TD無線網優平臺中一些關鍵技術的實現分析

劉春靈

【摘要】 隨著市場經濟的不斷發展，我國開展大規模的TD網絡建設，由于TD無線網絡規劃對網絡建設至關重要。本文結合工程實際對TD無線網優平臺中一些關鍵技術的實現進行分析，主要包括OFDM技術、多天線技術、規劃站點選取、分布系統建設等，為TD無線網絡建設提供有力支持。

【關鍵詞】 TD網絡建設 分布系統建設 分析

現在關與TD無線網絡建設的論文和專著很多，但大部分都是側重于TD無線網絡規劃進行分析。本文結合工程實際對TD無線網優平臺的一些關鍵技術的實現進行探討，由于國內尚未明確TD所采用的頻段，故本文將不討論頻率規劃，只從OFDM技術、多天線技術、規劃站點選取、分布系統建設等，為TD無線網絡建設提供有力支持。

一、TD無線網優平臺中關鍵技術研究

針對TD系統的關鍵技術主要有以下幾方面；

1.1 TD無線網優平臺的OFDM技術

OFDM技術主要就是采用基于正交頻分復的頻分多址技術，這種技術與以往的技術不同的就是OFDM技術中的各載波通過彼此疊加和正交而避免干擾，這樣不但可以提高寬帶資源的使用，同時也可以將頻率利用效率得到相應的提高。OFDM技術的關鍵技術就是在于其調制和解調，主要就是通過對離散傅里葉變化DFT實現，讓調制變得簡單化，不斷循環前綴CP，也是OFDM技術的一個關鍵技術。OFDM技術，是TD無線網絡規劃關鍵技術中的多址技術，有著高效的頻譜利用率、簡便的接收機、強化的帶寬擴展性；易于幫助實現MIMO系統，可以讓其與同連接路自適應技術相結合的優點，但是由于這項技術的峰均功率比較高，也就降低了射頻功率的效益，進而導致了發射機射頻模塊在資金投入和耗電方面有所增加。基于OFDM技術的上下行多址方式，能夠通過提高投入資金和較為復雜的技術的方式，幫助TD系統獲得更高的數據頻率，且通過SC-FDMA的使用，解決了OFDM眼中的高PAPR問題。

1.2 TD無線網優平臺的多天線技術

TD無線網優平臺的多天線技術，也稱為MIMO技術。主要是在發送端與接收端，通過設置多條天線的形式，來完成信號復雜的接收和發送任務，從而增加系統容量，系統容量的提升能夠加快信息傳輸速率，借助信息冗余度的增加，還能提高其可靠性和安全性。這種技術模式，關鍵在于能夠提高對空間復用的頻譜利用，同時通過該技術對系統傳輸可靠性的保障作用，將接收機的靈敏度降低到一定程度，能夠有效地提高系統容量和小區覆蓋半徑。

1.3 TD無線網優平臺的物理層技術

首先就是TD無線網優平臺的結構，在TDD雙工模式下TD系統的結構，其主要功能是為在同一工作頻率的上下行提供占用資源的時間和位置信息。對其TD無線網優平臺的物理層資源塊，主要包括資源單元（RE）、資源塊（RB）、資源單元組（REG）、控制信道單元（CCE）等四類資源塊，且具有OFDM技術的多址特點；物理層信道主要包括上行和下行信道，用于承載來自高層信息的資源單元。

二、TD無線網優平臺中關鍵技術的實現

2.1 TD無線網優平臺中關鍵技術的需求

TD網絡建設要以市場業務需求為導向，將網絡建設到用戶真正需求的地方，中國移動建設TD無線網絡平臺，最大的可能是采用D頻段或者F頻段，而TD無線網絡覆蓋范圍與頻段的選擇是密切相關的。一般情況下， D頻段覆蓋室外熱點區域，F頻段進行室外全覆蓋，選擇TD無線網絡覆蓋范圍時不應僅僅考慮網格測試區、主城區、城區等范圍，建議對影響因素進行綜合考慮。首先對網絡覆蓋應該重點考慮數據區域和網絡測試區，在規劃TD無線網絡覆蓋區域時應盡量連續，特別是規劃D頻段時，不能因為D頻段是覆蓋熱點區域，而被劃分成一個個的小區域，如果規劃覆蓋范圍過小，會造成后期網絡測試及TD無線網絡業務推廣均會出現很大的問題。

