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        淺析TD-LTE無線網(wǎng)絡規(guī)劃與設計

        2016-08-29 02:14:28廣東省電信規(guī)劃設計院有限公司李可才
        電子世界 2016年15期
        關鍵詞:站址無線網(wǎng)絡機房

        廣東省電信規(guī)劃設計院有限公司 李可才

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        淺析TD-LTE無線網(wǎng)絡規(guī)劃與設計

        廣東省電信規(guī)劃設計院有限公司 李可才

        TD-LTE是當前最先進的通信技術之一,具有高速率、低時延、永遠在線等顯著特點,是目前實現(xiàn)“寬帶中國”戰(zhàn)略的主要無線接入技術。TD-LTE無線網(wǎng)絡大大方便了人們的生產(chǎn)生活,同時也給整個行業(yè)帶來巨大商機。所以,科學、合理地規(guī)劃與設計TD-LTE無線網(wǎng)絡是非常有意義的。那么,如何進行TD-LTE無線網(wǎng)絡規(guī)劃與設計呢?本文將就此問題展開分析與探討。

        TD-LTE;無線網(wǎng)絡;規(guī)劃;設計

        LTE技術的應用,加速了移動通信的創(chuàng)新與發(fā)展。當然,要想實現(xiàn)基于LTE技術的4G網(wǎng)絡良好應用,需要科學、合理地規(guī)劃與設計TD-LTE無線網(wǎng)絡,有效支持4G網(wǎng)絡,以便用戶得到更好的通信體驗[1]。無線網(wǎng)絡質量,在很大程度取決于無線網(wǎng)絡建設中的規(guī)劃設計環(huán)節(jié),所以,TD-LTE無線網(wǎng)絡的規(guī)劃與設計是非常重要的。

        1 TD-LTE技術概述

        LTE技術包括TD-LTE技術和LTE FDD技術。其中TD-LTE在中國得到了廣泛地應用,它是目前“中國移動”4G網(wǎng)絡采用的主流技術。TD-LTE可支持多種頻段寬帶,在OFDMA技術支持下,可以使其下行傳輸速度達到100M/s,通過CA技術(載波聚合)還可進一步成倍提高基站小區(qū)傳輸速率;在SC-FDMA技術的支持下,可以讓終端上行功率峰均比PAPR得到控制。通過CSFB、SR-VCC、VOIP等技術滿足用于語音業(yè)務需求。在MIMO技術及智能天線的支持下,可以在不同環(huán)境中依舊保持良好的系統(tǒng)性能。從現(xiàn)網(wǎng)TD-LTE網(wǎng)絡運營效果來看,TD-LTE能較好地滿足當前移動用戶數(shù)據(jù)及語音業(yè)務需求。

        TD-LTE與LTE FDD網(wǎng)絡相比具有以下優(yōu)勢,TD-LTE上下行采用相同的頻段,而LTE FDD上下行需要成對的頻率資源,因此在頻段安排方面TD-LTE更具靈活性。上下行時隙配置可根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)業(yè)務運行情況靈活調(diào)整,非常適合上下行非對稱業(yè)務,從而提高資源利用效率。

        但TD-LTE在某些方面相對于LTE FDD也存在一些劣勢。如TD-LTE在同一幀中傳輸上下行兩個鏈路,系統(tǒng)設計及設備實現(xiàn)相對復雜;另外為保證上下行幀的準確接收,需要GPS保持同步,增加了網(wǎng)絡建設的難度[2]。

        2 TD-LTE無線網(wǎng)絡規(guī)劃

        2.1TD-LTE無線網(wǎng)絡的規(guī)劃要求

        TD-LTE主要提供高速移動數(shù)據(jù)業(yè)務接入,所提供的業(yè)務對網(wǎng)絡傳輸速度要求較高,規(guī)劃時一般通過小區(qū)邊緣用戶速率指標來衡量,通常取1Mbits/250kbtis。覆蓋指標方面,通過RSRP和RS SINR指標來衡量。為提高數(shù)據(jù)吞吐量,需要借助于MIMO技術,從中選擇適宜的MIMO TM模式,使之數(shù)據(jù)吞吐量得以提升[3]。

        2.2TD-LTE無線網(wǎng)絡的規(guī)劃流程及內(nèi)容

        基于以上TD-LTE無線網(wǎng)絡規(guī)劃要求,TD-LTE規(guī)劃基本流程主要包括:需求分析、網(wǎng)絡規(guī)模估算、站址規(guī)劃、網(wǎng)絡仿真、無線參數(shù)規(guī)劃(如圖一所示)。

        圖一 TD-LTE無線網(wǎng)絡規(guī)劃流程

        (1)需求分析階段:擬定建網(wǎng)總體策略;制定網(wǎng)絡規(guī)劃指標,包括覆蓋指標、容量指標、質量指標和成本目標;收集地理環(huán)境、交通、人口經(jīng)濟、現(xiàn)有網(wǎng)絡運營數(shù)據(jù)等基礎資料,進行業(yè)務預測分析。

