虞疆 劉遠(yuǎn)彬

摘? 要：無(wú)線網(wǎng)絡(luò)性能包含覆蓋、質(zhì)量和容量;影響網(wǎng)絡(luò)覆蓋的因素包含頻率、小區(qū)發(fā)射功率、手機(jī)終端靈敏度等;影響網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的因素包含網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、小區(qū)間干擾協(xié)調(diào)機(jī)制等;影響網(wǎng)絡(luò)容量的因素包含信道帶寬、上下行子幀配比、具體的業(yè)務(wù)類(lèi)型、頻率組網(wǎng)方式等。本文主要從TD-LTE網(wǎng)絡(luò)技術(shù)原理及業(yè)務(wù)模型等方面對(duì)影響TD-LTE網(wǎng)絡(luò)性能的因素進(jìn)行分析，分析出TD-LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)建議，以確?；A(chǔ)配置能夠滿(mǎn)足網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的要求，促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：TD-LTE;網(wǎng)絡(luò)性能;ICIC;業(yè)務(wù)模型

中圖分類(lèi)號(hào)：TN929.533? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2096-4706（2019）08-0064-03

Abstract：Wireless network performance includes coverage，quality and capacity;network coverage factors include frequency，cell transmission power，mobile terminal sensitivity;network quality factors include network topology，inter-cell interference coordination mechanism;network capacity factors include channel bandwidth，up-down subframe configuration，specific business types，frequency networking mode，etc. This paper mainly analyses the factors affecting the performance of TD-LTE network from the aspects of the principle and business model of TD-LTE network technology，and analyses the suggestions for the construction of TD-LTE network，so as to ensure that the basic configuration can meet the requirements of network construction and promote the development of the network.

Keywords：TD-LTE;network performance;ICIC;business model

1? TD-LTE簡(jiǎn)介

TD-LTE是我國(guó)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新一代移動(dòng)通信技術(shù)。它吸納了TD-SCDMA的主要技術(shù)元素，體現(xiàn)了我國(guó)通信產(chǎn)業(yè)界在寬帶無(wú)線移動(dòng)通信領(lǐng)域的最新自主創(chuàng)新成果。2013年12月4日，工信部給中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)電信、中國(guó)聯(lián)通均發(fā)放了TD-LTE牌照，拉開(kāi)中國(guó)LTE商用序幕。

2? TD-LTE網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)

由于LTE網(wǎng)絡(luò)相比于2G、3G無(wú)CS域，能夠?yàn)橛脩?hù)提供高速數(shù)據(jù)服務(wù)，TD-LTE網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)也發(fā)生了一些變化，網(wǎng)絡(luò)性能關(guān)鍵指標(biāo)也由原來(lái)的覆蓋指標(biāo)（重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)接收電平）向用戶(hù)感受（上下行吞吐量）轉(zhuǎn)變。現(xiàn)階段主要關(guān)注RSRP、SINR及上下行吞吐量。

2.1? RSRP

RSRP（Reference Signal Receiving Power，參考信號(hào)接收功率）是LTE網(wǎng)絡(luò)中可以代表無(wú)線信號(hào)強(qiáng)度的關(guān)鍵參數(shù)以及物理層測(cè)量需求之一，RSRP主要衡量從基站至用戶(hù)終端處的信號(hào)衰減情況。由于TD-LTE上下行共用同一頻率，故同樣可衡量上行鏈路損耗。

2.2? SINR

SINR（Signal to Interference plus Noise Ratio，信號(hào)與干擾加噪聲比）是接收到的有用信號(hào)的強(qiáng)度與接收到的干擾信號(hào)（噪聲和干擾）的強(qiáng)度的比值。SINR主要衡量信道的純凈程度，代表業(yè)務(wù)信道的質(zhì)量并直接決定了業(yè)務(wù)速率，是影響LTE網(wǎng)絡(luò)性能的決定性因素。

