FDD-LTE無線網絡規劃設計與優化方法研究

侯智軍

（中國電信股份有限公司山西分公司，太原 030006）

LTE常被稱為3.9G，將其與4G標準進行對比發現，除了最大帶寬和峰值速率與4G存在差異外，LTE的其他性能指標都可以更好的滿足4G標準要求。如今，隨著移動通信網絡數據吞吐量不斷提高，在2G和3G網絡規劃過程中，各大運營商已經積累了非常寶貴的經驗，但是對FDD-LTE無線網絡的規劃的好壞，將會直接決定建設投資風險的大小、建設周期的長短，因此要對FDD-LTE無線網絡規劃設計工作給予重視，并對其規劃方法進行優化，下面將會對FDD-LTE無線網絡規劃設計與優化方法進行研究。

1 覆蓋規劃

在進行FDD-LTE無線網絡覆蓋進行規劃的過程中，首先需要明確無線網絡的覆蓋目標，通常有下述幾個指標來決定：一是業務類型。實際上，在FDD-LTE無線網絡中，電路域（CS）業務開始逐漸的被全IP的網絡架構所取代，此時只存在PS域業務。但是，不同的PS域業務所要求的解調門限存在一定的差異，在對FDD-LTE無線網絡進行覆蓋規劃過程中，需要確定覆蓋邊緣區所要滿足的數據速率目標，并計算出與之相對應的覆蓋半徑，最終就可以確定目標業務類型。二是覆蓋區域。根據覆蓋范圍內的建筑物分布情況和地理情況，可以從面、線、點等多個角度來開展覆蓋規劃工作，并明確各個區域的覆蓋范圍。三是覆蓋概率。通過對2G和3G網絡數據業務特點進行分析后，可以對FDDLTE無線網絡所能夠承載的數據業務進行預估，并且不同覆蓋區域的面覆蓋率和邊緣覆蓋率存在一定的差異，面覆蓋率：密集市區95%，市區90%，郊區90%；邊緣覆蓋率：密集市區85%，市區75%，郊區75%。

2 容量規劃

對于FDD-LTE無線網絡而言，容量規劃一般需要分區域開展，首先需要準確的估算不同業務業務量以及不同區域的業務總量，其次根據不同區域的時隙配置方式、頻點配置、用戶模型及業務模型等來準確估算單小區所能夠提供的容量。隨后借助單小區容量和業務總量就能夠對實際區域可以達到的容量目標來計算小區數。最后歸納出各不同區域所需小區數的總數。

容量規劃站點數的計算公式為：點數=用戶數×每用戶吞吐量÷單站平均吞吐量

實際上，FDD-LTE無線網絡的容量規劃可以為網絡部署提供一定的參考和借鑒，但是在進行規劃的過程中，存在比較大的不確定性，如業務模型，其會對FDD-LTE無線網絡規劃的最終結果產生影響。因此，在容量實際規劃過程中，需要在網絡正式商用后，根據所得到的現網運營數據來對其進行相應的調整。

3 站址規劃

該環節的主要任務就是對業務區進行實地勘察，確定基站類型（微蜂窩、宏蜂窩、直放站等），然后尋求適合做基站站址的站點，并對基站的扇區方向角、高度、下傾角等參數給予初步確定。在站址規劃過程中，要對現有網絡基站、與其他運營商基站共享等問題給予考慮，并對現有基站高度、位置是否滿足建設網絡進行核實，是否存在足夠的空間來確保施工的順利進行。

4 頻率規劃

4.1 LTE頻段分配

從理論上來講，帶寬越大，在正交頻分復用（OFDM）基礎上構建的多用戶頻選調度就會具備越好的性能，為了使上下行分組數據速率得到有效的提高，并能夠減少時延、承載更多的業務，就需要在頻譜資源允許的基礎上，來選擇大帶寬進行組網部署，以更好的發揮系統性能。

FDD-LTE無線網絡選擇了OFDM 技術，此時如果選擇同頻組網方案，則小區間干擾是主要的干擾因素，如果選擇異頻組網方案，所采用的無線頻譜帶寬將無法滿足大帶寬的連續組網部署要求。

目前，FDD-LTE無線網絡領域競爭越發激烈，已經從產業競爭前沿開始慢慢的轉向為優勢頻譜資源的競爭，歐洲運營商已經制定了FDD-LTE無線網絡的發展規劃，同步發展低、中、高3個頻段，并從初期的高頻段開始 向低頻段傾斜。

4.2 頻率組網方案

如果系統的帶寬為40MHz時，可以根據大帶寬組網部署要求，來進行頻率組網方案的制定，其常見的頻率組網規劃方案為：（1）同頻組網。其是指所有小區均選擇了同一頻率，在建網初期的時候，如果負荷不高，建議選擇1個20MHz的頻點，隨著后續網絡負荷的不斷提高，可以開啟第二頻點進行有效擴容。（2）1×2 異頻組網。采用1×2異頻組網，并選擇了20MHz頻點2個，要求每個小區配置20MHz頻點1個。（3）1×3 異頻組網。采用1×3異頻組網，并選擇了10MHz頻點3個，要求每個小區配置10MHz頻點1個。（4）1×4 異頻組網。采用1×4異頻組網，并選擇了10MHz頻點4個，要求每個小區配置10MHz頻點1個。圖1描述的是FDD-LTE無線網絡典型的頻率組網方式。

圖1 FDD-LTE無線網絡典型的頻率組網方式。

5 結束語

綜上所述，在進行FDD-LTE無線網絡規劃設計過程中，需要從覆蓋規劃、站址規劃、容量規劃、參數規劃等幾個方面來進行規劃設計與優化工作，這樣不僅可以有效提高FDD-LTE無線網絡運行效率，而且還可以更好的推動我國無線網絡技術的發展。