论TD-SCDMA网络规划

摘要　TD-SCDMA是我国自主研发的第三代移动通信标准，与cdma2000和WCDMA等其他制式相比有许多优点和特点，这些优点和特点使得TD-CDMA在网络规划方面有着宽广的理论研究和实际应用前景。本文对FDD和TDD两种网络的规划方法的异同点进行了比较，重点讨论了TD-SCDMA网络规划的难点与关键技术，同时也对TD-SCDMA网络规划工具的开发进行了论述。
　　TD-SCDMA于1998年提出技术提案后，便在国际上引起强烈反响，并在2000年5月伊斯坦布尔WARC会议上正式通过，与WCDMA、cdma2000并列为国际公认的第三代移动通信系统3大主流标准。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。虽然与WCDMA和cdma2000相比，TD-SCDMA在技术成熟度和产业链规模上要落后一些，但是，TD-SCDMA得到了中国政府各部门的大力支持。除了安排研究经费外，2002年中国无线电管理部门还为TD-SCDMA规划了一个155MHz的可用频段。随着外场测试的完成，TD-SCDMA即将进入网络规划阶段，网络建设的各个环节已经成为马上必须考虑的问题。

1、网络规划的主要内容
　　移动通信是一项高投入的产业，一旦选择了某种移动电话技术，就必须投入巨大的成本。我国3G商用化的初期，各大移动业务运营商选择哪个标准主要受技术驱动，甚至是政府驱动。但是，最后运营的成功与否，还是由市场决定。为了在竞争中求生存，移动业务的运营商必须拥有一定规模的用户群，并尽量提高用户的满意度和ARPU值，得到最好的投入产出比。要解决这些问题，就要做好网络建设前的整体规划和网络建设后的优化工作。网络规划是无线网络建设运营之前的关键步骤，主要从"覆盖、容量、服务质量(QoS)"三个网络指标对网络进行宏观设置。

　　一个移动通信网络的规划由网络规模预测、传输系统规划设计、核心网络规划设计、电源配套规划设计、无线系统规划设计几大部分组成。其中无线网络规划是移动通信系统规划中最为关键的部分，其设计成败关系着整个移动通信网络建设的成败。本文讨论的网络规划主要是指无线网络规划。无线网络规划的目标并不是单纯使覆盖或者容量最大化，而是追求覆盖、容量、服务质量、设备利用率和经济性之间的平衡。但是，无线网络规划并不是万能的。网络规划只是对移动网络的宏观设置，可以使网络建设者对网络的建设情况有一个大体的把握。无线环境是随机的、动态的，有了这样一个设计结果，还不足以保证一定能建设成一个品质优良的网络，还需要在网络的使用过程中不断进行优化。即使是最理想的网络规划方案也不能取代优化，网络的建设需求和性能指标最终需要通过不断的优化才能达到。实际上，网络规划也可以称为预优化，其设计质量极大地制约着后期优化的难度、最终性能和投资。

　　网络规划大致分为前期准备、预规划和详细规划阶段，内容大致包括传播模型校正、业务流量预测、站址规划、天馈系统规划、仿真分析等，如图1所示。

图1
传统的无线网络规划的第一步是进行传播模型校正。因为无线网络规划的设计方案，需要通过规划软件来进行模拟预测，以提高规划设计的合理性和精确度。而仿真分析的准确性很大程度上依赖于所使用的传播模型是否能准确地反映当地的无线传播环境。由于无线电波的传播非常复杂，找不到一个可以全世界通用的传播模型。因此在进行网络规划时，必须首先在当地进行传播模型校正。传播模型校正时采用的测试数据多通过CW(连续波)测试来获取，信号源为未调制连续波信号。这种获取数据的方法需要专门的收、发设备，自行架设模拟发射机，测试工作量非常大，一般只能对有限个站点进行测试。而实际上，无线电波传播的差异性很大，在规划软件中通常要为每个小区单独设置传播模型。根据地形(高山、丘陵、平原等)、建筑物数量、植被特征等因素的不同，可以分为多个传播类型区域。而为了使预测更为准确，还要根据建筑物密度、区域内各种地形的比例和远近等对传播区域类型进一步细化分类。这样，一个地区或城市按电波传播环境可以划分成多达几十个区域。要通过CW测试在这么多的区域内采集足够的数据，工作量非常大，将严重影响工程进度，可行性不高。在2G网络已经成熟的前提下，测试数据可以通过测试已开通基站连续发射的具有固定功率值的公共信道(如cdma2000 1x的导频信道)的功率来获取。这种方法无需自行架设发射机，工作量要小得多。

无线网络规划的另一个重要方面是业务预测。以往的业务预测主要是收集现有资料，了解各地区的人口组