王建偉

（廊坊開發(fā)區(qū)大地宏基科技發(fā)展有限公司，河北 廊坊060000）

0 引言

TD-LTE網(wǎng)絡規(guī)劃的重點是覆蓋規(guī)劃，容量仿真和參數(shù)規(guī)劃三個環(huán)節(jié)。TD-LTE-Advanced（LTE-Advanced TDD制式）是中國繼TDSCDMA之后，提出的具有自主知識產(chǎn)權的新一代移動通信技術。它吸納了TD-SCDMA的主要技術元素，體現(xiàn)了我國通信產(chǎn)業(yè)界在寬帶無線移動通信領域的最新自主創(chuàng)新成果。

1 網(wǎng)絡規(guī)劃的流程

1.1 覆蓋規(guī)劃

1）TD-LTE覆蓋能力與設備性能系統(tǒng)帶寬，小區(qū)的用戶數(shù)，天線模式，調度算法，邊緣用戶所分配到的RB數(shù)，小區(qū)間干擾協(xié)調算法，多天線技術選取有很大的關系；

2）室外覆蓋的策略，可以采用雙流波束賦形技術，它是TD-LTE的多天線增強型技術，是TD-LTE建網(wǎng)的主流技術，結合了智能天線波束賦形技術與MIMO空間復用技術，大大的提升了吞吐量，提升了覆蓋半徑，有效的降低了小區(qū)間的干擾；

3）室內(nèi)分布系統(tǒng)的策略，一是針對現(xiàn)有的室內(nèi)分布系統(tǒng)采用單纜分布實現(xiàn)MIMO方案?？梢詫D-LTE的一個通道與原系統(tǒng)末端合路，并單獨增加一個LTE通道，原來的天線更換為現(xiàn)在的雙極化吸頂天線，就可以實現(xiàn)單用戶的MIMO，工程施工量相對較小。因此，雙極化吸頂天線的性能很大程度上影響了系統(tǒng)的性能，需嚴格控制天線質量和各種參數(shù)值。

二是采用上下行分纜實現(xiàn)MIMO方案。將TD-LTE MIMO兩個通道信號分別與分纜方式的室分系統(tǒng)的Tx與Rx進行末端合路，構成單用戶MIMO模式。該方案無需對原室內(nèi)分布系統(tǒng)進行任何改動，成本相對較低；

4）覆蓋規(guī)劃的方法，一是鏈路預算，主要考慮系統(tǒng)資源配置，包括載波帶寬時隙配比，天線類型，邊緣MCS，信道接收機解調門限和干擾余量等，通過對系統(tǒng)中前反向信號傳播途徑中各種影響因素進行考察，對系統(tǒng)的覆蓋能力進行估計，獲得保持一定通信質量下鏈路所允許的最大傳播損耗。二是RS信號進行覆蓋性能預測；三是上下行控制信道的覆蓋性能進行預測；四是根據(jù)使用的區(qū)域邊緣業(yè)務速率，評定有效的覆蓋范圍。

室外覆蓋的估算過程，上行下分別進行計算，先計算發(fā)端EIRP，接著計算收端天線入口所需要的最低接收電平，兩者相減（考慮相應的余量）得到路徑損耗，再根據(jù)傳播模型計算成本出相應的上、下行小區(qū)半徑；比較上下行半徑，取較小值作為實際小區(qū)的半徑（鏈路預算完成）根據(jù)小區(qū)半徑計算站點覆蓋面積。所需站點數(shù)=規(guī)劃目標區(qū)域面積/單基站覆蓋面積。下圖說明了三種形式的站的覆蓋面積。

室內(nèi)覆蓋鏈路預算分成無線傳播部分和有線分布系統(tǒng)兩部分。室內(nèi)覆蓋邊緣場強的確定需要同時考慮兩個方面：一方面邊緣場強應滿足連續(xù)覆蓋業(yè)務的最小接收信號強度（需要考慮所承載業(yè)務的接收靈敏度、不同場景的慢衰落余量、干擾余量、人體損耗等因素），另一方面應大于室外信號在室內(nèi)的覆蓋強度，即：設計余量，其典型經(jīng)驗值為5～8dB（不同的場景要求會有差異，比如辦公樓、酒店余量可以適當取大一些，相反停車場可以適當小一些）。

目前室內(nèi)傳播模型應用較廣的有：Keenan-Motley模型和ITURP.1238室內(nèi)傳播模型，我們使用ITU-R P.1238室內(nèi)傳播模型，公式為：

其中，f頻率MHz，d移動臺與發(fā)射機間的距離，穿透損耗系數(shù)，慢衰落余量。室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)有線部分的分布損耗是指從信號源到天線輸入端的損耗，包括饋纜傳輸損耗、功分器耦合器的分配損耗和介質損耗（插入損耗）三部分；

5）覆蓋規(guī)劃的要點是傳播模型校正。不同頻段傳播校正結果差異主要體現(xiàn)在傳播模型的K1參數(shù)上，其中GSM900比TD1880頻段路損均值低12dB左右，比TD-LTE2.6路損均值低16.77dB左右。另外，高頻段的信號波動性大于低頻信號。針對不同城市，典型的地物地貌，必須進行專項的傳播模型校正，確保覆蓋規(guī)劃的精準性。

1.2 容量規(guī)劃

1）系統(tǒng)容量規(guī)劃的方法，系統(tǒng)仿真和實測統(tǒng)計數(shù)據(jù)相結合的方法，得到小區(qū)吞吐量和小區(qū)邊緣吞吐量；

