3G移动通信系统工程设计
题 目 | TD-SCDMA移动通信系统工程设计 |
| 妙不可言的意思 系 （院） | 计算机科学技术系 |
专 业薛家燕老公 | 通信工程蛋糕上kimi用力啥意思 |
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2013年7 月 5日
摘要：TD-SCDMA是ITU公布的3G三大标准之一，采用了上行同步、智能天线、联合检时分
工、软件无线电等诸多关键技术，比其他第三代移动通信系统具有更高的频谱利用率和更低的成本，并且在无线网络优化方面具有独到指出，它可以满足语音业务的需求，也可以满足上、下行不对称数据和多媒体业务。对于在中国起步的第三代移动通信，中国自主研发的TD-SCDMA有其广阔的市场前景，通过合理的无线网络规划，可以有效地保障快速稳定的无线网络建设。随着预商用实验网的建设和技术的不断进步，TD-SCDMA系统能够更好地立足于未来3G市场。对于中国的第三代移动通新发展具有积极的作用。本文对TD-SCDMA技术及背景，网络规划流程，网络优化等详细的介绍。
关键词：3G TD-SCDMA 网络规划与工程设计 网络优化
对于3G的认识
定义：第三代移动和通信技术（3rd-generation，3G），是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。3G服务能够同时传送声音及数据信息，速率一般在几千bps以上。3G是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统，目前3G存在四种标准：志愿者活动总结CDMA2000，WCDMA，TS-CDMA，WIMAX。
起源：1940年，美国女演员海蒂·拉玛和她的作曲家丈夫提出一个Spectrum（频谱）的技术概念，这个被称为“展布频谱技术”（也称码分扩频技术）的技术理论在此后带给了我们这个世界不可思议的变化，就是这个技术理论最终演变成我们今天的3G技术，展布频谱技术就是3G技术的根本基础原理。
发展历程：据《2013-2017年 中国3G行业市场研究与投资预测分析报告》统计，目前，我国正处于3G技术的商业应用的高速发展阶段，3G网络的巨大投资以及网络运营维护外包化趋势的形成给网络优化行业带来了广阔的市场空间。截至2011年5月底，我国3G总数达到71.4万个，其中中国移动、中国电信和中国联通的3G分别达到21.4万、22.6万和27.4万个。3G的迅速发展将对通信设备制造业、终端产业和信息服务业等上下游行业形成有力拉动。
前瞻产业研究院认为，在巨大的市场潜力面前，行业企业也应该看到，随着3G建设高峰期的结束，网络优化的景气高峰将要过去，网络优化产品的需求量将会下降，毛利率降低;网络优化服务相对平稳，毛利率保持稳定。与此同时，网络优化行业集中度低，随着运营商采购权力的上移，行业有集中的趋势，因此行业领先企业对于上下游的收购兼并能力尤其重要。
2000年5月，国际电信联盟正式公布第三代移动通信标准，中国提交的TD-SCDMA正式成为国际标准，与欧洲WCDMA、美国CDMA2000成为3G时代最主流的三大技术之一。
2008年5月，工业和信息化部、财政部联合发布《关于深化电信体制改革的通告》，鼓励中国电信收购中国联通(600050，股吧）CDMA网（包括资产和用户），中国联通与中国网通合并，中国网通的基础电信业务并入中国联通，中国铁通并入中国移动，国内电信运营商由5家变为3家。
2008年6月，中国联通向中国网通提出以协议安排方式对两家公司实施合并，每股中国网通股份将换取1.508股中国联通股份，每股中国网通美国存托股份换取3.016股中国联通美国存托股份。同时，中国电信将以总价1100亿元收购联通CDMA网络。
2008年7月，中国电信集团宣布未来三年投资800亿元发展林俊杰事件CDMA业务，并提出把CDMA用户数由约4300万增至1亿，届时在中国移动通信市场的占有率将达15%。
2008年10月，网通红筹公司在香港联交所和纽约证券交易所退市。
2008年8月，工信部发布《关于同意中国移动通信集团公司开展试商用工作的批复》，
同意中国移动在全国建立TD网络并开展试商用。
2008年10月，中国电信开始与中国联通进行C网交割，并于60天内完成。
2008年10月，新联通公司正式成立，此次电信重组改革在资本市场层面的工作全部结束。
2008年12月，中国电信发布移动业务品牌“天翼”，189号段在部分省市投入试商用，全面转型为全业务运营商。
2008年12月，国务院常务会议通过决议，同意启动3G牌照发放工作。
TD-SCDMA简介
TD-SCDMA(Time Division-Synchronization Code Division Multiple Access)的中文含义为时分同步码分多址接入。
TD-SCDMA从2001年3月开始，正式写入3GPP的Release 4版本。目前TD-SCDMA已有Release 4、Release 5、Release 6等版本。
TD-SCDMA采用不需成对频率的TDD双工模式以及FDMA/TDMA/CDMA相结合的多址接入方式，使用1.28Mcps的低码片速率，扩频带宽为1.6MHz，同时采用了智能天线、联合检测、上行同步、接力切换、动态信道分配等先进技术。基于Release 4版本，TD-SCDMA可在1.6MHz的带宽内，提供最高384kbps的用户数据传输速率。
TD-SCDMA在Release 5版本引入了关于五一劳动节的诗句HSDPA技术，在1.6MHz带宽上理论峰值速率可达到2.8Mbps。通过多载波捆绑的方式可进一步提高HSDPA系统中单用户峰值速率。TD-SCDMA上行链路增强（或称HSUPA）的研究和标准制定工作目前也正在3GPP、CCSA等组织内进行。
在3GPP开展的LTE研究和标准化工作中，TD-SCDMA长期演进技术的研究和标准化工作也在同步进行。
TD-SCDMA作为目前我国可能采用的3G标准中唯一的TDD双工方式标准，上下行使用同样的载频无需成对频段，容易获得频率资源，其目标是要建立一个具有高频谱效率和高经济效益的先进移动通信系统。因此，TD-SCDMA综合了FDMA、TDMA、CDMA和TDD模式下的智能天线、联合检测、动态信道分配等先进技术，期望提供业务和无线资源的最佳适
配，提高频率效率0。
网络规划与工程设计
1、网络规划的主要内容
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。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。
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。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
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，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成和分布、各运营商的用户数量，运用统计学原理对业务量的增长趋势和
分布进行预测。然而，仅仅对业务的宏观预测是不够的，为了准确地进行仿真，还需要对微观的业务模型和用户行为进行准确预测，这在TD-SCDMA中尤为重要。3G的一个特点是数据业务的接入能力得到大大增强，能以更低的成本满足种类更为丰富的业务。传统的以电路型语音业务为主的网络，将逐渐被以分组型数据业务为主的网络所取代。在分组网络里，最重要的是对业务微观模型的预测。
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