【文章內(nèi)容簡介】 間的覆蓋 ................................ 43 TDSCDMA 室內(nèi)覆蓋信號源功率參考 ................... 46 第 6 章 TDSCDMA 與其他系統(tǒng)共用室內(nèi)覆蓋系統(tǒng) ........ 47 系統(tǒng)如何合路 ...................................... 47 功率匹配問題 ...................................... 47 與其它系統(tǒng)共用室內(nèi)分布系統(tǒng)的網(wǎng)絡規(guī)劃 ...... 48 雙 TDSCDMA 室內(nèi)分布系統(tǒng)時的網(wǎng)絡規(guī)劃 ............... 51 結(jié) 論 ................................................... 53 致 謝 ................................................... 54 參考文獻 ............................................... 55 TDSCDMA 室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)規(guī)劃設計 5 第 1 章 緒論 3G 網(wǎng)絡室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的重要性 隨著移動通信的迅速發(fā)展和普及，城市規(guī)模的不斷擴大，摩天大樓和地下設施的大量涌現(xiàn)，室內(nèi)吸收了大部分的話務量。 NTTDoCoMo 的 3G商用網(wǎng)絡的最新業(yè)務統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示 (圖 11)，在 3G 網(wǎng)絡中室外的業(yè)務量 (語音和數(shù)據(jù) )僅占整個網(wǎng)絡業(yè)務的 %，而室內(nèi)業(yè)務占整個網(wǎng)絡業(yè)務的%，這些場所主要是辦公樓、車站和家庭等 (圖 12)。 圖 11商用網(wǎng)絡用戶統(tǒng)計分析 圖 12室內(nèi)話務量明細 針對現(xiàn)在許多大城市高樓密集和建筑物內(nèi)的移動用戶較多的現(xiàn)狀，單TDSCDMA 室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)規(guī)劃設計 6 依靠室外宏蜂窩基站對其覆蓋已經(jīng)不能滿足網(wǎng)絡覆蓋、容量和質(zhì)量的要求。主要存在以下一些問題。 覆蓋方面： 3G 工作在超短波頻段，而且電波的繞 射能力差，穿透損耗較大，導致網(wǎng)絡的深層次覆蓋存在著缺陷，產(chǎn)生信號的弱區(qū)或盲區(qū)，如在建筑物電梯間、地下停車場和地鐵等。 容量方面：一些建筑物如超市、會議中心等，由于用戶密度過大，CDMA 網(wǎng)絡用戶底部噪聲大大抬高， GSM 擁塞嚴重，導致容量有限。 質(zhì)量方面：由于頻率干擾、導頻污染和乒乓效應等導致小區(qū)的信號不穩(wěn)定，話音質(zhì)量難以保證，甚至發(fā)生掉話。 對運營商而言，大量使用室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)，可以爭奪室內(nèi)的話務量，開拓新的話務量。據(jù) DoCoMo 的統(tǒng)計，實施室內(nèi)覆蓋的建筑物內(nèi)話務量增大了 倍。同時室內(nèi)覆蓋還可 以用于分散過密地區(qū)的網(wǎng)絡壓力，解決高端用戶密集城區(qū)覆蓋問題，減少室外基站的數(shù)量和配置，降低室外網(wǎng)絡的整體干擾水平，從而提高整個系統(tǒng)的容量，更好地滿足用戶對質(zhì)量的要求，其性能的好壞將直接影響到運營商的客戶體驗及其收益，是其取得成功的關鍵因素之一。 