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文档简介
81/82长沙通信职业技术学院毕业设计(论文)
论文题目长沙移动TD-SCDMA网络建设二期工程设计
专业光纤通信班级指导教师学生姓名学号提交日期2010-5-10湖南.长沙论文提要本文对第三代移动通信(3G)标准的差不多情况做了一番概述,介绍了3G的进程及现状、业务及技术特点和进展趋势。本文所讨论的TD-SCDMA是一项由我国自主研究的3G技术,与其它3G标准相比有许多优点和特点,这些优点和特点使得TD-SCDMA在组网方面有一定的优势。从TD-SCDMA的技术特点、无线网络规划流程、覆盖和容量规划、组网方案和小区规划动身,系统地讨论了TD-SCDMA的信道编码技术、速率匹配方案、扩频调制技术、智能天线技术、多用户检测技术、动态信道分配问题等关键技术,重点对TD-SCDMA系统组网实现的关键问题等进行了研究和分析。分析了2009年湖南长沙TD-SCDMA网络二期工程建设规划采纳的传播模型,详细讨论了TD-SCDMA网络规划的流程和有关要紧问题和参数。在对长沙市的移动用户和移动业务进行分析和预测的基础上,应用TD-SCDMA网络规划原理,设计和规划了长沙市的TD-SCDMA网络二期建设。本文为长沙移动的TD-SCDMA无线网络二期工程的规划和建设提供了理论依据,并对已建成网络部分作了较为详细的测试分析,为长沙移动的TD-SCDMA网络优化提供数据基础,对该地区后续TD-CDMA网络的规划和建设起到积极的参考作用。关键词:移动通信;TD—SCDMA;网络规划;网络优化目录第一章 3G和TD-SCDMA简介 21.1.3G的概述 G的进展历程 G现状 G的差不多特点 G的差不多业务 31.1.5.中国移动3G网络演进的原则 41.2.TD-SCDMA的简介 41.2.1.TD-SCDMA标准化进程 41.2.2.TD-SCDMA网络的特点 51.2.3.TD-SCDMA系统关键技术 6第二章 TD-CDMA传播模型 92.1.无线传播模型基础 92.2.TD-SCDMA传播模型的建立 92.2.1.传播模型选择 92.2.2.传播模型的校准 10第三章 TD-SCDMA无线网络的规划方法 113.1.TD-SCDMA无线网络规划思路 113.2.基于GSM的TD-SCDMA网络规划 113.3.TD-SCDMA无线网络规划流程 123.4.TD-SCDMA网络规划设计的重点 123.5.室内覆盖系统的设计思路与目标 133.6.TD-SCDMA与GSM系统规划上的差异 143.7.无线环境参数 153.7.1.TD-SCDMA的工作频率 153.7.2.TD-SCDMA系统覆盖能力 153.7.3.业务模型 163.7.4.无线网建设目标 163.8.RNC设置原则 203.9.基站设置原则 213.9.1.一般宏基站设置原则 213.9.2.天馈线系统设置原则 223.9.3.直放站设置原则 223.9.4.微蜂窝设置原则 233.9.5.射频拉远设置原则 233.9.6.室内分布系统设置原则 233.10.功率规划 23第四章长沙TD-SCDMA网络设计与规划 254.1.项目概述 254.2.长沙TD-SCDMA网络建设二期完成验证评估 274.2.1.测试预期理论分析 274.2.2.质量达标要求 274.2.3.测试目的 274.2.4.场景要求 274.2.5.测试参数 284.2.6.测试场景选择 284.2.7.测试方案选择 304.2.8.测试完成情况 314.2.9.测试数据分析 314.3长沙TD-SCDMA网络设计规划二期工程项目总结 35第五章结束语 36参考文献 373G和TD-SCDMA简介1.1.3G的概述第三代移动通信系统简称3G,是一种能提供多种类型、高质量的多媒体业务,能实现全球无缝覆盖,具有全球漫游能力,与因特网相兼容,并以小型便携式终端在任何时候、任何地点进行不同种类的,可支持速率从8kbps到2Mbps的语音、互联网等业务和较高服务质量(QoS)的移动通信系统。G的进展历程国际电联ITU最早于1985年提出第三代移动通信系统概念,当时称为以后公众陆地移动通信系统,即FPLMTS(FuturePublicLandMobileTelecommunicationSystem),1996年起称为国际移动通信IMT2000(InternationalMobileTelecommnunication-2000),意指系统工作在2000MHz频段,最高业务速率可达2000Kbps,预期在2000年左右得到商用。IMT-2000是第三代无线通信系统的全球标准。1992年世界无线电行政大会(WARC92)大会分配了230MHz的频率给FPLMTS,1999年确定了IMT-2000无线传输技术(RTT)的关键参数,1999年11月5日,国际电联ITU—RTG8/l第18次会议通过了“IMT-2000无线接口技术规范"建议,其中我国提出的时分同步码分多址技术(TD-SCDMA)技术写在了第三代无线接口规范建议的IMT-2000CDMATDD部分中,这项工作表明第三代移动通信系统无线接口技术规范方面的工作差不多差不多形成,第三代移动通信系统开发和应用已进入实质时期。1998年1月,欧洲标准化组织—欧洲通信标准协会特不移动部(ETSISMG)采纳了一项关于第三代移动通信系统的空中接口提案,这一提案被命名为全球移动通信系统,即人们现在常讲的UMTS。UMTS陆地无线接入(UTRA)包括了两种模式,频分双工模式(FDD)和时分双工模式(TDD)。前者采纳的技术为宽带码分多工存取(WCDMA-WidebandCDMA),后者采纳的技术为时分的码分多址(TD-CDMA)。在欧洲开发UMTS标准的时候,日本也对第三代移动通信系统进行了广泛的研究。日本的标准化组织—无线工业贸易协会(ARIB)同样选择WCDMA技术,即日本和欧洲对FDD模式的提案几乎是一致的。北美的T1标准化组织也在开发极其相似的概念。与此同时,中国信息产业部电信科学技术研究院(CATT)、西门子公司和中国无线电信标准委员会(CWTS)也在加紧进行TDD模式的.TD-SCDMA技术的开发。为了建立一个真正的全球第三代移动通信标准,1998年12月,第三代协作项目组织(3GPP,)成立。该组织由各个国家和地区的电信标准化组织组成,包括欧洲的ETSI、美国的T1、日本的ARIB、韩国的TTA、中国的CWTS等。3GPP协调了来自各地不同的标准化组织提出的建议,并为建立一个统一的第三代移动通信标准而努力。关于那个标准,我们现在仍称之为UTRA。UTRA是基于GSM核心网,同时包含FDD和TDD模式的第三代移动通信标准。与此相对应,第三代协作项目2组织(3GPP2,/)则开发一个被称为cdma2000的第三代移动无线标准。这一标准是基于IS-95CDMA网络的。