TD網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與未來演進存在的問題及解決方法

　　李 杉 陳 新 李曉明 郝益剛 中國移動通信集團設(shè)計院有限公司河北分公司

　　【摘要】文章對TD網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與未來演進中的焦點問題進行了系統(tǒng)的分析，并提出了相應(yīng)的解決辦法和建議，為TD網(wǎng)絡(luò)以后的建設(shè)發(fā)展以及未來演進發(fā)展提供一定的思路。

　　【關(guān)鍵詞】TD-SCDMA 智能天線 廣播波束賦形 TD-LTE

　　1引言

　　TD-SCDMA作為我國提出的第三代移動通信標(biāo)準(zhǔn)，從2000年被國際電信聯(lián)盟正式采納成為全球認可的第三代移動通信國際標(biāo)準(zhǔn)之一到2009年TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)完全商用化運行已經(jīng)走過了將近十個年頭。通過這十個年頭的積累發(fā)展，TD-SCDMA從起初的一個新生標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展到現(xiàn)在與其它兩個3G標(biāo)準(zhǔn)(WCDMA和CDMA2000)旗鼓相當(dāng)。隨著中國移動TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)的完全商用，也正促使著TD產(chǎn)業(yè)的各個方面不斷發(fā)展和完善�？梢赃@樣說，現(xiàn)在這個時期是TD-SCDMA整個產(chǎn)業(yè)鏈蓬勃發(fā)展時期。

　　從整個TD-SCDMA的發(fā)展歷程來看，TD網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)完成也應(yīng)該可以說標(biāo)志著TD產(chǎn)業(yè)化的初步成熟。因為TD網(wǎng)絡(luò)的實際建成才能盡快促使TD產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，通過實際網(wǎng)絡(luò)的運行才能發(fā)現(xiàn)各個方面的問題，問題的解決才能有助于進一步改進提高。這樣一個過程是相輔相成互相促進發(fā)展的過程，從這個層面來考慮一個完整的TD網(wǎng)絡(luò)才是TD-SCDMA發(fā)展的根本基礎(chǔ)。為了使TD健康發(fā)展和未來演進更加清晰，我們要不斷地總結(jié)和提升。

　　2 TD網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中存在的問題分析

　　下面就結(jié)合TD網(wǎng)絡(luò)建設(shè)所遇到的各種工程技術(shù)上涉及到的情況和問題加以分析。

　　2.1 TD基站選址問題

　　在TD網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程中，基站的選址是中國移動在實際建設(shè)TD網(wǎng)絡(luò)中所面對的一個巨大的難題，嚴重影響了網(wǎng)絡(luò)建設(shè)進度和覆蓋效果�；�站選址困難主要存在以下幾個方面的原因：

　　◆ 與業(yè)主的協(xié)調(diào)較為困難，周圍居民阻撓。由于TD天線較大且外形不美觀，自身重量也較大，而且對于天面承重的要求較高，容易讓目前健康環(huán)保意識普遍增強的業(yè)主和周邊居民感到恐懼，會增加基站選址的復(fù)雜度；

　　◆ 城市改造工程頻繁，站址選定受到市政規(guī)劃影響大。由于當(dāng)前TD網(wǎng)絡(luò)建設(shè)區(qū)域基本集中在城市內(nèi)，而目前全國范圍內(nèi)城市現(xiàn)代化進程都很快，改造工程繁多，這樣使得規(guī)劃初期確定的基站站址位置會隨著城市改造等各項工程而變化，影響實際建成的TD網(wǎng)絡(luò)性能達不到當(dāng)初規(guī)劃時的指標(biāo)；

　　◆ 城市高樓林立，難以選擇合適高度的站點。TD網(wǎng)絡(luò)目前所在環(huán)境，大部分都處于城市中心區(qū)域，密集城區(qū)涉及很多高層建筑，基站選址所面臨的又一個問題是不易找到掛高合適的天面位置。

　　◆ 由于TD的頻段2010MHz~2025MHz相對GSM的900MHz高，傳播特性差，因此覆蓋距離短，要求站距密、站點相對增加。

　　針對上述幾個原因，我們在前幾期TD網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中陸續(xù)創(chuàng)新的提出對應(yīng)的解決辦法：

　　◆ 在與業(yè)主協(xié)調(diào)站址問題上，我們一方面考慮利用中國移動現(xiàn)有GSM機房、天面資源進行共址建設(shè)TD站點的方式，另一方面對于每一個基站均向業(yè)主出示當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門出具的電磁輻射報告來消除業(yè)主以及周邊居民的“電磁輻射”恐懼心理；此外，我們創(chuàng)新提出了多種小型化天線、天線美化和隱蔽方案，將天線和建筑本身相結(jié)合，從外觀上不易看到天線的存在，后期的優(yōu)化調(diào)整可以借助我們創(chuàng)新提出的廣播波束賦形技術(shù)來實現(xiàn)，這樣可以基本上解決民眾對于天線的恐懼心理；

　　◆ 在城市改造所帶來的站址選址困難問題上，我們可以借國家對TD發(fā)展政策上支持的東風(fēng)，與政府部門就城市規(guī)劃方案和進展及時進行溝通，充分利用政府力量協(xié)助站址選定，例如中國移動已經(jīng)成功地與多個省份和地市政府簽訂了共建無線城市的合作備忘錄，通過這樣的合作方式能便捷的利用政府資源來協(xié)調(diào)站址的選定；