2.3? 上下行吞吐量

上下行吞吐量可以衡量用戶(hù)對(duì)TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的感知速率，是衡量網(wǎng)絡(luò)性能好壞的最直觀的指標(biāo)。較高的上下行吞吐量可以縮短用戶(hù)的下載時(shí)間，保證用戶(hù)在碎片化時(shí)間內(nèi)得到高速率體驗(yàn)從而提升單用戶(hù)數(shù)據(jù)流量，極大地提高收入。

3? 影響TD-LTE網(wǎng)絡(luò)性能的因素

網(wǎng)絡(luò)性能包含：覆蓋、質(zhì)量和容量等，對(duì)網(wǎng)絡(luò)覆蓋的影響因素主要包含頻率、小區(qū)發(fā)射功率、手機(jī)終端靈敏度等;對(duì)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的影響因素主要包含網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、小區(qū)間干擾協(xié)調(diào)機(jī)制等;對(duì)網(wǎng)絡(luò)容量的影響因素主要包含信道帶寬、上下行子幀配比、特殊子幀配比、控制信道開(kāi)銷(xiāo)、具體的業(yè)務(wù)類(lèi)型、頻率組網(wǎng)方式等。下文將針對(duì)部分因素進(jìn)行分析。

3.1? 頻率

頻率資源是移動(dòng)通信中最寶貴的資源，頻率的高低直接影響到網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的成本與后期網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的質(zhì)量。低頻段繞射能力差、空間傳播損耗大，單基站覆蓋半徑較小，設(shè)置覆蓋基站數(shù)較多，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本較大;高頻段繞射能力強(qiáng)，空間傳播損耗較小，單基站覆蓋半徑較大，設(shè)置覆蓋基站數(shù)較少，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本較小。

在3GPP協(xié)議中，TD-LTE的頻率范圍主要為2G、3G等高頻段。我國(guó)TD-LTE頻段劃分情況如表1所示。

從分配頻段來(lái)看，中國(guó)移動(dòng)共獲得130M帶寬，中國(guó)電信、中國(guó)聯(lián)通各獲得40M帶寬。中國(guó)移動(dòng)獲得頻段較寬，網(wǎng)絡(luò)容量?jī)?yōu)勢(shì)較明顯，可以在一定程度上彌補(bǔ)由于頻段較高導(dǎo)致的覆蓋弱勢(shì)。

針對(duì)現(xiàn)有TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)使用A、F頻段的情況，可以在郊區(qū)及話(huà)務(wù)需求不大的區(qū)域使用F頻段實(shí)現(xiàn)與TD-SCDMA相同覆蓋，在話(huà)務(wù)需求較大的區(qū)域使用D頻段，滿(mǎn)足對(duì)后期容量的需求。

3.2? 信道帶寬

LTE系統(tǒng)支持動(dòng)態(tài)帶寬配置，有1.4MHz、3MHz、5MHz、10MH、15MHz、20MHz共六種配置模式。系統(tǒng)可以配置的上下行信道帶寬關(guān)系如表2所示。

隨著信道帶寬的增加可使用的RB數(shù)依次增加，小區(qū)的吞吐量也直接增加。在20M信道帶寬情況下，傳輸帶寬可使用的RB數(shù)最大為100。

在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中可以根據(jù)各區(qū)域?qū)Ω采w和容量需求的不同，分別設(shè)置不同的信道帶寬，如密集市區(qū)容量需求較大，可以將信道帶寬設(shè)置為20M，部分區(qū)域使用載波聚合技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多載波高速率滿(mǎn)足用戶(hù)容量需求;對(duì)于農(nóng)村及部分邊緣容量較小的區(qū)域，通過(guò)使用小信道帶寬（如5M）異頻組網(wǎng)，滿(mǎn)足這些區(qū)域的覆蓋需求。

