TD-LTE室外频率规划方法
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移动通信系统频点划分一、GSM900(上下行差45MHz)说明:GSM频率在890M~915M(上行),935M~960M(下行),频点为0~124,其中95为临界频点。
分配给移动公司的890M~909M,分配给联通公司的为909M~915M。
其中对应移动的频点为0~94,联通的频点为96~124。
E-GSM说明:GSM频率在880M~890M(上行),925M~935M(下行),频点为975~1024,其中1024为临界频点。
分配给移动公司的885M~890M,未分配给联通公司。
其中对应移动的频点为1000~1023。
二、GSM1800(上下行差95MHz)说明:GSM频率在1710M~1785M(上行),1805M~1880M(下行),频点为512~886。
分配给移动公司的1710M~1720M、1725M~1735M共20M、100个频点(其中1730-1735MHz/1825-1830MHz是07年信息产业部新批),而XX、XX、特殊分配了1720M~1725M(据集团公司技术部2006年2月通信资源管理信息)。
XX移动全网可使用的频点X围为512~562、586~636共100个频点,分配给联通公司的为1745M~1755M。
(其中一些地市1735M-1745M已经被联通占用)1、频道间隔相邻两频点间隔为为200kHz,每个频点采用时分多址(TDMA)方式,分为8个时隙,既8个信道(全速率),如GSM采用半速率话音编码后,每个频点可容纳16个半速率信道,可使系统容量扩大一倍,但其代价必然是导致语音质量的降低。
2、频道配置绝对频点号和频道标称中心频率的关系为:➢GSM900MHz频段:f1(n)=890.2MHz+(n-1)×0.2MHz(移动台发,基站收)fh(n)=f1(n)+45MHz(基站发,移动台收);n∈[1,124]➢GSMl800MHz频段为:f1(n)=1710.2MHz+(n-512)×0.2MHz(移动台发,基站收)fh(n)=f1(n)+95MHz(基站发,移动台收);n∈[512,885]其中:f1(n)为上行信道频率、fh(n)为下行信道频率,n为绝对频点号(ARF)。
解析TD—LTE无线网络规划设计与优化方法摘要:随着科技水平的不断发展,LD—LTE网络己经成为人们生活中密不司分的一部分,因此相关部门必须加强重视。
鉴于此,本文就TD—LTE无线网络规划设计与优化方法进行分析。
关键词:TD—LTE无线网络;规划设计;优化方法1、TD—LTE无线网络概述随着人们对于移动通信要求的不断提升,TD—LTE技术的设计水平也有一定程度的提升。
目前设计的TD—LTE所具有的宽带配置较为灵活,其支持的带宽有1.4MHZ,3MHZ,10MHZ,20MHZ等多种类型,在20MHZ带宽的条件下,TD—LTE的最大速率能够达到100Mbit/S,上行速率也能够达到50Mbit/s;控制面延迟时间能够控制在100ms内,用户面的延时时间甚至能够控制在5ms之内,这对于用户体验满意度的保证有着重要意义。
此外,TD—LET无线网络能够为用户提供100kbit/S的接入服务,但是提供此项服务的前提是用户的速度要大于350km/h。
此外,TD—LET网络的构建也能够使得CS域被取消,并让CS域的业务能够在PS 域内实现,这在一定程度日吏得系统建构被简化,对于建网成本的进一步降低有着一定的积极意义。
现阶段,TD—LTE产业链己经具备了端到端产品的能力,但是其在网络设备以及终端芯片等内容上还存在不足,因此,相关部门必须加强优化与开发。
2、TD—LTE无线网络规划设计2.1PCI规划对LTE物理小区进行PCI的标示能够为终端对不同小区无线信号的区分提供依据与便利,因此在对PCI进行规划的过程中要确保每一个小区的覆盖区域的PCI 的唯一性,并且相近区域所采用的标识PCI类型不能相同,这对于PCI作用的发挥有着极大的意义。
在进行PCI规划的过程中要遵循简单、清晰以及容易扩展等目标,并在进行PCI规划的过程中,同一个PCI组所含有的PCI必须来自同一站点,相邻站点的PCI应该划分到不同PCI组别内,这对于终端对无线信号的识别精确性的保证极为重要。
关于TD-LTE频段使用的分析1. LTE频谱现状1.1. 国外FDD-LTE及TD-LTE:印度/台湾地区700MHz,澳大利亚1.8GHz,美国1.9GHz,香港 2.3GHz,法国/意大利/西班牙/日本 2.6GHz,英国3.5GHz。