第三代移动通信的进展离不开运营商的支持。1999年6月,运营商协调组织(0HG)中的要紧国际运营商提出了一个统一的全球第三代移动通信(G3G)概念,那个概念差不多被3GPP和3GPP2所同意。经协调的G3G概念是一个单一的标准并带有下列三种运行模式:直序扩频CDMA(CDMA-DS):基于3GPP规范的UTRAFDD模式;多载波CDMA(CDMA-MC):基于3GPP2规范的FDD模式的cdma2000;TDD(CDMATDD):基于3GPP规范的UTRATDD模式。通过同生产厂商团体合作,运营商协调组织将尽可能地使无线参数一致并定义通用的协议栈,从而达到所有基于CDMA建议的融合。这将使多模终端的实现得以简化并能接入现存的GSMMAP以及ANSI一41核心网。OHG的建议已被考虑进3GPP规范1999年的第一版标准里,此标准已于1999年底完成。G现状2000年5月,在土耳其伊斯坦布尔进行的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)三大主流标准,从而进入3G的高速进展时期。2007年中国移动在北京、上海、天津、沈阳、秦皇岛、广州、深圳、厦门这8个都市建设TD试验网,在运营商、设备提供厂商以及业务提供商共同的推动下,中国的移动通信3G时代开始到来。2009年1月,我过工信部正式对中国移动、中国联通、中国电信分不发放3G牌照,我国的3G通信迅速的进展起来。G的差不多特点(1)第三代移动通信是第二代移动通信的演进和进展,不是重新建设一个新移动通信网。(2)是全球无缝覆盖、全球漫游的,可提供前两代系统所不能提供的各种宽带信息业务,速率达2Mb/s,带宽在5MHz以上。(3)具有多媒体功能,不仅能同意和发送话音、数据信息,而且还能同意和发送静态、动态图像及其他数据业务。(4)克服技术难题,包括多径衰落、时延扩展、多址干扰、远近效应和体制问题等。(5)实现数据业务,要紧是internet所需的不对称的、基于包交换(IP)的业务。(6)具有高频谱利用率,解决全世界存在的系统容量问题。(7)系统设备低价位,业务服务高质量低价位,满足个人通信化的要求。G的差不多业务3G的差不多业务要紧有:(1)差不多语音电话业务;(2)差不多视频电话业务(VideoPhone),包括双方可视电话以及多方视频会议;(3)移动互联网业务。要紧包括网页扫瞄,文件下载(包括一般数据、音频/视频文件等),电子邮件,文字消息,音频/视频流(在线电影,VOD);(4)移动虚拟专用网(M-VPN);(5)个性化电话服务,包括个人综合业务操纵中心以及专门场合的个性化通信模式。(6)交互式游戏。要紧包括双方直接连线游戏以及基于游戏中心的多方交互式游戏(如棋、牌、战斗、谋略类游戏等):(7)交互式远程教育;’(8)多媒体消息业务。如特定人群的消息广播,即时消息、电子贺卡等;(9)位置业务。要紧指交通拥塞指示、交互式交通与路由信息、紧急位置服务以及特定目标指示(如指示附近的餐馆、剧院、酒店等);(10)移动电子商务。包括银行/证券交易、个性化购物以及多媒体客户服务等。依照ITU关于第三代多种业务普及率的预测,并依照作为进展中国家在建设第三代网络的初期等因素,能够取定各类业务的普及程度如下表所示:业务级不速率要求业务模式承载策略普及程度会话类12.2kb/sAMR差不多话音业务电路域100%数据流类64kb/s可视电话业务电路域10%左右交互类64kb/s简单WEB扫瞄等业务分组域10%一20%交互类144kb/s多媒体WEB扫瞄等业务分组域lO%一15%后台类384kb/s后台类数据业务分组域10%—30%3G网络的优势在于支持移动多媒体数据业务,接入速率高于144Kbps的移动数据业务只能由3G承载。对2.5G和3G网络应采取不同的业务定位总体考虑来进展,2.5G应定位于提供语音和低速移动分组业务的网络,3G应定位于提供高速多媒体数据的网络。1.1.5.中国移动3G网络演进的原则中国移动通信集团公司的第二代移动向第三代移动的平滑演进是建立在已有GSMMAP和正在进展的GSM通用无线分组业务(GPRS)网的基础上的,GSM-GPRS-TD-SCDMA,核心网能够依托GSM核心网,也能够适应新运营商组建全新的TD-SCDMA网络。在第二代向第三代网络演进过程中,应遵循的原则有:(1)网络的安全性;(2)对现有网络资源的利用率;(3)网络的可持续进展性;(4)幸免对现有网络结构进行大的改动。1.2.TD-SCDMA的简介TD-SCDMA的中文含义为时分同步码分多址接入,TD-SCDMA是由我国独自制定的3G标准,1998年6月30日,经信息产业部批准,电信科学技术研究院(大唐电信科技产业集团)代表中国向国际电联提交了第三代移动通信传输技术TDSCDMA标准提案;1999年11月初,在芬兰赫尔辛基进行的国际电联(ITU-R)会议上,我国的TD-SCDMA的标准提案被写入第三代移动通信无线接口技术规范的建议中。目前这一技术差不多被国际电联(ITU)正式采纳成为第三代移动通信国际标准—IMT-2000家族的一员,同时被公认为能够全面支持第三代业务的技术。2001年3月16日,在美国加州结束的3GPPTSGRAN第11次全会上,最终,中国的TD-SCDMA三代移动通信标准正式被3GPP接纳,包含在3GPP版本4中。它标志着TD-SCDMA技术规范在被ITU正式确定为第三代移动通信技术标准后,又被宽敞的设备运营商和设备制造厂商所同意,现在已有德国西门子、中兴、华为、普天等厂商支持,并已于2002年10月得到国家三个部委的强力支持,组成TD-SCDMA产业联盟,现已有21名成员。1.2.1.TD-SCDMA标准化进程我国提交的TD-SCDMA技术,与欧洲的UTRATDD方式,即TD-CDMA技术比较相似,新的协调工作已在3GPP里开始。作为第一步,依照码片速率的差异,分不将TD-CDMA和TD-SCDMA称为3.84MapsTDD和1.28MapsTDD,最终3GPP同意了TD-SCDMA1.28Maps作为TDD码片速率的一个选项,并同意了TD-SCDMA所涉及的新技术。这些工作3GPP技术规范小组中的许多工作组里进行。包括:WGl(物理层)WG2(协议层,MAS和RLC)WG3(接口,IuB和IuR)WG4(RF要求和测试规范)这项标准化工作的目标是要将TD-SCDMA汲取作为UTRA第四版标准(Release2000)和ITU的IMT-2000建议的一部分。2006年1月20日,中国信息产业部宣布TD-SCDMA成为中国。3G行业标准。1.2.2.TD-SCDMA网络的特点TD-SCDMA的提出比其他标准较晚,这给其产品成熟性带来一定的挑战,但在另一方面,TD-SCDMA吸纳了九十年代以来移动通信领域最先进的技术,在一定程度上代表了技术的进展方向,具有前瞻性和强大的后发优势。