略谈TD-LTE 无线网络规划探讨.doc

1、略谈 TD-LTE 无线网络规划探讨摘要：TDLTE 是我国具有自主知识产权的移动通信技术标准，是下一代移动通信网络的主流技术之一，也是 3G 的演进技术，它可以提供比 3G 更高的带宽和更优的用户感受。本文研究了 TDLTE 无线网络规划建设思路及具体策略。 关键词：TDLTE；无线网络；规划；链路预算 中图分类号：DF431 文献标识码： A 1 TDLTE 无线网络指标 TDLTE 具有高速、低时延、低成本特性，适合开展高速、移动、实时的业务。不同运营商对 TDLTE 网络有不同定位。以中国移动为例，其相关文件中指出 TDLTE 网络总体定位为“TDLTE 将主要承载高速数据业务，并具备

2、承载语音业务的功能” 。考虑到目前终端主要为单、多模数据卡和客户端设备，将主要承载中高速承载类数据业务及 TDLTE 高带宽演示业务。综合考虑各种业务需求及 TDLTE 本身能力，目前建议的宏基站网络指标如下： 1.1 覆盖指标要求 在覆盖区域内，TDLTE 无线网络覆盖率应满足 RSRP110 dBm 的概率大于 90%。 1.2 承载速率目标 在同频网络、20 MHz 条件下，下行小区吞吐量达到 20 Mbit/s，上行吞吐量达到 5 Mbit/s；在同频网络、20 MHz、10 用户同时接入、邻小区空载条件下，小区边缘用户可达到 1Mbit/s/250kbit/s（下行/上行） 。 1.

3、3 业务质量指标 无线接通率：基本目标95%；掉线率：基本目标4%；系统内切换成功率：基本目标95%。 2 2.6 GHz 频段传播模型校正 根据工业和信息化部关于同意 TDLTE 规模技术试验使用频率的批复 ，技术试验阶段 TDLTE 宏基站使用 D 频段（25752615 MHz） 。鉴于与 2GHz 频段间隔较大，原有 2GHz 传播模型已经不再适用，为准确反映 2.6GHz 频段电磁波的传播特性，用于 TDLTE 规划仿真的无线传播模型必须重新测试和校正，才能更准确地应用于网络建设。 选定某密集城区作为目标区域，采用连续波（continuouswave，CW）测试方法对传播模型进行校正

4、。发射机配置要求如下：发射功率：43dBm；CW 频率：2595MHz；平均天线挂高：27m。 接收机采样率为 10 ms，并控制行车速度以满足对抗无线信道快衰落的要求。标准传播模型（standard propagation model，SPM）校正结果见表 1。 表 1 SPM 校正结果 2 GHz 与 2.6 GHz 传播模型曲线见图 1，两者 SPM 在 100500m 路损相差约 5.12 dB，因此，在 TDLTE 无线网络规划之前对 2.6GHz 频段无线传播模型进行校正是十分必要的，也可得覆盖知相同区域所需TDLTE 站点数要略大于 TDSCDMA。 图 1 2 GHz 与 2.

5、6 GHz 传播模型曲线 3 TDLTE 无线网络规划建设策略 3.1 宏基站覆盖规划 3.1.1 TDLTE 基本配置参数 TDLTE 基本配置参数主要包括 TDD 上下行时隙配置、特殊时隙配置、系统总带宽、RB（resourceblock）总数、分配 RB 数、发射天线数、接收天线数、天线使用方式等。具体说明如下：上下行时隙及特殊时隙配置：基于无线网络承载速率目标要求，并且不考虑超远距离覆盖等特殊覆盖需求，选择上下行采用 2：2 时隙配置，特殊子帧采用1022 配置。系统总带宽：LTE 网络可灵活选择1.4MHz、3MHz、5MHz、10MHz、20MHz 等带宽，宏基站选取 20MHz

