摘要　敘述了TD-SCDMA網(wǎng)絡性能評估指標、方法、流程；比較了WCDMA與TD-SCDMA網(wǎng)絡設計與優(yōu)化關注的異同；闡述了TD-SCDMA中特有技術在CDMA網(wǎng)絡規(guī)劃優(yōu)化中的作用。

??? 1、TD-SCDMA網(wǎng)絡性能評估

??? 3G用戶對網(wǎng)絡性能要求是非常高的，因此網(wǎng)絡性能評估有著重要意義。對網(wǎng)絡核心設備的處理能力的分析以及對網(wǎng)絡帶寬利用率、網(wǎng)絡負載的分析，有助于提高網(wǎng)絡整體性能和進行資源的合理分配，為規(guī)劃、優(yōu)化網(wǎng)絡提供可靠依據(jù)。評定網(wǎng)絡性能的好壞，不能簡單地以流量的大小作為評定依據(jù)。下面介紹TD-SCDMA網(wǎng)絡性能評估指標、方法和流程。

??? （1）評估指標

??? 服務質量指標：無線接通率、掉話率、切換成功率、業(yè)務質量統(tǒng)計等。

??? 運行質量指標：電路域話務量、分組域流量、故障率、最壞小區(qū)、超忙/超閑小區(qū)比例等。

??? （2）評估方法

??? 全方位的DT測試、CQT點的測試、用戶投訴分析、系統(tǒng)報表的采集分析、系統(tǒng)配置和數(shù)據(jù)核查等。

??? （3）質量評估流程

??? 質量評估流程如圖1所示。

圖1　質量評估流程

??? 2、WCDMA與TD-SCDMA網(wǎng)絡設計與優(yōu)化的異同

??? TD-SCDMA與WCDMA共享3GPP規(guī)范，其核心技術集中在物理層，即無線接入網(wǎng)部分，所以TD-SCDMA網(wǎng)絡服務的技術重點及核心競爭力，基本上集中在無線網(wǎng)絡服務上。在這之中，又以工程網(wǎng)絡設計與網(wǎng)絡優(yōu)化服務的需求最為迫切。

??? TD-SCDMA與3GPP所推薦的其他3G標準的技術上的差異體現(xiàn)在窄帶TDD模式、智能天線（SA）、聯(lián)合檢測（JD）、接力切換、動態(tài)信道分配（DCA）等特色技術上，增強了系統(tǒng)資源分配的靈活性以及抗干擾能力，在某種程度上，CDMA系統(tǒng)自干擾的特點已經(jīng)表現(xiàn)得不再顯著；同時，為了增強系統(tǒng)同頻組網(wǎng)能力，TD-SCDMA引入了多頻點小區(qū)的特性。以上各項新技術與特性的采用，都增加了TD-SCDMA網(wǎng)絡服務的特殊性。因此，對于TD-SCDMA系統(tǒng)來說，在網(wǎng)絡優(yōu)化方面更多要考慮的是采用何種信道分配算法和智能天線的指標特性等。表1、表2和表3從網(wǎng)絡設計與網(wǎng)絡優(yōu)化關注的角度，大致比較了TD-SCDMA與WCDMA的異同。

表1　鏈路預算的差異

表2　容量計算差異

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表3　網(wǎng)絡規(guī)劃和優(yōu)化差異

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??? 3、網(wǎng)絡優(yōu)化目標與指標

??? 優(yōu)化目標：包括最佳的系統(tǒng)覆蓋、最小的掉話率和接入失敗率、合理的切換（硬切換、接力切換）、均勻合理的基站負荷、最佳的導頻分布、信道的合理分配、智能天線的更合理應用等。

??? 優(yōu)化指標：包括流量、流量變化、流量混合比例、切換比例、平均發(fā)射功率、平均接收功率、掉話率、干擾、每小區(qū)切換數(shù)、系統(tǒng)間切換、吞吐量、誤碼率和誤幀率等。