与其它3G标准相比,TD-SCDMA系统及其技术有着如下突出优势:(1)频谱效率高TD-SCDMA系统综合采纳了联合检测、智能天线和上行同步等先进技术,系统内的多址和多径干扰得到了极大缓解,上行、下行的不对称性能够专门好地提高了频率的利用率从而有效地提高了频谱利用率,进而提高了整个系统的容量。具体来讲,联合检测和上行同步可极大降低小区内的干扰,智能天线则能够有效抑制小区间及小区内的干扰。另外,联合检测和智能天线关于缓解2G频段上更加明显的多径干扰也有极大作用。因此,TD-SCDMA系统的这一特点决定了它将特不适合于在3G网络建设初期提供大容量的网络解决方案。(2)支持多载频对TD-SCDMA系统来讲,其容量要紧受限于码资源。TD-SCDMA支持多载波,载频之间切换专门容易实现。因为TD-SCDMA是时分系统,手机可在操纵信道时扫描其它频率,无需任何硬件轻松实现载波间切换,并能保证专门高的成功率。另外通过多载波能够消除导频污染以及突发导频,从而降低掉话率。因为TD系统能够将邻小区的导频安排在不同的载波上,从而降低导频污染。大伙儿都明白导频污染是CDMA系统最头疼的地点。TD在这方面有独特优势。另外TD在室内覆盖方面也有专门大优势。(3)不存在呼吸效应及软切换用户数的增加使覆盖半径收缩的现象称之为呼吸效应。CDMA系统是一个自干扰系统,当用户数显著增加时,用户产生的自干扰呈指数级增加,因此呼吸效应是一般CDMA系统的天生缺陷。呼吸效应的另一个表现形式是每种业务用户数的变化都会导致所有业务的覆盖半径生变化,这会给网络规划和网络优化带来专门大的苦恼。TD-SCDMA是一个集CDMA、FDMA、TDMA于一身的系统,它通过低带宽FDMA和TDMA来抑制系统的要紧干扰,使产生呼吸效应的因素显著降低。由于TD-SCDMA在每个时隙中采纳CDMA技术来提高容量,产生呼吸效应的唯一缘故是单时隙中多个用户之间的白干扰,由于TD-SCDMA单时隙最多只能支持8个12.2k的话音用户,用户数量少,使用户的自干扰比较少。同时,这部分白干扰通过联合检测和智能天线技术被进一步抑制,因此TD-SCDMA不再是一个干扰受限系统,而是一个码道受限系统,覆盖半径不随用户数的增加而变化,即没有呼吸效应。(4)组网灵活、频谱利用灵活、频率资源丰富TD-SCDMA系统采纳时分双工模式,它的一个载波只需占用1.6MHz的带宽就能够提供速率达2Mbps的3G业务,关于频率分配的要求简单和灵活了许多。在今后多家移动运营商共存的情形下,频谱资源的使用情况会相对复杂,而TD-SCDMA系统大大提高了对频谱资源利用的灵活性。中国政府为TDD分配了155MHz宽的工作频段,对比于FDD上下行共90MHz的对称频段,TDD系统在频率资源方面的优势,为TDD系统的网络扩容和后续进展埋下了轻松的一笔。除中国外,世界各国3G频谱规划都包括TDD频段,日本、欧洲运营商3G牌照中差不多包括TDD频段,为以后TD-SCDMA进入国际市场提供了机遇。这为TD-SCDMA技术的国际化应用和国际漫游,提供了必要的条件。(5)与GSM组网易于实施从系统角度看,TD-SCDMA与GSM均为时分复用系统,能够灵活进行系统之间的测量操纵和切换。从终端角度看,TD-SCDMA与GSM的切换较易引入目前单模手机,TD-SCDMA/GSM双模手机成本低于WCDMA/GSM成本。目前,朗讯、T3G等芯片厂商均支持TD-SCDMA/GSM双模手机解决方案。(6)灵活高效承载非对称数据业务TDD技术的采纳是TD-SCDMA系统与其他两大3G主流标准FDD系统的全然区不。TD-SCDMA系统子帧中上下行链路的转换点是能够灵活设置的,依照不同承载业务分不在上下行链路上数据量的分布,上下行资源能够有从3:3的对称分配到1:5的非对称分配调整。在以后3G多样化的业务应用中,非对称的数据业务会占有越来越多的比例,大部分业务的典型特征是上行链路和下行链路中的业务量不对称。FDD系统由于其固定的上下行频率的对称占用,在承载非对称业务时会造成对频谱资源的白费。而TD-SCDMA系统能够通过配置切换点位置,灵活地调度系统上下行资源,使得系统资源利用率最大化。因此TD-SCDMA系统更加适合以后的3G非对称数据业务和互联网业务方面。综上所述,TD-SCDMA单独组网具有网络规划简单,建设和维护成本低的好处。而TD-SCDMA具有的非对称数据业务传输的特点使其更具有其他技术不可比拟的优势。1.2.3.TD-SCDMA系统关键技术TD-SCDMA第三代移动通信系统的要紧技术特点为:TDD模式、低码片速率、上行同步、接力切换、采纳智能天线和软件无线电等,这也是它成为第三代移动通信系统主流标准的要紧缘故。(1)TDD模式:频谱灵活,无需成对的频谱,结合低码片速率,频谱利用能够见缝插针;可在1.6MHz的单载波上提供高达2Mb/s的数据业务和48路话音通信,更高的频谱利用率;支持不对称数据业务,可依照上下行业务量自适应调整上下行时隙个数,适应不对称业务;有利于采纳新技术,上下行链路相同频率,相同传播特性,功率操纵要求降低,利于采纳智能天线等新技术;成本低,无收发天线的隔离,可用单片IC实现RF收发信机。(2)低码片速率:TD-SCDMA系统的码片速率为1.28Mc/s,仅为WCDMA码片速率3.84Mc/s的三分之一;接收机采样后的数字信号处理量大大降低,对DSP的处理能力要求不高,适合采纳软件无线电技术,降低了系统设备成本;可使用智能天线,多用户检测,MIMO等新技术,降低系统干扰,提高容量;低码片速率也提高了频谱利用率,频谱使用更灵活。(3)上行同步:上行同步是指上行各终端的信号在基站接收解调时完全同步;TD-SCDMA帧结构的设计保证了严格的上行同步,属于同步CDMA系统;上行同步可使用正交扩频码的各个码道完全正交,可不能产生多址干扰,克服了异步CDMA多址技术带来的非正交带来的干扰,提高了容量和频谱利用率,简化硬件,降低成本。(4)接力切换技术接力切换是TD-SCDMA移动通信的核心技术之一;接力切换综合了软切换的高成功率和硬切换的高信道利用率的优点,是一种具有较好系统性能的切换方法;接力切换的设计思想是利用智能天线和上行同步技术,达到快速、可靠和高效切换的目的。TD-SCDMA系统采纳接力切换的过程中,同频小区之间的两个小区的基站都将接收同一个终端的信号,并对其定位,将确定可能切换区域的定位结果向基站操纵器报告,完成向目标基站的切换,克服了“硬切换技术”在切换过程中大约丢失300ms的信息,同时占用信道资源较多的缺点。而且也克服“软切换”白费信道资源的缺点。“接力切换”与“软切换”相比较,能够使系统容量增加一倍以上。接力切换能够使用在不同载波频率的TD-SCDMA基站之间,甚至能够在TD-SCDMA系统与其它移动通信系统(如GSM、CDMAIS-95等)的基站之间,实现不丢失信息、不中断通信的理想的越区切换。(5)智能天线技术TD-SDMA系统是以智能天线为中心的第三代移动通信系统;TD-SCDMA系统的智能天线由8个天线单元圆形阵列组成。