TD—LTE無線網絡規劃關鍵因素分析

陳錦浩

[摘要]本文對TD-LTE網絡進行了簡單的介紹，并探討了構建TD-LTE無線網絡的原則，為了實現網絡的科學、合理構建，還對影響網絡容量與覆蓋性能的多個因素進行了分析，希望本文可以就TD-LTE網絡建設提供一定的參考價值。

[關鍵詞]TD-LTE，無線網絡，規劃，關鍵因素

[中圖分類號]G250.72 [文獻標識碼]A [文章編號]1672-5158（2013）06-0110-02

一、TD-LTE網絡的簡單概述

TD-LTE即Time Division Long Term Evolution，翻譯為中文為“分時長期演進”，它是新一代的移動通信網絡技信，也是由阿爾卡特朗訊、諾基亞西門子通信、大唐電信、華為技術、中興通訊、中國移動多家公司共同開發的第四代移動通信技術，此技術一經推出，就顯現出了強大的市場優勢，被普遍應用于全國的電信行業中。TD-LTE通信技術開發主要經歷了三個階段：第一階段是2009年到2010年，技術在北京完成比較完備系統的技術驗證；第二階段是2010年上海世博會期間，TD-LTE示范網建成并投入使用，TD-LTE的產業鏈的初步具備端到產品能力得到了體現。第三階段，2011年至今，工信部開始打遭TD-LTE產業鏈和終端產品，籽TDLTE技術推向市場，開始了商業化運作進程。正是由于TD-LTE顯現出了較強的市場潛力，因此，應加深對這一技術的研究、探討與規劃。

二、TD-LTE無線網絡規劃原則

1、分片連續覆蓋

TD-LTE的使用主要是考慮其覆蓋的區域與能夠承接業務的容量。其覆蓋區域的設定要考慮已有的網絡站點的分布，整合使用配套原有電信資源，業務容量要盡量滿足初期用戶需求，信號的覆蓋也要達到試商用要求的指標。

2、20M帶寬同頻組網

TD-LTE可以使用的頻譜主要包括三部分，第一部分主要適用于室外，是與TD-SCDMA共用的F頻段1880MHz～1915MHz；第二部分是2.6GHz獨立使用的D頻段2580MHz～2620MHz；第三部分是適用于室內使用的E頻段2350MHz～2370MHz。通過對各個頻段進行研究，最終得出同頻組網譜效率是最高的，與異頻組網相比，上行頻譜效率高出44%，下行頻譜效率高出50%。

3、確定用戶的分布與覆蓋

用戶的分布與覆蓋要借鑒2G和3G的數據業務的開展經驗，利用這兩項業務的特點，結合基本的網絡指標要求進行建模，將公共信道的覆蓋區域確定下來，再借助于對用戶能夠接受的不同業務類型進行分析，得出最切合實際的覆蓋和容量規劃方案。

三、TD-LTE無線網絡規劃關鍵因素影響分析

3.1 TD-LTE無線網覆蓋規劃設置分析

3.1.1 設備發射功率對覆蓋的影響

常用的帶莧配置方案中，1.4 MHz、3 MHz、5 MHz、10 MHz、15MHz和20MHz這6種都可以用于TD-LTE系統實現中。但是，在利用建設TD-LTE網絡時，為了贏得市場，提高頻譜效率和網絡性能，會選擇的方案至少達到10MHz，而當下的網絡都在采用的多為20 MHz的帶寬配置方案，那么基站的發射功率會達到40 w（46dBm）。

在網絡的建設過程中，基站設備的發射功率越大，其幅射范圍越大，技術的使用效果更好。但是由于TD-LTE網絡采用的是同頻組網方式，因此，設備的發射頻率應適當，如果過大，反而會因附近基站的彼此影響，使網絡的覆蓋區域與容量下降，適得其反。所以，基站的發射功率在地理位置較小的范圍內，不宜太大。

3.1.2 區域內的用戶數量對覆蓋的影響

區域內的用戶數量會影響到TD-LTE技術網絡的性能，通常網絡的容量越大越好，但是，容量越大，其投入的成本也就越大，網絡規劃時，一定要找到容量設置與資本投入的最佳平衡點，才能滿足小區用戶系統的負荷要求，當小區內用戶數量有一定增加時，也不會對小區的網絡使用性能產生過大的影響。例如傳輸速度不會下降明顯，干擾水平不會太高等。

3.1.3 RB配置對覆蓋的影響

RB是指網絡系統為業務信息分配的資源單元，一個RB包含數量不定的RE（資源單元），包含12個頻域上的子載波和時域上一個slot周期構成。它是用來描述物理信道到資源單元的映射。不同的網絡會根據性能要求對RB進行配置。RB配置會對下行覆蓋性能與上行覆蓋性能產生影響。在TD-LTE系統中，基站設備的發射功率在RB是均勻分配的，由于RB的配置數量與有效全面幅射功率（EIRP）成正比的，與下行信道的底噪也是成正比的，那么，可以通過提高RB數量來提高EIRP，小區的覆蓋半徑也會增加。同樣，RB配置數量增加也會使下行信道的底噪提升，如此一來，小區的覆蓋半徑就不會擴大了。而RB配置數量的增加會引起上行信道的底噪提升，但是，終端的最大發射率會受有上限限制，如果設備已經是最大發射功率的，那么，RB配置數量的增加就會減小覆蓋半徑。

3.1.4 GP（保護間隔）配置對覆蓋的影響

分析GP配置對覆蓋的影響，首先要了解TD-LTE系統無線幀的組成。無線幀可以分為兩個半幀，每個半幀由4個普通幀和1個特殊幀組成，4個普通幀和1個特殊幀的長度都是1ms。

特殊幀由UpPTS、GP、DwPTS三個時隙組成，其中GP為特殊時隙內上下行轉換點保護間隔。

小區覆蓋距離與GP之間的關系如下所示：

R=C×GP/2

其中R為小區覆蓋半徑；

C為光速。

3.2 TD-LTE無線網容量規劃關鍵因素分析

3.2.1 帶寬對容量的影響

如上所述，多種帶寬配置適合于TD-LTE系統的建設。不同的帶寬會影響到RB配置的數量，而RB配置的數量又會影響到峰值速率。帶寬與RB配置的數量，RB配置的數量與峰值都是正比例關系。因此，進行TD-LTE網絡規劃時，要將帶寬與網絡容量之間的關系考慮進去，才能規劃出標準的、科學的網絡。