TD网络建设与未来演进存在的问题及解决方法

　　李 杉 陈 新 李晓明 郝益刚 中国移动通信集团设计院有限公司河北分公司

　　【摘要】文章对TD网络建设与未来演进中的焦点问题进行了系统的分析，并提出了相应的解决办法和建议，为TD网络以后的建设发展以及未来演进发展提供一定的思路。

　　【关键词】TD-SCDMA 智能天线 广播波束赋形 TD-LTE

　　1引言

　　TD-SCDMA作为我国提出的第三代移动通信标准，从2000年被国际电信联盟正式采纳成为全球认可的第三代移动通信国际标准之一到2009年TD-SCDMA网络完全商用化运行已经走过了将近十个年头。通过这十个年头的积累发展，TD-SCDMA从起初的一个新生标准发展到现在与其它两个3G标准(WCDMA和CDMA2000)旗鼓相当。随着中国移动TD-SCDMA网络的完全商用，也正促使着TD产业的各个方面不断发展和完善。可以这样说，现在这个时期是TD-SCDMA整个产业链蓬勃发展时期。

　　从整个TD-SCDMA的发展历程来看，TD网络的建设完成也应该可以说标志着TD产业化的初步成熟。因为TD网络的实际建成才能尽快促使TD产业的发展，通过实际网络的运行才能发现各个方面的问题，问题的解决才能有助于进一步改进提高。这样一个过程是相辅相成互相促进发展的过程，从这个层面来考虑一个完整的TD网络才是TD-SCDMA发展的根本基础。为了使TD健康发展和未来演进更加清晰，我们要不断地总结和提升。

　　2 TD网络建设中存在的问题分析

　　下面就结合TD网络建设所遇到的各种工程技术上涉及到的情况和问题加以分析。

　　2.1 TD基站选址问题

　　在TD网络建设过程中，基站的选址是中国移动在实际建设TD网络中所面对的一个巨大的难题，严重影响了网络建设进度和覆盖效果。基站选址困难主要存在以下几个方面的原因：

　　◆ 与业主的协调较为困难，周围居民阻挠。由于TD天线较大且外形不美观，自身重量也较大，而且对于天面承重的要求较高，容易让目前健康环保意识普遍增强的业主和周边居民感到恐惧，会增加基站选址的复杂度；

　　◆ 城市改造工程频繁，站址选定受到市政规划影响大。由于当前TD网络建设区域基本集中在城市内，而目前全国范围内城市现代化进程都很快，改造工程繁多，这样使得规划初期确定的基站站址位置会随着城市改造等各项工程而变化，影响实际建成的TD网络性能达不到当初规划时的指标；

　　◆ 城市高楼林立，难以选择合适高度的站点。TD网络目前所在环境，大部分都处于城市中心区域，密集城区涉及很多高层建筑，基站选址所面临的又一个问题是不易找到挂高合适的天面位置。

　　◆ 由于TD的频段2010MHz~2025MHz相对GSM的900MHz高，传播特性差，因此覆盖距离短，要求站距密、站点相对增加。

　　针对上述几个原因，我们在前几期TD网络建设中陆续创新的提出对应的解决办法：

　　◆ 在与业主协调站址问题上，我们一方面考虑利用中国移动现有GSM机房、天面资源进行共址建设TD站点的方式，另一方面对于每一个基站均向业主出示当地环保部门出具的电磁辐射报告来消除业主以及周边居民的“电磁辐射”恐惧心理；此外，我们创新提出了多种小型化天线、天线美化和隐蔽方案，将天线和建筑本身相结合，从外观上不易看到天线的存在，后期的优化调整可以借助我们创新提出的广播波束赋形技术来实现，这样可以基本上解决民众对于天线的恐惧心理；

　　◆ 在城市改造所带来的站址选址困难问题上，我们可以借国家对TD发展政策上支持的东风，与政府部门就城市规划方案和进展及时进行沟通，充分利用政府力量协助站址选定，例如中国移动已经成功地与多个省份和地市政府签订了共建无线城市的合作备忘录，通过这样的合作方式能便捷的利用政府资源来协调站址的选定；