與 3G 其他制式的系統(tǒng)一樣， TDSCDMA 在布網(wǎng)的過程中也無法回避室內(nèi)覆蓋的問題。同樣受限于 IMT2021 頻段無線電波的傳播特性和建筑物的材質(zhì)，僅僅室外的宏蜂窩基站無法保證充分覆蓋，不可避免產(chǎn)生盲區(qū)。解決問題的最有效方法是引入室內(nèi)分布系統(tǒng)。 TDSCDMA 簡介 TDSCDMA ， Time DivisionSynchronous Code Division Multiple Access，即時分同步的碼分多址技術，是 ITU 正式發(fā)布的第三代移動通信空間接口技術規(guī)范之一，它得到了 CWTS 及 3GPP 的全面支持。TDSCDMA 集 CDMA、 TDMA、 FDMA 技術優(yōu)勢于一體、系統(tǒng)容量大、頻譜利用率高、抗干擾能力強的移動通信技術。它采用了智能天線、聯(lián)合檢測、接力切換、同步 CDMA、軟件無線電、低碼片速率、多時隙、可TDSCDMA 室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)規(guī)劃設計 7 變擴頻系統(tǒng)、自適應功率調(diào)整等技術。 TDSCDMA 為 TDD 模式，在應用范圍內(nèi)有其自身的特點：一是終端的移動速度受現(xiàn)有 DSP 運算速度的限制只能做到 240km/h；二是基站覆蓋半徑在 15km 以內(nèi)時頻譜利用率和系統(tǒng)容量可達最佳，在用戶容量不是很大的區(qū)域，基站最大覆蓋可達 30－ 40km。所以， TDSCDMA 適合在城市和城郊使用，在城市和城郊這兩個不足均不影響實際使用。因在城市和城郊，車速一般都小于 200km/h，城市和城郊人口密度高，因容量的原因，小區(qū)半徑一般都在 15km 以內(nèi)。而在農(nóng)村及大區(qū)全覆蓋時，用 WCDMA FDD 方式也是合適的 ，因此 TDD 和 FDD 模式是互為補充的。 TDD 模式是基于在無線信道時域里的周期地重復 TDMA 幀結(jié)構(gòu)實現(xiàn)的。這個幀結(jié)構(gòu)被再分為幾個時隙。在 TDD 模式下，可以方便地實現(xiàn)上 /下行鏈路間地靈活切換。這一模式的突出的優(yōu)勢是，在上 /下行鏈路間的時隙分配可以被一個靈活的轉(zhuǎn)換點改變，以滿足不同的業(yè)務要求。這樣，運用TDSCDMA 這一技術，通過靈活地改變上 /下行鏈路的轉(zhuǎn)換點就可以實現(xiàn)所有 3G 對稱和非對稱業(yè)務。合適的 TDSCDMA 時域操作模式可自行解決所有對稱和非對稱業(yè)務以及任何混合業(yè)務的上 /下行鏈路資源分配的問題。 TDSCDMA 的無線傳輸方案綜合了 FDMA， TDMA 和 CDMA 等基本傳輸方法。通過與聯(lián)合檢測相結(jié)合，它在傳輸容量方面表現(xiàn)非凡。通過引進智能天線，容量還可以進一步提高。智能天線憑借其定向性降低了小區(qū)間頻率復用所產(chǎn)生的干擾，并通過更高的頻率復用率來提供更高的話務量?；诟叨鹊臉I(yè)務靈活性， TDSCDMA 無線網(wǎng)絡可以通過無線網(wǎng)絡控制器（ RNC）連接到交換網(wǎng)絡，如同三代移動通信中對電路和包交換業(yè)務所定義的那樣。在最終的版本里，計劃讓 TDSCDMA 無線網(wǎng)絡與INTERNET 直接相連。 TDSCDMA 所呈現(xiàn)的先進的移動無線系統(tǒng)是針對所有無線環(huán)境下對稱和非對稱的 3G 業(yè)務所設計的，它運行在不成對的射頻頻譜上。TDSCDMA 傳輸方向的時域自適應資源分配可取得獨立于對稱業(yè)務負載關系的頻譜分配的最佳利用率。