內容簡介
     《高等職業教育“十二五”規劃教材·全國高職高專通信類專業規劃教材:TDSCDMA移動通信網絡規劃與優化》著重介紹3G移動通信技術中的TD-SCDMA技術。TD-SCDMA(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access,時分同步碼分多址)是中國提齣的第三代移動通信標準,是以我國知識産權為主的、被國際上廣泛接受和認可的無綫通信國際標準,是我國電信史上重要的裏程碑。
  《高等職業教育“十二五”規劃教材·全國高職高專通信類專業規劃教材:TDSCDMA移動通信網絡規劃與優化》內容主要包括TD-SCDMA技術原理、TD-SCDMA無綫網絡規劃、TD-SCDMA無綫網絡勘測以及TD-SCDMA無綫網絡優化等四大組成內容,在教學任務設計上以案例為載體,包含各部分內容的相關案例、拓展提高需學習的相關知識、本章小結以及思考與練習等。
  《高等職業教育“十二五”規劃教材·全國高職高專通信類專業規劃教材:TDSCDMA移動通信網絡規劃與優化》適用於電子信息、通信技術類高等院校在校學生專業學習,以及從事通信工程領域等相關技術人員參考使用。     
內頁插圖
          目錄
   第1章 TD-SCDMA基本原理及關鍵技術
1.1 TD-SCDMA基本原理
1.1.1 TD-SCDMA發展概述
1.1.2 TD-SCDMA係統的特點
1.1.3 擴頻與調製技術
1.1.4 物理層結構
1.2 TD-SCDMA關鍵技術
1.2.1 時分雙工技術
1.2.2 智能天綫技術
1.2.3 聯閤檢測技術
1.2.4 動態信道分配技術
1.2.5 接力切換技術
1.2.6 功率控製
本章小結
思考與練習
第2章 TD-SCDMA網絡協議與信令流程
2.1 UTRAN網絡係統結構
2.2 網絡接口協議
2.3 信道映射
2.4 物理層過程
2.5 信令流程
2.6 操作案例:信令流程解析
本章小結
拓展與提高
思考與練習
第3章 TD-SCDMA無綫網絡規劃
3.1 TD-SCDMA無綫網絡規劃的原則及目標
3.2 TD-SCDMA無綫網絡規劃內容
3.3 TD-SCDMA無綫網絡規劃流程
3.4 操作案例:網絡規劃
本章小結
拓展與提高
思考與練習
第4章 TD-SCDMA無綫網絡站點勘測與設計
4.1 站點勘測內容與流程
4.2 站址選取原則
4.3 其他考慮因素
4.3.1 智能天綫的使用
4.3.2 TD-SCDMA與其他係統隔離情況
4.4 站點勘測工具介紹
4.4.1 站點勘測工具
4.4.2 站點勘測工具使用方法
4.5 操作案例:TD-SCDMA站點勘測工程案例
本章小結
拓展與提高
思考與練習
第5章 TD-SCDMA典型場景網絡規劃
5.1 市區規劃需關注問題
5.2 室內規劃需關注問題
5.3 操作案例一:市區覆蓋網絡規劃
5.4 操作案例二:室內覆蓋網絡規劃
本章小結
拓展與提高
思考與練習
第6章 TD-SCDMA無綫網絡優化
6.1 TD-SCDMA無綫網絡優化概論
6.1.1 TD-SCDMA無綫網絡優化的意義
6.1.2 TD-SCDMA與2G無綫網絡優化的區彆
6.1.3 TD-SCDMA無綫網絡優化與規劃設計的關係
6.2 TD-SCDMA無綫網絡優化原則
6.2.1 TD-SCDMA無綫網絡優化原則
6.2.2 TD-SCDMA無綫網絡優化分類
6.3 TD-SCDMA無綫網絡優化流程
6.3.1 TD-SCDMA網絡優化步驟
6.3.2 設備檢查
6.3.3 數據采集
6.3.4 數據分析及問題定位
6.3.5 優化前網絡評估
6.3.6 優化方案製定及評審
6.3.7 優化方案實施
6.3.8 優化方案驗證
……
第7章 無綫環境優化
第8章 係統性能優化
參考文獻      
精彩書摘
     在TD-SCDMA係統中,智能天綫的基本思想是,天綫以多個高增益窄波束動態地跟蹤多個期望用戶。接收模式下,來自窄波束之外的信號被抑製,發射模式下,能使期望用戶接收的信號功率最大,同時使窄波束照射範圍以外的非期望用戶受到的乾擾最小;智能天綫是利用用戶空間位置的不同來區分不同用戶,在相同時隙、相同頻率或相同地址碼的情況下,仍然可以根據信號不同的空間傳播路徑而區分。
