劉春靈

【摘要】 隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國開展大規(guī)模的TD網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，由于TD無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃對(duì)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)至關(guān)重要。本文結(jié)合工程實(shí)際對(duì)TD無線網(wǎng)優(yōu)平臺(tái)中一些關(guān)鍵技術(shù)的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行分析，主要包括OFDM技術(shù)、多天線技術(shù)、規(guī)劃站點(diǎn)選取、分布系統(tǒng)建設(shè)等，為TD無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提供有力支持。

【關(guān)鍵詞】 TD網(wǎng)絡(luò)建設(shè) 分布系統(tǒng)建設(shè) 分析

現(xiàn)在關(guān)與TD無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的論文和專著很多，但大部分都是側(cè)重于TD無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃進(jìn)行分析。本文結(jié)合工程實(shí)際對(duì)TD無線網(wǎng)優(yōu)平臺(tái)的一些關(guān)鍵技術(shù)的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行探討，由于國內(nèi)尚未明確TD所采用的頻段，故本文將不討論頻率規(guī)劃，只從OFDM技術(shù)、多天線技術(shù)、規(guī)劃站點(diǎn)選取、分布系統(tǒng)建設(shè)等，為TD無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提供有力支持。

一、TD無線網(wǎng)優(yōu)平臺(tái)中關(guān)鍵技術(shù)研究

針對(duì)TD系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)主要有以下幾方面；

1.1 TD無線網(wǎng)優(yōu)平臺(tái)的OFDM技術(shù)

OFDM技術(shù)主要就是采用基于正交頻分復(fù)的頻分多址技術(shù)，這種技術(shù)與以往的技術(shù)不同的就是OFDM技術(shù)中的各載波通過彼此疊加和正交而避免干擾，這樣不但可以提高寬帶資源的使用，同時(shí)也可以將頻率利用效率得到相應(yīng)的提高。OFDM技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)就是在于其調(diào)制和解調(diào)，主要就是通過對(duì)離散傅里葉變化DFT實(shí)現(xiàn)，讓調(diào)制變得簡(jiǎn)單化，不斷循環(huán)前綴CP，也是OFDM技術(shù)的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)。OFDM技術(shù)，是TD無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃關(guān)鍵技術(shù)中的多址技術(shù)，有著高效的頻譜利用率、簡(jiǎn)便的接收機(jī)、強(qiáng)化的帶寬擴(kuò)展性；易于幫助實(shí)現(xiàn)MIMO系統(tǒng)，可以讓其與同連接路自適應(yīng)技術(shù)相結(jié)合的優(yōu)點(diǎn)，但是由于這項(xiàng)技術(shù)的峰均功率比較高，也就降低了射頻功率的效益，進(jìn)而導(dǎo)致了發(fā)射機(jī)射頻模塊在資金投入和耗電方面有所增加?；贠FDM技術(shù)的上下行多址方式，能夠通過提高投入資金和較為復(fù)雜的技術(shù)的方式，幫助TD系統(tǒng)獲得更高的數(shù)據(jù)頻率，且通過SC-FDMA的使用，解決了OFDM眼中的高PAPR問題。

1.2 TD無線網(wǎng)優(yōu)平臺(tái)的多天線技術(shù)

TD無線網(wǎng)優(yōu)平臺(tái)的多天線技術(shù)，也稱為MIMO技術(shù)。主要是在發(fā)送端與接收端，通過設(shè)置多條天線的形式，來完成信號(hào)復(fù)雜的接收和發(fā)送任務(wù)，從而增加系統(tǒng)容量，系統(tǒng)容量的提升能夠加快信息傳輸速率，借助信息冗余度的增加，還能提高其可靠性和安全性。這種技術(shù)模式，關(guān)鍵在于能夠提高對(duì)空間復(fù)用的頻譜利用，同時(shí)通過該技術(shù)對(duì)系統(tǒng)傳輸可靠性的保障作用，將接收機(jī)的靈敏度降低到一定程度，能夠有效地提高系統(tǒng)容量和小區(qū)覆蓋半徑。

1.3 TD無線網(wǎng)優(yōu)平臺(tái)的物理層技術(shù)

首先就是TD無線網(wǎng)優(yōu)平臺(tái)的結(jié)構(gòu)，在TDD雙工模式下TD系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，其主要功能是為在同一工作頻率的上下行提供占用資源的時(shí)間和位置信息。對(duì)其TD無線網(wǎng)優(yōu)平臺(tái)的物理層資源塊，主要包括資源單元（RE）、資源塊（RB）、資源單元組（REG）、控制信道單元（CCE）等四類資源塊，且具有OFDM技術(shù)的多址特點(diǎn)；物理層信道主要包括上行和下行信道，用于承載來自高層信息的資源單元。