3.3? 時(shí)隙配比

TD-LTE為時(shí)分雙工，TD-LTE每個(gè)10ms無(wú)線幀包括2個(gè)長(zhǎng)度為5ms的半幀，每個(gè)半幀由4個(gè)數(shù)據(jù)子幀和1個(gè)特殊子幀組成，特殊子幀包括3個(gè)特殊時(shí)隙：DwPTS，GP和UpPTS，總長(zhǎng)度為1ms，TD-LTE幀結(jié)構(gòu)可以靈活的支持不同配置的上下行業(yè)務(wù)。

TD-LTE不同配置的上下行時(shí)隙配比如表3所示。

3.4? 業(yè)務(wù)模型

業(yè)務(wù)模型，就是將用戶(hù)所使用的各業(yè)務(wù)類(lèi)型在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時(shí)進(jìn)行定義，包括業(yè)務(wù)類(lèi)型、用戶(hù)行為、終端等。業(yè)務(wù)模型主要影響網(wǎng)絡(luò)容量情況，精準(zhǔn)的業(yè)務(wù)模型能夠準(zhǔn)確預(yù)測(cè)未來(lái)的容量需求情況。

業(yè)務(wù)模型包含如下主要指標(biāo)：

（1）會(huì)話(huà)時(shí)長(zhǎng)：每個(gè)PPP會(huì)話(huà)的持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)度;

（2）會(huì)話(huà)任務(wù)比率：每個(gè)PPP會(huì)話(huà)的數(shù)據(jù)傳輸率;

（3）BLER/PER：塊誤碼率/包誤碼率;

（4）承載速率：業(yè)務(wù)應(yīng)用層（IP）承載速率;

（5）業(yè)務(wù)滲透率：使用該業(yè)務(wù)的用戶(hù)比例;

（6）BHSA（Busy Hour Session Attempts for single user）：?jiǎn)斡脩?hù)忙時(shí)會(huì)話(huà)嘗試次數(shù);

（7）峰均比：為用戶(hù)的突發(fā)業(yè)務(wù)需求保留的余量。

業(yè)務(wù)模型如表4所示，由于現(xiàn)有TD-LTE網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)較少，用戶(hù)的行為不具有代表性，建議網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)增加后對(duì)業(yè)務(wù)模型進(jìn)行更新。

4? TD-LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)建議

頻率方面：對(duì)于TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，D頻段一般適用于話(huà)務(wù)需求大的區(qū)域，可以較好地支持后期容量需求。F頻段一般適用于話(huà)務(wù)需求不大的縣城和郊區(qū)。

在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)實(shí)際設(shè)置時(shí)，覆蓋和容量應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行配置，設(shè)置相應(yīng)的信道帶寬，密集市區(qū)一般需要設(shè)置20M帶寬，部分區(qū)域使用載波聚合技術(shù)滿(mǎn)足高速率多載波用戶(hù)需求;農(nóng)村和郊縣，一般采用5M信道帶寬，通過(guò)異頻組網(wǎng)的方式進(jìn)行覆蓋。

時(shí)隙配比方面：考慮到與TD-SCDMA時(shí)隙配比情況，建議F頻段時(shí)隙上下行配比設(shè)置為1：3，對(duì)于D頻段時(shí)隙配置設(shè)置為2：2，后期可以根據(jù)當(dāng)?shù)氐挠脩?hù)實(shí)際使用情況調(diào)整時(shí)隙配比。

5? 結(jié)? 論

隨著TD-LTE網(wǎng)絡(luò)商用情況的發(fā)展，及時(shí)對(duì)商用網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)性能因素進(jìn)行分析總結(jié)與反饋，及時(shí)調(diào)整網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃參數(shù)，保證后期網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行質(zhì)量。

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作者簡(jiǎn)介：虞疆（1980-），男，漢族，江西吉安人，設(shè)計(jì)所所長(zhǎng)，高級(jí)工程師，本科，主要研究方向：無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、優(yōu)化及設(shè)計(jì);劉遠(yuǎn)彬（1984-），男，漢族，廣東河源人，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工程師，本科，主要研究方向：無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、優(yōu)化及設(shè)計(jì)。