  TD-SCDMA目前已實現的智能天綫係統采用瞭現代數字信號處理技術,並選擇閤適的自適應算法,動態形成空間定嚮波束,使天綫陣列方嚮圖主瓣對準用戶信號到達方嚮,旁瓣或零陷對準乾擾信號到達方嚮,從而達到充分利用移動用戶信號並抵消或最大程度地抑製乾擾信號的目的。基站會在整個小區內跟蹤終端的移動,這樣終端得到的信噪比可有極大的改善,從而優化鏈路預算,乾擾減小後頻譜利用率也得到提高。
  TD-SCDMA由於上下行無綫鏈路使用同一載頻,無綫傳播特性近似相同,能夠很好地支持智能天綫技術。TDD(時分雙工)技術中智能天綫的使用增加瞭TD-SCDMA無綫接口的容量。TD-SCDMA智能天綫要實現兩種波束,一種是廣播波束,一種是業務波束。廣播波束是在廣播時隙形成,要實現對整個小區的廣播,所以要求波束寬度很寬,盡量做到小區無縫隙覆蓋。業務波束是在建立具體的通話鏈路後形成,也就是形成跟蹤波束,此時它會針對每一個用戶形成一個很窄的波束,而且這些波束會緊緊地跟蹤用戶。由於波束很窄,能量比較集中,在相同的功率的情況下,智能天綫能將有用信號強度增加,同時減小對其他方嚮用戶的乾擾。由於智能天綫能很好地集中信號,所以發射機可以適當地減小發射功率。
  (2)物理特性
  常見的智能天綫陣列一般分為360°全嚮陣列和120°平麵扇區陣列。全嚮天綫陣列主要適用於用戶密度較低的農村地區和偏遠山區,可作360。全嚮小區覆蓋。平麵天綫陣列主要覆蓋120°的扇形區域,通常一個三扇區基站便可以覆蓋360°範圍。平麵天綫陣列由於具有較好的波束賦形性能,能夠形成更窄的波瓣寬度,具有更強的旁瓣抑製能力並提供更高的賦形增益,所以將成為目前TD-SCDMA智能天綫的主流,應用於用戶密集的廣大城區環境的覆蓋。
  ……      
前言/序言
       
				 
				
				
					TDSCDMA移動通信網絡規劃與優化  前言  隨著信息技術的飛速發展,移動通信已成為現代社會不可或缺的基礎設施。TDSCDMA(時分同步碼分多址)作為我國自主研發的第三代移動通信技術,在推動我國通信産業發展、實現信息富國戰略方麵扮演著重要角色。TDSCDMA網絡的成功部署與高效運營,離不開精細化的網絡規劃與科學的網絡優化。本書正是針對高等職業教育通信類專業的需求,係統地闡述瞭TDSCDMA移動通信網絡規劃與優化的理論知識和實踐方法。  本書旨在為讀者提供一個全麵、深入的學習平颱,幫助讀者掌握TDSCDMA網絡規劃的核心理念,理解網絡優化中的關鍵技術,並具備解決實際網絡問題的能力。通過學習本書,讀者將能夠理解TDSCDMA技術的特性,掌握網絡需求分析、覆蓋規劃、容量規劃、切換優化、乾擾管理等一係列關鍵環節,為未來從事TDSCDMA網絡的建設、維護和優化工作打下堅實的基礎。  第一章 TDSCDMA移動通信網絡概述  本章將帶領讀者走進TDSCDMA的世界,深入理解其技術原理和發展曆程。     1.1 移動通信發展曆程迴顧        從第一代模擬通信到第二代數字通信,再到第三代寬帶移動通信,移動通信技術經曆瞭深刻的變革。本節將簡要迴顧各代通信技術的特點與演進,為理解TDSCDMA的齣現和定位奠定基礎。        探討從GSM到CDMA,再到WCDMA和TD-SCDMA的演進路徑,分析不同技術在頻譜利用、數據傳輸速率、移動性管理等方麵的差異。    1.2 TDSCDMA技術原理與特點        核心技術解析: 詳細介紹TDSCDMA的核心技術,包括時分雙工(TDD)、同步碼分多址(CDMA)、智能天綫(Smart Antenna)、聯閤檢測(Joint Detection)等。        TDD優勢與挑戰: 分析TDD模式在上下行資源分配靈活性、頻譜利用率方麵的優勢,以及其對終端同步、乾擾控製提齣的挑戰。        CDMA技術原理: 講解碼分多址技術如何實現用戶在同一頻率上並發通信,重點闡述其抗乾擾能力和擴頻增益。        智能天綫技術: 介紹智能天綫如何通過波束形成和空間濾波技術,有效提升信號質量、抑製乾擾,並實現用戶隔離。        聯閤檢測技術: 深入探討聯閤檢測如何協同處理多個用戶的信號,從而提高多用戶檢測性能,降低係統誤碼率。        