趙明峰，趙謖，劉三思，龐偉東

（中國移動通信集團設計院有限公司四川分公司，成都 610041）

典型城市TD-LTE引入策略研究

趙明峰，趙謖，劉三思，龐偉東

（中國移動通信集團設計院有限公司四川分公司，成都 610041）

本文以典型城市為例，首先對現網的2G與TD-SCDMA業(yè)務現狀進行了深入地分析，在充分利用現網業(yè)務分析、現網站址資源分布及特點、天線掛高、下傾角等多維數據的基礎上，給出了典型城市下TD-LTE引入的總體部署、頻率規(guī)劃、站址選擇與規(guī)劃、天饋建設、室內覆蓋等策略，這可為工程設計人員對TD-LTE城市引入思路提供相應的參考和借鑒。

TD-LTE；數據流量；引入策略

1 引言

目前，由于低頻段的頻率資源較為匱乏，國內外TD-LTE和FDD LTE主要集中在2 GHz以上，2.6 GHz被認為是LTE通用的國際頻段。與現有的傳統(tǒng)2G/3G網絡相比較，在較高的頻段上其系統(tǒng)覆蓋能力相對較弱。進一步地，由于LTE系統(tǒng)在相同速率下可通過不同的RB（資源塊）數與MCS（調制編碼模式）來實現，因此，RB數與MCS的選擇也將成為影響覆蓋的主要因素之一。最后，選擇的天線類型（2/8天線）也將影響其覆蓋。為了充分利用現有2G/3G站址資源，節(jié)約建設投資和開銷，基于共建共享的原則，如何有效地在特定的城市區(qū)域引入TD-LTE網絡將對建設成本與網絡質量產生較大影響。因此，我們以該城市為例進行詳細分析TD-LTE引入策略，通過該城市的TD-LTE引入策略為相應設計規(guī)劃人員提供參考和指導。

2 現網分析及TD-LTE引入策略

基于節(jié)約投資，充分利用現有站址資源及選址難度加大等綜合因素考慮，部署TD-LTE網絡主要以現有2G/TD-SCDMA站址資源為基礎；同時由于TD-LTE覆蓋及容量受限的多重因素，需要新增相應的站點以確保建網的質量及后續(xù)商用用戶良好感知。在覆蓋區(qū)域的選擇上將結合現網2G/TD-SCDMA業(yè)務分布情況依據重要程度分階段展開部署。為此，我們以某典型城市為例，從現網2G/TD-SCDMA業(yè)務分析情況出發(fā)，分別給出TD-LTE引入的總體部署、業(yè)務發(fā)展、頻率規(guī)劃、站址選擇與規(guī)劃、天饋建設、室內覆蓋等策略。

2.1 現網業(yè)務分析

從該城市提取的數據可知，數據業(yè)務流量呈現快速增長的趨勢?，F網TD-SCDMA分流效果較差，絕大部分數據流量和話務量主要來自于2G網絡。因此，隨著數據業(yè)務的快速增長，2G網絡的負荷將進一步加重。為此，TD-LTE網絡引入主要參照2G和TD-SCDMA網絡業(yè)務特點，以有效吸收數據流量，降低2G網絡負荷。為了準確給出該城市下的TD-LTE引入策略，我們將從現網2G/TD-SCDMA宏站及室分站點業(yè)務分布情況進行較為細致的分析。為此，為了準確的給出現網數據業(yè)務分布情況，我們對現網2G和TD-SCDMA宏站數據流量進行疊加，并對數據業(yè)務熱點進行等級分類，其對應結果如圖1所示。

從圖1可知，一級熱點區(qū)域主要集中于在市區(qū)二環(huán)內，且?guī)缀醭尸F連續(xù)覆蓋；二環(huán)外區(qū)域的一級熱點主要集中于各大高校、高檔密集住宅小區(qū)、密集辦公區(qū)域、工業(yè)和科技孵化園區(qū)；而非熱點區(qū)域主要集中在繞城外遠離城鎮(zhèn)的鄉(xiāng)村和山區(qū)。

