TD_SCDMA室内覆盖解决方案

3G移动通信系统工程设计题目TD-SCDMA室内覆盖解决方案系（院）计算机科学技术系专业通信工程班级2009学生姓名学号2012年4月25日《3G移动通信系统工程设计》课程设计1TD-SCDMA室内覆盖解决方案1TD-SCDMA室内覆盖规划思路经过TD-SCDMA一期和二期的建设，为了进一步提高TD-SCDMA覆盖的“广度”“、深度”和“厚度”，目前TD-SCDMA无线网的建设思路已经将网络建设的重点转向室内覆盖。TD-SCDMA网络规划和建设原则上以室内覆盖为主，从室内向室外进行覆盖扩展。通过建设室内覆盖，提升数据业务热点区域的覆盖水平，打造TD-SCDMA精品网络，提升TD-SCDMA网络质量，改善目标客户业务感知。在进行室内覆盖规划和建设的时候，一方面要面向市场需求，重点分析数据业务需求，加大室内分布建设，在有数据业务需求的室内分布系统全部开通TD-SCDMA。另一方面，根据业务需求，持续加大HSDPA数据业务资源配置，同时考虑全面引入A频段进行网络扩容，提升TD-SCDMA网络的数据业务承载能力。另外，由于目前室内分布单位面积覆盖综合造价要高于室外宏站，因此，室内覆盖规划和建设要注意降低单位投资造价，选择适合室内覆盖的建设场景和建设方案，提高TD-SCDMA和GSM室内分布系统的共建率，充分利用已有资源，降低建网成本，控制投资规模。具体TD-SCDMA室内覆盖规划和建设，以单通道RRU为室内分布系统的主要信号源方式，实际使用过程中，还需要根据实际环境的覆盖、容量需求，结合现有的GSM室内分布系统情况，选择合适的信号源。《3G移动通信系统工程设计》课程设计22TD-SCDMA室内覆盖技术方案TD-SCDMA的室内分布系统结构与传统的2G分布系统类似，主要由信号源、《3G移动通信系统工程设计》课程设计3传输和分布系统、元器件和天线三部分组成。为了节约成本、减少重复投资，并能快速建网，通常都是将TD-SCDMA的室内分布系统与已建的2G分布系统共享相同的单元，同时根据覆盖目标、业务场景需求、工程成本等方面的要求综合考虑，选取适当的信号源、元器件和传输介质等。根据采用信号源的不同，室内覆盖的技术方案主要分为宏蜂窝无线接入、微蜂窝有线接入、直放站和拉远单元四种方式。下面就这四种技术方案的应用场景和优缺点做一个简单的总结和比较，见表1。室内覆盖从覆盖场景上可分为写字楼、居民区、商场、宾馆饭店、交通枢纽、大型场馆等典型场景。一般情况下，都可以采用BBU+单通道RRU方案对其实现覆盖，其中，建议单通道RRUPCCPCH功率设置为32dBm，并视链路预算情况和覆盖楼层面积确定RRU的数量及合路位置，同时需要建设BBU与RRU之间的主干光缆路由以及RRU之间的级联路由，通过配置合适的载波个数（初期建议配置3个），并根据具体场景特点开启HSDPA载波及空分复用，即可满足大部分场景的覆盖需求。对于超大规模场景，可考虑设置多个分区或利用A频段频点资源配置更多的载波。而对于超大型体育场馆、地铁、隧道等特殊场景，则可以根据具体情况辅助增加干放、直放站等设计方案。《3G移动通信系统工程设计》课程设计43TD-SCDMA室内分布系统测试的评估体系和测试方法由于TD-SCDMA目前处于起步阶段，很多技术还不是十分成熟，同时在实现上与2G和其他3G网络也存在差异，目前没有关于TD-SCDMA室内分布系统的测试评估标准。笔者结合对2G和3G的室内测试经验和用户体验情况，提出了一套TD-SCDMA室内分布系统的测试评估体系，系统地概括了TD-SCDMA分布系统的覆盖情况、业务质量情况和资源利用率等项目所涉及的关键指标、测试方法和工具等。3.1TD-SCDMA室内分布系统的评估体系《3G移动通信系统工程设计》课程设计5表2从TD-SCDMA室内分布系统的覆盖情况、业务质量和资源利用率三个方面提出了具体了的评估指标和考核方法。其中，覆盖情况是目前TD-SCDMA建网初期的重点评估指标，以保证网络达到建设目标，满足室内覆盖质量需求。