TD-SCDMA系统采纳了一种基于最小均方误差准则的非盲算法,每个用户均对应不同的扩频码和训练序列位移,这些特征可被用来进行加权矢量的求解。采纳TDD工作方式,上下行信道对称,从上行接收的信号中猎取的加权矢量可能值可直接应用于下行波束赋形:智能天线依靠接收信号进行下行波束赋形,因而要求TDD周期不能太长,否则会对高速移动的UE进行下行赋形就会带来巨大的误差。TD-SCDMA系统将一个lOms帧分割成两个5ms的子帧,从而缩短了上下行的转换时刻;采纳了低的码片速率有利于DSP处理;为了幸免零功率区的出现,系统定义了专用的下行导频时隙DwPTS),该时隙一方面被UE用来建立和锁定下行同步,另一方面还可被UE用作下行功率测量(包括服务小区和邻近小区);系统定义了专用的上行导频时隙(UpPTS)。UE利用该时隙建立与基站的上行同步。这一方面简化了基站的智能天线算法,另一方面还解决了数据通信时因UE端可能长期没有数据发送造成基站丢失UE位置信息的问题;采纳同步CDMA技术和严格的功率操纵技术,简化了基站设计和提高智能算法的可靠性。智能天线采纳空分多址(SDMA)技术,利用信号在传输方向上的差不,将同频率或同时隙、同码道的信号区分开来,最大限度地利用有限的信道资源。与无方向性天线相比较,其上、下行链路的天线增益大大提高,降低了发射功率电平,提高了信噪比,有效地克服了信道传输衰落的阻碍。同时,由于天线波瓣直接指向用户,减小了与本小区内其它用户之间以及与相邻小区用户之间的干扰,而且也减少了移动通信信道的多径效应。CDMA系统是个功率受限系统,智能天线的应用达到了提高天线增益和减少系统干扰两大目的,从而显著地扩大了系统容量,提高了频谱利用率。TD-SCDMA系统充分利用了CDMA、TDMA、FDMA和SDMA这四种多址方式的技术优势,使系统性能最佳化。由于采纳智能天线后,应用波束赋形技术显著提高了基站的接收灵敏度和等效发射功率,能够大大降低系统内部的干扰和相邻小区之间的干扰,从而使系统容量扩大一倍以上;同时也能够使业务高密度的市区和郊区所要求的基站数目减少。在业务稀少的乡村,无线覆盖范围将增加一倍,这也意味着在所覆盖的区域的基站数目降至通常情况的1/4。天线增益的提高也能够降低高频功率放大器(HPA)的线性输出功率。因为HPA的费用占收发信机成本的要紧部分。因此,智能天线的采纳将显著降低运营成本、提高系统的经济效益。TD-SCDMA在技术方面的一大优势确实是该标准为自主知识产权的标准体系,这将使得运营企业能依照需求来调整和操纵网络中包括业务内容、产业结构、网络建设成本、终端成本等方面内容;TD-SCDMA在具体的网络技术上,TD-SCDMA还采纳了智能天线、接力切换、多用户检测技术以及下行包交换高速数据传输等技术,在目前3G标准中频谱利用率高,TD-SCDMA为客户创建灵活的3G业务平台,使该系统有能力为运营企业在建网时依照不同的环境提供多种行之有效的解决方案,同时能为运营企业在竞争中提供有力的技术支撑,为移动运营企业建设一个盈利的目标网络提供有力的技术保障。TD-CDMA传播模型2.1.无线传播模型基础空间中电波的传播由于阻挡、距离等多种因素使得其必定存在传播损耗和衰落。其中最要紧的衰落有瑞利衰落和阴影衰落。在陆地移动通信中,我们用3种传播机制来描述无线信号,这3种传播机制是依照距离尺度大小来区分的:大尺度的传播机制用来描述区域均值,它具有幂定律传播特性,即中值信号功率与距离长度增加的某次幂成反比关系;中尺度的传播机制描述的是阴影衰落,它是重叠在大尺度传播特性的中值电平上的平均功率变化,当用分贝表示时,这种变化趋向于正态分布,又称为对数正态阴影:小尺度的传播机制用于描述多径衰落,它通常服从于瑞利概率密度函数,又称为瑞利衰落。这些差不多上规划中必须考虑的。2.2.TD-SCDMA传播模型的建立在无线网络规划中,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。2.2.1.传播模型选择关于不同的传播距离,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专门大的误差。为此,对不同的传播距离应调整不同的模型系数或采纳不同的模型,这关于WCDMA和cdma2000来讲尤其重要。因为FDD模式的CDMA系统是一个白干扰系统,网络的覆盖、容量和服务质量要紧受系统内的干扰限制。一个用户受到的干扰能够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-lOkm以内的传播损耗进行准确预测,因此必须采纳分段模型。关于TD-SCDMA系统来讲,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刻上或空间上错开。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专门近的宿主基站,因此,在TD-SCDMA系统中,短距传播模型对规划结果的正确性阻碍将更为重要。(1)自由空间传播模型(自由空间传播损耗)PL=32.45+20log/Kmk+20logf/mhzPL:为有效发射功率和接收功率的比值;d:移动台发射端与基站接收端的距离;f:载波频率;(2)非自由空间传播模型此次项目规划中采纳的传播模型为大唐移动网规软件NPS通用传播模型,由Cost231_Hata模型推导演化而来,描述如下PL=Kl+K2*logd+K3*logHeff+k4*logHms+K5*Diff.+K6*logHeff*logd+Clutterfactor其中:PL为路径损耗,单位为dB:D为距离,单位为米(m):Hms为移动台的有效高度,单位为米:Diff.为折射损耗:Heff为基站的有效高度,单位为米(m):Clutterfactor为移动台所在族的增拖单位为dB.2.2.2.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。CW(ContinuativeWave连续波)测试是进行模型校正的重要步骤,通过CW测试和数字地图能够对模型进行校正,这些测试数据中的经纬度信息和接收电平形成模型校正的数据源。依照一般经验,在人口密集的大都市,测试站址应许多于5个;关于中小都市一般一个测试站址就够了,这要紧取决于测试基站天线高度及其EIRP大小,选择的原则是选择代表性站址,要使它能够覆盖规划区内所有的地物类型(这些地物类型来自数字地图),运用路测软件(pilotpioneer)、后台分析软件(Nopi)、网络规划软件(NPS)软件进行校正,使小区规划更准确、合理,投资经济且能满足用户需求。对不同设计区域,通过调整K1,K2,K3,K4,K5,k6来校正模型,有关参数见表2.1和2.2。