TD-SCDMA网络性能评估与优化

　　1、TD-SCDMA网络性能评估

　　3G用户对网络性能要求是非常高的，因此网络性能评估有着重要意义。对网络核心设备的处理能力的分析以及对网络带宽利用率、网络负载的分析，有助于提高网络整体性能和进行资源的合理分配，为规划、优化网络提供可靠依据。评定网络性能的好坏，不能简单地以流量的大小作为评定依据。下面介绍TD-SCDMA网络性能评估指标、方法和流程。 字串6

　　（1）评估指标 字串9

　　服务质量指标：无线接通率、掉话率、切换成功率、业务质量统计等。 字串2

　　运行质量指标：电路域话务量、分组域流量、故障率、最坏小区、超忙/超闲小区比例等。

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　　（2）评估方法

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　　全方位的DT测试、CQT点的测试、用户投诉分析、系统报表的采集分析、系统配置和数据核查等。 字串7

　　（3）质量评估流程 字串4

　　质量评估流程如图1所示。 字串4

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　　图1　质量评估流程

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　　2、WCDMA与TD-SCDMA网络设计与优化的异同

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　　TD-SCDMA与WCDMA共享3GPP规范，其核心技术集中在物理层，即无线接入网部分，所以TD-SCDMA网络服务的技术重点及核心竞争力，基本上集中在无线网络服务上。在这之中，又以工程网络设计与网络优化服务的需求最为迫切。

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　　TD-SCDMA与3GPP所推荐的其他3G标准的技术上的差异体现在窄带TDD模式、智能天线（SA）、联合检测（JD）、接力切换、动态信道分配（DCA）等特色技术上，增强了系统资源分配的灵活性以及抗干扰能力，在某种程度上，CDMA系统自干扰的特点已经表现得不再显著；同时，为了增强系统同频组网能力，TD-SCDMA引入了多频点小区的特性。以上各项新技术与特性的采用，都增加了TD-SCDMA网络服务的特殊性。因此，对于TD-SCDMA系统来说，在网络优化方面更多要考虑的是采用何种信道分配算法和智能天线的指标特性等。表1、表2和表3从网络设计与网络优化关注的角度，大致比较了TD-SCDMA与WCDMA的异同。

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　　表1　链路预算的差异 字串8

　　3、网络优化目标与指标 字串4

　　优化目标：包括最佳的系统覆盖、最小的掉话率和接入失败率、合理的切换（硬切换、接力切换）、均匀合理的基站负荷、最佳的导频分布、信道的合理分配、智能天线的更合理应用等。 字串9

　　优化指标：包括流量、流量变化、流量混合比例、切换比例、平均发射功率、平均接收功率、掉话率、干扰、每小区切换数、系统间切换、吞吐量、误码率和误帧率等。

　　网络优化与网络性能密切相关，评估越细致，越利于发现和定位问题。

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　　4、网络优化

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　　网络优化的一般流程如图2所示。

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　　图2　网络优化的一般流程

　　TD-SCDMA是一个非常复杂的系统，涉及规划和优化方面的知识很多，下面仅仅对智能天线、接力切换、DCA等特有技术在TD-SCDMA网络规划优化中的作用做一些阐述。 字串1

　　（1）覆盖优化

　　应用智能天线的一个重要收益是覆盖范围的增加，这使得移动用户不必增加上行发射功率就能比普通用户拥有与基站更远的通信距离，而基站也不必在下行链路发射更多的功率。应用智能天线可以显著地增加小区覆盖面积，从而减少基站数目，降低建设成本。但是，由于实际传播环境复杂，在城市高楼密集环境下，智能天线不能很好地区分期望信号与干扰信号，信干比会有所下降，增益也会相应下降，因此，在进行网络规划时，要保留一定的冗余。 字串6

　　（2）扩容 字串3

　　智能天线按照扩容原理可以分为如下两类。 字串2

　　（1）软容量的扩容：如CDMA系统。在这类系统中，由于可用信道数足够多，系统的容量取决于系统的信噪比，智能天线可以提高系统的信噪比。对于给定的信噪比门限值，采用智能天线的系统可以容纳更多的用户，达到扩容的目的。

　　（2）硬容量的扩容：如FDMA、TDMA等系统。在这类系统中，智能天线利用其空间分集的能力，使空间角度不同的多个用户使用同一传统信道（频分信道、时分信道）。硬容量扩容实际就是将一个传统信道再分为若干个空分信道，从而成倍地提高系统容量。 字串2

　　智能天线按照实现形式分类，也可分为两类，如下。 字串3

　　（1）自适应算法形成方向图：自适应算法通常以输出信号具有最大信噪比作为目标，用迭代算法使系统信噪比达到最佳。

　　（2）等旁瓣针状波束方向图：它通过测向确定用户信号的到达方向（Direction of Arrival，DOA），然后将等旁瓣方向图的主瓣指向用户方向，从而提高用户的信噪比。该方案中的DOA检测是一个比较成熟的技术，已经有MUSIC、ESPRIT等多种算法。 字串9

　　（3）负荷均衡

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　　实际通信系统中的负荷流量经常是不均匀的，经常会出现“热点”地区，而不均衡的流量则意味着系统的容量未得到充分的利用。负荷平衡将根据网络流量的需求，平衡每个蜂窝或扇区的流量负荷。这时可利用智能天线的动态波束进行负荷平衡。比较可行的方式是采用预多波束智能天线，采用动态扇区调节和波束负荷两种方式进行负荷分担。动态扇区调节方式通过调节波束的方向和波宽来调节分布扇区的大小和位置，从而平衡高负荷情况。波束负荷方式则是通过将一些窄波束定向到“热点”地区来平衡网络流量负荷。通过负荷平衡，可以大大降低高负荷水平，同时提高网络的通信能力。此外，在越区切换中，智能天线同样也发挥着重要的作用。

　　（4）切换管理

　　切换区域规划是网络规划的另一个重要方面。软切换是CDMA系统提高容量的一个主要手段，实施软切换的核心是宏分集技术。宏分集可以给系统带来软切换增益，但是其会冗余地占用信道资源，从而降低系统可用容量。