TDSCDMA的時隙結構與幀結構: 詳細解析TDSCDMA數據傳輸的基本單元,包括時隙(Slot)、幀(Frame)的構成,以及不同時隙在上下行數據傳輸中的作用。        TDSCDMA與其他3G技術的比較: 將TDSCDMA與WCDMA、CDMA2000等其他3G技術進行對比,分析其在技術特性、性能指標、産業鏈發展等方麵的異同。    1.3 TDSCDMA網絡架構        核心網(Core Network): 介紹TDSCDMA核心網的組成部分,包括移動交換中心(MSC)、網關移動交換中心(GMSC)、分組數據服務節點(SGSN)、網關GPRS支持節點(GGSN)等,以及它們在呼叫控製、業務管理、數據傳輸中的作用。        無綫接入網(Radio Access Network - RAN): 詳細講解TDSCDMA基站(NodeB)的功能,包括信號的發送、接收、調製解調、多用戶檢測等。        用戶終端(User Equipment - UE): 介紹用戶終端在TDSCDMA網絡中的角色,包括信號的發送與接收、用戶身份識彆、業務處理等。        接口與協議: 簡要介紹TDSCDMA網絡中關鍵接口(如Iub, Iur, Um等)和相關通信協議,為理解網絡通信流程打下基礎。    1.4 TDSCDMA網絡在中國的發展與應用        迴顧TDSCDMA在中國從研發、試驗到大規模商用的曆程。        分析TDSCDMA在不同行業和場景下的應用,例如政務、教育、醫療、公共安全等,展示其作為自主技術的重要價值。  第二章 TDSCDMA移動通信網絡規劃  網絡規劃是構建高質量TDSCDMA網絡的第一步,本章將深入探討網絡規劃的關鍵要素。     2.1 網絡規劃流程與原則        規劃流程: 詳細闡述TDSCDMA網絡規劃的典型流程,包括業務需求分析、目標設定、網絡參數確定、站點布局、乾擾分析、切換設計等。        規劃原則: 強調網絡規劃應遵循的原則,例如經濟性、前瞻性、可靠性、靈活性、可擴展性等。        規劃工具與方法: 介紹常用的網絡規劃工具(如Atoll, Planet等)和規劃方法論。    2.2 業務需求分析與網絡容量規劃        業務類型與特點: 分析TDSCDMA網絡需要支持的各類業務,如語音、數據(上網、視頻)、短信等,並探討其對網絡資源的需求。        話務模型與用戶行為分析: 介紹如何根據用戶數量、業務分布、使用習慣等建立準確的話務模型,為容量規劃提供依據。        覆蓋要求: 明確不同區域(如城區、郊區、室內)的信號覆蓋標準,包括信號強度、信噪比(SNR)、信號質量(RSRQ)等。        容量指標: 定義網絡容量的關鍵指標,如每用戶平均吞吐量、係統總吞吐量、用戶接納能力等。        容量計算方法: 講解如何基於話務模型、業務速率、信道利用率等參數,計算網絡所需的基站數量、扇區配置、發射功率等。        上行與下行容量的製約: 分析TDSCDMA係統中,通常以上行容量作為主要製約因素的原因,以及如何通過技術手段進行優化。    2.3 覆蓋規劃        覆蓋區域劃分: 根據地理環境、用戶密度、業務需求等因素,將網絡覆蓋區域劃分為不同的等級(如重點覆蓋區、一般覆蓋區)。        基站選址原則: 探討基站選址的綜閤考慮因素,包括地形地貌、現有建築物、電磁兼容性、供電條件、傳輸資源、建設成本等。        站點類型與配置: 介紹宏基站、微基站、室內分布係統(DAS)等不同站點類型及其適用場景。        傳播模型應用: 講解如何運用各種無綫傳播模型(如Okumura-Hata、COST231-Hata、Rayleigh衰落模型等)來預測信號傳播路徑和覆蓋範圍。        覆蓋仿真與評估: 利用規劃工具進行覆蓋仿真,評估基站配置的閤理性,並根據仿真結果進行調整。    2.4 頻率與碼資源規劃        TDSCDMA的頻段特點: 介紹TDSCDMA常用的頻段,及其在不同國傢和地區的分配情況。        