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1、td scdma论文TD-SCDMA的网络规划与优化专 业：通信工程前 言移动通信是当前发展最快、应用最广和最前沿的通信领域之一。移动通信的最终目标是实现人任何人可以在任何地点、任何时间与其他任何人进行任何方式的通信。目前，由于移动运营商之间的竞争日趋激烈，以及用户对“无缝覆盖的”的期望不断提升，对大片区域进行广覆盖已经远远无法满足要求。用户希望他们的移动终端在任何地方都可以使用，包括建筑物内、机场、隧道等。因此，3G无线网络在建设初期就对覆盖目标提出了很高的要求。解决室内覆盖的主要方法是建设室内覆盖分布系统，室内分布系统的基本原理是将室外信号通过有线方式引入到室内，再通过小型天线将信号发送出
2、去，从而提高室内覆盖水平。TD-SCDMA是3G三大主流技术之一，TD-SCDMA室内分布系统将是TD-SCDMA整个网络建设的重点之一。本文将从一些工程经验出发，分析TD-SCDMA室内分布系统设计的特点，并总结出一些方法和技巧。摘 要本次设计根据TD-SCDMA及其特点，对某一总长3630米，为双孔4车道，设计车速每小时40公里，车道净高4.5米， 隧道中段2550m采用盾构法施工，盾构内径10m，外径11m的隧道，进行分布式覆盖，选用BBU+RRU+定向天线的组网方式, 共采用1个BBU、10个RRU，分为两条支路，RRU五级级联，又针对这一规划设计中的小区间切换进行了网络的优化，在隧道
3、口天线末端安装一副定向天线（方向指向隧道外）来增加信号的重叠区域，使车辆在隧道外完成切换。关键字：TD-SCDMA，隧道，分布式覆盖，网络优化Abstract The design and characteristics of TD-SCDMA based on a total length of 3630 meters, the two holes 4 drives, a design speed of 40 km per hour, drive clear height of 4.5 meters, the tunnel shield construction by mid-2550m,
4、10m diameter shield , 11m diameter tunnel, for distributed coverage, optional BBU + RRU + directional antenna of the network formation, were used in a BBU, ten RRU, is divided into two slip roads, RRU 5 cascade, but also for the planning and design of switching between cell optimized for the network
5、, the end of the tunnel antenna installation a directional antenna (the direction point tunnels) to increase the signal of the overlapping area so that vehicles in the tunnel outside the complete switch.Key words：Area; TD-SCDMA, tunnels, distributed coverage, network optimizationI目 录第1章 绪论11.1 TD-SC
6、DMA简介11.2 TD-SCDMA的特点2第2章 网络建设策略42.1 覆盖策略42.2 组网策略42.3 无线网络建设的总体原则42.4 网络扩充方案探讨52.4.1 小区分裂52.4.2 扩容方案考虑5第3章 TD-SCDMA室内覆盖系统规划与设计73.1 信号源73.2 传输介质和分布系统93.3 元器件和天线103.4 组网原则及建设原则103.4.1组网原则103.4.2建设原则103.5 技术指标要求113.6 TD-SCDMA室内覆盖系统建设流程113.7 室内覆盖方案133.7.1 室内传播模型133.7.2 室内覆盖场强预测方法143.7.3 室内覆盖典型环境单天线覆盖能力
7、143.7.4 天线功率需求及布放原则143.7.5 TD-SCDMA室内覆盖信号源功率参考15第4章 典型区域的覆盖方案总体分析164.1 密集市区、市区覆盖方案164.2郊区、农村覆盖方案164.3 特殊区域解决方案174.3.1地铁、隧道解决方案174.3.2 公路、铁路解决方案174.3.3 草原、海面、沙漠等超远覆盖17第5章分布式覆盖方案介绍195.1分布式基站的功能195.2分布式天线的优点205.2.1分布式覆盖205.2.3选战容易205.2.4升级方便215.2.5基带资源共享215.3 分布式基站的缺点215.4 分布覆盖的解决方案与应用环境21第6章 基于TD-SCDM
8、A的隧道覆盖方案设计236.1 概述236.2 设计方案236.2.1 信源选择236.2.3 小区划分266.2.4 安装及走线266.2.5 容量计算275.2.6 隧道内外切换276.3 理论分析286.3.1 链路计算286.3.2边缘覆盖场强306.3.3 切换区域306.3.4 信号外泄306.3.5 扩容分析306.3.6 电磁辐射306.4 主要设备清单31第7章 网络的优化327.1 优化流程327.2 隧道切换优化34总 结36参考文献37英文资料原文38英文资料译文43致 谢49第1章 绪论1.1 TD-SCDMA简介TD-SCDMA，Time Division-Sync
