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李 杉 陳 新 李曉明 郝益剛 中國移動通信集團設計院有限公司河北分公司
【摘要】文章對TD網絡建設與未來演進中的焦點問題進行了系統(tǒng)的分析，并提出了相應的解決辦法和建議，為TD網絡以后的建設發(fā)展以及未來演進發(fā)展提供一定的思路。
【關鍵詞】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準，從2000年被國際電信聯盟正式采納成為全球認可的第三代移動通信國際標準之一到2009年TD-SCDMA網絡完全商用化運行已經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準發(fā)展到現在與其它兩個3G標準(WCDMA和CDMA2000)旗鼓相當。隨著中國移動TD-SCDMA網絡的完全商用，也正促使著TD產業(yè)的各個方面不斷發(fā)展和完善�？梢赃@樣說，現在這個時期是TD-SCDMA整個產業(yè)鏈蓬勃發(fā)展時期。
從整個TD-SCDMA的發(fā)展歷程來看，TD網絡的建設完成也應該可以說標志著TD產業(yè)化的初步成熟。因為TD網絡的實際建成才能盡快促使TD產業(yè)的發(fā)展，通過實際網絡的運行才能發(fā)現各個方面的問題，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網絡才是TD-SCDMA發(fā)展的根本基礎。為了使TD健康發(fā)展和未來演進更加清晰，我們要不斷地總結和提升。
2 TD網絡建設中存在的問題分析
下面就結合TD網絡建設所遇到的各種工程技術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網絡建設過程中，基站的選址是中國移動在實際建設TD網絡中所面對的一個巨大的難題，嚴重影響了網絡建設進度和覆蓋效果�；具x址困難主要存在以下幾個方面的原因：
◆ 與業(yè)主的協調較為困難，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。由于當前TD網絡建設區(qū)域基本集中在城市內，而目前全國范圍內城市現代化進程都很快，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網絡性能達不到當初規(guī)劃時的指標；
◆ 城市高樓林立，難以選擇合適高度的站點。TD網絡目前所在環(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網絡建設中陸續(xù)創(chuàng)新的提出對應的解決辦法：
◆ 在與業(yè)主協調站址問題上，我們一方面考慮利用中國移動現有GSM機房、天面資源進行共址建設TD站點的方式，另一方面對于每一個基站均向業(yè)主出示當地環(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合，從外觀上不易看到天線的存在，后期的優(yōu)化調整可以借助我們創(chuàng)新提出的廣播波束賦形技術來實現，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，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助站址選定，例如中國移動已經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調站址的選定；
◆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絡、小區(qū)分布和室內分布等靈活的方式來組網。
2.2 TD工程施工問題
在TD-SCDMA網絡建設過程中，另一大困難就是TD工程施工復雜度高，主要體現在天饋系統(tǒng)施工復雜：
◆ 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，所以不僅需考慮網絡特性而且還需考慮承重、風阻等特性；
◆ 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)的設計施工會較為復雜。
針對上述施工中的問題，結合多期工程建設的經驗，我們總結出一些方法：
◆ 經常與設備廠家溝通，提出改進意見，使設備硬件的性能和水平不斷提升。 通過和設備廠家及時反饋工程問題，RRU已經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。
◆ 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方案且在TD網絡中應用的有前四后三雙排結構緊湊型智能天線、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網絡建設的不斷深入，創(chuàng)新技術方案以及更多創(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，工程建設正朝著更加順暢更加高效的方向進展。
2.3 TD網絡規(guī)劃優(yōu)化的問題
現階段TD網絡規(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整技術不了解，造成了現網智能天線廣播波束權值并未按照合適的要求設置，不同天線廠家間權值設置不同，出現不同類型天線的權值設置錯誤，整體對智能天線廣播波束權值的設置比較混亂，導致在優(yōu)化過程中現網各種指標提升困難，很多弱覆蓋和同頻干擾嚴重的問題無法有效解決。
◆ TD網絡所在的地理環(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后TD網絡性能與規(guī)劃初期仿真得出的網絡性能指標偏差較大。
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整技術來進行小區(qū)覆蓋優(yōu)化的方法，通過改變廣播波束賦形權值，使得智能天線廣播波束的方向圖與現網小區(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網絡進行應用測試驗證，絕大多數省市的網絡指標有了明顯的提升。因此，對于多天線系統(tǒng)，合理的權值設置方案更有助于TD網絡的優(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據來校正所在地區(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。當然，TD網絡規(guī)劃、優(yōu)化工具也在逐步完善。