对于覆盖率的达标标准，一般覆盖标准定义为PCCPCHRSCP≥-85dBm&C/I≥-3dB，也可根据《3G移动通信系统工程设计》课程设计6具体情况上下浮动，例如对于地下室、电梯等封闭场景可适当降低标准。除覆盖评估外，为使室内业务正常进行，还要从用户体验感知角度出发，对各项业务进行测试评估，其中HSDPA的应用层下载速率的测试是评估的一项重点内容。另外，随着室内业务量的提升，部分业务可能由于TD-SCDMA资源配置的限制而受到一定影响，例如如果室内HSDPA用户长期处于较高数量，而其传输配置和载频时隙等配置仅能满足一定用户数的情况下，新的用户接入只能占用所在小区的R4资源，这将影响该小区话音业务的无线接通率、掉话率等指标，因此今后一方面要关注业务类指标随业务量提升的变化情况，另一方面还要关注资源类的指标，协调好R4和H载频的码道资源利用率，并通过适时调整相关配置，使室内分布系统达到最佳使用效率。需要说明的是对于覆盖的泄漏情况评估，业界仅对某一采样点的泄漏作了定义，而对TD-SCDMA室分系统的整体泄漏情况没有评估指标，这里提出的泄漏率指标是笔者根据实际测试和体验提出的，目前已有分析软件还没有相关统计方法，但是通过简单的算法设置应该很容易实现；另外，表2这一评估体系仅针对TD-SCDMA室分系统，如需进行其他3G系统（如WCDMA、cdma2000等）之间的对比评估，还需增加相应系统关于覆盖类和业务类的对比测试指标。3.2TD-SCDMA室内分布系统的测评方法3.2.1评估测试工具目前市场上可用的TD-SCDMA测试终端和TD-SCDMA测试仪表相对有限，功能和性能仍需不断的完善和升级，其中相对成熟的测试终端和测试仪表有大唐联芯测试终端（DTDT8130E）和珠海鼎利、日讯、大唐等公司推出的测试前后台软件等TD-SCDMA室内分布系统的测试除以上测试终端和软件外，还需要一些其他工具，表3给出了用于目前TD-SCDMA室内分布系统测试采用的主要工具《3G移动通信系统工程设计》课程设计73.2.2测试方法TD-SCDMA室分系统的覆盖性能和业务质量一般采用DT和CQT测试相结合的方式做采样测试。DT测试主要用于室内覆盖和室外泄漏测试，通过遍历采样楼层或建筑物外10米的外围，通过测试工具记录测试数据，通过后台分别对覆盖率和泄漏率进行分析和统计。CQT测试主要用于业务质量测试，通过在采样点进行语音、VP拨打测试或数据下载测试，得出接通、掉话、下载速率等关键指标。TD-SCDMA资源利用率的评估则需要从TD-SCDMA网络管理平台监测数据中，提取相关参数每日指定时段内的统计值，并根据资源利用率指标定义进行分析。由于利用率每日动态变化，可以采样一个月的整体情况进行综合分析。3.2.3测试选点选择DT采样点时，应包括建筑物的一层和顶层，而中间楼层则根据建筑物的楼《3G移动通信系统工程设计》课程设计8层随机抽取几层。CQT采样点尽可能选取地下停车库、垂直电梯以及大堂、会议中心、商场、餐厅、娱乐、健身中心等热点公共区域，同时要兼顾东、西、南、北等方向。此外，选取采样点时还要保证信号必须是室内TD-SCDMA小区的信号，且满足覆盖要求。建议每个室分系统的覆盖采样点不少于3层，业务指标采样点不少于3个。3.2.4测试时长·覆盖和泄漏测试时长视具体测试路线而定；·话音和VP业务测试的一次通话时长不低于30秒；·HSDPA数据业务测试分10分钟单用户测试和5分钟多用户测试。3.2.5测试步骤·选定待测TD-SCDMA室分系统，做好测试预约及其他测试准备工作；·确定覆盖测试采样楼层、测试路线及业务采样点(业务采样点要满足覆盖要求)；·设置TD-SCDMA测试终端模式及测试软件脚本，并通过笔记本电脑相连（话音和VP业务测试直接通过终端拨测即可）；·按照各测试业务的评估体系要求，完成各项测试（有条件情况下可并行测试）；·测试过程中做好测试位置、测试时间、测试环境等信息的记录。