9、hronous Code Division Multiple Access，即时分同步的码分多址技术，是ITU正式发布的第三代移动通信空间接口技术规范之一，它得到了CWTS及3GPP的全面支持。TD-SCDMA集CDMA、TDMA、FDMA技术优势于一体、系统容量大、频谱利用率高、抗干扰能力强的移动通信技术。它采用了智能天线、联合检测、接力切换、同步CDMA、软件无线电、低码片速率、多时隙、可变扩频系统、自适应功率调整等技术。TD-SCDMA为TDD模式，在应用范围内有其自身的特点：一是终端的移动速度受现有DSP运算速度的限制只能做到240km/h；二是基站覆盖半径在15km以内时频谱利用率和
10、系统容量可达最佳，在用户容量不是很大的区域，基站最大覆盖可达3040km。所以，TD-SCDMA适合在城市和城郊使用，在城市和城郊这两个不足均不影响实际使用。因在城市和城郊，车速一般都小于200km/h，城市和城郊人口密度高，因容量的原因，小区半径一般都在15km以内。而在农村及大区全覆盖时，用WCDMA FDD方式也是合适的，因此TDD和FDD模式是互为补充的。TDD模式是基于在无线信道时域里的周期地重复TDMA帧结构实现的。这个帧结构被再分为几个时隙。在TDD模式下，可以方便地实现上/下行链路间地灵活切换。这一模式的突出的优势是，在上/下行链路间的时隙分配可以被一个灵活的转换点改变，以满足
11、不同的业务要求。这样，运用TD-SCDMA这一技术，通过灵活地改变上/下行链路的转换点就可以实现所有3G对称和非对称业务。合适的TD-SCDMA时域操作模式可自行解决所有对称和非对称业务以及任何混合业务的上/下行链路资源分配的问题。TD-SCDMA的无线传输方案综合了FDMA，TDMA和CDMA等基本传输方法。通过与联合检测相结合，它在传输容量方面表现非凡。通过引进智能天线，容量还可以进一步提高。智能天线凭借其定向性降低了小区间频率复用所产生的干扰，并通过更高的频率复用率来提供更高的话务量。基于高度的业务灵活性，TD-SCDMA无线网络可以通过无线网络控制器（RNC）连接到交换网络，如同三代移
12、动通信中对电路和包交换业务所定义的那样。在最终的版本里，计划让TD-SCDMA无线网络与INTERNET直接相连。TD-SCDMA所呈现的先进的移动无线系统是针对所有无线环境下对称和非对称的3G业务所设计的，它运行在不成对的射频频谱上。TD-SCDMA传输方向的时域自适应资源分配可取得独立于对称业务负载关系的频谱分配的最佳利用率。因此，TD-SCDMA通过最佳自适应资源的分配和最佳频谱效率，可支持速率从8kbps到2Mbps的语音、互联网等所有的3G业务。根据ITU的要求和原邮电部的准备，我国于1998年6月底向国际电联提交了我国对IMT2000无线传输技术（RTT）的建议(TD-SCDMA)
13、。2000年5月5日，国际电联正式公布了第三代移动通信标准，我国提交的TD-SCDMA已正式成为ITU第三代移动通信标准IMT 2000建议的一个组成部分。我国自主知识产权的TD-SCDMA、欧洲WCDMA和美国CDMA2000成为3G时代最主流的技术。1.2 TD-SCDMA的特点1、TDD模式在TDD时分双工方式中，接收和传送是在同一个频率信道即载波的不同时隙，用来保证时间来分离接受你与传输信道。其优势如下：1).频谱灵活2).更高的频谱利用率3).支持不对称数据业务4).有利于采用新技术5).成本低2、低码片速率TD-SCDMA系统的码片速率为1.28Mc/s，仅为高码片速率的1/3，接
14、收机接收信号采样后的数字信号处理量大大降低，从而降低了系统设备成本，适合用于软件无线电技术，另外，还提高了频谱利用率、是频谱率使用更灵活。3、上行同步所谓上行同步就是上行链路各终端的信号在基站解调器完全同步。在TD-SCDMA中用软件和帧结构设计来实现严格的上行同步，是一个同步的CDMA系统，通过上行同步，可以让使用正交扩频码的各个码道在解扩时完全正交，相互间不会产生多址干扰，克服了异步CDMA多址技术由于每个移动终端发散的码道信号到达基站的时间不同而造成码道非正交所带来的干扰，从而大大提高了CDMA系统容量和频谱利用率，还可以简化硬件降低成本。4、接力切换两个小区的基站将接收来自同一个手机的
15、信号，两个小区都将对此手机定位，并在可能切换区域时，将定位结果向基站控制器报告，基站控制器根据用户的方位和距离信心判定手机用户现在是否移动到应该切换给另一个基站的临近区域，并告知手机其周围同频基站信息。5、智能天线因为TD-SCDMA系统的TDD模式可以利用上、下行信道的互惠性，即基站对上行信道估计的信道参数可以用于智能天线的下行波束成型，这样这样相对于FDD模式的系统，智能天线技术比较容易实现。6、软件无线电技术1）可以克服微电子技术的不足，通过软件方式，灵活完成硬件的功能。2）系统增加功能通过软件升级来实现，具有良好的灵活性及可编程性，对环境的适应性好，不会老化。3）可代替昂贵的硬件电路，实现复杂的功能，减少用户设备费用支出。 第2章 网络建设策略2.1 覆盖策略早期网络覆盖策略主要考虑一下几个方面，一方面是初期是建“薄薄”的还是“较厚”的无线网，后期扩容是以增加新基站为主，还是增加载波为主，另一方面，在