6、带宽。RB 总数及分配 RB 数：20MHz 带宽 RB 总数为 100 个，考虑同时调度10 个用户，边缘用户分配 RB 数为 10 个。天线数量及天线使用方式：TDLTE 采用 MIMO 多天线技术，可提供 9 种传输模式，采用波束赋型后，小区边缘频谱效率比采用发射分集时有明显提升，根据目前技术发展情况，天线主要采用 8 阵元双极化天线，边缘用户主要使用波束赋型方式。3.1.2 TDLTE 链路预算 TDSCDMA（R4）网络中，业务信道均为专用信道，可以通过链路预算计算出每种业务允许的最大路损，从而得到有效覆盖范围。演进到TDLTE 后，业务信道完全是共享的概念，要确定小区的有效覆盖范围

7、，首先需要确定小区边缘用户的最低保障速率要求。由于 TDLTE 采用时域频域的两维调度，还需要确定不同速率的业务在小区边缘区域占用的RB 数或者 SINR（signal to interference plus noise ratio）要求，才能确定满足既定小区边缘最低保障速率下的小区覆盖半径。 TDLTE 系统定义了不同 MCS（modulation and codingscheme） 、RB 承载下的数据块数量，根据边缘速率可以推导出数据块数量，然后找到承载的 RB 数量，就可以方便地查找出对应的 MCS，并根据具体 MCS 和SINR 对应表格得到 SINR（MCS 和 SINR 对应关

8、系需根据链路仿真得到） 。TDLTE 链路预算式与 TDSCDMA 没有区别，以下行链路预算为例，表示如下：允许的最大路径损耗（下行）基站单 RE（resourceelement）发射功率基站单天线增益多天线增益移动台天线增益人体损耗馈线损耗（移动台接收机噪声功率移动台接收所需 SINR处理增益）干扰余量快衰落功控余量阴影衰落穿透损耗。 3.1.3 站址规划 TDLTE 下行业务信道覆盖半径为 0.330km，考虑到小区间重叠覆盖区域，TDLTE 在该密集城区的合理站间距应为 0.450.55km。 3.2 宏基站容量规划 TDLTE 系统的容量评估指标包括小区平均吞吐量、小区边缘吞吐量、同时

9、调度用户数等。 影响 TDLTE 系统容量的因素包括以下几个方面：固定的配置和算法的性能，包括单扇区频点带宽、时隙配置方式、天线技术、频率使用方式、小区间干扰消除技术、资源调度算法等。现网中不同地市公司网络结构和链路质量不同，GPRS 网络单 PDCH 速率存在较大差别，原因在于实际网络整体的信道环境和链路质量会影响 GPRS 网络的调制编码方式选择。TDLTE 系统采用 29 种调制编码方式并且资源分配与调度更加复杂，所以，进行站址选择时，需要严格按照规划站间距要求提升网络整体质量。 3.3 无线网络仿真 TDLTE 网络仿真需要设置的参数包括无线环境参数、小区参数、终端参数、业务参数、MC

10、S 承载配置参数、话务分布参数等，其中大部分参数可以根据前文结果进行设置。小区间干扰协调算法的相关参数需要在仿真过程中不断调整，才能获得比较满意的网络性能。 采用 ANPOP 无线网络规划软件对已进行传播模型校正的密集城区进行蒙塔卡罗仿真。该密集城区面积为 24.12 km；取 TDSCDMA 站址为 TDLTE 预规划站点，数量为 90 个，站间距为 563 m。结合仿真结果以及网络布局，在规划区域内增加 13 个站点后，站间距达到 532 m，RSRSRP 接收功率。 4 结束语 TDLTE 技术是 3G 的下一代演进技术，它代表着当今世界移动通信产业的最先进水平。因此，进行 TDLTE 无线网络规划建设研究，是推进 TDLTE 技术的成熟，加速中国移动部署 TDLTE 商用网络的进程的必经之路。因此，本文所提出的建设思路和策略，对 TDLTE 无线网络规划建设具有一定的指导意义。 参考文献： 1韩斌，彭木根.TDLTE 链路预算研究J.数据通信，2011（01）. 2赵旭凇，张新程，徐德平，等.TDLTE 无线网络规划及性能分析J.电信工程技术与标准化，2010（11）.