??? 網(wǎng)絡優(yōu)化與網(wǎng)絡性能密切相關，評估越細致，越利于發(fā)現(xiàn)和定位問題。

??? 4、網(wǎng)絡優(yōu)化

??? 網(wǎng)絡優(yōu)化的一般流程如圖2所示。

圖2　網(wǎng)絡優(yōu)化的一般流程

??? TD-SCDMA是一個非常復雜的系統(tǒng)，涉及規(guī)劃和優(yōu)化方面的知識很多，下面僅僅對智能天線、接力切換、DCA等特有技術在TD-SCDMA網(wǎng)絡規(guī)劃優(yōu)化中的作用做一些闡述。

??? （1）覆蓋優(yōu)化

??? 應用智能天線的一個重要收益是覆蓋范圍的增加，這使得移動用戶不必增加上行發(fā)射功率就能比普通用戶擁有與基站更遠的通信距離，而基站也不必在下行鏈路發(fā)射更多的功率。應用智能天線可以顯著地增加小區(qū)覆蓋面積，從而減少基站數(shù)目，降低建設成本。但是，由于實際傳播環(huán)境復雜，在城市高樓密集環(huán)境下，智能天線不能很好地區(qū)分期望信號與干擾信號，信干比會有所下降，增益也會相應下降，因此，在進行網(wǎng)絡規(guī)劃時，要保留一定的冗余。

??? （2）擴容

??? 智能天線按照擴容原理可以分為如下兩類。

??? （1）軟容量的擴容：如CDMA系統(tǒng)。在這類系統(tǒng)中，由于可用信道數(shù)足夠多，系統(tǒng)的容量取決于系統(tǒng)的信噪比，智能天線可以提高系統(tǒng)的信噪比。對于給定的信噪比門限值，采用智能天線的系統(tǒng)可以容納更多的用戶，達到擴容的目的。

??? （2）硬容量的擴容：如FDMA、TDMA等系統(tǒng)。在這類系統(tǒng)中，智能天線利用其空間分集的能力，使空間角度不同的多個用戶使用同一傳統(tǒng)信道（頻分信道、時分信道）。硬容量擴容實際就是將一個傳統(tǒng)信道再分為若干個空分信道，從而成倍地提高系統(tǒng)容量。

??? 智能天線按照實現(xiàn)形式分類，也可分為兩類，如下。

??? （1）自適應算法形成方向圖：自適應算法通常以輸出信號具有最大信噪比作為目標，用迭代算法使系統(tǒng)信噪比達到最佳。

??? （2）等旁瓣針狀波束方向圖：它通過測向確定用戶信號的到達方向（Direction of Arrival，DOA），然后將等旁瓣方向圖的主瓣指向用戶方向，從而提高用戶的信噪比。該方案中的DOA檢測是一個比較成熟的技術，已經(jīng)有MUSIC、ESPRIT等多種算法。

??? （3）負荷均衡

??? 實際通信系統(tǒng)中的負荷流量經(jīng)常是不均勻的，經(jīng)常會出現(xiàn)“熱點”地區(qū)，而不均衡的流量則意味著系統(tǒng)的容量未得到充分的利用。負荷平衡將根據(jù)網(wǎng)絡流量的需求，平衡每個蜂窩或扇區(qū)的流量負荷。這時可利用智能天線的動態(tài)波束進行負荷平衡。比較可行的方式是采用預多波束智能天線，采用動態(tài)扇區(qū)調節(jié)和波束負荷兩種方式進行負荷分擔。動態(tài)扇區(qū)調節(jié)方式通過調節(jié)波束的方向和波寬來調節(jié)分布扇區(qū)的大小和位置，從而平衡高負荷情況。波束負荷方式則是通過將一些窄波束定向到“熱點”地區(qū)來平衡網(wǎng)絡流量負荷。通過負荷平衡，可以大大降低高負荷水平，同時提高網(wǎng)絡的通信能力。此外，在越區(qū)切換中，智能天線同樣也發(fā)揮著重要的作用。

??? （4）切換管理

??? 切換區(qū)域規(guī)劃是網(wǎng)絡規(guī)劃的另一個重要方面。軟切換是CDMA系統(tǒng)提高容量的一個主要手段，實施軟切換的核心是宏分集技術。宏分集可以給系統(tǒng)帶來軟切換增益，但是其會冗余地占用信道資源，從而降低系統(tǒng)可用容量。

