TD-SCDMA组网对WCDMA规划方案的影响和应对措施

TD-SCDMA组网对WCDMA规划方案的影响

    覆盖能力比较

    TD-SCDMA和WCDMA网络的覆盖能力一般来说都是上行受限，因此，可以通过对两者的上行链路预算比较，得出在覆盖能力上的差异，具体见表1和表2所示。两个系统的基站覆盖半径如表3、4所示。从这些数据的对比，可以得出如下结论：

表1　WCDMA系统上下链路预算

表2　TD-SCDMA系统上行链路预算

表3　WCDMA基站覆盖半径（单位：km）

表4　TD-SCDMA基站覆盖半径（单位：km）

 
    （1）WCDMA系统在语音业务上有一定的覆盖优势。（2）对于PS业务，业务速率越高，TD-SCDMA的覆盖能力较WCDMA越强。（3）在密集市区和市区，若按CS64kbit/s业务连续覆盖组网，两系统的差异很小；在郊区和农村，若按12.2kbit/s语音业务连续覆盖组网，TD-SCDMA系统的覆盖能力略逊。（4）在多用户环境下，WCDMA链路预算根据负载情况需要预留一定余量（50%负载对应3dB）。TD-SCDMA系统呼吸效应不明显，各类业务覆盖半径相近，用户数上升对基站覆盖范围影响较小。

    一般密集城区的平均站间距在430m左右，普通城区的站间距在700～900m左右，这可以满足TD-SCDMA系统的覆盖要求。另外，两个系统在链路预算上的差异在大多情况下仅在2dB以内，相对于密集市区、市区等处预留的15～20dB穿透损耗而言并不大，因此，如果TD-SCDMA系统采用目前基于WCDMA技术的规划方案，在密集市区和市区的室外覆盖方面，与原WCDMA规划效果不会有差异。实际建设后可能出现的问题基本上不会是因为不同技术体制因素引起的。而在密集市区和市区的室内覆盖上，可能会与原规划效果有一定差异，但不会十分明显。实际建设后可能出现的问题大多数不是因为不同技术体制因素引起的，不值得因此重新进行规划。至于在郊区和农村地区，其规划基本上根据居民点的分布等因素进行调整，除一些站间距确实过大的区域需补充一些站点外，在整体上，现有的规划还是可以用的。

    容量对比

    根据相关技术资料和实际测试，单载扇WCDMA（上行5MHz，下行5MHz）的理论12.2kbit/s语音极限容量为83，单载扇WCDMA实际AMR语音容量为91（邻小区加载情况，Siemens/NEC测试报告）。

    TD-SCDMA是一个码道受限系统，当整个系统干扰还不足以限制系统容量时，由于码资源的限制，已经使得系统达到极限容量。以10MHz带宽为例，TD-SCDMA的容量为：8（用户/每个时隙）×3（时隙）×6（10MHz带宽分配6个载波）=144。

    可见，在相同带宽下，TD-SCDMA网络AMR容量高于WCDMA。

    TD-SCDMA对站址天面条件的影响

    TD-SCDMA系统天馈安装说明

    由于TD-SCDMA采用了智能天线技术，天面上需要安装智能天线、功率放大器、馈线等，因此不可避免地对现有站址带来一定的影响。

    目前智能天线主要分为圆阵天线（全向天线）和面天线（或扇区天线），表5为部分智能天线产品的尺寸和重量。

表5　部分智能天线产品的尺寸和重量

    智能天线采用天线阵结构，每个扇区有8根1/2馈线。功率放大器（TPA）一般采用冗余设计，两套放大器共支持8个射频通道，双路电源供电。除此之外，TD-SCDMA系统还需要安装一个GPS天线。

    总的来说，TD-SCDMA系统对天面的要求较WCDMA系统高，主要表现在以下几个方面：（1）占地面积增加。由于智能天线尺寸大，同时需要在室外安装功率放大器，因此为保证天线安装的安全性，抱杆要更粗，斜支撑占地面积也要相应增加，还要增加GPS天线的安装空间。（2）馈线数量增加，但相对可以较细。布线难度有增有减。（3）智能天线使用前需要校准，其迎风面积也比普通天线大，安装施工要求更高。（4）智能天线相比普通天线更容易引起周围住户的注意，提高了选址难度。天线的美化难度和建站成本也相应提升。

    综合考虑以上因素，现有WCDMA方案中可能有部分站址的天面不能满足智能天线的安装要求。

    TD-SCDMA对站址机房条件的影响

    目前，各设备厂家的宏蜂窝基站单机架配置大部分为3×3扇载。在高话务地区，这样的配置不能满足容量要求，需要加机架扩容。

    因此，在站址储备的时候，需要预留一定扩容空间。一般建议按照3个机架位置预留机房空间，这对机房面积和承重的要求较高。现有WCDMA方案中可能有部分站址的机房不一定满足这一要求。

    TD-SCDMA对WCDMA站址的继承性

    密集市区一般要求PS128kbit/s连续覆盖，普通市区要求CS64kbit/s连续覆盖。

    根据链路预算结果以及试验网测试报告，TD-SCDMA基站在密集市区、市区范围内使用WCDMA基站，可以达到原定覆盖要求，可以继承WCDMA站址。TD-SCDMA系统呼吸效应较弱，各种业务覆盖范围基本一致，预计原WCDMA方案各种业务覆盖目标基本满足。在密集市区与一般市区，覆盖受限主要是由于建筑物阻挡引起的较大空间损耗所造成的。因此，在基站工程建设中控制天线位置、天线方位角等工程环节，可以很大程度地改善覆盖效果。由于密集市区、市区潜在的话务量较大，因此，为保证原WCDMA单载频覆盖方案的容量，至少需要配置3个TD-SCDMA载波。

    郊区和农村一般要求AMR语音连续覆盖，覆盖概率分别为90%和75%，基站覆盖半径分别为1.5km和4.5km左右。根据链路预算结果，TD-SCDMA语音链路损耗比WCDMA语音链路损耗大2dB左右，而TD-SCDMA基站覆盖半径为WCDMA覆盖半径的80%～90%左右，因此，郊区部分站点需要增高，需要重新评估WCDMA站址塔桅高度，或者适当增加站点密度，增强覆盖。农村基站的站间距约为5km，因此，农村WCDMA站址大都可为TD-SCDMA系统继承，在小部分WCDMA站间距较大的区域，可通过直放站、射频拉远等手段补充覆盖，或增加塔桅高度、新增TD-SCDMA站点来解决覆盖。

    应对措施

    在覆盖方面，主要的影响在室内深度覆盖上，基本的解决方法如下：（1）在有需求和有条件的地方，增加室内分布系统的建设。（2）在部分区域进行室外补点覆盖。TD-SCDMA技术在理论上对干扰不太敏感，因此对网络结构规整性的要求较WCDMA系统小，可以更方便、灵活地针对弱覆盖地区进行补点覆盖。

    在容量方面，TD-SCDMA系统在载波的配置方面相对更灵活。它采用接力切换（硬切换），多载波不需连片设置，因此，可以灵活地扩容和解决局部话务热点地区的需求。

    在站址储备方面，由于目前设备集成度的问题，TD-SCDMA系统单机架的处理能力要小于WCDMA系统。另外，由于采用智能天线，TD-SCDMA系统对天面的要求也提高了。因此，在站址储备时，应考虑更大的天面安装空间和更大的机房扩容空间。