·将测试文件导入分析软件，统计和分析各项测试指标。《3G移动通信系统工程设计》课程设计94TD-SCDMA室内分布系统优化当TD室内分布系统工程施工完成后，如果在传输系统、无线网络控制器、核心网等任何一个网元没有到位的情况下，这个TD室内分布系统是无法调测开通的，也无法进行TD相关业务和指标的测试和评估工作。而实际网络建设中，传输和核心网等没有到位的情况常常发生，同时导致工程进度的拖延。此时，通过引入TD模拟优化测试系统连接基站设备对TD室内分布系统进行模拟开通，并进行TD相关业务和指标的测试和评估工作，甚至进行前期优化工作。4.1TD模拟优化测试系统基本原理TD模拟优化测试系统包括TD模拟优化测试仪和相应的模拟软件，是集TD的RNC功能子集和MSC/VLR+HLR等的功能子集为一体的高度集成化的TD网络模拟设备。它可以支持小区建立，AMR语音呼叫，CS64k视频呼叫，PS64/64，PS64/128，PS64/384，HSDPA呼叫和一些特定的功能。TD模拟优化测试系统工作原理图如图3所示。图3从图4可以看出，TD模拟优化测试仪在计算机（需安装模拟测试软件）控制下，通过以太网的连接，将完成RNC和核心网络（CN）的功能，通过标准的协议接口，对基站和终端进行控制。TD模拟优化测试系统通过提供一个模拟的系统平台，可以《3G移动通信系统工程设计》课程设计10完成各种业务测试，并通过模拟优化测试软件界面对NBAP，RRC，FP，ALCAP等协议层消息追踪，实现提前优化的目的。图44.2TD室内分布系统质量评估TD室内分布系统建设完成后，为了确保工程建设质量，使网络的各项性能最优化，为无线网络验收并投入商用做好充分准备，有必要对天线口功率、信号覆盖质量、业务KPI指标及其它方面进行全面评估。引入TD模拟优化测试系统后，我们建议按照图5流程进行分布系统的质量评估：按照图5流程，就能提前验证室内覆盖系统的性能是否满足设计目标。《3G移动通信系统工程设计》课程设计11图55TD室内分布系统快速优化接下来，我们仔细分析了现有的TD室内优化流程，由于TD系统包括语音业务、视频业务、PS数据业务、HSDPA数据业务等多种业务，导致现场测试是TD室内分布系统优化中耗时最长的步骤。因此，寻求适当测试方法进行替代，是实现TD室内分布系统快速优化的突破口。TD室内分布系统快速优化方法如图6所示，是指通过引入TD模拟优化系统，利用TD模拟优化测试系统，以CS64k视频业务测试代替AMR语音业务和PS数据业务进行测试，优化无线网络性能；在无线网络性能得到保障后，再进行PS数据下载、HSDPA数据下载业务测试，保障业务功能。《3G移动通信系统工程设计》课程设计12图65.1TD室内分布系统快速优化可行性分析下面主要从链路预算、信令流程、系统要求、参数配置等方面，全面分析TD室内分布系统快速优化方法的可行性。5.1.1链路预算从链路预算来看，由于业务种类不同，导致各类业务对无线环境要求有所不同。室内环境下，各类业务（下行）对无线环境的要求以视频业务最高，最大路径损耗为122dB；以AMR语音业务最低，最大路径损耗为127dB。5.1.2视频业务测试代替AMR语音业务测试的可行性从无线承载建立过程来看，AMR语音业务与视频业务的不同之处主要在于系统资源分配不一致；RL重配置过程为RNC与NodeB之间交互，只要拥有足够的系统资源，资源分配不会存在问题；RB建立过程中，只涉及到码资源占用多少问题，视频业务的RB建立成功率与AMR语音业务也是一致的；同时视频业务与AMR语音《3G移动通信系统工程设计》课程设计13业务对无线环境的要求更高，当视频业务接入成功，并且呼叫保持能力能够得到保证时，那么AMR语音业务性能也是能够得到保证的。因此，视频业务测试代替AMR语音业务测试进行无线网络的优化，在理论上是可行的。5.1.3视频业务测试代替PS数据业务测试的可行性在无线网络质量良好，干扰不大的情况下，传统PS域业务（不包括HSDPA