淺論TD—LTE網絡的規劃研究

摘 要：隨著TD網絡的大規模建設，現如今國內越來越多的城市大都被TD—SCDMA網絡所覆蓋，同時LTE紛紛被國際主流運營商選作為未來移動網絡演進的方向。無論是整個社會還是用戶都對TD-LTE網絡提出了新的、更高的要求，以目前的科學技術來說還沒有辦法滿足這些需求。因此，本文就TD-LTE網絡的規劃方面提幾點看法，旨在進一步促進TD-LTE技術的發展、進步。

關鍵詞：TD-LTE；無線網絡規劃；覆蓋；容量

TD-LTE被列為下一代移動通信網絡的主流技術之一，2010年工信部研究院組織在北京進行了TD-LTE技術外場試驗，上海世博作為中國移動在TD-LTE建設的示范網，這些試驗網絡的建設顯示TD-LTE產業鏈初步具備終端產品能力[1]。目前，工信部及中國移動計劃通過建設TD-LTE規模網絡試驗來進一步推進TD-LTE產業鏈尤其是終端產品盡快成熟，以加速商用化進展，因此就迫切需要對TD-LTE無線網絡規劃技術進行深入研究，才能找到促進該技術完善的重要措施。

1 TD-LTE網絡的特點及優勢

TD-LTE網絡能夠靈活支持1.4、5、15、20MHz帶寬，并且能夠有效拓寬頻譜范圍[2]。此外，下行采用OFDMA技術，峰值速率能夠達到100Mbps，上行使用OFDM衍生技術，保證系統性能同時降低壓力，減小發射功率，延長使用時間，上行峰值能達到50Mbps。充分利用信道對稱等TDD特性，提高系統性能，而且減少天線減低小區之間的干擾，保證網絡流暢。還能夠進行時間、空間、頻率三維的快速無線資源調度，保證系統吞吐量和服務質量。具體運用有以下優勢：

⑴擁有更快的傳輸速率。這里的傳輸速率包括下行和上行，由于TD-LTE網絡擁有更高的帶寬和頻譜利用率，因此網絡速度必然會大幅度提升。從TD-LTE實驗網的測試數據來看，其峰值下行速度能夠達到100Mbps，上行峰值速度能達到50Mbps。

⑵通信質量提高。盡管3G已經有很豐富的多媒體業務，但是TD-LTE的4G網絡在網速、穩定性上都更厲害，這就意味著依靠網絡的服務將會越來越多樣化，4G網絡的網絡吞吐量可以大幅度提高，數據也能大量傳送出去。如果說3G網絡是一架火車，那么4G網絡更像是飛機或者火箭，除卻快之外，穩定性和質量也有很好的保障。

⑶通信費用有望下降。TD-LTE的4G網絡解決了與3G在通信上的兼容問題，并且引入了許多尖端的通信技術，它們保證了4G能提供一種靈活性非常高的系統操作方式，因此部署4G就變得更加容易更加迅速。中國移動在建設TD-LTE網絡的時候，會在3G網絡的基礎設施之上逐步引入，有計劃降低建網費用，實際的成本會相對2G網絡升級到3G網絡要稍微低。

2 TD-LTE無線網絡規劃

⑴LTE網絡鏈路預算。LTE無線網絡的規劃在進行仿真之前，需要對系統覆蓋性能采用鏈路預算來估計，其目的是根據一定的邊緣用戶的覆蓋速率目標要求，計算系統覆蓋半徑。根據邊緣用戶的速率目標，尋找合適的調制編碼方式與頻率資源配置的合理組合。鏈路預算需要考慮系統實際的頻率資源配置算法，確認用戶的有效帶寬，然后轉換為邊緣用戶的速率目標。鏈路預算需要有鏈路仿真支持，鏈路仿真提供用戶SINR與鏈路BLER的仿真曲線。

⑵LTE網絡覆蓋規劃。與GSM和TD-SCDMA相比，LTE覆蓋特性與規劃有了新的變化，主要體現在覆蓋目標的定義具有了多樣性；系統幀結構設計支持更大的覆蓋極限和靈活性；系統編碼調制方式更具多樣性等。業務信道由專用信道變為共享信道，并采用了時域、頻域的兩維調度。

⑶LTE網絡容量規劃。TD-LTE小區的容量與TD-SCDMA不同，與信道配置、參數配置、多天線LTE網絡結構、物理層技術以及調度算法與3G系統有著較大不同[3]，跟技術選取、調度算法、小區間干擾協調算法等有關。因此，TD-LTE容量直接導致LTE網絡規劃設計與3G網絡有所區別。但是LTE網絡規劃的流程計算方法不能按照TD-SCDMA業務容量估算的方法來進行。TD-LTE容量規劃依然包括網絡規模估算、網絡規劃需求分析、覆蓋容量仿真、可采用系統仿真、實際測量統計數據等步驟，這與3G網絡的規劃流程相似，但依然存在較大差異，特別是網絡規模估算和覆蓋容量仿真差異最大。

LTE系統容量決定因素包括了固定的配置和算法的性能、鏈路質量以及實際網絡整體的信道環境等。通過軟件仿真可以知道采用合適站距并接近理想蜂窩結構的規劃方案其小區吞吐量比其他方案有明顯提升，因此需要對網絡結構倍加關注，嚴格按照站距原則選擇站址，避免選擇高站及偏離蜂窩結構較大的站點。

⑷LTE網絡規劃仿真。TD-LTE網絡規劃仿真與TD-SCDMA規劃仿真流程有所區別，主要體現在具體的功能模塊和參數配置中。該部分體現了LTE的技術特點，包括承載參數配置、ICIC干擾消除功能和無線資源調度。TD-LTE的技術特點在用戶和業務模型、小區邊界用戶頻率規劃以及蒙特卡羅仿真支持設備RB相應的調度算法和基于SFR的ICIC等的小區間干擾協調算法，這一點與TD-SCDMA有別。同時LTE系統還要考慮大尺度衰落和小尺度衰落問題。

3 結束語

基于目前已有的研究成果及掌握的基礎數據分析了TD-LTE覆蓋及容量特性，得到了初步的覆蓋規劃建議及容量性能分析結果，但由于TD-LTE技術仍處于不斷發展的進程中，這些性能分析結果還需要實際網絡的進一步驗證。每一項科學技術的進步都需要不斷試驗、改進和完善，才能促進產品的更新換代，更加滿足人們的生產生活需求，因此，促進TD-LTE技術不斷完善的一項重要措施就是不斷試驗和完善。

[參考文獻]

[1]楊鵬，李波.TD-LTE關鍵技術及測試要點[J].現代電信科技，2010，12（9）：17-18.

[2]陳景.TD-LTE承載方式研究[D].北京郵電大學，2012，18（8）：20-21.

[3]王迎，龔慧莉.試論TD-LTE技術的未來發展[J].移動通信，2011，20（10）：78-79.

[4]牟曉隆.大唐移動：TD-LTE技術創新取得新進展[J].通信世界，2010，18（8）：15-16.