TD—LTE网络规划设计探讨

楼正华

【摘要】 作为移动通信网络的重要技术，TD-LTE技术的应用对于提高无线通信质量及数据传输速率具有重要作用。本文首先介绍的TD-LTE网络的优势，然后具体探讨了TD-LTE网络规划设计要点，以期为相关技术与研究人员提供参考。

【关键词】 TD-LTE 网络规划设计 分析

在当前TD网络的大范围扩建下，国内大部分的城市都被TD-SCDMA网络覆盖，同时LTE也逐渐被主流通信运营商选为未来移动网络发展的基本方向。工信部在2010年便开始TD-LTE技术外场试验，上海世博是中国移动在TD-LTE建设的示范网，此类试验网络的建设成功充分体现了TD-LTE产业链的终端产品能力。因此，加强有关TD-LTE网络规划设计的研究，对于推动TD-LTE网络产业链进一步成熟和商业化进展具有重要的现实意义。

一、TD-LTE网络的优势

（1）LTE无线侧主要采用MIMO与OFDMA两种关键技术，MIMO技术可同时大幅度改善系统的空间吞吐速率和频谱效率，而OFDMA技术科有效解决传统抗多径技术在高宽带的多载波系统上复杂度过高的问题，此两种技术的结合可明显降低MIMO技术的实现复杂度，利于推进其大范围应用；（2）因通信标准更新较为频繁，LTE、WIMAX、3G等系统基带设计扔采用FPGA+DSP的软件无线电方式实现，以方便未来版本升级。因OFDMA技术基带处理同CDMA存在较多不同，尤其是前者可降低对FPGA的依赖，相比3G系统，其设备基带的集成度较高，但能耗和成本较低，这使得LTE系统在设备实现上具备更大的优势。[1]（3）从标准分析，LTE是在3GPP基础上提出来的，而3GPP的优势便是标准制定，所以其标准的全面性、可靠性及完善性要远高于IEEE主导的WIMAX标准，且能充分满足电信级运营的要求。另外TD-LTE的标准选择与LTE FDD更加接近，其可充分利用3GPP组织技术加快TD-LTE标准推出的进程，且能保证标准制定的严谨性。

二、TD-LTE网络规划设计要点

2.1参数规划

LTE无线网络参数规划包含以下内容：

（1）频率规划：频率规划过程将直接影响着无线网络的干扰水平，因TD-LTE小区内部应用OFDMA技术，在严格同步时小区内的干扰水平较低，干扰源主要为小区间干扰。频率规划主要用于改善频谱利用率，利用频谱复用过程以使较少的频率资源满足覆盖要求，同时降低系统间的干扰。

（2）PCI码资源规划：其规划过程同TD-SCDMA的扰码规划相接近，规划的基本原则为在覆盖区重叠的相邻小区不对相关性较高的码字进行分配。因TD-LTE主要采用OFDMA多址方式，且其系统PCI码资源丰富，所以TD-LTE的PCI码规划要比TI-SCDMA扰码规划更简单。[2]

2.2容量规划

因TD-LTE的小区容量与TD-SCDMA不同，且其多天线LTE网络结构、信道配置、物理层技术、参数配置、调度算法等与3G系统差别较大，这使得LTE网络规划设计同3G网络规划也存在差别。TD-LTE容量规划虽然仍采用覆盖容量仿真、网络规模估算、可采用系统仿真、网络规划需求分析、实际测量统计数据等规划流程，但在覆盖容量仿真及网络规模估算两方面与3G网络存在较大差异。

在确定频带内，TD-LTE系统容量主要受与时频分割的资源单元数和物力资源块数影响；在空域内系统容量主要受MIMO数据流数、天线配置、无线信道环境和天线发射端口数有关。TD-LTE系统资源占用及容量估算主要包括容量估算基本参数分析、资源占用与容量估算两部分内容；需涉及的基本参数包括VoIP业务质量要求、数据业务质量指标要求、业务编码调制方式选择和系统配置参数等。在容量规划选择中应重点关注网络结构，严格依据站距原则进行站址选择，避免选用偏离蜂窝结构较大的站点。[3]

2.3链路预算

LTE无线网络规划仿真前应利用链路预算对系统覆盖性能进行评估。链路预算的目标是依据边缘用户的速率目标，查找恰当的调制编码方式及频率资源配置的优化组合方式；依据固定边缘用户的覆盖速率目标要求，分析计算系统覆盖半径。覆盖半径同无线链路允许的最大路径消耗存在直接相关，把允许的最大路径消耗引入到无线传播模型中便能有效计算相应的覆盖半径。相关计算公式为：

最大路径消耗（上行）=上行EIRP-总余量-最小接收电平-空间损耗；

总余量=干扰余量+快衰落余量；

上行EIRP=终端最高发射功率+终端天线增益-终端馈线损耗；

上行最小接收电平=边缘用户目标信噪比+接头与馈线损耗+热噪声-天线分集、赋形增益-接受天线增益；

空间损耗=穿透损耗+阴影损耗。[4]

三、网络规划仿真

TD-LTE网络规划仿真同TD-SCDMA规划仿真流程存在较大差异，主要表现在参数及功能模块配置两方面。在网络规划仿真中，TD-LTE可通过合理分配小区内外部功率资源、小区内外频率资源及小区内外区域以消除邻区干扰。TD-LTE蒙特卡洛模块的实现与HSDPA比较类似，其主要差别在于不同业务调制方式及速率不稳定，都必须以用户信道条

件为基础开展调度；在规划仿真中可采用子载波资源、用户调制方式、MIMO实现方式等进行调度。

四、结束语

TD-LTE网络规划设计质量将直接影响TD-LTE网络的容量性能和应用推广，因此，相关技术与设计人员应加强有关TD-LTE网络规划设计的分析，总结TD-LTE网络规划设计要点及关键技术应用措施，以逐步改善TD-LTE网络规划设计水平。

参 考 文 献

[1]刁兆坤.TD-LTE新技术特征下的网络规划方法演变[J].通信世界. 2011，05（35）：57-58

[2]赵旭凇，张新程，徐德平，张炎炎. TD-LTE无线网络规划及性能分析[J]. 电信工程技术与标准化. 2010，06（10）：61-62