目标的定义也就是话务模型的确定。WCDMA网络具有小区呼吸效应，随着小区负载的增加，覆盖会逐渐收缩。这种效应大大增加了网络规划的复杂性。所以，传统的网络规划优化方法有可能导致低效的网络设计。所以在WCDMA系统规划过程中，要遵循以下总体组网原则：

1.连续覆盖而不是热点覆盖

WCDMA系统初期应该以一个合理的负荷来建网，以宏蜂窝三扇区单载频为主，同时对一些重点建筑考虑室内分布系统。后期扩容应以增加载频为主。

2.初期网络部署原则

在初期网络部署时，即要考虑投资，使用尽量少的基站，又要考虑长远的发展，尽量大的网络容量潜力。在网络覆盖和质量要求确定的情况下，影响基站数量的因素主要有两个：TMA的使用与网络设计负荷。这样有4种方案：TMA+低负荷、TMA+高负荷、无TMA+低负荷、无TMA+高负荷。“TMA+高负荷”是我们建议采用的方案，它使用的基站数量较少，而且网络容量潜力很大。

在WCDMA市区及郊区组网原则方案的研究中主要存在两种思路。一是初始以较低的基站负荷(Loading)设计网络；二是初始基于较高的基站负荷和一定的站间距设计网络。两种思路的区别主要体现在一期建网的“厚薄”程度上。这里的“厚薄”是指网络建立的容量潜力，而不是网络初期的“合同”容量。从长远的发展来看思路二更符合运营商的利益：扩容平稳、网络容量潜力大。

二．WCDMA无线网络规划的过程

无线工程设计通常包括确定设计目标及信息收集、初步设计、站址勘察和最终设计等几个阶段。

在进行网络规划前，先要确定设计目标。主要包括所要覆盖的区域、每个区域所支持的业务类型、每个区域内每种业务所要达到的覆盖率等。此外，还要收集各种业务量的密度分布图、地形地貌数据资料、客户初选的站址信息和网络增长规划等信息。设计目标应综合考虑市场需求和成本因素。然后，根据所收集的信息进行初步设计。包括建立传播模型和制定链路预算表，评估客户站点并建议新站点，以及计算机辅助的网络覆盖及干扰分析等。初步设计要根据各区域的具体情况制定出相应的业务量规划和链路预算，分别从容量和覆盖的角度估算基站数量，将两者平衡，并结合客户提供的初选站址信息，得出基站的初始布局，

在进行小区规划时要借助专门的覆盖仿真工具，通过MonteCarlo方法仿真移动话务量分布，对上行链路及下行链路进行分析。整个预测过程要迭代进行，直到发射功率达到稳定值后，在多次系统模拟的基础上进行统计平均。通过分析导频覆盖、Eb/I0值、反向功率和切换状况等输出结果，评估设计方案。如果覆盖质量等未能满足要求，则需进行站点优化。然后重新进行仿真运算，这是一个循环往复的过程，直至满足各项需求。这种方法提供的小区覆盖预测结果比用在设计之初的基于区域的链路计算更为精确。当站点位置最终确定并进行了站址勘测后，应根据实际数据对此前的设计方案进行修正和优化，生成对网络覆盖、干扰及软切换性能的最终预测，确定系统参数，完成最终的网络设计和基站配置。

三、WCDMA无线网络规划的内容

WCDMA无线网络规划可分为无线资源规划、切换规划、功控规划、容量规划、覆盖规划等众多方面，容量规划和覆盖规划是其核心内容。

1．WCDMA覆盖规划

WCDMA覆盖规划起始于链路预算和实测获得无线传播模型的校正。WCDMA链路预算要考虑基站的设备配置和天线配置。链路预算中还包含了一些GSM链路预算中不包含的新参数。

链路预算的主要目的是在对当前系统模型参数合理取值基础上，分析小区的最大允许路径损耗，从而得出各种情况下的覆盖半径。WCDMA系统的链路预算不是一个单纯的线性过程，它和小区的负荷估算是结合进行的。首先，必须根据在不同移动台速度下每种业务的质量要求，获得相应的上、下行的Eb/N0指标值(一般由设备厂家给出)，由此计算出各种业务的参考接收灵敏度。参考接收灵敏度与系统热噪声、业务速率和Eb/N0有关。然后，在设定或者已知小区负荷的情况下，上行最大允许路径损耗的计算就变成一个简单的与GSM系统上行链路预算相似的计算过程。而下行链路的预算问题要复杂些，面对的是如何把有限的总发射功率分配给各个活动终端的问题。鉴于终端位置分布、终端软切换状态等不确定性，必须建立一个模型，作一些简化性的假设，然后才能计算出一个统计性的结果。

2．WCDMA容量规划

WCDMA的频率复用系数是1，该系统是干扰受限系统，所以容量的实质是对干扰量的估计。对于下行负荷的估计，一个重要方面是对于基站发信功率的估计。对于每个用户所要求的最小功率，由基站到移动台平均衰耗及移动台灵敏度决定，条件是不存在多接入引起干扰（包括小区内和小区外）。干扰引起的噪声提升使得移动台所需最少功率比原来有了提高，最后使得系统能接入的用户数得以减少。

WCDMA的频谱效率与链路性能有关，理论分析与仿真表明，上行链路的容量是下行链路容量的2～2.5倍。除了基站采用天线分集外，高容量主要是因为上行链路用了多用户信号检测技术，与一般接收机比较几乎提供了2倍的容量。但在下行链路，两个基站向同一移动台发射信号，而它们并不正交，只能起到多径分集的作用。

四．GSM和WCDMA无线网络规划的比较

移动网络规划技术中，考虑了GSM和WCDMA体制的不同，方法上有所异同。列表比较如下：

表1：GSM与WCDMA比较

从上表可以看出，CDMA和GSM由于体制差异，在规划方法上，CDMA的覆盖和容量紧密相关，两者都是动态变化的，需要大型仿真；而GSM覆盖容量基本上是分离和静态，预测方法即可。

原文转自：www.ltesting.net

TDSCDMA单载频小区信道容量计算网络知识

TDSCDMA无线网络规划的特点网络知识.doc

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