表2.1各环境传播模型场景系数K密集场景一般市区郊区农村K130.927.915.6-4.6K244.944.944.944.9K35.835.835.835.83K4O.K5-6.55-6.55-6.55-6.55K61111表2.2穿透损耗和阴影衰落标准方差参数取值穿透损耗密集市区20dB市区15dB郊区10dB农村8dB阴影衰落标准差密集市区10dB市区8dB郊区6dB农村6dBTD-SCDMA无线网络的规划方法3.1.TD-SCDMA无线网络规划思路网络规划的目的确实是要对投入运行的无线网络进行参数采集、数据分析,找出阻碍网络质量的缘故,通过技术手段或参数调整使网络达到最佳运行状态,使网络资源获得最佳效益,同时了解网络的增长趋势,为扩容提供依据。概括讲来,确实是在支持多种业务,并满足一定QoS条件下,获得良好的网络容量,满足一定的无线覆盖需求,同时通过调整容量和覆盖之间的均衡关系使网络提供最佳的业务质量。合理的无线网规划能够幸免投资白费,以最少的资金来满足用户的需求,同时也能提高网络质量。TD-SCDMA采纳了一系列新型关键技术和无线资源算法,在提高了系统性能的同时,也给网络规划和设计带来了专门多新特点。1.由于采纳了智能天线和联合检测技术,上行获得分集接收的增益,下行实现波束赋形,有效地操纵了小区间的干扰和多址干扰,因此,TD-SCDMA系统的小区呼吸效应不明显。2.理论研究和仿真试验都表明,有不于其他两种3G系统,TD-SCDMA是码字受限系统而非干扰受限系统。在基站功率足够的情况下,TD-SCDMA系统的各种不同速率的业务能够保持相当的覆盖半径。3.TDD方式下,上下行转换点可变,能够更好地支持不对称业务。但相邻小区的上下行配置不同,会造成下行对邻区上行信道的干扰。4.TD-SCDMA采纳接力切换和硬切换相结合的方式,TD-SCDMA系统没有软切换增益,也不需要考虑软切换比例的问题。5.系统使用的码资源包括上/下行导频码、扰码、Midamble码、扩频码等,这些码资源差不多上有限的,需要进行有效的规划。基于以上特点,TD-SCDMA无线网络规划能够采纳以下思路:按照零负荷来设计覆盖;不考虑切换比例;在基站功率足够的情况下,能够不考虑业务对覆盖半径的阻碍;能够对时隙结构进行调整以调节上下行流量的比例;认真做好码规划。3.2.基于GSM的TD-SCDMA网络规划通过十几年的建设,长沙差不多建成了中国规模较大、用户数较多、覆盖面广的GSM网络。在网络建设方面,TD-SCDMA后向兼顾了2G/2.5G移动通信网络的传统业务和历史投资,TD-SCDMA的基站(NodeB)能够实现和2G/2.5G的基站共址和融合。在GSM上叠加建设TD-SCDMA网络,具有相当大的优势和专门强的可操作性;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。1、GSM站点资源的利用:GSM系统对无线网络结构的敏感性不高,站点分布相对不规则。TD-SCDMA系统兼有时分和码分系统的特点,对无线网络结构的敏感性比GSM高:同时,由于TD-SCDMA扰码资源较少,只有32个码组用于区分小区,假如站点位置分布不佳,可能导致扰码的复用距离不足,造成干扰增大,阻碍网络质量。因此,在TD-SCDMA网络建设初期,应该优先选用GSM网络中能符合无线网络标准结构要求的站点作为共址站点;当网络进展到一定规模,需要通过增加站点来提升网络容量时,再考虑选择其他站点进行共址建设。2、隔离度要求:TD-SCDMA基站和与其共址的GSM基站在基站配套设施的共享和两个系统间的干扰规避等方面需要认真规划,两系统需要有足够的隔离度,把相互干扰限制在标准规定的范围内。3、室内覆盖:大部分高速移动数据业务需求来自于室内,因此室内覆盖将是TD-SCDMA系统建设中的一大重点。从业务需求和覆盖特性分析,TD-SCDMA系统所需的室内覆盖站数将多于GSM系统,因此,TD-SCDMA覆盖区内已有的GSM室内覆盖系统大多数需要改造成宽频系统。3.3.TD-SCDMA无线网络规划流程TD-SCDMA无线网络规划,包括初始布局、容量与覆盖的详细规划。TD-SCDMA无线网络规划的过程如下图所示:输入参数输出参数参数调整和校正网络性能测试网络优化站点选择基站配置确定小区参数容量覆盖分析业务质量分析详细规划和仿真基站和站点的大致配置初始布局(链路预算、容量规划、码资源规划、频率资源规划)覆盖要求质量要求区域类型无线传播业务量模型参数调整和校正网络性能测试网络优化站点选择基站配置确定小区参数容量覆盖分析业务质量分析详细规划和仿真基站和站点的大致配置初始布局(链路预算、容量规划、码资源规划、频率资源规划)覆盖要求质量要求区域类型无线传播业务量模型3.4.TD-SCDMA网络规划设计的重点TD-SCDMA系统的覆盖规划要紧考虑三方面的因素:一是TD-SCDMA系统呼吸效应小的特点,二是TD-SCDMA系统上下行时隙转换爱护长度对覆盖的限制,三是TD-SCDMA系统的链路预算。(1)在TD-SCDMA系统中,由于其独特的时隙结构和联合检测技术能有效地抑制多用户干扰,因此覆盖的呼吸效应明显减小,各种业务覆盖特性相差不大。覆盖区域的稳定,带来切换区域的相对稳定,站点选择就相对简单。而业务信道和公共信道分开,多业务差不多实现均衡覆盖,明显简化了网络设计的难度。另外,由于TD--SCDMA在下行导频时隙和上行导频时隙之间有96个码片宽的爱护带,由此限制小区覆盖范围不能超过11.25km。但可通过DCA(动态信道分配)来锁住第一个上行时隙来扩展覆盖,因此覆盖距离也不再成为规划的限制条件。由于在TD--SCDMA的链路预算中,导频信道和TSO时隙的公共操纵信道,没有智能天线的波束赋形增益,因此,在进行覆盖规划的时候,同时需要对导频信道和TSO时隙的公共操纵信道、业务信道的链路预算进行核算。(2)从码道入手做好无线网容量规划TD-SCDMA系统的容量规划往往从码道入手。这是由于TD-SCDMA是时分双工系统,采纳联合检测能够抑制多用户干扰,因此一般情况下TD-SCDMA系统是码道受限的系统。在TD-SCDMA系统中,一个信道确实是载波、时隙与扩频码的组合,也叫一个资源单位(ResourceUnit)。其中一个时隙内由一个16位扩频码划分的信道是最差不多的资源单位,即BRU。一个信道占用的BRU个数是不一样的,不同业务的扩频因子不同,从而其占用的BRU不同。而一个载频下,所能提供的BRU的最大个数是固定的。以12.2kbps语音业务为例,其扩频因子为8,共有8个相应的扩频码,因此一个时隙最多支持8个语音业务用户。考虑上下行对称业务,单载频的话音用户最大可达到23个(去掉操纵信道占用的信道),3载频的小区则可达到71个用户。(3)依照业务流量比例进行业务时隙比例规划3G时代业务种类繁多,不同业务有不同的QoS要求,并多将以上下行不对称的方式出现。因此TD-SCDMA进行数据流量的无线网上下行不对称规划是必须考虑的问题。TD-SCDMA能够依照业务上、下行流量比例,对时隙结构进行灵活调整配置。