2.2 TD無線網優平臺宏站規模

通常根據覆蓋預測來進行TD宏蜂窩站點數量的確定。根據理論計算，在達到同等覆蓋質量的前提下，如果使用F頻段可比使用D頻段節省46%的建站資源。在進行TD規劃時，D頻段站點可略多于覆蓋預測的站點。但由于TD頻段規劃站點多于現網TD-SCDMA站點數，受限于選點難度，新選站點不宜太多。但在進行F頻段的TD無線網絡規劃時，相對于覆蓋預測，建議加大F頻段的站點數量。因為在TD無線網絡采用F頻段時，站點數少與同覆蓋區的TD-SCDMA站點數，站點可選擇的余地較大，而且TD無線網絡采用F頻段的目的是進行連續覆蓋，為了保證TD的網絡質量，宜加大F頻段的站點數量。

2.3 TD無線網優平臺分布系統選擇

因為TD無線網絡的頻段較高，對于規劃區內的TD-SCDMA物業點均建議建設TD無線系統，TD無線網絡室內分布系統建設方式包括單路建設方式和雙路建設方式兩種。雙路分布系統相對于單路分布系統具有1.5～1.8倍的容量增益，對于提升小區吞吐量和用戶峰值速率體驗具有明顯的性能優勢，故在數據流量較大的區域，網絡應建設雙路分布系統。但實際規劃設計中很難按此考慮，雙路分布系統由于需要雙路饋線和雙倍天線，建設難度很大，特別對已建單路分布系統的物業點，再建設一路分布系統協調難度很大。對某地市的現網情況進行調研后發現，現網有雙路分布系統的物業點不到1%，主要原因就是因為協調困難。而且從投資效益上說，雙路分布系統投資接近翻倍，但是很多物業點并沒有建設雙路分布系統的必要。現網很多分布系統是為了解決TD-SCDMA網絡的覆蓋需求而建設的，并沒有很高的用戶數及數據流量，在這些物業點建設雙路分布系統會造成投資浪費。

三、TD無線網優平臺關的規劃

TD無線網絡規劃主要步驟包括網絡規模估算、網絡規劃需求分析、覆蓋容量仿真、站址選擇和無線參數規劃等幾個流程。在規劃TD無線網絡上，可以通過以下幾方面進行。

3.1 TD網絡頻率規劃

為了解決小區間的干擾，在TD無線網絡頻率規劃階段，應該提高對頻段的分配和復用。通過同頻組網或異頻組網的方式進行。

3.2 TD網絡覆蓋規劃

TD無線網絡覆蓋規劃，具有覆蓋對象多樣化，編碼調制方式多樣化，以及幀結構支持覆蓋極限功能的進一步提高等特點。通過采用由覆蓋目標計算覆蓋半徑和由覆蓋區域半徑計算覆蓋速率等兩種方法，進行網絡覆蓋規劃。

3.3 TD網絡鏈路預算

在規劃的仿真前期，需要采用鏈路預算的方式，估計系統覆蓋的性能。在這個階段，需要事先制定一個相對明確、詳細的計劃，包括技術及時間等方面，利用制定的預算可以確定TD網絡建設的大體規模，以及主要需求、重要參數以及所需要補充的設備等等。

3.4 TD網絡容量規劃

TD無線網絡容量規劃，主要是采用系統仿真、實際測量統計數據的方法，獲取小區吞吐量、小區邊緣吞吐量信息，便于站址的選擇。

3.5 TD網絡規劃仿真

具有多天線增益配置、承載參數配置和ICIC干擾消除功能，以及無線資源調度等特點。這一階段中，需要借助于專用的TD仿真工具來對既定的規劃方案進行相應測試，重點注意對其容量以及覆蓋范圍進行仿真分析。具體的講就是要做好導入規劃數據、規劃鄰區、傳播預測、時隙以及頻率規劃、蒙特卡羅仿真、業務模型配置等內容。

四、結束語

通過對TD無線網優平臺中一些關鍵技術的研究探討，能夠幫助實現TD無線網絡的合理規劃設計，以及幫助未來TD無線網絡的部署工作展開。當前中國移動計劃部以及工信部都已經開始對其展開網絡試驗，并推動TD無線網絡產業特別是終端產品的商用化發展，從某種程度上說，TD無線網優平臺技術成為日后通信領域的主流發展趨勢。