因此， TDSCDMA 通過最佳自適應資源TDSCDMA 室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)規(guī)劃設計 8 的分配和最佳頻譜效率，可支持速率從 8kbps 到 2Mbps 的語音、互聯(lián)網(wǎng)等所有的 3G 業(yè)務。 根據(jù) ITU 的要求和原郵電部的準備，我國于 1998 年 6 月底向國際電聯(lián)提交了我國對 IMT2021 無線傳輸技術（ RTT）的建議 (TDSCDMA)。 2021年 5 月 5 日， 國際電聯(lián)正式公布了第三代移動通信標準，我國提交的TDSCDMA 已正式成為 ITU 第三代移動通信標準 IMT 2021 建議的一個組成部分。我國自主知識產(chǎn)權(quán)的 TDSCDMA、歐洲 WCDMA 和美國CDMA2021 成為 3G 時代最主流的技術 。 網(wǎng)絡試驗和商用概況 2021 年，羅馬尼亞建成了 TDSCDMA 試驗網(wǎng)。 2021 年，韓國最大的移動通信運營商 SK 電訊在韓國首都首爾建成了TDSCDMA 試驗網(wǎng)。同年，歐洲第二大電信運營商法國電信建成了TDSCDMA 試驗網(wǎng)。 2021 年 10 月，日本 電信運營商 IP Mobile 原本計劃建設并運營TDSCDMA 網(wǎng)絡，但該公司最終受限于資金困境而破產(chǎn)。 2021 年 1 月，中國移動在中國北京、上海、天津、沈陽、廣州、深圳、廈門、秦皇島市建成了 TDSCDMA 試驗網(wǎng)；中國電信集團公司在中國保定市建成了 TDSCDMA 試驗網(wǎng)；原中國網(wǎng)絡通信公司（現(xiàn)中國聯(lián)合網(wǎng)絡通信集團有限公司）在中國青島市建成了 TDSCDMA 試驗網(wǎng)。 2021 年 4 月 1 日，中國移動在中國北京、上海、天津、沈陽、青島、廣州、深圳、廈門、秦皇島和保定等 10 個城市啟動 TD－ SCDMA 社會化業(yè)務測試和試 商用。截止 2021 年年末，在中國使用 TDSCDMA 網(wǎng)絡的3G 手機用戶已達到 萬人。但是 TDSCDMA 手機放號首日即出現(xiàn)諸多問題，如網(wǎng)絡建設尚未完善、功能尚未全部開發(fā)等，因而不少手機用戶仍然持觀望態(tài)度。 2021 年 9 月，中國普天信息產(chǎn)業(yè)集團公司為意大利的一家通信公司MYWAVE 建設了 TDSCDMA 試驗網(wǎng)，該網(wǎng)絡于 9 月 12 日建成并開通；TDSCDMA 室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)規(guī)劃設計 9 從建設工程僅為 11 天推算，應為小型企業(yè)網(wǎng)。 2021 年 1 月 7 日，中國政府正式向中國移動頒發(fā)了 TDSCDMA 業(yè)務的經(jīng)營許可，中國移動也已經(jīng)開始在中國的 28 個直轄市、省 會城市和計劃單列市進行 TDSCDMA 的二期網(wǎng)絡建設，預計于 2021 年 6 月建成并投入商業(yè)化運營。該公司計劃到 2021 年， TDSCDMA 網(wǎng)絡能夠覆蓋中國大陸 100%的地市。 TDSCDMA 的發(fā)展過程 1998 年初，在當時的郵電部科技司的直接領導下，由電信科學技術研究院組織隊伍在 SCDMA 技術的基礎上，研究和起草符合 IMT2021 要求的我國的 TDSCDMA 建議草案。該標準草案以智能天線、同步碼分多址、接力切換、時分雙工為主要特點，于 ITU 征集 IMT2021 第三代移動通信無線傳輸技術候選方案的截止日 1998 年 6月 30 日提交到 ITU，從而成為 IMT2021 的 15 個候選方案之一。 ITU 綜合了各評估組的評估結(jié)果，在 1999 年 11 月赫爾辛基 ITURTG8/1 第 18次會議上和 2021 年 5 月在伊斯坦布爾的 ITUR 全會上， TDSCDMA 被正式接納為 CDMATDD 制式的方案之一。 