业务进展初期,适应语音业务上下对称的特点可采纳3:3(上行时隙数:下行时隙数)的对称时隙结构,数据业务进一步进展时,可采纳2:4、1:5的时隙结构,对称部分仍可容纳一定的语音业务,不对称部分可用于承载数据业务,实现数据和语音业务的最优配置。在上下行时隙比例的设定上,同一小区的不同频点间必须一致,这是由于多频点共用同一功放造成的。而不同小区的上下行时隙比例能够设为不同。然而不同小区上下行比例不一样时,小区间会出现干扰。仿真显示的干扰阻碍的容量下降为3%到5%之间。因此通常网络规划中,相邻小区的上下行时隙比例设为一致,一般也建议全网设为一致,专门的上下行需求可通过解决DCA(快速信道分配)算法和天线的方位调整来解决。3.5.室内覆盖系统的设计思路与目标移动通信进展的方向是无缝覆盖,由于目前移动业务特不是数据业务要紧集中在室内,这也对室内覆盖提出了更高要求。因此,我国运营商针对室内覆盖提出了一整套设计标准,其中3G的室内业务需求尽管与2G明显不同,但在室内覆盖的设计方面,充分借鉴了2G的一些思路和经验。移动覆盖系统的设计指标包括:移动用户忙时平均话务量、无线信道呼损率、GSM干扰爱护比(包括同频干扰爱护比和邻频干扰爱护比),同时对激活导频数、前向/反向业务信道误帧率也进行了规定。另一个重要的指标是无线覆盖区内可接通率,按照要求在无线覆盖区内的95%位置、99%的时刻移动台应该能接入网络。另外,无线覆盖边缘场强指标要求,室内≥-85dBm,室外10米以外≤-90dBm。关于电梯、地下停车场等边缘地区,覆盖场强要求≥-90dBm。在基站接收端位置收到的上行噪声电平小于一120dBm。室内天线的发射功率要小于15dBm。覆盖区与周围各小区之间有良好的无间断切换。室内覆盖的目标包括:室内盲区(新建大型建筑、停车场、办公楼、宾馆和公寓等)、话务量高的大型室内场所(车站、机场、商场、体育馆、购物中心等)、发生频繁切换的室内场所(高层建筑的顶部,收到多个基站的功率近似的信号)。室内覆盖系统的设计流程包括以下几个环节:站址选择、市场协调、设计施工、工程验收、运行维护。设计方法要紧包括:依据信号源选取原则和场强分布设计原则,调整上行信噪比,降低互调干扰,做好工程勘察设计站址选择,并需要完成市场协调、设计施工、工程验收以及运行维护。信号源要紧有三种方式:一是宏基站直接耦合,该方式信号较为纯净、建设成本低、工程施工方便,同时占地面积小,然而受建筑物与基站相对位置限制较大,同时对宏蜂窝无线指标尤其是掉话率的阻碍比较明显。适合于覆盖话务量不高且建筑物能较为方便地与已有宏蜂窝进行连接且宏蜂窝话务不高的覆盖盲区。二是微蜂窝,该方式能够增加网络容量,使用灵活,然而成本较为昂贵,需要增建传输系统,网络优化工作量大。要紧适用于覆盖范围较大且话务量相对较高的建筑物内,在市区中心使用较多,解决覆盖和容量问题。三是直放站,该方式安装灵活方便,类型多种多样,针对不同覆盖需求能够利用不同的解决方法;然而不能提供系统容量,仅能解决覆盖问题,需要施主基站有一定话务冗余。适用于覆盖范围较小且话务量相对较低的建筑物,如小型商场、宾馆等,要紧用于解决覆盖问题。在2G向3G演进的过程中,室内分布系统需要加以改造,改造要紧涉及信号源及干线放大器、分布式天线、馈线及馈线接头、功分器、耦合器等无源器件。初期系统无源器件频率范围为800MHz~1GHz,10D及7D馈线由于在3G频段100米馈线损耗大于20dB。中期系统的器件能够支持3G频段,然而全向吸顶天线及室内平板天线不支持3G频段,需要进行更换;八木天线也需要更换成支持3G频段的对数周期天线。演进到后期系统,需要超长馈线以及直放站信源,3G电梯穿透力约5层左右,由于电缆损耗需要采纳干线放大设备,增加相应的合路单元,增加功率和补点,由于7/8馈线仍不能满足系统要求,因此建议更换成损耗更小的光分布系统。3.6.TD-SCDMA与GSM系统规划上的差异TD-SCDMA与GSM系统规划上的差异如下表所示。项目GSMTD-SCDMA干扰同邻频干扰同频内码间干扰、MAI干扰、时隙比例不同时交叉时隙干扰覆盖与容量无关与干扰、容量存在一定关系容量硬容量与干扰、覆盖存在一定关系频率规划提高频率复用系数、增加容量可优化性能,与码规划、时隙比例规划结合双工方式不能灵活配置上下行资源上下行时隙能够配置,适合对称和不对称业务,资源使用率高干扰+覆盖+容量干扰、覆盖和容量三者紧密相关呼吸效应比WCDMA弱,三者也相关小区呼吸小区呼吸效应明显;覆盖对话务负荷敏感;网络部署是覆盖和容量的折衷有一定的呼吸效应;覆盖受话务网络负荷阻碍;网络部署是容量优先于覆盖切换有软切换;切换区设置考虑切换性能;同时考虑软切换的资源消耗无软切换;切换区设置考虑切换性能;系统性能对切换比例不敏感扰码数量512个扰码组;扰码规划要求相对较低;扰码规划需要借助专门软件32个扰码组;扰码规划要求较高;规划需要借助专门软件3.7.无线环境参数3.7.1.TD-SCDMA的工作频率TD-SCDMA(TDD)的频谱分配如图3.1:图3.1TD-SCDMA(TDD)的频谱分配TD-SCDMA和其他TDD模式,在中国一共分配155MHz的带宽。TD-SCDMA单频点带宽1.6MHz,上下行同频点。目前,厂商仅实现了2010~2025MHz频段设备,共9个频点。目前仅T3G有打算开发1880~1920MHz频段终端芯片(2008年)2300~2400MHz频段被军队导航、雷达等宽频带设备占用;1880~1920MHz中1900~1915被PHS占用。2007年:N频点同频组网每小区3个频点、理论最少需要4个频点(室外),考虑网络实际及室内业务共需要9个频点。3.7.2.TD-SCDMA系统覆盖能力GSM与TD-SCDMA覆盖能力性能对比如表3.2:表3.2GSM系统与TD-SCDMA覆盖能力性能对比制式GSM900GSM1800TD-SCDMATD-SCDMATD-SCDMA项目单位VOICEVOICECS12.2CS64PS64速率Kbps6464最大发射功率dBm3330242424人体损耗dB33300接收机噪声功率dBm108.928-108.928-108.928处理增益dB--所需Eb/NOdB--1075.8接收灵巧敏度dBm-104-102-108.458-103.728-105.458单天线增益dBi18.521151515赋形增益dB--快衰落余量dB00111阴影衰落余量dB488.4162128.4162128.416212切换增益dB--000穿透损耗dB1820202020最大同意路径损耗dB127.5118.5121.5116.8.业务模型TD-SCDMA网络中业务分为会话类(44表业务有话音和视频电话)、流类(多媒体数据流)、交互类(网络扫瞄)和后台类(后台进行的Email下载)。其中,会话类和流类是实时业务。用户的分类是按照其业务量的多少来区分的,要紧有高端用户(占15%)、中端用户(占25%)和低端用户(占60%)三种。