3G商用前夜:WCDMA与TD-SCDMA混合组网的技术博弈
眼下,中国的3G通信网络正迈入商用化门槛,运营商面临的首个关键抉择是技术标准的取舍。WCDMA和TD-SCDMA各有独特优势,从当前市场格局来看,任何一方都难以“独揽天下”。真正决定份额的核心因素,在于哪套标准更能契合实际的市场需求与竞争态势。
首先探讨混合组网的原则。考虑到现有WCDMA网络的预规划,在3G建设初期,TD-SCDMA网络尚无法独立实现全国连续覆盖。此时,较为务实的方案是采用WCDMA/TD-SCDMA双模终端——既能借助WCDMA网络规避覆盖盲区,又能让用户享受高端业务服务。具体思路是:利用WCDMA的网络规划资源,结合其实际布网情况,让TD-SCDMA网络主攻重点局部区域,例如密集城区、城区室外及高价值楼宇的室内,从而解决热点区域的业务需求。
这里存在一个现实难题:WCDMA的语音业务与数据业务覆盖半径差异显著,难以维持优质的网络拓扑结构,进而影响整体性能。因此,TD-SCDMA的规划目标应定位为:补充实现高速数据业务的连续覆盖。在大型城市商业区的室外,保障高速数据业务不断线;在办公楼、酒店等商业价值较高的楼宇室内,实现高速数据业务的完整覆盖。网络规划的核心逻辑是充分整合资源,在满足网络性能与结构要求的前提下,融合两种制式的优势,取长补短,从而降低建设成本、加快部署进程。
另外需注意:TD-SCDMA的覆盖边缘应尽量选择话务量较低的区域,边界处WCDMA信号必须足够强,同时避免TD-SCDMA覆盖边缘信号出现深度衰落。混合组网中的异系统切换区域也应设置于话务量低的区域——并非所有地点都能随意切换,否则服务质量将明显下滑。
混合组网的互干扰分析

在实际工程中,通过空间隔离、频带隔离以及工程技术手段,可在一定程度上解决TD-SCDMA与WCDMA系统混合组网时的互相干扰问题。具体干扰场景包括:TD-SCDMA上行干扰WCDMA上行,TD-SCDMA下行干扰WCDMA上行,WCDMA上行干扰TD-SCDMA上行,以及WCDMA上行干扰TD-SCDMA下行。这些干扰需通过精细化工程优化来规避。
混合组网的几种方式
讨论混合组网之前,首先需要明确组网方式。
方式一:基于TD-SCDMA的话务吸收能力,混合组网时可在WCDMA网络基础上,用TD-SCDMA覆盖高速率业务的热点区域。简单而言,即以WCDMA作为基础层,TD-SCDMA作为“精装修”层。
方式二:空间上分区域组网——不同地区分别采用WCDMA和TD-SCDMA系统,其中TD-SCDMA负责热点区域的覆盖。具体可采用宏蜂窝分区覆盖,或宏蜂窝与微蜂窝结合分区覆盖,重点将TD-SCDMA应用于室内覆盖场景。
组网策略可行性分析
在3GPP协议标准中,TD-SCDMA与WCDMA的差异主要集中在UTRAN部分(即无线接入网络),核心网方面差异不大。因此,TD-SCDMA的RNC与WCDMA的RNC在高层的协议处理流程上大部分相同,仅个别协议过程存在差异。从技术角度讲,实施混合组网是可行的。
移动性管理策略分析
网络选择与接入策略:用户可选择三种网络接入方式:优选WCDMA、优选TD-SCDMA、无优先级。建议对方式一采用优选WCDMA,对方式二采用无优先级方式。
采用优选网络的方式,可让用户在覆盖区域内始终驻留在原制式网络中,减轻不必要的系统间切换给网络带来的额外负荷。当系统判定原网络因容量、覆盖或干扰等原因无法接入时,会触发定向重试,通过系统间切换或小区重选将终端接入另一种制式。
在网络运营初期,容量相对充裕时,该方式完全可行。到中后期,随用户增长、容量受限,运营商可充分利用TD-SCDMA的优势——如增加载频、多用户检测、智能天线、小区分裂等——来提升容量。若容量暂时无法扩容,还可通过接入定向重试、系统间负荷均衡或基于测量的系统间切换等技术,将WCDMA系统承载的业务切换至TD-SCDMA系统,确保服务质量与稳定运行。
小区重选策略:对于方式一,基于WCDMA的用户应尽可能驻留在WCDMA网络中。只要网络质量满足最低业务速率接入要求,就优先驻留。同理,在TD-SCDMA网络中,WCDMA小区重选门限应高于TD-SCDMA小区的重选门限,以减少异系统间切换频次。
负荷分担策略:当WCDMA网络负荷过高时,网络应能自动调整小区选择门限,适当提高WCDMA小区的选择门限,使部分WCDMA用户选择至TD-SCDMA站点,从而缓解WCDMA站点的压力。该过程自动执行且可逆。网络规划中还需考虑RNC的负荷分担。
切换策略:当用户在WCDMA系统中发起呼叫并移动至TD-SCDMA系统边缘时,无线质量会下降。对于方式一,若驻留的WCDMA小区存在同覆盖的TD-SCDMA小区,则无需开启测量,直接通过盲切换实现从WCDMA到TD-SCDMA的切换。对于方式二,则需开启压缩模式及系统间测量来实现切换。
切换时还需考虑业务特性:CS域业务掉话对用户感知影响明显,因此对切换成功率要求更高;PS域业务掉话用户感知不明显,且掉话后会自动重连。因此切换策略各有侧重——CS域业务优先保障切换成功率,PS域业务优先保障用户带宽。也就是说,用户从共同覆盖区向其中一种制式覆盖区移动时,CS域切换发生较早,PS域切换发生较晚。
网络规划策略分析
频点规划策略:TD-SCDMA频率资源丰富,而WCDMA通常采用同频组网。因此频点规划需注意两点:相邻TD-SCDMA小区之间采用异频组网;相邻TD-SCDMA与WCDMA小区之间增大频带隔离度。
码资源规划:TD-SCDMA与WCDMA混合组网不涉及扰码规划问题,这一点可以确认。
呼吸效应解决策略:对于方式一,WCDMA产生的呼吸效应应由系统自身解决。对于方式二,在仅有WCDMA覆盖的区域,呼吸效应由WCDMA自身规划时解决。由于TD-SCDMA系统呼吸效应不明显,当相邻的WCDMA小区发生呼吸效应时,可让TD-SCDMA系统分担一部分边缘用户的接入需求,从而提升系统整体容量。
总结
TD-SCDMA与WCDMA混合组网的网络规划方案,本质上对设备商的RNC设备性能提出了新要求——需具备两种制式的RNC融合能力。考虑到混合组网中两种系统的NodeB可能共站址,设备商必须基于现有试验网的测试分析,采用抑制互干扰技术,使两者能够和平共处。
通过分析与验证可充分说明:利用TD-SCDMA与WCDMA之间的继承性,采用统一软硬件平台,在技术上支持混合组网是可行的。不过,鉴于混合组网仍存在诸多技术瓶颈,目前不宜大力推行混合组网方案。稳妥起见,建议待技术更成熟、标准更清晰后再做决策。
