ＴＤ－ＳＣＤＭＡ直放站的应用分析

谢斌生

[摘要]在TD-SCDMA网络中,直放站、干放属于系统的末端设备,是基站覆盖的延伸和有效补充,直放站、干放在TD-SCDMA网络中仍然会起到一定的作用。着重讨论TD-SCDMA系统直放站等设备的在网络中的应用。

[关键词]TD-SCDMA 直放站 移动通信 干放 RRU 覆盖

中图分类号:TN92文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)0910034-01

作为我国自主创新的TD-SCDMA系统,由于整个网络技术的不断发展,促使无线覆盖技术与相关设备技术随之快速发展,自主创新也促进了直放站的技术和应用的发展。

回顾我国TD-SCDMA直放站设备的发展历程,是在曲折中不断发展成熟的。人们对于该产品的认识也是逐步提升,设备的可用性、稳定性等方面日益改良。通过测试,目前的TD-SCDMA直放站基本可以满足要求,并能很好地用于实际的网络中。

在TD-SCDMA系统中,如果进行单独的宏基站和RRU的组网是有一定的局限性,直放站的应用不仅可以解决特定区域的覆盖问题,在网络优化等方面也可以起到重要的作用,同时,直放站设备的价格和建设方面的费用还是要低于其它类型设备,直放站对外界环境的要求相对较低。同时,在一些场景,直放站还可发挥其独有的作用,由此,可推出一些直放站具体应用。

一、TD-SCDMA直放站的工作原理

TD-SCDMA网络要提供完好的多业务服务,建设有机的、高性价比的、覆盖良好的网络,就必须协调用好各类室内无线覆盖和室外无线覆盖设备的应用。从现在TD-SCDMA系统设备发展的情况看,用于无线覆盖的设备有基站(宏基站和微基站)、RRU、直放站和干放等,直放站和干放在系统中仍然应该属于一个透明的传输通道,不增加系统的容量,只起到增加覆盖的作用。

典型的无线射频直放站系统的工作原理为,直放站的施主天线正对所要转发的基站天线,接收由基站发过来的下行无线信号,经过时分同步开关、LNA(低噪声放大器)、滤波、功率放大、时分同步开关后,信号增强,由转发天线向无线信号盲区或微弱区辐射,达到增大下行覆盖范围或提高覆盖质量的目的。同时,直放站的转发天线接收来自手机的信号,经过类似的滤波、放大后,将增强的信号再通过施主天线发向基站天线。在整个过程中,直放站抵消掉了基站到直放站之间的无线信号路径损耗,相当于在基站和手机之间提供了一个双向透明的通道,使无线信号得到了延伸。

对于TD-SCDMA网络,直放站仍然有其应用的价值,直放站设备主要用在网络覆盖边缘和室内覆盖部分。在3G网络建设的初期阶段,一些区域网络容量不会很大,覆盖是主要矛盾,在所覆盖区域容量不大的情况下,可适当的使用各类直放站;一些区域光纤很难立刻到达,可使用各种类型的无线直放站;等网络发展到一定阶段,用户数达到一定的数量后,直放站及干放仍然有一定的用途。在城区等高话务地区,直放站可在适当的区域进行网优,在进行室内分布系统建设的时候,干放是不可或缺的,干放可对信号源的信号进行延伸放大,对于中小盲区的覆盖,可以考虑直放站的使用。到3G网络进入大规模发展时期以后,需要进行边际网的建设,包括农村、山区、交通道路等地域。相对来说,边际网的建设需要比较多的直放站。

二、直放站的应用

(一)扩大高速数据用户的覆盖区

在TD-SCDMA系统中,天线附近的手机可以提供高速数据,边缘的手机数据业务将受到影响,有了TD-SCDMA直放站能够很好的克服这个问题。在网络覆盖的边缘和室内适当的应用直放站,可保这些区域证高速数据的接入。

(二)直放站在网络优化中的应用-解决“导频污染”的难题

TD-SCDMA移动通信网络采用蜂窝结构进行建设,每个蜂窝半径的大小取决于基站的覆盖能力和提供容量的大小。在移动通信网络建设中,通常容量增加是通过减小蜂窝半径完成的,而增加基站可使一些区域出现过多的导频,局部区域可产生“导频污染”。合理运用直放站进行网优,可以达到减少导频污染和提高容量的目的。

根据TD-SCDMA系统的特点,公共信道和导频没有智能天线赋性,更容易受到干扰,在导频污染的区域,TSO时隙中的公共信道(如PCCPCH)和导频干扰的现象更为严重。在一些区域建站困难,一些区域加基站会更增加干扰,因此,直放站就成了一种合理有效的解决方案了。由此,在一些“导频污染”的区域,可试探的使用直放站来解决导频污染的问题。

(三)直放站更适用于多种环境的建设

直放站为基站选址困难的区域提供帮助,为网络优化提供更多的选择,为网络覆盖初期和用户容量较低的区域提供价格低、建设速度快的网络覆盖解决方案,特别是无线直放站不需要传输资源,同时对环境也没有特殊的要求,可适用多种环境的建设。

(四)直放站在室内分布的应用

室内分布系统的质量,是衡量3G网络优劣的重要指标网络优劣的重要指标,据统计3G的语音业务的70%、数据业务的90%发生在室内。建设3G室内分布要从多角度、全方位进行考虑,即从覆盖、容量、导频污染、系统底噪的影响、原有网络的利用、工程建设以及价格等因素的权衡,合理的使用各种设备和解决方案。

3G室内分布的建设一方面要考虑运营商已有的2G室内分布网络的资源,一方面还要考虑工程的可实施和综合性价比,RRU的应用,降低了对直放站的使用量,但在短期内RRU不能完全取代直放站的应用。

三、选择直放站的定位

移动通信技术的进步推动了无线设备在网络中的应用,基带光纤(RRU)应用方案的推出,将使得分布式基站在今后的TD-SCDMA网络建设中得到广泛的应用,与此同时,直放站在网络中仍然会有所应用,直放站仍然是各种基站的有效补充,特别是对中小区域的补充覆盖,直放站的各方面优势更加明显,在室内分布的建设中,干线放大器的应用还是不可或缺的。因此,只有各种基站、直放站、干放等多种解决方案有机组合,并应用到实际的网络中,整个TD-SCDMA网络才会更加健全、完善和有生命力,直放站在网络发展中也不会消失。随着TD-SCDMA的现网应用规模的不断扩大,各种无线设备、技术和解决方案将在网络中得到应用,并在TD-SCDMA

网络中发挥出各自的优势。随着我国自主创新建设的不断加强,TD-SCDMA

网络技术和应用将更加成熟,TD-SCDMA系统将在我国移动通信市场中,起到更加重要的作用。

参考文献:

[1]李世鹤,『TD-SCDMA』第三代移动通信系统标准.

[2]彭木根、王文博等,『TD-SCDMA』移动通信系统.

[3]2GHz TD-SCDMA数字蜂窝移动通信网,无线接入网络设备测试方法.

[4]TD-SCDMA数字蜂窝移动通信网直放站技术要求和测试方法.

[5]周双阳,关于TD-SCDMA直放站具体应用若干问题的探讨,移动通信,2006年第8期.