TD-SCDMA无线网络规划的特点

０ 概述

2000年5月，在土耳其伊斯坦布尔举行的WARC会议上，正式确立了FDDWCDMA|0">WCDMA、cdma2000和TD-SCDMA|0">TD-SCDMA为国际公认的第三代移动通信（3G|0">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。2005年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，其适用范围就越校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