圖1 現網2G與TD-SCDMA宏站疊加數據流量等級分類

由于TD-SCDMA分流效果較差，為此在分析室分系統(tǒng)過程中，我們重點給出2G室分站點的數據流量等級分類，如圖2所示。

從圖2可知，室分數據業(yè)務熱點區(qū)域主要集中于三環(huán)內區(qū)域、高校、科技園區(qū)、市政辦公區(qū)域等重點場景。這為TD-LTE室分站點選擇與建設提供相應的參考依據。

經過以上對現網業(yè)務深入分析，可為TD-LTE精確引入和部署奠定良好的基礎。

圖2 2G室分數據流量等級分類

2.2 TD-LTE引入策略

基于上述現網業(yè)務分析情況，我們將結合現網站址資源、站間距、天線掛高、下傾角等多維角度給出該城市的TD-LTE引入策略。

2．2．1 TD-LTE總體部署策略

基于該城市的現網2G/TD-SCDMA業(yè)務分析結論以及現網TD-SCDMA分階段部署經驗，同時考慮到TD-SCDMA可通過技術手段升級平滑演進為TDLTE的特點，可按照4個階段進行TD-LTE引入部署。

* 第一階段可充分利用現有站址資源實現市區(qū)二環(huán)內全覆蓋，室內重點區(qū)域新建或改造單/雙室分系統(tǒng)實現覆蓋，并著力打造二環(huán)外典型區(qū)域的局部覆蓋，如機場高速沿線及機場候機樓、各大高校、重要市政辦公區(qū)域及高新科技園人員密集區(qū)域；

* 第二階段實現三環(huán)內區(qū)域的全覆蓋，并打造周邊郊縣重點區(qū)域的局部連續(xù)覆蓋；

* 第三階段實現繞城區(qū)域內的全覆蓋并與周邊郊縣實現連續(xù)無縫覆蓋；

* 第四階段實現整個該城市區(qū)域的全覆蓋，并對市內重點區(qū)域采用微基站、街道站等小型站實現深度覆蓋，室內重點區(qū)域補盲。

在其整個分階段部署過程中，充分利用現網2G/TD-SCDMA站址資源，推進網絡平滑升級、資源共享，降低建設成本和施工難度。堅持融合建網思路，統(tǒng)一規(guī)劃核心網、業(yè)務平臺、支撐網、傳送網，分階段融合建設。

2．2．2 TD-LTE頻率規(guī)劃策略

依據TD-LTE總體部署策略及D頻段組網的要求，則從圖3中可知，整體上若實現該城市的全覆蓋，則現有站址難以滿足D頻段組網要求，因此需要新建相應的站點以獲得良好的覆蓋效果。

2．2．3 TD-LTE站址規(guī)劃選擇策略

由于TD-SCDMA站址資源無論是在配套設施還是傳輸資源方面均可對TD-LTE的部署提供有效支撐，故應充分利用現有TDSCDMA站址資源。進一步地，可利用現有的2G站址資源實現共建共享。目前，TD-LTE站址的選擇主要采用以下3種方式：

＊ 首先，選擇規(guī)劃部署熱點區(qū)域內的TD-SCDMA站點，其次2G站點，若仍難以滿足要求，則添加TD-LTE新站；

＊ 其次，選擇規(guī)劃部署熱點區(qū)域內的TD-SCDMA站點，若難以滿足指標要求，則直接添加TD-LTE新站；

圖3 單位面積站址分布情況

＊ 再次，從規(guī)劃部署熱點區(qū)域內的2G和TDSCDMA站點中選擇物理站點，若仍難滿足，則添加TD-LTE新站。

結合該城市地貌及業(yè)務分析結果，站點選擇策略應結合現有站址天線掛高（大于50 m站點不考慮，重點選擇40 m以下站點）、站址分布情況、節(jié)約投資成本及后續(xù)調測對現網影響綜合角度進行站點選擇。為此，我們依據現網2G/TD-SCDMA站址情況，給出TDLTE站址規(guī)劃選擇策略如圖4所示。