        (2)網(wǎng)絡規(guī)模估算階段:本階段的主要目的是對基站數(shù)量、容量配置、傳輸需求作一個粗略估計。本階段的主要工作主要包括:傳播模型校正;進行上、下行鏈路預算得出允許的最大空間路徑損耗,結合傳播模型得出小區(qū)覆蓋半徑,再根據(jù)覆蓋區(qū)域面積從覆蓋角度估算所需基站站點數(shù);確定小區(qū)邊緣用戶速率指標,小區(qū)VoIP語音用戶數(shù),結合前面的業(yè)務預測結果,從容量方面進行基站站點數(shù)估算。比較覆蓋和容量兩方面所得到的基站數(shù)量,選擇其中較大者作為初步規(guī)劃的基站數(shù)量,并對基站的容量進行配置,最后計算每個基站所需要的傳輸資源。

        (3) 站址規(guī)劃:本階段的主要工作是對潛在站址進行機房、天面初步勘察,篩選出可利用的站址資源,確定具體的站點布局。

        (4) 網(wǎng)絡仿真:將規(guī)劃站址的工程參數(shù)輸入仿真軟件,設置相關系統(tǒng)、設備參數(shù),進行覆蓋仿真。輸入用戶分布、業(yè)務速率等進行蒙特卡洛容量仿真。根據(jù)仿真結果情況,對規(guī)劃站點進行調(diào)整,如修改工程參數(shù)、增加刪除站點等。

        (5) 參數(shù)規(guī)劃:結合仿真情況,輸出網(wǎng)絡頻率、小區(qū)PCI、鄰區(qū)、TA(跟蹤區(qū))等規(guī)劃結果。

        3 TD-LTE無線網(wǎng)絡設計

        根據(jù)工作內(nèi)容,LTE網(wǎng)絡工程設計主要包括機房設計、宏基站天饋線系統(tǒng)設計、室內(nèi)分布系統(tǒng)設計。

        3.1機房設計

        3.1.1機房選擇及機房裝修改造

        (1)機房應具備適當?shù)拿娣e,一般不宜小于25m2;機房須有足夠的空間高度,一般要求機房凈高大于或等于2.7m。

        (2)機房環(huán)境、密封、防火、防水、溫度、濕度、照明、空調(diào)、接地系統(tǒng)滿足要求。

        3.1.2電源建設

        市電引入容量、高頻開關組合電源配置、蓄電池配置滿足相關要求,重要交流供電設備配置UPS電源。

        3.1.3設備及線纜布置

        (1) 設備布局合理,利于走線。

        (2)電源線截面積滿足載流量要求、地線截面積滿足相關規(guī)范要求。

        (3)各種電纜分開布放,電纜的走向清晰、順直,相互間不要交叉。直流線與信號線至少在100mm以上;交流電纜與信號線水平隔離應大于200mm。

        3.2宏基站天饋線系統(tǒng)設計

        (1)天線掛高、方位角、下傾角等工程參數(shù)設置滿足規(guī)劃覆蓋目標需求。

        (2)天線與其他通信系統(tǒng)天線隔離距離滿足要求。(3) GPS天線上方90度范圍無阻擋。

        (4)天線、GPS天線在避雷針保護范圍內(nèi)。(5)饋線路由合理,接地滿足要求。

        3.3室內(nèi)分布系統(tǒng)設計

        (1)工程條件允許,容量需求較大的室分系統(tǒng)設置雙流,以實現(xiàn)MIMO功能提高系統(tǒng)容量。

        (2)天線口功率滿足相關要求,一般設置為10~15dBm。

        (3)與其他運營商天線隔離距離滿足要求。

        (4)合理設置室內(nèi)外切換帶,信號外泄?jié)M足相關要求。

        4.結束語

        無線網(wǎng)絡規(guī)劃在無線網(wǎng)絡建設中的處于重要地位,其是否科學、合理決定了建成后無線網(wǎng)絡質量的好壞,嚴重影響用戶感知。本文簡要論述了規(guī)劃設計工作內(nèi)容及實際中需要注意的問題,供相關從業(yè)者參考。

        [1]馬俊.TD-LTE無線網(wǎng)絡規(guī)劃與輔助平臺設計實現(xiàn)[D].電子科技大學,2014.

        [2]藍俊鋒,等.LTE融合發(fā)展之道---TD-LTE與LTE FDD融合組網(wǎng)規(guī)劃與設計[M].人民郵電出版社.

        [3]劉寶昌,胡恒杰,朱強等.TD-LTE無線網(wǎng)絡規(guī)劃研究[J].電信工程技術與標準化,2010,23(1):16-20.

        [4]張榮亮.解析TD-LTE無線網(wǎng)絡規(guī)劃以及設計[J].通訊世界,2016(3):39-39.

        [5]戴源等.TD-LTE無線網(wǎng)絡規(guī)劃與設計[M].人民郵電出版社.

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