2）TD-LTE容量規(guī)劃，是在一定網(wǎng)絡負載條件下，對網(wǎng)絡承載能力的規(guī)劃，重點在于網(wǎng)絡仿真。 網(wǎng)絡仿真整體的流程和TD-SCDMA規(guī)劃仿真沒有本質的區(qū)別，但是仿真的實現(xiàn)是有明顯的區(qū)別的，其中核心區(qū)別是各種業(yè)務速率、調制方式并不固定，都需要基于用戶分布和用戶信道實際狀況進行調度，以獲得網(wǎng)絡容量的實際情況。所以TD-LTE容量規(guī)劃必須通過仿真獲得。

1.3 參數(shù)規(guī)劃

1）頻率規(guī)劃核心思想是頻率復用。頻率復用距離以內(nèi)的小區(qū)使用不同頻點，避免同頻干擾；頻率復用距離以外的小區(qū)可使用相同頻點，提高頻譜效率。

同頻組網(wǎng)的特點是頻率利用率高，小區(qū)間的干擾強，邊緣性能差，干擾抑制也是很困難的。所以在實際的設計工作中，我們要做好干擾抑制，具體的我們可以通過如下方法：干擾隨機化通過比如加擾、交織，跳頻、擴頻、動態(tài)調度等方式，使系統(tǒng)在時間和頻率兩個維度的干擾平均化；干擾消除利用干擾的有色特性，對干擾進行一定程度的抑制，即：通過UE的多個天線對空間有色干擾進行抑制，波束成形是一種，在空間維度，通過估計干擾的空間譜特性，進行多天線抗干擾合并；在頻率維度，通過估計干擾的頻譜特性，優(yōu)化均衡參數(shù)，進行單天線抑制如：IRC；干擾協(xié)調對小區(qū)邊緣可用的時頻資源作一定的限制，正交化或半正交化，是一種主動的控制干擾技術，理想的協(xié)調，分配正交的資源，但這種資源通常有限；非理想的協(xié)調，控制干擾的功率，降低干擾，如：SFR。異頻組網(wǎng)的特點是頻率利用率低，但是干擾比較弱，邊緣性能很好，干擾抑制也比較容易，因此也是備受青睞的。在實際的設計工作中，需要合理的進行頻率規(guī)劃，確保網(wǎng)絡的干擾最小，同樣由于頻帶資源受限，也要做好干擾控制與頻帶使用的平衡問題。

2）碼資源規(guī)劃主要是對物理小區(qū)ID進行規(guī)劃。PCI（Physical Cell ID），即物理小區(qū)ID，是TD-LTE系統(tǒng)中小區(qū)的標識。PCI和RS的位置有一定的映射關系：

相同PCI的小區(qū)，其RS位置一定相同，在同頻情況下會產(chǎn)生干擾，PCI不同，也不一定能完全保證RS位置不同，在同頻的情況下，如果單天線端口兩個小區(qū)PCI模6相等或兩天線端口兩個小區(qū)PCI模3相等，這兩個小區(qū)之間的RS位置也是相同的，同樣會產(chǎn)生嚴重的干擾，導致SNR急劇下降；

3）鄰區(qū)規(guī)劃，保證在小區(qū)服務邊界的終端能及時切換到信號最佳的鄰小區(qū)，以保證通信質量和整個網(wǎng)絡性能；

4）TD-LTE參數(shù)規(guī)劃原則

TD-LTE網(wǎng)絡中，PCI規(guī)劃要結合頻率、RS位置、小區(qū)關系統(tǒng)一考慮，才能取得合理的結果，物理小區(qū)標識規(guī)劃應遵循以下原則：不沖突原則：保證同頻鄰小區(qū)之間的PCI不同；

不混淆原則：保證某個小區(qū)的同頻鄰小區(qū)PCI值不相等，并盡量選擇干擾最優(yōu)的PCI值，即PCI值模3和模6不相等；最優(yōu)化原則：保證同PCI的小區(qū)具有足夠的復用距離，并在同頻鄰小區(qū)之間選擇干擾最優(yōu)的PCI值；為避免出現(xiàn)未來網(wǎng)絡擴容引起PCI沖突問題，應適當預留物理小區(qū)標識資源。當然針對不同生產(chǎn)廠家的設備，也是需要結合實際情況來確定的。

2 TD-LTE規(guī)劃的關鍵問題

TD-LTE網(wǎng)絡規(guī)劃指標體系是決定網(wǎng)絡建設質量最重要的因素之一，應結合LTE技術特點制定科學合理的規(guī)劃指標。TD-LTE規(guī)劃指標體系主要包括覆蓋和容量兩大類指標，覆蓋指標除關注場強指標RSRP外還應重點關注信干噪比RS-SINR指標，容量指標應重點關注邊緣用戶速率以及小區(qū)平均吞吐量指標。中國移動TDD頻率規(guī)劃方案仍存在變數(shù)，不同頻率配置的組網(wǎng)方案直接關系到網(wǎng)絡的實際性能。TD-LTE天饋系統(tǒng)的建設存在挑戰(zhàn)，對網(wǎng)絡布局、業(yè)務性能等都存在較大影響。從TD-SCDMA的升級演進可實現(xiàn)快速部署LTE網(wǎng)絡，是需要重點驗證的一個技術方案。

3 結束語

隨著移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務的快速發(fā)展，TD-LTE是中國移動的未來，要堅持TDD/FDD融合的發(fā)展方向，將主要承載高速數(shù)據(jù)業(yè)務，并具備承載話音業(yè)務功能。隨著OFDM技術，MIMO技術，干擾抑制技術和調度技術的完善，LTE真正走向大眾已是近在咫尺了。

［1］師樹萌.TD-LTE系統(tǒng)無線網(wǎng)絡頻率規(guī)劃方法的研究及應用[D].北京郵電大學，2012.

［2］張斌.TD-LTE無線網(wǎng)絡規(guī)劃關鍵技術研究[D].南京郵電大學，2012.