時隙配置: 詳細講解TDSCDMA的時隙配置策略,包括上下行時隙比例(UL/DL Ratio)的選擇,以及其對網絡性能的影響。        碼資源分配: 分析TDSCDMA碼道的分配原則,如何保證用戶之間、扇區之間的良好隔離。        載波與小區規劃: 規劃不同基站的載波數量、小區標識(Cell ID)的分配,避免同頻乾擾。    2.5 切換設計        切換的必要性: 解釋移動用戶在網絡中移動時,為保證通信不中斷,需要進行切換。        切換類型: 介紹軟切換(Soft Handover)與硬切換(Hard Handover)的原理和區彆。        切換參數設置: 詳細闡述切換相關的參數,如切換門限(Handover Threshold)、切換遲滯(Handover Hysteresis)、切換執行判決等,並講解其取值原則。        切換場景分析: 分析不同切換場景下的影響,例如小區邊界切換、基站退服切換、載波切換等。        切換優化目標: 明確切換優化的目標,例如降低切換失敗率、縮短切換時延、提高切換成功率。  第三章 TDSCDMA移動通信網絡優化  網絡優化是保障TDSCDMA網絡高質量運行的關鍵環節,本章將聚焦網絡優化的技術與方法。     3.1 網絡優化基本流程與方法        優化目標設定: 明確網絡優化的具體目標,例如提升用戶感知速率、降低話務掉話率、減少漏接率、改善覆蓋質量等。        數據采集與分析: 介紹常用的網絡性能數據采集工具和方法,包括性能指標(KPI)的監控與分析。        問題定位與診斷: 學習如何根據性能指標的異常,準確診斷齣網絡中存在的問題(如乾擾、覆蓋盲區、容量不足、切換故障等)。        優化方案製定與實施: 針對問題製定具體的優化方案,並進行實施。        效果評估與持續優化: 評估優化方案的效果,並根據實際情況進行持續的調整和優化。    3.2 覆蓋優化        覆蓋盲區與弱覆蓋區的識彆: 利用路測數據、網絡監測數據和用戶投訴,識彆覆蓋盲區和弱覆蓋區。        天綫參數調整: 講解如何調整天綫的高度、方位角、下傾角,以改善特定區域的覆蓋效果。        基站功率調整: 分析基站發射功率對覆蓋範圍和乾擾的影響,並學習如何進行閤理的功率調整。        補充覆蓋方案: 在無法通過調整現有基站解決覆蓋問題時,考慮增加新的微基站或室內分布係統。        智能天綫參數優化: 針對智能天綫,介紹如何優化其波束形成算法和參數,以提升特定方嚮的覆蓋質量。    3.3 容量優化        話務均衡與負載分擔: 分析網絡中是否存在話務不均衡的情況,並通過調整基站配置、切換參數等實現話務的均衡分配。        時隙配置優化: 根據不同區域、不同時段的業務需求,動態調整上下行時隙比例,提高資源利用率。        小區參數調整: 優化小區重選、小區選擇等參數,引導用戶接入最優小區,緩解擁塞。        多載波與載波聚閤(CA)應用: 在條件允許的情況下,介紹如何利用多載波技術或載波聚閤技術提升係統容量和用戶速率。        軟件升級與新特性引入: 探討通過軟件升級引入新的網絡功能或優化算法,提升容量。    3.4 乾擾管理與優化        TDSCDMA乾擾源分析: 識彆TDSCDMA網絡中的主要乾擾源,包括同頻乾擾、鄰頻乾擾、站間乾擾、終端乾擾等。        乾擾檢測與定位: 學習利用專用工具和方法檢測和定位乾擾源。        智能天綫與聯閤檢測在乾擾抑製中的作用: 深入分析智能天綫和聯閤檢測技術如何有效抑製多用戶乾擾和站間乾擾。        切換參數優化以規避乾擾: 調整切換參數,避免用戶在乾擾區域進行頻繁切換。        頻率和碼資源優化: 通過閤理的頻率規劃和碼資源分配,減少同頻和鄰頻乾擾。        載波配置與切換參數調整: 優化載波配置和切換參數,最大程度地降低乾擾對網絡性能的影響。    3.5 切換優化        切換失敗原因分析: 分析切換失敗的常見原因,如信號強度不足、乾擾過大、時間同步問題、參數設置不當等。        切換參數精調: 根據路測數據和網絡性能指標,精細調整切換門限、切換遲滯等參數,優化切換成功率。        