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TD-SCDMA网络规划

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作者：潘峰; 张丽萍
目前，TD-SCDMA阵营的各相关企业正与运营商、各大通信设计院积极合作，开展网络规划和优化方面的研究 。
相关的规划和优化软件设备厂商也已将TD-SCDMA纳入其产品计划 。
TD-SCDMA网络规划与其他无线网络规划一样，同样需考虑多种因素，网络规划流程基本一致；但由于其非凡的技术特点，其无线网规划又有不同的内容和特点 。
1、覆盖规划
在TD-SCDMA系统中，由于其独特的时隙结构和联合检测技术有效地抑制了多用户干扰，因此呼吸效应明显减小；覆盖区域的稳定使切换区域相对稳定，因而覆盖规划相对简单；业务信道和公共信道分开，多业务基本实现均衡覆盖，从而大大简化网络设计的难度 。
TD-SCDMA系统的覆盖性能主要取决于两方面因素：一是TD-SCDMA上下行时隙转换保护长度对覆盖的限制；二是TD-SCDMA系统的链路预算 。
TD-SCDMA在下行导频时隙和上行导频时隙之间有96个码片宽的保护带，限制了小区覆盖范围不能超过11.25km 。假如通过DCA来锁住第一个上行时隙，TD-SCDMA基站理论上的覆盖距离可进一步扩大 。
在计算覆盖时需通过上下行链路预算最大答应的路径损耗，在上下行链路预算中需考虑相关因素和参数的设置，举例如下：
在移动终端最大发射功率24dBm、天线增益为0的情况下，对于语音业务，人体损耗为3dB；对于数据业务，最大发射功率为24dBm，人体损耗为0 。基站接收机的噪声系数为5 dB，终端的噪声系数为7 dB 。
对于全向天线，天线增益按照8dBi考虑，天线赋形增益按照8dB考虑；对于定向天线，天线增益按照15dBi考虑，天线赋形增益按照8 dB考虑 。其中，赋形增益理论实现值为9 dB，在实际环境下一般最大恶化到7 dB，在链路预算中我们一般采用8 dB 。
对数正态衰落余量在阴影衰落标准方差1OdB下，取11.5dB 。
Eb/No：对于12.2kbit/s的语音业务，要求7.5dB；对于64kbit/s的数据业务，要求4.5 dB 。
扩频处理增益G=B.Q.Tc/Kc/Rc/lg2（M）
【TD-SCDMA网络规划】 其中，R为信道编码器速率（取决于服务）；M为数据符号表的大小；B为用户带宽；Q为每符号码片数；Tc为码片时长；Kc为每时隙每个用户使用码道的个数 。对于12.2kbit/s语音业务，TD-SCDMA用户带宽为1.6Mbit/s，M=4，Tc=1/1.28Mbit/s，Rc=0.3971，Q=8，则处理增益为11 dB 。
基站单天线三载波情况下最大发射功率为30dBm 。单天线单载波下最大发射功率为25dBm 。考虑到每个时隙有16个码道，而不同业务占用的BRU（一个时隙内由一个16bit扩频码划分的信道是最基本的资源单位即BRU）不同 。以语音为例，一个语音业务占用两个BRU，因此语音业务的用户单天线最大发射功率=25-10×lg10（16/2） 2dB，功控余量为18 dBm 。
多功放合成增益：发射天线数为8，带来9dB的增益 。
干扰储备：满码道工作下得到的干扰储备，上行2dB，下行3dB 。在语音业务为主的情况下，系统是码道受限，其他情况下系统可能是干扰受限 。
快衰落储备：不需要预留 。TD-SCDMA系统不需要预留一定的功率对抗快衰落 。
下面给出TD-SCDMA语音业务的上下行链路预算实例，见表1 。
表1; TD-SCDMA语音业务的上下行链路预算实例
通过表1分析，在定向天线情况下，考虑建筑物穿透损耗后最大容许路径损耗为121dB 。值得注重的是，导频信道和TSO时隙的公共控制信道没有智能天线的波束赋形增益 。因此，在进行覆盖规划的时候，需要对导频信道和TSO时隙的公共控制信道的链路预算进行核算 。
2、容量规划
TD-SCDMA是时分双工系统，采用联合检测能够抑制多用户干扰；智能天线的使用使得为保持相同的信号质量所需的用户发射功率减小；同时新增用户带来的干扰提升相对于WCDMA得到抑制 。一般情况下，TD-SCDMA系统是码道受限的系统；在多小区情况下，语音业务可满码道工作，在实验网测试中也证实了这一点 。

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