TD-LTE頻率規(guī)劃與使用

王洪才

【摘要】 隨著用戶對無線上網(wǎng)速度要求的提高，2G已無法滿足用戶的需求。對于移動實(shí)行的TD-SCDMA而言，本身存在諸多缺點(diǎn)，例如頻帶范圍小，頻率利用率低，TD-SCDMA移動速度慢。TD-LTE能夠充分利用頻譜，功耗較低，覆蓋范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。本文主要研究TD-LTE頻率規(guī)劃方案。

【關(guān)鍵詞】 TE—LTE D頻段 F頻段 優(yōu)化

目前被應(yīng)用到LD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)頻率規(guī)劃過程中的組網(wǎng)方式有同頻和異頻2種。所謂的同頻組網(wǎng)指的就是整個小區(qū)所使用的頻率相同，這能夠提升頻譜利用率，但是其對各子信道之間的正交性要求較高，所采用的抗頻率干擾的方式主要有干擾消除、干擾隨機(jī)化以及干擾協(xié)調(diào)等方式。

一、 TD-LTE頻率規(guī)劃特點(diǎn)與方案

TD-LTE在頻率規(guī)劃方面與2G/3G系統(tǒng)有很大差異。TD-LTE信道帶寬可變，包括1.4MHZ、3MHZ、5MHZ、10MHZ、15MHZ和20MHZ，支持對已使用的頻率資源的重復(fù)利用，信道帶寬的選擇可根據(jù)運(yùn)營商擁有的頻率范圍以及用戶業(yè)務(wù)量需求來決定，選擇最合理的信道帶寬來組網(wǎng)。我國在LTE頻率規(guī)劃中采用20MHZ作為最基本的分配單元。在TD-LTE系統(tǒng)中基本使用同頻組網(wǎng)方式進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，有個別需求的區(qū)域可采用異頻組網(wǎng)方式或移頻組網(wǎng)方式進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃。中國移動TD-LTE網(wǎng)絡(luò)宏基站采用F+D頻段，工信部將保留F頻段1880MHZ-1900MHZ共20MHZ作為移動4G頻段建設(shè)使用；D頻段2575MHz-2635MHz共60MHz頻率3個頻點(diǎn)分配給中國移動使用，原則上，2個頻點(diǎn)用于室外宏基站進(jìn)行蜂窩組網(wǎng)，1個頻點(diǎn)用于補(bǔ)盲、補(bǔ)弱，進(jìn)行底層覆蓋。在進(jìn)行頻段選擇時，需因地制宜地結(jié)合系統(tǒng)間干擾排查、TD-SCDMA頻率資源需求以及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)內(nèi)干擾分析等對不同區(qū)域進(jìn)行不同的頻段選擇。通過對不同頻段優(yōu)缺點(diǎn)的分析：F頻段具有建網(wǎng)速度快、路徑損耗小、室外覆蓋能力強(qiáng)、覆蓋范圍大、建站成本低以及建站難度小等優(yōu)勢，適宜在短期內(nèi)形成規(guī)模；但F頻段也存在頻率資源有限、受干擾程度高等問題。D頻段由于頻段較高，其覆蓋能力、室外覆蓋室內(nèi)能力均弱于F頻段，達(dá)到同等覆蓋水平需要更多的基站，而且由于D頻段需要新建天饋等原因，使得其建站難度和投資均較高；但是D頻段頻點(diǎn)資源更為豐富，系統(tǒng)間干擾較少，也具有一定的優(yōu)勢。

由于F頻段在TD-SCDMA基礎(chǔ)上易于升級，建設(shè)成本低，但資源不夠豐富，適用于偏遠(yuǎn)郊區(qū)站點(diǎn)，來滿足覆蓋需求；但從綜合長期的發(fā)展需求，D頻段擁有更高的容量，在未來容易實(shí)現(xiàn)載頻擴(kuò)容，并且能進(jìn)行獨(dú)立優(yōu)化，適用于話務(wù)量較大的密集市區(qū)使用。

