毕业设计论文 韶关市td-scdma网络规划和优化.doc
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1、 xx 学 院 毕 业 论 文 毕业论文题目:韶关市TD-SCDMA网络规划与优化学生姓名:xxx学 号:xxxxx院系:计算机科学学院专 业:通信工程班 级:09级通信(1)班指导教师姓名及职称:xx 讲师起止时间: 2021 年 7 月 2021 年 5月 摘要:TD-SCDMA是由我国提出的具有自主知识产权的3G标准,是3G通信标准中三大主流标准之一。针对韶关市特殊的地形地貌和经济条件情况,对TD-SCDMA移动通信网络进行了初步的规划和优化;首先概述了网络规划和优化,然后从链路预算,容量,基站数量估算等方面进行了介绍,最后对韶关市区的TD-SCDMA移动网络拟定了一个初步的组网方案,并
2、进行了简要的优化。关键词:TD-SCDMA; 网络规划; 优化; 组网方案 I SHAOGUAN City TD-SCDMA wireless networkplanning and optimization Abstract:TD-SCDMA is proposed by China with independent intellectual property rights of the 3G standard , one of the three main standards of 3G communication standards. This study accord to the s
3、pecial topography and economic conditions in Shaoguan City ,making a TD-SCDMA mobile communication network planning and optimization of preliminary .First an overview of the network planning and optimization ,then from the link budget, capacity, base station number estimation are introduced, finally
4、, TD-SCDMA mobile network in Shaoguan city conducted a preliminary scheme, and gives a brief optimization.Keywords: TD-SCDMA; 3G standard; Network programming; Optimization; II 目录 1 前言. 11.1网络规划和优化. 11.2 TD-SCDMA系统概述. 11.3 TD-SCDMA的主要特点. 11.4 TD-SCDMA关键技术对网络规划的影响. 31.5 TD-SCDMA无线网络规划流程. 41.6 TD-SACD
5、MA网络规划设计原那么. 42 链路预算. 6 2.1概述 . 6 2.2 TD-SCDMA链路预算特点 . 6 2.3链路预算计算 . 7 2.4链路预算参数 . 83 根据链路预算计算覆盖. 103.1 覆盖规划的步骤 . 103.2 COST231-Hata传播模型. 103.3 传播模型校正方法 . 114 容量规划. 134.1 TD-CDMA网络容量规划. 134.2 容量规划流程 . 135 基站数目估算. 155.1概述. 155.2基站数量估算条件. 155.3估算步骤. 156 韶关市TD-SCDMA网络规划 . 176.1 需求分析 . 176.1.2 容量要求. 176
6、.1.3 覆盖要求. 17 6.2 市场调查. 186.2.1 人口和面积分布 . 18 6.2.2地质地貌. 18 6.2.3地物分类. 19 6.2.4 我国3G用户情况 . 19 III 6.3 业务预测. 206.3.1 韶关市TD-SCDMA用户总数预测 . 20 6.3.2本地业务分布预测. 20 6.4业务统计 . 22 6.5业务密度统计 . 22 6.6 韶关市TD网络基站规划结果分析. 237 网络的优化 . 247.1 优化流程 . 247.2 优化内容 . 257.2.1 单站优化. 267.2.2 簇优化. 267.2.3 分区优化. 267.2.4 全网优化. 27