根據區(qū)域的地貌特點及人口密集情況，我們擬定一環(huán)內規(guī)劃TD-LTE站間距為360 m，二環(huán)內TD-LTE站間距為380 m，三環(huán)內TD-LTE站間距為450 m，繞城內TD-LTE站間距為550 m，繞城外TD-LTE站間距平均為1 500 m。TD-LTE共站主要以掛高40 m以下的TD-SCDMA站點為主，2G為輔（掛高小于40 m且不與TD-SCDMA共站），難以滿足情況下采用新建TD-LTE站點以達到D頻段組網規(guī)劃要求。進一步地，我們給出預計新建TD-LTE站點規(guī)模如圖5所示。

3.2 體育課程內容豐富實用 體育課程內容是課程體系建設的最核心要素，也是組織開展體育課堂教學的重要載體?；诓煌瑖掖_立的體育課程目標的傾向性，各國在課程內容方面的設立也各具特色，但總體上反映出更加注重實際，確立的體育課程內容與生活實際高度關聯。

圖4 TD-LTE站址規(guī)劃選擇策略

圖5 規(guī)劃新建TD-LTE站點比例

從圖5可知，三環(huán)內密集市區(qū)由于可利用的現有2G/TD-SCDMA站點資源較為豐富，因此新建TDLTE站點數較低，三環(huán)外為一般城區(qū)和郊區(qū)，現有站址資源較為匱乏，因此新建TD-LTE站點數較大，投資建設成本將顯著增加。進一步地，考慮到現有2G/TDSCDMA站點資源存在部分站間距難以滿足TD-LTE D頻段組網的要求、部分站點配套資源嚴重不足以及物業(yè)協調難度等綜合考慮，因此，相應新建站點規(guī)模應略大于上述的分析結果。

2．2．4 TD-LTE天饋策略

結合上述站址規(guī)劃選擇策略及頻率規(guī)劃策略，在TD-LTE天饋引入策略中，首先應考慮現網TDSCDMA下傾角與TD-LTE下傾角之間的關系，為TDLTE后續(xù)的調測奠定基礎，并提前預估對TD-SCDMA網絡的影響，合理實現天饋資源的共建共享。與2G共建的TD-LTE站點需根據具體的天面資源情況合理選擇2/8天線及小型化天線獨立建設。為此，我們給出現網TD-SCDMA站點天饋下傾角與仿真規(guī)劃中TD-LTE站點天饋下傾角與天線掛高的關系對比如圖6所示。

圖6 TD-LTE與TD-SCDMA站點下傾角對比

從圖6可知，在天線掛高小于30 m情況下，現網TD-SCDMA下傾角與LTE仿真所需下傾角大小差異較低，而隨天線掛高增加，現網的TD-SCDMA傾角與LTE傾角的要求差異逐漸加大，對現網影響程度加大。因此，當TD-LTE與現網TD-SCDMA共站時，若現網天線掛高小于30m，則可以考慮共建FAD天饋以降低建網成本，并可有效解決緊張的天面資源；若現網天線掛高大于30 m，則考慮引入獨立的天饋系統(tǒng)，共用現網的GPS，有效降低對現網性能的影響。進一步地，由于8天線較2天線在覆蓋及吞吐量等方面的顯著優(yōu)勢，在2/8天線的選擇上，結合TD-LTE的技術特點及業(yè)務發(fā)展趨勢，應優(yōu)先選擇8天線，若天面資源難以滿足要求時，可采用小型化天線降低施工難度和運維難度，對于天面資源非常緊張、業(yè)務量較小的高速公路等場景則考慮采用2天線部署。

2．2．5 TD-LTE室內覆蓋策略

由于TD-LTE D頻段組網的穿透損耗較大，部署宏站難以有效覆蓋規(guī)劃區(qū)域的室內場景，同時室內場景下往往是數據流量的高發(fā)區(qū)域。因此，必須配套建設相應的室分站點以有效吸收室內業(yè)務。為此，我們給出繞城區(qū)域內的2G/TD-SCDMA室分站點數據流量對比情況如圖7所示。