　　◆在涉及高層建筑較多的城區(qū)站址選擇問題上，在沒有合適掛高的天面位置可以選擇的時候，我們充分利用多層網(wǎng)絡(luò)、小區(qū)分布和室內(nèi)分布等靈活的方式來組網(wǎng)。

　　2.2 TD工程施工問題

　　在TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程中，另一大困難就是TD工程施工復(fù)雜度高，主要體現(xiàn)在天饋系統(tǒng)施工復(fù)雜：

　　◆ 從TD-SCDMA天饋系統(tǒng)物理特性考慮，由于TD-SCDMA天饋包含天線、饋線與RRU設(shè)備，因此硬件本身體積較大且重量較大，接頭很多；

　　◆TD-SCDMA的天線相對于傳統(tǒng)GSM天線從視覺感官會更為“寬大”，再加上RRU安裝于天線下方，所以不僅需考慮網(wǎng)絡(luò)特性而且還需考慮承重、風(fēng)阻等特性；

　　◆ TD基站天線與其他系統(tǒng)天線，例如GSM、DCS1800以及PHS等的隔離度問題，因此天饋系統(tǒng)的設(shè)計施工會較為復(fù)雜。

　　針對上述施工中的問題，結(jié)合多期工程建設(shè)的經(jīng)驗，我們總結(jié)出一些方法：

　　◆ 經(jīng)常與設(shè)備廠家溝通，提出改進意見，使設(shè)備硬件的性能和水平不斷提升。 通過和設(shè)備廠家及時反饋工程問題，RRU已經(jīng)在體積上大幅度的減小，重量也有大幅度的降低，例如在TD一期試驗網(wǎng)中每小區(qū)2個4通道的RRU，每個重量大約在35kg左右，而到了TD三期每小區(qū)只需一個8通道的RRU，重量減輕到大約19kg左右，大大減輕了施工人員的作業(yè)負擔(dān)。

　　◆ 針對TD天饋系統(tǒng)接頭過多的問題，中國移動提出基于BMA盲插接口的一體化智能天線，大大加快了施工建設(shè)的速度，也減小了饋線的損耗。

　　◆ 針對智能天線尺寸大，中國移動提出了多種TD智能天線小型化方案，其中比較成功的技術(shù)方案且在TD網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用的有前四后三雙排結(jié)構(gòu)緊湊型智能天線、雙極化智能天線等。天線小型化雖然會以損失部分智能天線的性能為代價，但是相對于工程上面帶來的收益，具有很大推廣價值，這就是個平衡問題。

　　伴隨著TD網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的不斷深入，創(chuàng)新技術(shù)方案以及更多創(chuàng)新思路的提出， TD工程施工中的所遇到的困難正在被我們一個個的克服，工程建設(shè)正朝著更加順暢更加高效的方向進展。

　　2.3 TD網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃優(yōu)化的問題

　　現(xiàn)階段TD網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃優(yōu)化中，仍然存在以下問題：

　　◆ 由于人們以前對智能天線廣播波束賦形調(diào)整技術(shù)不了解，造成了現(xiàn)網(wǎng)智能天線廣播波束權(quán)值并未按照合適的要求設(shè)置，不同天線廠家間權(quán)值設(shè)置不同，出現(xiàn)不同類型天線的權(quán)值設(shè)置錯誤，整體對智能天線廣播波束權(quán)值的設(shè)置比較混亂，導(dǎo)致在優(yōu)化過程中現(xiàn)網(wǎng)各種指標(biāo)提升困難，很多弱覆蓋和同頻干擾嚴重的問題無法有效解決。

　　◆ TD網(wǎng)絡(luò)所在的地理環(huán)境多種多樣，而TD所處的2GHz頻段又對環(huán)境變化非常敏感，目前無線規(guī)劃使用的傳播模型只針對市區(qū)，郊區(qū)，農(nóng)村等大場景進行了區(qū)分，不夠細化，沒有提煉出對于很多常見的覆蓋場景進行針對性的傳播模型，因此很容易造成實際建網(wǎng)后TD網(wǎng)絡(luò)性能與規(guī)劃初期仿真得出的網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)偏差較大。

　　針對智能天線廣播波束覆蓋問題，我們創(chuàng)新性的提出了利用智能天線廣播波束賦形調(diào)整技術(shù)來進行小區(qū)覆蓋優(yōu)化的方法，通過改變廣播波束賦形權(quán)值，使得智能天線廣播波束的方向圖與現(xiàn)網(wǎng)小區(qū)的實際覆蓋區(qū)域相匹配，達到優(yōu)化小區(qū)覆蓋的效果。通過在全國TD網(wǎng)絡(luò)進行應(yīng)用測試驗證，絕大多數(shù)省市的網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)有了明顯的提升。因此，對于多天線系統(tǒng)，合理的權(quán)值設(shè)置方案更有助于TD網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化完善。

　　針對TD傳播模型精度問題，目前我們一方面通過建設(shè)TD傳播模型庫的方式來豐富不同場景下規(guī)劃時可用的傳播模型，另一方面采用基于所在地區(qū)日常路測采集的海量數(shù)據(jù)來校正所在地區(qū)的傳播模型。通過這兩種方式我們能很好的解決TD傳播模型目前較為單一的問題。當(dāng)然，TD網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、優(yōu)化工具也在逐步完善。