7、7.2.5 2,3G互操作优化 . 27 全文总结. 28致谢. 29参考文献. 30 IV 韶关市TD-SCDMA网络规划与优化专业班级:09通信工程 学生姓名:林景旭指导教师:罗忠亮 讲师1 前言1.1网络规划和优化无线网络规划是根据覆盖需求、容量需求以及其他特殊需求,结合覆盖区域的地形地貌特征,设计合理可行的无线布局,在一定的本钱和满足网络效劳质量的前提下,建设一个容量和覆盖范围都尽可能大的无线网络,并能适应未来网络开展和扩容的要求。在网络大规模建设完成之后,由于站点获取的不确定性,网络建设与网络规划存在不一致性。无线网络优化就是根据系统的实际表现和实际性能,对系统进行分析,在分析的根底
8、上,通过对网络资源和系统参数的调整,使系统性能逐步得到改善,到达系统现有配置条件下的最优效劳质量。无线网络优化是一个长期的过程,它贯穿于网络开展的全过程。只有不断地提高网络质量,才能让用户满意,吸引和开展更多的用户。1.2 TD-SCDMA系统概述TD-SCDMA的含义是时分同步码分多址接入,是ITU发布的3G标准之一。它也是第一个由中国提出、拥有自主知识产权、被国际上广泛接受和认可的无线通信国际标准。自TD-SCDMA成为3G正式标准近十年来,中国的通信研究机构、标准化组织、生产商和运行商在政府的大力支持下对TD-SCDMA的技术研究、标准制定、产品开发和商用推动进行了不懈的努力,也取得了丰
9、硕的成果。由于TD-SCDMA的成熟度较其他两种3G标准要差,因此其产业化进程相对缓慢。但它采用了大量的新技术,在技术和性能上与WCDMA和CDMA2000相比并未显示出明显的劣势,再加上中国政府的大力支持和中国的巨大市场需求,TD-SCDMA会在3G市场上占有一席之地的。如今在我国3G运营商格局已经形成。在下一步的开展过程,TD-SCDMA有希望在中国取得巨大成功,并走向世界的。13 TD-SCDMA的主要特点TS-SCDMA综合了TDD和CDMA的技术优势,具有灵活的空中接口,采用了智能天线等诸多先进技术,因而在系统容量、频谱利用率和抗干扰能力等方面具有很 1 强的优势。TD-SCDMA的
10、主要特点表现在如下方面。1采用TDD模式并拥有TDD模式系统的优点TD-SCDMA采用TDD双工工作模式。其上下行共享一个频带,仅需要1.6MHz的最小带宽,假设系统带宽为5MHz那么支持3个载波,频谱使用非常灵活,且利用率很高。由于TDD系统上下行使用相同载波频率,可以通过对上行链路的估值获得上下行电波传播特性,便于使用诸如智能天线、预RAKE接收等技术以提高系统性能;TD-SCDMA由于其特有的帧结构和TDD工作模式,可以根据业务的不同而任意调整上下行时隙转换点,适用于不对称的上下行数据传输速率,尤其适合IP分组型数据业务。2上行同步使来自不同用户终端的上行信号能同步到达基站,上行链路各个
11、用户发出的信号在基站解调器处完全同步。上行同步是给予帧结构来实现的,并使用一套开环和闭环控制的技术来保持。同步CDMA可以使正交扩频码的各个码道在解扩时是完全正交的,互相间不会产生多址干扰,克服了异步CDMA多址技术由于每个移动台发射的不同码道的信号到达基站的时间的不同而造成的码信道非正交所带来的干扰问题,提高了TD-SCDMA系统的容量和频谱利用率,还可以简化硬件,降低本钱。3接力切换终端在切换时首先和目标基站实现同步,并获得开环测量的功率和同步所需要的参数。切换时原基站和目标基站同时和此终端通信通断几乎同时,在不产生任何中断情况下就实现了切换。接力切换具有软切换的主要优点,又克服了软切换的
12、缺点,而且接力切换可以在工作载波频段不同的基站间进行,适用范围大大推广了。4动态信道分配DCA即将无线资源根据需要进行集中分配使用。分为慢速DCA和快速DCA两种。5使用新技术提高系统性能TD-SCDMA使用了智能天线技术、联合检测技术、空时编码技术和软件无线电技术等许多当今最领先的技术。 2 1.4 TD-SCDMA关键技术对网络规划的影响1智能天线对网络规划的影响采用智能天线技术后,干扰的减少意味着提高了基站接收机灵敏度,提高了基站发射机的等效发射功率;并提供了利用所有扩频码的可能性,提高了系统容量;而且可以用软件控制。但安装智能天线一高了对天面的要求,馈线数量增加布线难度,提高了安装施工
13、难度和建网本钱。2联合检测技术对网络规划的影响联合检测利用了多址干扰中的有用信息,减弱了多址干扰、多径干扰、远近效应的不利影响,可减少在无线传播环境中由瑞利衰落引起的信息抖动,简化功率控制,降低功率控制精度,使频谱利用率得到了提高,从而改善了系统性能,提高了系统容量,增大了小区覆盖范围。从理论上讲联合检测技术能有效的消除符号间干扰和用户间干扰,但是,联合检测的最大缺点在于其运算量较大,随着用户数目的增加,系统处理能力需要指数级提高,。3上行同步技术对网络规划的影响通过同步调整,使得小区内同一时隙内的各个用户发出的上行信号在同一时刻到达基站,各终端信号与基站解调器完全同步,正交扩频码的各码道在解
