TD-SCDMA终端性能指标对网络质量的影响.doc

TD-SCDMA终端性能指标对网络质量的影响 金晨光，郑 巍，于 川 （中国移动通信研究院 北京 100053） 摘要 本文主要针对TD-SCDMA规模网络试验过程中TD-SCDMA终端出现的种种问题和现象进行研究和分析，通过定量和定性的研究方法，对与TD-SCDMA终端相关的问题进行归纳和总结，并提出相应的改善建议。 关键词　TD-SCDMA；终端；功率控制；测量精度；RF性能测试 1　前言 在中国移动进行的TD-SCDMA规模网络试验中，由于网络和终端都处于不断成熟和完善的阶段，在实际的外场网络建设和测试过程中，出现了各种复杂多样的问题，这些问题往往直接或间接通过终端反映出来，因此有必要对这些问题和情况进行分析和研究，以便确定问题整改的目标和方向。 本文主要针对近一段时期在8个省市开展TD-SCDMA网络建设和测试过程中出现的种种问题和现象进行研究和分析，归纳出了主要的几类技术问题。例如在特定无线环境下，各品牌TD-SCDMA终端对无线信号测试有明显偏差；混合品牌终端之间的功率抬升问题。通过对这些典型的共性问题进行研究分析，并结合TD-SCDMA无线技术的基本原理，本文得出了几个基本问题的解决方法，主要包括：终端功率控制问题、终端同步精度问题以及终端的测试精度问题等，并对终端同步精度问题开展了模拟算法仿真，以定量仿真结果对解决方法进行验证。 2　TD-SCDMA终端的问题 目前在TD-SCDMA终端外场测试中，暴露的许多问题和终端的性能密切相关，有些甚至对网络的整体性能产生了重大影响。 2.1　终端测量精度问题 在终端外场测试时，当TD-SCDMA信号RSCP（接收信号编码功率）低于－110 dBm时，各参测手机所测量反馈出来的C/I（载干比）差异很大（从－20 dB到－3 dB不等），从而会导致终端上报测量值存在差异，最终影响网络侧RRM（无线资源管理）等算法过程的效能。根据3GPP相关规范规定，RSCP的测量范围为高于－102 dBm，由于在正常情况下的绝对测量精度误差要求是±6 dB，因此对终端灵敏度的要求是达到－108 dBm即可。因此在实际测试中，当TD-SCDMA信号强度低于－110 dBm时，终端处于非正常测量状态，导致C/I测量误差超出规范的指标范围要求。 各种终端对信号测试结果的绝对精度的差异，主要是由于各种终端的RF（射频）/ABB（模拟基带）方案不同以及测量算法不同，导致弱信号下C/I测量差距较大。 2.2　终端对网络下行功率的抬升问题 对某品牌8个同款终端同时接入进行测试，发现对网络的下行功率抬升范围很小，波动范围为0～20％，过程中系统表现很稳定，如图1所示。TCP为transmitted code power的缩写，即码域发射功率。 而不同品牌的8个异款终端同时混合接入时，导致TD-SCDMA网络下行功率抬升比较大，波动范围也很大，如图2所示。 上述现象很可能是由于不同品牌终端在RF性能上存在差异，导致不同品牌的终端出现RF干扰和竞争。同时终端的天线质量也可能存在问题，因为RF校准是在射频电缆连接下进行的，没有通过天线，无法验证终端天线的质量和性能。 2.3　大话务量条件下，单时隙无法容纳8个异型号终端 正如§2.2中所述，由于终端在RF上存在问题，也就是存在RF一致性问题，导致在用户集中的情况下，如果某个品牌终端RF发射功率控制不够严格，就会对其他终端造成严重干扰，破坏了TD-SCDMA系统的稳定运行，造成在单个TD-SCDMA时隙无法容纳8个用户。 3　TD-SCDMA终端对网络性能的影响 根据上述从外场测试中发现的问题，可以将终端对网络性能的影响归结为以下主要指标：用户容量、网络覆盖、呼叫接通率。 对网络造成影响的主要终端因素来源于：终端功率控制、终端测量精度、终端同步等。下面对各个相关因素进行分析研究。 3.1　终端开环功控对网络的影响 TD-SCDMA系统是一个“干扰受限的自干扰”系统，所以终端在任何时候只能够发射满足其承载业务QoS需要的功率，过高的功率会影响网络的容量并容易引起“远近效应”，使得掉话率增加而接入成功率降低，而过低的功率会导致自身呼叫或接入的失败。 TD-SCDMA终端具备开环功控和闭环功控，从目前的系统容量和接入成功率的情况来看，对网络造成影响的主要是终端的开环功控部分。 在开环功控中终端的初始功率、步长基本都是由网络侧配置，终端统一采用网络侧配置的参数，终端发射功率的公式如下： Tx_Power=Node B_Desired_Rx_Power+Path_Loss－10×lg SF+20×lg beta 其中： · Tx_Power为终端的发射功率； · Node B_Desired_Rx_Power为网络希望接收到的信号强度； · Path_Loss为