其中高端用户要紧是一些高收入人群,所使用的数据业务包括高速信息查询及移动金融业务;中端用户指一般用户和部分高收入者,所使用的数据业务包括信息查询、移动金融及移动娱乐业务;而低端用户代表中等收入群体及在校学生等,所使用的数据业务要紧以短信业务为主。交互类和后台类是非实时业务。各种用户对不同业务的渗透率。其中,所有用户对语音业务的渗透率为100%,高端用户对多媒体业务、www扫瞄业务和视频流业务的渗透率均为80%,中端用户对多媒体业务、www扫瞄业务和视频流业务的渗透率分不为60%、60%和50%,而低端用户对多媒体业务、www扫瞄业务和视频流业务的渗透率分不为60%、60%和20%。不同区域给予不同权重的方式来区分不同区域业务的分布情况。其中,高业务密度区域的业务权重为30%,中业务密度区域的业务权重为50%,低业务密度区域的业务权重为20%。3G总体建设方案的业务模型设置见下表:话音(Erl/系统忙时)0.025每小区所需SFl6Codes数等效爱尔兰需要载波数(3:3)SFl6码字利用率以等效爱尔兰为例不考虑公共信道开销可视电话(Erl/统忙时O.00105PS域忙时数据速率(bps/用户)325PS64/PSl28/PS384数据比例80:12:08对称业务6823:32:41:5上、下行数据比例1:4.5总业务74297.5%67.8%34.3%3G规划话务模型计算按照3:3对称时隙配置网络更为合理3.7.4.无线网建设目标1、质量目标密集城区是此次无线网络规划覆盖中的重点区域,也是业务承载必须保证的区域。原则上依照现有话务分布的实际情况,确保繁华商务区的业务容量需求,满足郊区、农村覆盖区域的合理容量需求。具体见表3.3:表3.3网络质量目标性能指标指标要求差不多业务可用率≥96%基站可用率≥99%网络可用率≥98%环回时延≤350ms呼叫建立成功率语音≥95%,视频990%数据速率对PSl28kbps数据业务,不低于115kbps掉话率≤2%2、用户中意率不同场景下的用户中意率不同:用户中意率要求见表3.4:(服务用户SIR>SIRtarget-0.5)表3.4不同区域用户中意度需求环境中意率(%)密集城区SIR=12dB,3Km/h66.875城区SIR=9dB,30Km/h99.91郊区及农村SIR=6dB,120Km/h100密集城区SIR=12dB,3Km/h83.2l城区SIR=9dB,30Km/h100郊区及农村SIR=6dB,120Km/h1003、服务质量要求业务质量要求通常分为GoS和OoS要求,GoS指的是呼叫建立时候所需要保证的质量(callsetupquality),因此,60S的指标要紧是呼损,呼叫排队时可同意的时延和覆盖概率指标等,QoS要紧指呼叫建立后的连接质量(callquality),要紧对应各种业务的误块率(BLER)的要求,同时,在网络性能方面还有对切换比例的要求。4、无线覆盖区内可通率要求:(1)无线覆盖边缘场强的取定:市区:-85dbm;郊区:-90dbm;农村:-93dbm,(2)要求移动台无线覆盖区内的地点可通率为90%位置,覆盖区边缘的地点可通率75%,时刻可通率为99%。5、无线信道呼损要求见表3.5:表3.5无线信道呼损要求:话音信道呼损率≤2%(密集城区、一般城区)≤5%(郊区及县城)操纵信道呼损率≤0.1%表3.6各种业务的BLER目标设置值业务BLER目标值话音1%可视电话O.5%PS域数据业务10%6、区域覆盖概率要求:见表3.7表3.7各区域覆盖概率要求覆盖目标CSl2.2KC$64K密集城区90%一般城区90%交通干道90%郊区90%县城90%发达乡镇90%旅游景点90%乡镇75%农村75%表3.8不同覆盖区网络负荷值应用场景上行负荷下行负荷密集城区50%70%40%70%郊区30%70%农村15%70%交通干道20%70%室内覆盖50%70%7、网络负荷:本次规划所使用的网络负荷参数见表3.8:8、天馈线参数(1)基站天线参数:考虑长沙各种场景特点和覆盖要求,本次仿真中针对不同区域选用了如下天线类型:电可调天线,中山通宇定向天线TYDA-2015C6T6,用于密集城区/一般城区(含县城)的站点;中山通宇全向天线TYQA-2008BT6:用于郊区、发达乡镇和交通干道场景。天线参数见下表3.9:表3.9智能天线参数表天线类型向天线阵定向天线阵工作频段20l0—2025MHz2010-2025MHz供应商中山通宇中山通宇型号TYQA-2008BT6TYDA-2015C6T6结构尺寸(mm)Height:800Height:1350Diameter:252Depth:70Width:506重量(kg)515±l性能预置下倾角:6。;半功率角:14。;增益:8dBi;输入阻抗:500;驻波比≤1.4;天线间隔离度:15dB;任意两天线到校准口的校准相位偏差:5。,任意两天线到校准口的校准幅度偏:0.5dB;功率容量:50W,8units预置下倾角:O。;极化方式:垂直极化:增益15dBi半功率角水平面:100。垂直面:6.5。前后比>-dB25;阻抗50欧姆;驻波比≤l.5;功率容量50W;6units(2)基站馈线参数本次规划设计的馈线采纳7/8馈线,损耗为6dB每百米。GPS天线馈线应尽量短,以降低线缆对信号的衰减。采纳频率:1.575GHZ,带宽20MHZ,损耗为13.78dB每百米。避雷器:钳位电压-l—+7V,驻波比小于1.1:l,信号衰减小于0.1dB。9、移动台天线参数移动台天线高度1.5米,天线增益OdB。10、基站设置(1)基站功率配比本方案中,基站最大发射功率统一设为43dBm,公共信道功率分配见下表4.10:表3.10公共信道功率分配表业务类型最大分配功率(dBm)AMRl2.233CS6433PS6433PSl2834PS38436表3.11业务信道功率分配表信道类型分配功率(dBm)导频信道33同步信道23同步信道23其他公共信道34.46由上表可知,公共信道总功率约为5w,即37dBm。业务信道功率分配见表3.11。(2)基站噪声系数:基站噪声系数为4dB。(3)各种业务上行的接收灵巧敏度Eb/NO各种业务的上、下行接收灵巧敏度本次规划统一为表3.12:表3.12上下行接收灵巧敏度移动环境Eb/No上行下行3Km/h12.oice5.87.6CS64K2.85.5PS64K2.55.2PSl28K4.6PS384K4.950Km/h12.2KVoice6.28.1CS64K3.15.9PS64K3.15.9PSl28K5.3PS384K5.811、移动台设置(1)移动台功率设置话音业务12.2K终端最大发射功率21dBm,最小发射功率-50dBm。数据业务终端最大发射功率24dBm,最小发射功率-50dBm。(2)移动台噪声系数:仿真中,终端噪声系数统一取为7dB。(3)人体损耗:语音业务人体损耗取为3dB,数据业务取OdB。