軟切換優化: 優化軟切換參數,提升軟切換的覆蓋範圍和成功率,減少切換過程中可能齣現的通信中斷。        切換性能監控: 持續監控切換成功率、切換時延等關鍵指標,及時發現並解決切換問題。    3.6 用戶體驗優化        業務性能監控: 重點關注語音通話質量(MOS值)、數據傳輸速率、應用響應時延等直接影響用戶體驗的指標。        用戶投訴分析與處理: 建立有效的用戶投訴反饋機製,深入分析用戶投訴原因,並采取針對性措施解決。        終端兼容性測試與優化: 關注不同終端在TDSCDMA網絡中的錶現,並與終端廠商閤作進行優化。        室內覆蓋優化: 針對室內信號弱的問題,設計和實施有效的室內覆蓋解決方案。  第四章 TDSCDMA網絡維護與故障排除  本章將介紹TDSCDMA網絡的日常維護以及如何應對和解決各類網絡故障。     4.1 網絡維護管理        日常巡檢與監控: 建立完善的日常巡檢製度,對基站設備、傳輸鏈路、電源係統等進行定期檢查。        性能指標監控: 持續監控關鍵性能指標(KPI),及時發現異常情況。        告警管理: 建立高效的告警處理流程,及時響應和處理各類網絡告警。        設備管理: 包括設備檔案管理、生命周期管理、備品備件管理等。    4.2 常見網絡故障分析與處理        基站設備故障: 如射頻單元(RRU)故障、基帶單元(BBU)故障、傳輸模塊故障等,分析原因並進行更換或修復。        傳輸鏈路故障: 如光縴中斷、傳輸設備故障等,進行定位和搶修。        電源係統故障: 如市電中斷、UPS故障、發電機故障等,分析原因並保障供電。        軟件與配置故障: 如信令配置錯誤、參數設置問題等,進行排查和修正。        用戶終端問題: 分析用戶終端自身原因或與網絡不兼容導緻的通信問題。    4.3 故障排除流程與工具        故障分析流程: 介紹故障排除的通用流程,包括告警復現、故障定位、原因分析、方案製定、實施、驗證等。        常用故障排除工具: 介紹路測儀、網絡分析儀、網管係統、抓包工具等在故障排除中的應用。  第五章 TDSCDMA網絡演進與未來發展  本章將展望TDSCDMA網絡的未來發展趨勢,以及其與新一代通信技術的融閤。     5.1 TDSCDMA與LTE/5G網絡的融閤        LTE/5G網絡部署: 簡要介紹LTE和5G技術的基本概念和優勢。        TDSCDMA嚮LTE/5G的演進路徑: 分析TDSCDMA網絡如何平滑地演進到LTE和5G網絡,例如利用LTE作為補充或升級。        雙模終端與協同組網: 探討雙模終端在TDSCDMA和LTE/5G網絡間的切換與協同。    5.2 TDSCDMA網絡的現代化與智能化         SDN/NFV在TDSCDMA網絡中的應用: 介紹軟件定義網絡(SDN)和網絡功能虛擬化(NFV)技術如何提升TDSCDMA網絡的靈活性和效率。        人工智能與大數據在網絡優化中的應用: 探討AI和大數據技術在網絡故障預測、智能調度、個性化服務等方麵的潛力。    5.3 TDSCDMA的持續價值與應用場景        在特定場景下的優勢: 分析TDSCDMA在一些特定場景下(如物聯網、工業互聯網)可能依然發揮重要作用。        技術藉鑒與傳承: 總結TDSCDMA技術在我國通信産業發展中的經驗和教訓,為未來技術創新提供藉鑒。  參考文獻     列齣本書引用或參考的相關文獻、標準、技術報告等。  附錄     可能包含TDSCDMA相關的術語錶、縮略語、常用參數設置示例等。  結語  TDSCDMA移動通信網絡規劃與優化是一項復雜而精細的係統工程,它要求從業者不僅要掌握紮實的理論知識,更要具備豐富的實踐經驗。本書力求從理論到實踐,全麵深入地介紹瞭TDSCDMA網絡規劃與優化的關鍵技術和方法。希望本書能成為高等職業教育通信類專業師生的良師益友,也為通信領域的研究人員和工程技術人員提供有益的參考。隨著技術的不斷進步,我們相信TDSCDMA網絡及其相關技術將持續發展,為構建更加智能、互聯的未來社會貢獻力量。