二、D+F雙頻網(wǎng)的基本原理

2.1 F頻段與D頻段的優(yōu)勢對比

相同無線環(huán)境下D頻段的速率優(yōu)于F頻段，再加上D頻段插花組網(wǎng)，沒有什么同頻干擾，而F頻段是同頻組網(wǎng)，同頻干擾較大，這就使得D頻段速率的優(yōu)勢明顯。同時，D頻段比F頻段頻率高，鏈路損耗更大，在共天面、同功率的前提下，相同位置下D頻段的電平要低于F頻段約5dB，而覆蓋面積F頻段則更大。為充分發(fā)揮F、D頻段各自的優(yōu)勢，建議在DF共站區(qū)域內(nèi)，距離近或中等距離的采用D頻段，提供更優(yōu)服務(wù)；距離遠(yuǎn)則采用F頻段，提供基本覆蓋。

2.2連接態(tài)下雙頻網(wǎng)優(yōu)化策略的改進(jìn)

F頻段到D頻段采用A2+A4策略，設(shè)置較高的A2門限，讓F頻段盡早開啟測量，同時設(shè)置合理的A4門限（如D>-100dBm），讓終端在好/中點(diǎn)盡快切向D頻段；D頻段到F頻段采用A2+A5策略，讓D頻段較難切向F頻段（如需要同時滿足D<-105dBm且F> -95dBm）。該方法存在以下弊端：共用A2時，需要盡早開啟測量，當(dāng)占用D頻段時，仍會不斷測試異頻，對速率有一定損失；D頻段到F頻段需滿足2個絕對門限，少數(shù)DF覆蓋較弱的區(qū)域可能導(dǎo)致終端在D頻段被拖死，門限值設(shè)置比較困難。

針對連接態(tài)傳統(tǒng)雙頻網(wǎng)優(yōu)化采用A2+A4、A2+A5策略的弊端，可以做適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)：F頻網(wǎng)切D頻網(wǎng)時采用A2+A4策略不變，D頻網(wǎng)切F頻網(wǎng)的策略變?yōu)锳2+A3，通過在現(xiàn)網(wǎng)重新配置一條A2并讓D頻段小區(qū)引用，可以自由控制終端采用D頻網(wǎng)時何時啟動異頻測量，不再受F頻網(wǎng)到D頻網(wǎng)時需要設(shè)置A2來盡快啟動異頻測量的限制，當(dāng)D頻段減弱到需要啟動異頻測量時（如D<-100dBm），通過A3事件的相對強(qiáng)隊(duì)來判斷D頻段何時切到F頻網(wǎng)，避免了拖死的問題，并且可以通過調(diào)整頻率偏移控制D頻網(wǎng)到F頻網(wǎng)的難易程度。

2.3空閑態(tài)下雙頻網(wǎng)優(yōu)化策略的改進(jìn)

將D頻段優(yōu)先級設(shè)置高于F頻段，讓終端盡可能駐留在D頻段。該方法存在以下弊端：由于空閑態(tài)異頻異系統(tǒng)的服務(wù)載頻低門限是一個參數(shù)，如果保留當(dāng)前設(shè)置（如-118dBm），則需要在D頻段低于-118dBm時才會重選至F頻段，由于弱場信號的波動較大，可能導(dǎo)致在D頻段被拖死，假如抬高服務(wù)載頻低門限，用戶又會較容易互操作至2G/3G。針對空閑態(tài)傳統(tǒng)雙頻網(wǎng)優(yōu)化采用高低優(yōu)先級的弊端，建議保留現(xiàn)網(wǎng)同優(yōu)先級設(shè)置，通過功率設(shè)置和頻率偏移對D頻段進(jìn)行補(bǔ)償，使用戶更容易占用D頻點(diǎn)。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]吳文波.TD-LTE網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)研究[J].信息通信，2014（12）：185.