TD-LTE无线网络的多场景覆盖解决方案

于涛 吕邦国

【摘要】 信息技术发展迅猛，信息传递速度越来越快，这就提升了对网络通信的需求，TD-LTE无线网络的多场景覆盖问题就是网络通信需求增大的一个缩影。基于以上，本文从TD-LTE关键技术分析入手，探讨了TD-LTE无线网络的多场景覆盖解决方案。

【关键词】 TD-LTE 无线网络 多场景覆盖

前言：TD-LTE是多家公司研发的一种移动通信技术标准，其在通信领域中的应用十分广泛，但TD-LTE无线网络多场景覆盖问题一直是制约TD-LTE发展的重要问题。基于以上，本文简要探讨了TD-LTE无线网络的多场景覆盖解决方案，旨在促进TD-LTE无线网络的进一步发展和应用。

一、TD-LTE关键技术分析

1.1 TDD双工方式分析

TDD指的是时分双工技术，其在通信系统中的应用至关重要，与时分双工技术相对应的是频分双工技术，即FDD[1]。在TDD模式下，移动通信系统上行和下行处于同一载波器中，只不过所处的时隙不同，通过信号调度方法能够实现对不同时隙的区分。

1.2 MIMO技术分析

MIMO技术指的是利用多天线来实现信号的发射和接收的技术，从本质上来讲，MIMO技术术语一种空间分集技术，其有着容量大、信号传输快速等特点，在移动通信系统中的应用十分广泛。

1.3 AMC链路自适应技术

AMC链路自适应技术能够对网络信道的感知性特点进行充分应用，其能够通过信道反馈信息来实现对信道条件的分析，AMC链路自适应技术有着自动匹配功能，通过自动匹配原则能够分配编码方式和调制阶数，这对于无线资源利用率的提升有着重要的意义。

二、TD-LTE无线网络多场景覆盖解决方案探讨

2.1 TD-LTE规划

网络规划是通信系统网络覆盖工程的基础，同时也是实现无线网络多场景覆盖的初始环节，由此可见，探讨TDLTE网络规划的相关问题是十分必要也是十分重要的。在进行TD-LTE网络规划的过程中，如何保证无线网络全面的覆盖面至关重要，为了实现覆盖面的扩展，应当注重以下三个问题：①重点覆盖：对区域内的重点场景进行覆盖，例如学校、运营商办公楼以及大型商场等重点场景进行覆盖；②主要街道覆盖：对城市中交通要道、交通枢纽要道、重要的商业街等主要街道进行无线网络覆盖[2]；③总体覆盖：整体覆盖指的是将重点覆盖与主要街道覆盖相结合，同时实现两种覆盖，保证二者相互协调，从而对目标区域实现整体覆盖。

从内容上来看，TD-LTE网络规划的主要内容有五个方面，下面来进行规划内容的具体分析：①网络需求分析：主要指的是分析并了解需要无线网络覆盖的区域和地区，并明确区域内的网络需求；②估算网络规模：根据网络需求来确定网络容量以及具体的无线网络覆盖规模；③规划站址：以网络需求以及网络规模为基础，对机房、天馈架设等的位置进行合理的规划；④无线网络仿真：以下相关数学公式和传播模型为基础，对无线网络覆盖以及无线网络容量的进行仿真分析[3]；④参数设计：参数设计主要指的是无线参数，例如频率规划参数等于TD-LTE网络系统相关的无线参数设计。

2.2 合理划分场景

要想实现TD-LTE无线网络多场景覆盖，合理的规划场景是十分必要也是十分重要的，只有场景划分完毕之后，才能够根据场景特点来解决无线网络覆盖过程中出现的问题，一般来说，常见的场景划分为住宅、娱乐场所、医院、写字楼、大型商场等等，根据各个场景的特点来解决无线网络覆盖问题，实现多场景覆盖。

2.3 不同场景无线网络覆盖方法探讨

不同场景的特点不同，其无线网络覆盖的方法也有着一定的差异性，下面选取常见的场景来探讨不同场景无线网络的覆盖方法。

1、写字楼。对于写字楼场景的无线网络覆盖来说，要想实现网络覆盖，需要解决一下几个场地的网络覆盖相关问题：①IF大厅：IF大厅一般区域面积较大，很容易出现室内信号外泄的问题，导致信号不强，因此应当采取有效措施避免信号外泄，对于大厅内的无线网络覆盖来说，应当用定向天线来完成，对于IF大厅的全方位覆盖来说，应当用全向天线来实现；②电梯：在电梯的运行过程中，其网络信号干扰较强，信号通常较弱，因此通过小方向角、高增益的定向天线来实现覆盖，保证信号强度；③隔断办公区：对于一些石膏板隔断或纤维板隔断的办公区来说，应当对天线之间的距离进行合理控制，要保证在15米之内，以此来实现隔断办公区的无线网络覆盖。