圖7 2G/TD-SCDMA室分站點數據流量對比

從圖7可知，數據流量主要由2G室分站點所承載，而TD-SCDMA室分站點所承載的相對比重非常低，這充分說明現網TD-SCDMA室分利用率極低，在TDLTE室分建設中應重點考慮利用現有室分站點，以分流2G室內數據流量。進一步地，結合現網室分站點情況（三環(huán)內區(qū)域2G與TD-SCDMA共室分站點比例約為60%），在2G室分站點數據流量一級熱點區(qū)域，應重點考慮引入TD-LTE室分系統(tǒng)，根據具體環(huán)境及建設難度等角度綜合權衡采用相應的單通道/雙通道室分建設方案。在確需雙通道室分系統(tǒng)但不具備條件的場景，則采用新技術如室分變頻系統(tǒng)實現通過雙頻單路饋入實現MIMO傳輸功能，從而有效提升系統(tǒng)容量。在共室分方案中應著重考慮天線的間距要求，以及對已有WLAN、2G、TD-SCDMA等其它室分系統(tǒng)性能影響。

2．2．6 技術演進及業(yè)務發(fā)展

目前，由于TD-LTE在技術層面及全球部署情況相對于FDD LTE存在一定的差距，為此在考慮引入TD-LTE策略時需要結合當前實際情況重點以解決熱點區(qū)域的數據業(yè)務為主，有效實現吸收2G的數據業(yè)務，從而減輕2G的負荷，基于終端、芯片等產業(yè)鏈的不斷成熟，分階段采用LTE數據卡、LTE-Mi-Fi/CPE提升2G/TD-SCDMA手機用戶數據業(yè)務體驗過渡，LTE多模手機終端實現數據業(yè)務的承載與有效分流。進一步地，對于TD-LTE的話音解決則可通過采用多模雙待、CSFB、SRVCC/VoLTE措施逐步實現TD-LTE的全業(yè)務承載；與此同時，還應結合中國移動的四網協同發(fā)展戰(zhàn)略要求，逐步提供相應TD-LTE的PS和CS業(yè)務網內與網間的互操作解決方案，有效提升品牌優(yōu)勢及核心競爭力。

3 結論

本文從具體的典型城市現網業(yè)務分析出發(fā)，結合現網站址資源數據、天線掛高、下傾角等多維數據，給出了TD-LTE的引入策略，這為TD-LTE的精確部署奠定了良好基礎。依據中國移動TD-LTE的部署計劃，2013年將建成20萬TD-LTE基站，可以覆蓋2億用戶，基本覆蓋國內幾乎所有大城市。因此，本文相關分析手段及策略思路對于城市TD-LTE引入具有一定的參考價值。

[1] 胡恒杰， 梁璟， 朱強， 劉煜鵬． TD-LTE網絡的引入策略研究[J]． 移動通信， 2010，(2)．

[2] 周伯慧， 李新， 許寧， 毛劍慧． TD-LTE覆蓋能力分析及提升解決方案[J]． 電信工程技術與標準化， 2012，(7)．

[3] 錢雯珺， 杜艷艷． 基于LTE的話音回落技術應用[J]． 電信工程技術與標準化， 2010，(7)．

[4] 李通， 程日濤， 王潛源， 張新程． TD-LTE深度覆蓋方案[J]．電信工程技術與標準化， 2012，(7)．

Introducing strategy and research of TD-LTE for typical city

ZHAO Ming-feng, ZHAO Su, LIU San-si, PANG Wei-dong
(China Mobile Group Design Institute Co., Ltd. Sichuan Branch, Chengdu 610041, China)

The business status of 2G network and TD-SCDMA network is analyzed deeply for a typical city. Using the existing 2G and TD-SCDMA network business analysis, the resource of base station distribution and characteristics, antenna height, antenna down tilt etc, the introducing strategy of overall deployment of TD-LTE, frequency planning, base station selection and planning, antenna construction, indoor coverage are presented, which can be provided some reference for the engineering staff.

TD-LTE; data traff i c; introducing strategy

TN929.5

A

1008-5599（2013）09-0013-05

2012-11-26