二、TD無線網(wǎng)優(yōu)平臺(tái)中關(guān)鍵技術(shù)的實(shí)現(xiàn)

2.1 TD無線網(wǎng)優(yōu)平臺(tái)中關(guān)鍵技術(shù)的需求

TD網(wǎng)絡(luò)建設(shè)要以市場(chǎng)業(yè)務(wù)需求為導(dǎo)向，將網(wǎng)絡(luò)建設(shè)到用戶真正需求的地方，中國移動(dòng)建設(shè)TD無線網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，最大的可能是采用D頻段或者F頻段，而TD無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍與頻段的選擇是密切相關(guān)的。一般情況下， D頻段覆蓋室外熱點(diǎn)區(qū)域，F(xiàn)頻段進(jìn)行室外全覆蓋，選擇TD無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍時(shí)不應(yīng)僅僅考慮網(wǎng)格測(cè)試區(qū)、主城區(qū)、城區(qū)等范圍，建議對(duì)影響因素進(jìn)行綜合考慮。首先對(duì)網(wǎng)絡(luò)覆蓋應(yīng)該重點(diǎn)考慮數(shù)據(jù)區(qū)域和網(wǎng)絡(luò)測(cè)試區(qū)，在規(guī)劃TD無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域時(shí)應(yīng)盡量連續(xù)，特別是規(guī)劃D頻段時(shí)，不能因?yàn)镈頻段是覆蓋熱點(diǎn)區(qū)域，而被劃分成一個(gè)個(gè)的小區(qū)域，如果規(guī)劃覆蓋范圍過小，會(huì)造成后期網(wǎng)絡(luò)測(cè)試及TD無線網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)推廣均會(huì)出現(xiàn)很大的問題。

2.2 TD無線網(wǎng)優(yōu)平臺(tái)宏站規(guī)模

通常根據(jù)覆蓋預(yù)測(cè)來進(jìn)行TD宏蜂窩站點(diǎn)數(shù)量的確定。根據(jù)理論計(jì)算，在達(dá)到同等覆蓋質(zhì)量的前提下，如果使用F頻段可比使用D頻段節(jié)省46%的建站資源。在進(jìn)行TD規(guī)劃時(shí)，D頻段站點(diǎn)可略多于覆蓋預(yù)測(cè)的站點(diǎn)。但由于TD頻段規(guī)劃站點(diǎn)多于現(xiàn)網(wǎng)TD-SCDMA站點(diǎn)數(shù)，受限于選點(diǎn)難度，新選站點(diǎn)不宜太多。但在進(jìn)行F頻段的TD無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時(shí)，相對(duì)于覆蓋預(yù)測(cè)，建議加大F頻段的站點(diǎn)數(shù)量。因?yàn)樵赥D無線網(wǎng)絡(luò)采用F頻段時(shí)，站點(diǎn)數(shù)少與同覆蓋區(qū)的TD-SCDMA站點(diǎn)數(shù)，站點(diǎn)可選擇的余地較大，而且TD無線網(wǎng)絡(luò)采用F頻段的目的是進(jìn)行連續(xù)覆蓋，為了保證TD的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，宜加大F頻段的站點(diǎn)數(shù)量。

2.3 TD無線網(wǎng)優(yōu)平臺(tái)分布系統(tǒng)選擇

因?yàn)門D無線網(wǎng)絡(luò)的頻段較高，對(duì)于規(guī)劃區(qū)內(nèi)的TD-SCDMA物業(yè)點(diǎn)均建議建設(shè)TD無線系統(tǒng)，TD無線網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)方式包括單路建設(shè)方式和雙路建設(shè)方式兩種。雙路分布系統(tǒng)相對(duì)于單路分布系統(tǒng)具有1.5～1.8倍的容量增益，對(duì)于提升小區(qū)吞吐量和用戶峰值速率體驗(yàn)具有明顯的性能優(yōu)勢(shì)，故在數(shù)據(jù)流量較大的區(qū)域，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)建設(shè)雙路分布系統(tǒng)。但實(shí)際規(guī)劃設(shè)計(jì)中很難按此考慮，雙路分布系統(tǒng)由于需要雙路饋線和雙倍天線，建設(shè)難度很大，特別對(duì)已建單路分布系統(tǒng)的物業(yè)點(diǎn)，再建設(shè)一路分布系統(tǒng)協(xié)調(diào)難度很大。對(duì)某地市的現(xiàn)網(wǎng)情況進(jìn)行調(diào)研后發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)網(wǎng)有雙路分布系統(tǒng)的物業(yè)點(diǎn)不到1%，主要原因就是因?yàn)閰f(xié)調(diào)困難。而且從投資效益上說，雙路分布系統(tǒng)投資接近翻倍，但是很多物業(yè)點(diǎn)并沒有建設(shè)雙路分布系統(tǒng)的必要?，F(xiàn)網(wǎng)很多分布系統(tǒng)是為了解決TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)的覆蓋需求而建設(shè)的，并沒有很高的用戶數(shù)及數(shù)據(jù)流量，在這些物業(yè)點(diǎn)建設(shè)雙路分布系統(tǒng)會(huì)造成投資浪費(fèi)。