12、其他参数或假定(1)原则上不使用塔放。(2)导频门限的要求:用户要求的导频Ec/IO值为-15dB,50km/h用户Ec/IO值为-14dB,Ec/IO值低于此值的用户无法接入网络。(3)本方案中,移动台最大激活集数目设置为3;加入和退出激活集的门限相对值设为3dB。。(4)密集市区、一般市区、郊区、县城的室外和室内用户速度假定为3km/h;其他地区室外用户假定为50km/h,室内用户速度假定为3km/h;(5)在公众陆地移动网PLMN边界与移动台MS发话器(或受话器)之间的最大单向时延为90ms。MS呼叫MS的端到端的最大时延为180ms3.8.RNC设置原则RNC设置应遵循以下原:(1)RNC选型应首选容量大、处理能力强、可靠性高的设备以减少跨区域的切换和Iur接口的信令和数据流量。(2)RNC应集中放置,原则上RNC应集团设置在本地网的中心都市,以利于对RNC的维护治理。同时,也应该结合当地传输和维护的专门性进行具体分析和设置。RNC操纵范围应该依照以下要求合理设置:(1)每一RNC所辖基站的地理位置相对集中,幸免与其他RNC所辖基站在地理上多次交叉,以减少不必要的跨RNC切换。(2)尽量使每一RNC的总业务量比较均匀、负荷比较均衡。(3)合理选择RNC之间的边界区域,避开用户密集区和交通干道。(3)若RNC边界所在区域有相当的业务量,能够为Iur接口设置传输链路,以实现跨RNC的软切换。(4)预留一定的传输接口以及所辖基站数量、扇区数量、载频数量、吞吐量等处理能力,以方便基站扩容。(5)实际规划中,还需要综合考虑传输电路资源的各种情况,进行设置。(6)从网元安全性考虑,同一机房楼内设置RNC不宣超过10个。3.9.基站设置原则基站设置关系到无线网络效果、全网通信质量以及建成后的社会效益和经济效益,因此在基站设置时应注意遵循以下原则。3.9.1.一般宏基站设置原则1、差不多选择原则(1)充分考虑基站的有效覆盖范围,使系统满足覆盖目标的要求;(2)在话务密度较高的区域设置基站时,应在满足覆盖指标的前提下,依照系统可用无线带宽及以后1-2年内话务增长的趋势,使得在1-2年内,只需增加基站的载频数量,而不对基站数量做较大调整就可满足容量需求;(3)应考虑基他系统的干扰因素,保证必要的空间隔离;(4)基站不宜设在大功率无线电发射台、大功率电视发射台、大功率雷达站等附近。2、站型选择原则一般有全向、单扇区、双扇区、三扇区和多扇区等类型的基站。不同类型的基站分不适应于不同的覆盖目标区域,相应的配套设备如天线、馈线等的要求也有所不同。各种类型基站的选择原则如下。基站类型选择原则典型的适用区域全向站要紧解决覆盖问题,适用于覆盖区域较小话务较小地区山区乡镇、欠发达农村单扇区站解决覆盖和话务问题,定向覆盖特定区域密集城区的覆盖盲点双扇区站解决覆盖问题,定向覆盖线状区域交通干线三扇区站一般情况下使用的基站站型多扇区站为保证网络质量,一般不使用功分站解决较大范围覆盖问题,适于话务需求较小的地区平原,农村基站设备分为室内型和室外型。室外型基站在容量上也与室内型类似,内置空调、电池和环境爱护箱,其最大优势是不需机房、外置空调、电源的配套设备。室外型基站要紧于以下情况:(1)市区内难以猎取机房的站址。(2)作为郊区和农村的宏蜂窝基站,减少投资。3、站址选择原则一般性要求:’(1)基站应幸免选在易燃、易爆的仓库,以及生产过程中容易发生火灾和爆炸的工矿企业附近,幸免选择在雷雨多发地区和地势低洼处。(2)基站应避开以下场所:雷达站、电视塔等有大功率干扰设备的场所;加油站、医院等电磁辐射会对仪器仪表产生干扰的场所。(3)避开经常有较大震动或强噪音的地点。(4)基站一般选择在覆盖目标区域的中心位置,使得各个扇区的话务量比较均匀。(5)幸免在边界地区重复设站,不宜太靠近边界建站,以便操纵各自基站的服务范围。(6)站址附近有可利用的市电电源。技术性要求:(1)基站分布密度与业务分布密度保持同向性。(2)基站站间距满足链路预算的要求。(3)基站站址分布结构应保持蜂窝结构。一般而言,与标准蜂窝结构之间的偏差应小于站间距的1/4,在密集覆盖区域应小于站间距的1/8。(4)站址应保持天线挂高能够满足覆盖的要求。基站机房要求:(1)面积15平方米以上。(2)承重要求>6000KN/m2,或通过加固措施能达到此要求。(3)供电:380V/AC;20KVA(含空调)。(4)空调:配置2台匹以上空调(依照机房面积确定)。3.9.2.天馈线系统设置原则TD-SCDMA系统对天馈线系统设置要求较高,天线的设计是获得好的网络性能的重要条件。尤其在基站数量多、站距小,载频数量多的高话务量地区,天线选择及参数设置是否合适,对TD-SCDMA系统的干扰、覆盖率、接通率及全网服务质量有专门大阻碍。基站天线要紧基于增大覆盖面、减少干扰、改善服务质量等原则来选用。具体有以下原则:(1)依照基站扇区数量、话务密度情况合理选择定向天线的半功率点宽度及增益。(2)市区基站应选用半功率点宽度较窄的定向天线,使功率集中,减少相互干扰和导频干扰。(3)郊区、农村定向基站可依照需要选择半功率点宽度大于65度的定向天线,可兼顾覆盖范围、质量等。(4)共站天线要考虑与GSM等网络天线的隔离度,隔离方式能够是空间隔离或滤波隔离。TD-SCDMA通常要求的空间隔离度为40dB,垂直距离约30CM。在TD-SCDMA系统中,可选择智能多极化分集天线,以取得更好的分集效果。基站天馈线必须做好防雷接地。铁塔、天线抱杆、室外走线架等应可靠接地,天线挂高高于60米时,应对馈线进行三点(天线下方、馈线中段、馈线进入机房处)接地。接地电阻要求小于5欧姆。3.9.3.直放站设置原则直放站作为扩大无线覆盖的辅助技术手段,可利用较少的投资,较短的周期迅速解决覆盖范围不足的问题,要紧应用有:(1)解决室内、地下室、隧道等密闭窨的补盲覆盖。(2)解决郊区、农村及要紧交通公路、铁路等低话务地区的覆盖,提高基站设备利用率。使用直放站的注意事项:(1)合理操纵直放站增益,保证前、后向链路的平衡,减少对施主基站接收灵敏度和开环功率操纵的阻碍。(2)合理选择直放站安装位置,尽量保证施主天线位置只存在一个强导频,采纳窄波束和施主天线指向正确的施主基站方向,以幸免导频污染。(3)合理选择施主天线和覆盖天线类型和安装位置,注意施主天线和覆盖天线的隔离,以防止自激。(4)安装直放站后,应对无线参数的设置作相应调整。3.9.4.微蜂窝设置原则微蜂窝要紧用于室内分布式覆盖,盲点地区覆盖,也可作为室外热点地区和低成本室内覆盖,应急通信的解决方案。现在业内唯一TD-SCDMA微蜂窝基站商用产品大唐微蜂窝最大支持3载波即71个语音信道,支持星型和链形组网,电源能够采纳-48VDC和220VAC,支持E1和STM-1,支持平滑升级和演进,软件升级HSDPA,结构峰值数据吞吐量达5Mb
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