CWTS(中國無線通信標準研究組 )作為代表中國的區(qū)域性標準化組織，從 1999 年 5 月加入 3GPP 以后，經(jīng)過 4 個月的充分準備，并與3GPPPCG(項目協(xié)調(diào)組 )、 TSG (技術規(guī)范組 )進行了大量協(xié)調(diào)工作后，在同年 9 月向 3GPP 建議將 TDSCDMA 納入 3GPP 標準規(guī)范的工作內(nèi)容。 1999年 12 月在法國尼斯的 3GPP 會議上，我國的提案被 3GPPTSGRAN(無線接入網(wǎng) )全會所接受，正式確定將 TDSCDMA 納入到 Release 2021(后拆分為 R4 和 R5)的工作計劃中，并將 TDSCDMA 簡稱為 LCRTDD(低碼片速率 TDD 方案 )。 經(jīng)過一年多的時間，經(jīng)歷了幾十次工作組會議幾百篇提交文稿的討論，在 2021 年 3 月棕櫚泉的 RAN 全會上，隨著包含 TDSCDMA 標準在內(nèi)的 3GPPR4 版本規(guī)范的正式發(fā)布， TDSCDMA 在 3GPP 中的融合工作達到了第一 個目標。 至此， TDSCDMA 不論在形式上還是在實質(zhì)上，都已在國際上被廣大運營商、設備制造商所認可和接受，形成了真正的國際標準。 TDSCDMA 室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)規(guī)劃設計 10 標準的現(xiàn)狀 自 2021 年 3 月 3GPPR4 發(fā)布后， TDSCDMA 標準規(guī)范的實質(zhì)性工作主要在 3GPP 體系下完成。在 R4 標準發(fā)布之后的兩年多時間里，大唐與其他眾多的業(yè)界運營商、設備制造商一起，又經(jīng)過無數(shù)次會議討論、郵件組討論，通過提交的大量文稿，對 TDSCDMA 標準規(guī)范的物理層處理、高層協(xié)議棧消息、網(wǎng)絡和接口信令消息、射頻指標和參數(shù)、一致性測試等部 分 的內(nèi) 容進 行了 一次 次的 修訂 和完 善， 使得 到目 前為 止 的TDSCDMAR4 規(guī)范達到了相當穩(wěn)定和成熟的程度。 在 3GPP 的體系框架下，經(jīng)過融合完善后，由于雙工方式的差別，TDSCDMA 的所有技術特點和優(yōu)勢得以在空中接口的物理層體現(xiàn)。物理層技術的差別是 TDSCDMA 與 WCDMA 最主要的差別所在。在核心網(wǎng)方面， TDSCDMA 與 WCDMA 采用完全相同的標準規(guī)范，包括核心網(wǎng)與無線接入網(wǎng)之間采用相同的 lu 接口；在空中接口高層協(xié)議棧上，TDSCDMA 與 WCDMA 二者也完全相同。這些共同之處保證了兩個系統(tǒng)之間的無縫漫 游、切換、業(yè)務支持的一致性、 QoS 的保證等，也保證了TDSCDMA 和 WCDMA 在標準技術的后續(xù)發(fā)展上保持相當?shù)囊恢滦浴? 2021 年 1 月 20 日已經(jīng)被宣布為中國的國家通信標準 .(注：說法不確切。 1 月 20 日國家信息產(chǎn)業(yè)部規(guī)定為行業(yè)標準，而非國家的通信標準 ) 標準的后續(xù)發(fā)展 在 3G 技術和系統(tǒng)蓬勃發(fā)展之際，不論是各個設備制造商、運營商，還是各個研究機構(gòu)、政府、 ITU，都已經(jīng)開始對 3G 以后的技術發(fā)展方向展開研究。在 ITU 認定的幾個技術發(fā)展方向中，包含了智能天線技術和TDD 時分雙工技術 ，認為這兩種技術都是以后技術發(fā)展的趨勢，而智能天線和 TDD 時分雙工這兩項技術，在目前的 TDSCDMA 標準體系中已經(jīng)得到了很好的體現(xiàn)和應用，從這一點中，也能夠看到 TDSCDMA 標準TDSCDMA 室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)規(guī)劃設計