　　◆在涉及高层建筑较多的城区站址选择问题上，在没有合适挂高的天面位置可以选择的时候，我们充分利用多层网络、小区分布和室内分布等灵活的方式来组网。

　　2.2 TD工程施工问题

　　在TD-SCDMA网络建设过程中，另一大困难就是TD工程施工复杂度高，主要体现在天馈系统施工复杂：

　　◆ 从TD-SCDMA天馈系统物理特性考虑，由于TD-SCDMA天馈包含天线、馈线与RRU设备，因此硬件本身体积较大且重量较大，接头很多；

　　◆TD-SCDMA的天线相对于传统GSM天线从视觉感官会更为“宽大”，再加上RRU安装于天线下方，所以不仅需考虑网络特性而且还需考虑承重、风阻等特性；

　　◆ TD基站天线与其他系统天线，例如GSM、DCS1800以及PHS等的隔离度问题，因此天馈系统的设计施工会较为复杂。

　　针对上述施工中的问题，结合多期工程建设的经验，我们总结出一些方法：

　　◆ 经常与设备厂家沟通，提出改进意见，使设备硬件的性能和水平不断提升。 通过和设备厂家及时反馈工程问题，RRU已经在体积上大幅度的减小，重量也有大幅度的降低，例如在TD一期试验网中每小区2个4通道的RRU，每个重量大约在35kg左右，而到了TD三期每小区只需一个8通道的RRU，重量减轻到大约19kg左右，大大减轻了施工人员的作业负担。

　　◆ 针对TD天馈系统接头过多的问题，中国移动提出基于BMA盲插接口的一体化智能天线，大大加快了施工建设的速度，也减小了馈线的损耗。

　　◆ 针对智能天线尺寸大，中国移动提出了多种TD智能天线小型化方案，其中比较成功的技术方案且在TD网络中应用的有前四后三双排结构紧凑型智能天线、双极化智能天线等。天线小型化虽然会以损失部分智能天线的性能为代价，但是相对于工程上面带来的收益，具有很大推广价值，这就是个平衡问题。

　　伴随着TD网络建设的不断深入，创新技术方案以及更多创新思路的提出， TD工程施工中的所遇到的困难正在被我们一个个的克服，工程建设正朝着更加顺畅更加高效的方向进展。

　　2.3 TD网络规划优化的问题

　　现阶段TD网络规划优化中，仍然存在以下问题：

　　◆ 由于人们以前对智能天线广播波束赋形调整技术不了解，造成了现网智能天线广播波束权值并未按照合适的要求设置，不同天线厂家间权值设置不同，出现不同类型天线的权值设置错误，整体对智能天线广播波束权值的设置比较混乱，导致在优化过程中现网各种指标提升困难，很多弱覆盖和同频干扰严重的问题无法有效解决。

　　◆ TD网络所在的地理环境多种多样，而TD所处的2GHz频段又对环境变化非常敏感，目前无线规划使用的传播模型只针对市区，郊区，农村等大场景进行了区分，不够细化，没有提炼出对于很多常见的覆盖场景进行针对性的传播模型，因此很容易造成实际建网后TD网络性能与规划初期仿真得出的网络性能指标偏差较大。

　　针对智能天线广播波束覆盖问题，我们创新性的提出了利用智能天线广播波束赋形调整技术来进行小区覆盖优化的方法，通过改变广播波束赋形权值，使得智能天线广播波束的方向图与现网小区的实际覆盖区域相匹配，达到优化小区覆盖的效果。通过在全国TD网络进行应用测试验证，绝大多数省市的网络指标有了明显的提升。因此，对于多天线系统，合理的权值设置方案更有助于TD网络的优化完善。

　　针对TD传播模型精度问题，目前我们一方面通过建设TD传播模型库的方式来丰富不同场景下规划时可用的传播模型，另一方面采用基于所在地区日常路测采集的海量数据来校正所在地区的传播模型。通过这两种方式我们能很好的解决TD传播模型目前较为单一的问题。当然，TD网络规划、优化工具也在逐步完善。