TD-LTE通信網絡組成及其規劃探討

【摘要】TD-LTE是指TD-SCDMA的長期演進，是TDD版本的LTE技術。本論文根據TD-LTE通信系統特點，研究了在規劃設計中涉及到的TD-LTE關鍵技術，提出了完善的TD-LTE無線網絡規劃設計流程。同時討論了規劃設計流程中運用的核心原理和算法。

【關鍵字】 TD-LTE 無線網絡 覆蓋規劃

一、TD-LTE通信系統

LTE是以OFDM技術為核心，取消了無線網絡控制器（RNC），采用扁平網絡架構，由3GPP組織制定的全球通用標準。LTE包括頻分雙工（FDD）和時分雙工（TDD）兩種模式。

TD-LTE是指TD-SCDMA的長期演進，是TDD版本的LTE技術，采用了TDD（時分雙工）、OFDM（正交頻分復用）、MIMO（多輸入/多輸出）以及高階調制等多項關鍵技術。

二、TD-LTE無線網絡組成及其規劃

2.1 TD-LTE無線網絡組成

TD-LTE在組成方面同前代相比最大區別在于取消了RNC，eNB與EPC間通過S1接口直接相連，eNB與EPC節點多對多連接，形成網格網絡，eNB之間通過X2接口直接相連。

EPC可分為控制面實體MME和用戶面實體S-GW（SGW/ PGW）。

S1接口是eNB與EPC之間的接口，它分為用戶面和控制面。S1的控制面接口（S1-MME）提供eNB和MME之間的信令承載功能。S1的用戶面接口（S1-U）提供eNB和S-GW/ P-GW之間的用戶數據傳輸功能。

X2接口是eNB和eNB之間的接口，該接口用于負載管理、差錯處理以及終端的移動性管理，用戶面接口稱為X2-U，控制面接口稱為X2-CP。

2.2 TD-LTE無線網絡規劃步驟

TD-LTE規劃流程同樣包括數據采集、規模估算、站址規劃、網絡仿真、性能評估和調整五個階段。

數據采集，先根據建網策略提出建網指標，收集準確的現網基站、地理信息、業務需求等數據，用以明確建設區域及場景。規模估算主要是通過覆蓋和容量來確定網絡建設的基本規模。容量估算則是分析一定時隙及站型配置條件下，TD-LTE網絡可承載的容量，計算是否可以滿足用戶容量需求。站址規劃主要是依據鏈路預算的建議值，結合目前網絡站址資源情況，進行站址布局，并在確定初步布局后，結合現有資料或現場勘測來進行可用性分析，確定目前覆蓋區域可用的共址和新建站點。網絡仿真是指在完成初步站址規劃后，進一步將站址規劃方案輸入到TD-LTE規劃仿真軟件中進行覆蓋及容量仿真分析。

通過分析仿真輸出結果，可以進一步評估目前規劃方案是否可以滿足覆蓋及容量目標，如存在部分區域不能滿足要求，則需要對規劃方案進行調整修改，最終滿足規劃目標。

2.4 TD-LTE無線網絡規劃要點

TD-LTE網絡規劃中，傳播模型用于計算發射端到接收端的路徑損耗。

目前采用COST231-Hata模型作為初始模型：

其中：

d單位為km，f單位為MHz；

L為城市市區的基本傳播損耗中值；

hb、hm為基站、移動臺天線有效高度，單位米；

a（hm）為移動臺天線高度修正因子；

Cm為城市修正因子。

采用COST231-Hata模型計算（2.6GHz頻段）典型城市鏈路預算結果如下：

現階段TD-LTE容量規劃主要考慮小區平均吞吐量，要求在每扇區1載波同頻網絡、20MHz、2：2子幀配置條件下：小區下行平均吞吐量達到20Mbps；小區邊緣用戶下行平均速率不低于500kbps；TD-LTE試驗網容量仿真業務模型取定方式為單小區10個FTP用戶。

TD-SCDMA網絡CS64業務覆蓋能力略強于LTE網，因此TD-LTE如果要達到鄰區空載、10用戶同時接入時、邊緣單用戶下行吞吐量大于1Mbps的覆蓋目標，理論上需要在TD-SCDMA現網站距基礎上增加少量站點。

三、小結

本文通過介紹TD-LTE技術，引出了TD-LTE網絡規劃設計，并詳細介紹了TD-LTE網絡組成及規劃要點。但無線網絡的規劃設計、建設及優化是一個重復遞歸的過程，如何做好網絡建設和優化，提高通信質量，需要我們不斷的實踐探索，總結完善。

參 考 文 獻

[1] 沈嘉、索世強、全海洋等；3GPP長期演進（LTE）技術原理與系統設計[M]；北京：人民郵電出版社，2008

[2] 王映民，孫韶輝等；TD-LTE技術原理與系統設計[M]；北京：人民郵電出版社，2010.6

[3] 胡宏林，徐景；3GPP LTE無線鏈路關鍵技術[M]；北京：電子工業出版社，2008.5