2、医院。对于医院来说，应当根据具体情况采取不同的覆盖方法，单边病房为了避免信号外泄，应当优先选择定向挂壁天线或定向吸顶天线等定向天线。在布置天线的过程中，要对房间内结构进行考虑，最佳布置为病房门口。对于双边病房来说，应当在走廊、门口等位置布置全向吸顶天线[4]。此外，应当选择BBU-RRU方式来进行信源的部署。

3、 商场及娱乐场所。商场及娱乐场所楼层一般较高，但层数较少，隔断一般为模板，针对这些特点，可以在空旷区域建造微蜂窝，之后通过全向天线实现场景覆盖。可以选择微蜂窝、BBU、单通道RRU等作为信源。

2.4多场景覆盖中对MIMO技术的应用

2.4.1上行多用户MIMO

对于上行多用户MIMO来说，其上行天线配置为1×2，即采用发送天线的数量为一根，接收天线的数量为两根。采用虚拟MIMO传输方式能够对信道的容量进行进一步扩大，很多终端在对基站发送数据信号的过程中，这些终端占用率相同的时频资源，这种情况下，基站会将信号默认为一个终端不同天线发送的信号，这就形成了MIMO系统。以两个终端为例，两个终端和基站会组成2×2MIMO系统，如果只对上行进行考虑，终端自身并不知道自己是否处于MIMO系统中，此时基站只需要对多用户进行检测和完成用户选择匹配即可，这就在不增加终端复杂度的基础上增大了信道容量。

2.4.2下行多用户MIMO

相较于上行MIMO来说，下行MIMO方案较多，一般可以将其划分为空间复用和发射分集两类：①空间复用：指的是基站将占用相同视频资源的多个数据流发送给一个用户的MIMO方案，也成为单用户MIMO；②发射分集：指的是基站将占用相同视频资源的数据流发送给不同用户的MIMO方案，也称为空间多址。就目前来看，对于发射分集方案来说，其以预编码向量选择的预编码技术为基础，这种与编码技术是多用户MIMO场景的传送方案。

MIMO技术在多场景覆盖中的应用能够通过多天线空间自由度来实现用户分离，不同用户能够占用相同时频资源，采用发射端信号处理算法来实现用户之间干扰的限制，对时频资源进行服用来提升区域吞吐量，如果区域负载较大，则可以通过多用户调度算法来获得多用户分集增益效果，从而扩大系统容量。对于小间距天线来说，其能够形成带有明确指向性的波束，因此多用户MIMO在小间距高相关性天线系统中比较适用。在信道变化较快的过程中，小间距天线形成的宽波束能够保证各个用户分离的有效性。

MIMO技术的应用日渐广泛，对于多场景覆盖来说，也有着不同的MIMO模式，以切换边界线为基础可以确定多场景覆盖应用的MIMO模式。以郊区为例，郊区比较开阔，用户不密集，因此可以采用波束赋形技术，其能够切换为发射分集模式，虽然这种模式仅仅能够获得分集增益，但其对信道环境以及移动速度等没有特殊要求，因此能够有效的发挥效果。对于MIMO天线数量的问题，一般确定的MIMO天线个数基本配置为上行1×2，下行2×2，这种天线数量的配置方式对于扩大信道容量，提升频谱利用率、改善数据传输质量以及成本控制等方面有着重要的意义。在进行TD-LTE系统网络规划的过程中，一般应用MIMO技术来建设现网，这样能够有效满足TD-LTE系统对于延时和速率的要求。

结论：综上所述，本文从TD-LTE关键技术入手，探讨了其无线网络多场景覆盖，并例举了具体的场景来分析了覆盖方法，旨在为解决TD-LTE无线网络多场景覆盖问题提供参考。

参 考 文 献

[1]曹健. TD-LTE无线网络的多场景覆盖解决方案设计[D].北京邮电大学，2013.

[2]翟英鸿，王强，魏康. 高速铁路TD-LTE无线网络覆盖方案的探讨[J]. 电信网技术，2014，11：89-93.

[3]赵康成，王国梁，李凤花. TD-LTE无线网络中重叠覆盖优化解决方案分析[J]. 山东通信技术，2014，03：40-43.

[4]常爽. TD-LTE多场景室内深度覆盖解决方案[J]. 电信工程技术与标准化，2015，06：64-67.