??? 因此，在進行TD-SCDMA軟切換區(qū)規(guī)劃時需要非常謹慎，因為覆蓋面積過大會造成系統(tǒng)資源浪費嚴重，而過小則容易掉話。切換區(qū)域所處位置也要仔細選擇，盡量避免處于高業(yè)務區(qū)，以免造成系統(tǒng)資源的浪費。

??? 對于TD-SCDMA軟切換問題，一些專家提出了站址選擇的建議：在實際規(guī)劃中，為了保證一定的通信質量，軟切換往往可以

??? 達到系統(tǒng)覆蓋面積的60%；在小區(qū)分裂時，也需要綜合考慮切換區(qū)域的位置，謹慎選擇新小區(qū)站址。

??? 接力切換是TD-SCDMA移動通信系統(tǒng)的核心技術之一，是介于硬切換和軟切換之間的一種新的切換方法。其原理是在切換測量期間，使用上行預同步的技術，提前獲取切換后的上行信道發(fā)送時間和功率信息，從而達到減少切換時間，提高切換成功率，降低切換掉話率的目的。這個過程就像是田徑比賽中的接力賽一樣，因而形象地稱之為“接力切換”。對比硬切換和軟切換，接力切換有如下優(yōu)勢：

??? ●切換過程經(jīng)歷時間短；

??? ●切換過程中始終只需一條無線鏈路，比軟切換節(jié)省無線資源；

??? ●切換中上下行分別進行，比硬切換成功率高；

??? ●可以實現(xiàn)無損傷切換。

??? （5）動態(tài)信道分配（DCA）

??? DCA（Dynamic Channel Allocation）就是動態(tài)調整無線資源分配，能達到降低干擾、均衡負載、確保QoS的目的。TD-SCDMA系統(tǒng)中的任何一條物理信道都是通過它的載頻/時隙/擴頻碼/波束的組合來標記的。這就使得DCA可以在頻域、時域、碼域和空域4個維度內進行無線資源的調整，為提高系統(tǒng)性能提供了更為靈活的手段。概括起來，DCA具有如下優(yōu)勢：

??? ●極大地避免了用戶間的干擾，高效率利用無線資源，提高系統(tǒng)容量；

??? ●適應未來業(yè)務發(fā)展需求，充分保證高速率的上下不對稱數(shù)據(jù)業(yè)務的發(fā)展；

??? ●無需進行信道預規(guī)劃，自動適應網(wǎng)絡中負載和干擾的變化。

??? （6）參數(shù)調整

??? 參數(shù)調整是網(wǎng)絡優(yōu)化中非常重要的一項，TD-SCDMA網(wǎng)絡規(guī)劃和優(yōu)化涉及到很多參數(shù)，在這里分大類列出主要參數(shù)：功率控制參數(shù)、頻率參數(shù)、切換參數(shù)、信道配置參數(shù)動態(tài)信道分配參數(shù)、負荷控制參數(shù)、尋呼參數(shù)、局數(shù)據(jù)、接入?yún)?shù)、定時器等。

??? 5、結束語

??? TD-SCDMA技術目前沒有成熟的商用網(wǎng)絡，因此在網(wǎng)絡設計和網(wǎng)絡優(yōu)化方面缺乏成熟的經(jīng)驗參照，特別是網(wǎng)絡優(yōu)化，目前沒有任何廠商做過真正意義上的全網(wǎng)工程優(yōu)化。

??? 與發(fā)展相對成熟的2G網(wǎng)絡相比，3G網(wǎng)絡規(guī)劃和優(yōu)化工作有著自己的特點。3G網(wǎng)絡的規(guī)劃與優(yōu)化的復雜性遠遠高于2G網(wǎng)絡。在我國，無線網(wǎng)絡情況比較復雜，目前有GSM網(wǎng)絡、CDMA網(wǎng)絡和小靈通網(wǎng)絡，未來的3G可能會有TD-SCDMA、WCDMA、cdma2000三張網(wǎng)。進行3G網(wǎng)絡建設時，如何充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡資源，提高用戶滿意程度同時節(jié)約建網(wǎng)投資，成為運營商在網(wǎng)絡規(guī)劃過程中需要重點考慮的內容。尤其是TD-SCDMA作為一項新的技術，由于沒有原有網(wǎng)絡的積累，如何合理地做好網(wǎng)絡的規(guī)劃與優(yōu)化成為3G啟動商用前一個亟待解決的課題。