TD—LTE无线网络估算

陆忠梅

【摘要】 LTE网络的规划是目前非常值得关注与探讨的问题。无线网络的规划首先对覆盖区域环境进行划分，然后利用链路预算推算出各个环境下单基站的覆盖面积，之后计算出各个环境下满足覆盖所需的基站数，并对覆盖区域业务进行划分，推算出各个业务区域下基站的载波配置，最终确定基站数，从而达到无线网络规划的目的。

【关键词】 TD-LTE网络 估算 规划

工信部在2013年12月对移动、联通、电信三大运营商同时发布TD-LTE（LTE-TDD）牌照，标志着我国正式进入4G时代。LTE网络的规划是目前非常值得关注与探讨的问题。

一、LTE覆盖估算

1、覆盖规划流程。

对用户需求进行分析，确定网络负荷；创建链路预算，估算出最大允许路径损耗；上、下行半径的较小值即为小区半径；然后计算单站覆盖面积；最后可用规划面积比上单站覆盖面积得到所需站点数。

2、链路预算。

分析信号在系统的传输途径中受到各种因素的影响，对系统的覆盖能力进行估算，从而获得在保证呼叫质量前提下链路所允许的最大路径损耗。链路预算的关键步骤是计算出上行和下行的最大允许路径损耗（MAPL）：

MAPL = 单RB发射功率 +增益-余量-单RB接收靈敏度-损耗。

MPAL的计算流程是：配置系统参数→计算EIRP→计算MRRSS→计算其他损耗、增益、余量。

（1）系统参数配置。（2）计算等效全向发射功率（EIRP）。（3）计算最小信号接收强度要求（MRRSS）。（4）计算其他损耗、增益、余量。

二、LTE容量估算

1、容量规划流程

（1）话务模型分析及需求分析

针对客户的需求及话务模型进行分析，如目标用户数、业务次数、忙时激活率、平均回话持续时间、激活因子、业务速率等。话务模型指网络中所有用户的呼叫行为所表现出来的平均统计特征。

（2）每用户吞吐量

通过话务模型进行计算。由以下因素决定：会话时长、会话任务比率、BLER/PER、承载速率、业务渗透率、BHSA、峰均比等。

（3）整网需求容量

网络整体容量需求，等于每用户吞吐量*用户数。

（4）网络配置分析

包括频率复用模式、带宽、站间距、MIMO模式等考虑因素。

（5）每基站容量

基于一定网络配置进行系统仿真，得出的平均每站点承载的容量。

三、LTE传输估算

LTE的无线侧采用扁平化的系统结构，eNB通过S1接口与EPC进行连接，通过X2接口实现和其他eNB实现互联，所以LTE无线侧的传输流量由两部分组成：S1接口流量 + X2接口流量。

1、S1用户面传输流量

S1用户面流量计算的主要输入有：单用户平均吞吐量、单站规划用户数、开销系数ER、峰均比。

S1用户面流量=单用户忙时平均吞吐率*基站规划用户数*ER*流量峰均比

2、S1控制面传输流量

S1控制面流量主要包括各种信令传输的流量，如要精确估算将非常复杂。为了简化计算，S1接口控制面的流量为S1用户面流量的一定比例，一般取值为2%。

3、X2接口流量

X2接口主要用于传输流量eNB之间的各种数据和信令，其流量受到eNB之间的切换次数、干扰协调等控制信息开销的影响，相对S1接口而言，流量较小，一般取S1接口流量的3%进行估算。

四、小结

在完成了TD-LTE无线网络的估算工作之后，再对未来的无线网络进行预规划，即进行系统仿真和确定相应的工程参数，最后再对无线网络小区进行规划（包括频率规划、TA规划、PCI规划、PRACH规划）就完成了对整个TD-LTE无线网络的规划。

参 考 文 献

[1] 《LTE无线网络规划与设计》编委会. LTE无线网络规划与设计. 人民邮电出版社. 2012-5-1

[2] 魏家宏. LTE承载网网络规划探讨. C114中国通信网. 2013-9-2

[3] 蒋远，汤利民. TD-LTE原理与网络规划设计. 人民邮电出版社. 2012-10-01