14、扩时完全正交,相互之间不会产生干扰。优化了链路预算,增加了小区覆盖范围,提高了系统容量。简化了硬件,降低了本钱。4时分双工技术对网络规划的影响TDD不需要使用成对的频率,频率资源得到有效分配利用,可根据业务需要调整转换点位置;由于TDD采用多时隙的不连续传输,对抗快衰落、多普勒效应能力差。5接力切换对网络规划的影响切换范围的测量不同;对目的切换小区信号强度测量延时大;6动态信道分配技术对网络规划的影响改善了系统性能,从而使频谱利用率得以优化,同时也省去了网络规划中信道规划与分配的环节。 3 1.5 TD-SCDMA无线网络规划流程TD-SCDMA网络规划的流程主要包括初始网络预估又称预规划阶段
15、、网络规划和设计、部署根底设施又称详细规划阶段、优化和维护。 图1.5 SCDMA无线网络规划流程图 1.6 TD-SACDMA网络规划设计原那么1坚持规模开展原那么,充分考虑远期开展,应对全网统一规划,并根据区域重要程度,考虑采用分步实施的建设方式。2有效覆盖原那么:以业务为驱动,划定目标覆盖区域;根据传播模型和业4 务密度划分规划区域类型;不同的规划区域类型设定不同的覆盖目标;确定不同覆盖区域的业务覆盖要求。3良好覆盖原那么:根本业务实现连续覆盖;重点区域实现高速业务覆盖;室内覆盖到达一定水平;覆盖区域导频强度和质量到达一定水平;灵活运用系列化基站和覆盖增强技术组网。4应充分利用运营商现有
16、通信根底设施,减少重复建设,降低建设运营本钱。 5 2 链路预算2.1概述链路预算是覆盖规划的前提,其目的是通过计算特定业务在一定质量要求Eb/No下的最大允许路径损耗,来求得一定传播模型下该业务的覆盖半径,从而能够确定满足连续覆盖条件下基站的规模。归纳起来,最大允许路径损耗有效发射功率发送接收增益接收机灵敏度裕量。2.2 TD-SCDMA链路预算特点(1 TD-SCDMA系统由于其TDMA特性,公共信道与业务信道分配在不同的时隙,不同信道在某一时刻独占发射机的功率,使用不同的扩频因子且使用不同的辐射形式,从而应分别针对公共信道和业务信道做出相应的链路预算。(2 TD-SCDMA系统的频带间隔
17、为1.6MHz、码片速率为1.28Mc/s,其业务的处理增益与其他体制业务处理增益的计算方法不同,需要按照上下行分别计算。(3 TD-SCDMA系统采用了智能天线,除上下行单天线本身的增益外还带来下行多天线功率合成增益、上下行赋形增益。(4 TD-SCDMA系统在同一个载频下,用户业务信道与系统公共信道之间没有干扰。CDMA系统的自干扰特性被限定在一个业务时隙内,且由于智能天线的SDMA效果和联合检测技术,干扰裕量相对其他标准体制有所减小。(5 TD-SCDMA系统采用接力切换,不需要同时和两个甚至三个基站联系,不产生宏分集增益。 不过由于TD-SCDMA网络采用接力切换,切换的中断时间非常短
18、,并且切换成功率较高,因此可以实现快速切换。这样多个小区阴影衰落的互补特性可以得到充分利用,得到覆盖的增益,一般在链路预算中考虑2dB的接力切换增益。 6 2.3链路预算计算 上行链路预算Lmax_UL= (PUE_per_code + Gant,UE + Gnormalization,UE + Gbeamf,UE - Lfeeder,UE )1 ( ( Thermal_Noise_Density + NFNB + Eb/No + Madd.interference,NB - Gpserve + Rc)2 + Gant,NB + Gnormalization,NB + Gbeamf,NB -
19、Lfeeder,NB )3 - Lbody - Mshadowing - MPC - Lpenetration+ GHO Lmax_UL为上行最大允许路径损耗;( )1)3)2内为上行接收机(即Node B)的接收灵敏度; ( Lbody + Mshadowing + MPC + Lpenetration ) 为空间传播时的衰落和损耗; 那么原公式可写成:Lmax_UL =( EIRP ) ( min.RxLevel ) ( Lbody +Mshadowing + MPC +Lpenetration ) + GHO上行链路指移动台发、基站收的通信链路。由于受体积、重量和电池容量的制约, 的发射
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