三、TD無線網(wǎng)優(yōu)平臺(tái)關(guān)的規(guī)劃

TD無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃主要步驟包括網(wǎng)絡(luò)規(guī)模估算、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃需求分析、覆蓋容量仿真、站址選擇和無線參數(shù)規(guī)劃等幾個(gè)流程。在規(guī)劃TD無線網(wǎng)絡(luò)上，可以通過以下幾方面進(jìn)行。

3.1 TD網(wǎng)絡(luò)頻率規(guī)劃

為了解決小區(qū)間的干擾，在TD無線網(wǎng)絡(luò)頻率規(guī)劃階段，應(yīng)該提高對(duì)頻段的分配和復(fù)用。通過同頻組網(wǎng)或異頻組網(wǎng)的方式進(jìn)行。

3.2 TD網(wǎng)絡(luò)覆蓋規(guī)劃

TD無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋規(guī)劃，具有覆蓋對(duì)象多樣化，編碼調(diào)制方式多樣化，以及幀結(jié)構(gòu)支持覆蓋極限功能的進(jìn)一步提高等特點(diǎn)。通過采用由覆蓋目標(biāo)計(jì)算覆蓋半徑和由覆蓋區(qū)域半徑計(jì)算覆蓋速率等兩種方法，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)覆蓋規(guī)劃。

3.3 TD網(wǎng)絡(luò)鏈路預(yù)算

在規(guī)劃的仿真前期，需要采用鏈路預(yù)算的方式，估計(jì)系統(tǒng)覆蓋的性能。在這個(gè)階段，需要事先制定一個(gè)相對(duì)明確、詳細(xì)的計(jì)劃，包括技術(shù)及時(shí)間等方面，利用制定的預(yù)算可以確定TD網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的大體規(guī)模，以及主要需求、重要參數(shù)以及所需要補(bǔ)充的設(shè)備等等。

3.4 TD網(wǎng)絡(luò)容量規(guī)劃

TD無線網(wǎng)絡(luò)容量規(guī)劃，主要是采用系統(tǒng)仿真、實(shí)際測(cè)量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的方法，獲取小區(qū)吞吐量、小區(qū)邊緣吞吐量信息，便于站址的選擇。

3.5 TD網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃仿真

具有多天線增益配置、承載參數(shù)配置和ICIC干擾消除功能，以及無線資源調(diào)度等特點(diǎn)。這一階段中，需要借助于專用的TD仿真工具來對(duì)既定的規(guī)劃方案進(jìn)行相應(yīng)測(cè)試，重點(diǎn)注意對(duì)其容量以及覆蓋范圍進(jìn)行仿真分析。具體的講就是要做好導(dǎo)入規(guī)劃數(shù)據(jù)、規(guī)劃鄰區(qū)、傳播預(yù)測(cè)、時(shí)隙以及頻率規(guī)劃、蒙特卡羅仿真、業(yè)務(wù)模型配置等內(nèi)容。

四、結(jié)束語

通過對(duì)TD無線網(wǎng)優(yōu)平臺(tái)中一些關(guān)鍵技術(shù)的研究探討，能夠幫助實(shí)現(xiàn)TD無線網(wǎng)絡(luò)的合理規(guī)劃設(shè)計(jì)，以及幫助未來TD無線網(wǎng)絡(luò)的部署工作展開。當(dāng)前中國移動(dòng)計(jì)劃部以及工信部都已經(jīng)開始對(duì)其展開網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)，并推動(dòng)TD無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)特別是終端產(chǎn)品的商用化發(fā)展，從某種程度上說，TD無線網(wǎng)優(yōu)平臺(tái)技術(shù)成為日后通信領(lǐng)域的主流發(fā)展趨勢(shì)。