力争模拟电视(UHF)698MHz~806MHz的700MHz低端频段。
1.2. 国内1. 工信部:最初批准移动使用D频段2570~2620MHz来进行TD-LTE试验网建设。
2012年9月29日,工信部将190MHz的2.6GHz频段(band 41:2496~2690MHz)划归TDD。
2. 6城市试验网:(1)室外杭州用F频段1880-1920MHz,室外厦门使用D频段2575~2615MHz。
(2)室内使用E频段2330~2370MHz。
3. TD6期集采:要求室外宏站天线支持FAD(其中D频段为2570~2620MHz)。
2. TD-LTE网络性能对比2.1. 覆盖性能站间距F频段比D频段大100米。
站间距,D频段(300~400m),F频段(400~500m),比现网需增加2~3倍基站。
覆盖距离600米以上,性能显著下降。
附,相对于A频段损耗:F频段-0.9dB,E频段2.3dB,D频段4dB。
距离天线相同的距离,F频段比D频段强5dB。
2.2. 容量性能F频段与D频段组网,容量相当。
LTE支持1.4MHz,3MHz,5MHz,10MHz、15MHz,20MHz共6种带宽。
为提供最高的单用户速率,目前试验网全部采用单频点20MHz组网。
F频段(1880-1920MHz)共40MHz,最多能有2个频点。
D频段(2570-2620MHz)共50MHz,最多能有2个频点,还剩余10MHz浪费。
都只能采取同频组网。
都无法实现类似中国联通WCDMA的上下行各15MHz,单频点5MHz,3频点异频组网。
————————————————————————————————————由于TD-LTE短期内只能采用同频组网,而这将是中移动第1张同频组网的网络,因此有必要对此进行分析:1.同频组网:就是每个小区都可以使用全部的频率资源,小区交界处采用动态规避方式,避免小区交界处用相同资源,WCDMA(联通3频点组网属特例)和TD-LTE都是这种,单小区单用户速率较大。
1 TD-LTE室分规划原则1.1 LTE站点规划原则LTE站点规划原则:主要依据现网高话务、高流量、高倒流进行选点规划。
建网初期TLE室内网络主要考虑在市城区进行建设,后期逐步扩展至县城区与市辖镇,市辖村、县辖镇、县辖村暂不考虑进行建设。
目前LTE室分三阶段在郊县富阳临安已规划站点建设。
LTE站点替换原则:替换原则要求建设目标一致,投资规模偏差相当。
如:改造站点去替新建站点,容易造成投资偏差,原则上不建议替换。
由于2012年投资费用紧张,领导反复强调,能省则省,同步改造建设站点项目投资归属尽可能优先靠拢LTE及TD。
1.2 频段选择1.2.1 中国移动频率使用原则:F频段 A频段 E频段D频段1880 1920 2010 2025 2320 2370 2570 2620A频段:2010MHZ~2025MHZ,共计15MHZ,供TD-SCDMA使用。
F频段:1880MHZ~1920MHZ,共计40MHZ,1880MHZ~1900MHZ供TD-LTE室外使用;E频段:2320~2370的50MHZ,供TD-LTE室分使用。
D频段:2570~2620MHZ,共计50MHZ, 供TD-LTE室外使用。
备注:LTE室分站点及地铁站点使用E频段,单天馈站点使用RRU类型为RRU3151e,双天馈站点使用RRU3152e;隧道站点使用F频段;使用RRU类型为RRU3152-fa;1.2.2 同频或异频组网方式TD-LTE室内与室外采用异频组网方式,E频段作为中国移动TD-LTE规模商用网室内分布系统的使用频段,可以使用2320-2370MHz共50MHz频率资源,室内小区可以根据场景特点采用同频或异频组网。
室内覆盖同一水平层面如需设置多个小区时,相邻小区间建议采用异频组网。
在建筑物内可以利用自然阻隔合理进行频率规划。
对楼层间隔离较好,可以采用带宽20M同频组网方式;对同层天然隔离较差的区域,建议采用异频组网方式,同层小区间频率交错复用。
2017年第4期信息与电脑China Computer&Communication网络与通信技术TD-LTE 无线网络规划设计与优化方法张力唯(北京城建设计发展集团股份有限公司西安分公司,陕西 西安 710016)摘 要:现阶段我国移动通信技术水平不断提高,人们对移动通信带宽的需求不断增加,移动通信资源逐渐减少。
TD-LTE 技术可以有效解决频率资源短缺的问题,该技术具有极高的频谱利用率,相当于HSPA 等3G 技术的2~4倍。
TD-LTE 技术凭借频谱利用率、时延、速率等方面的优点得到运营商的青睐,提供更加丰富、多样化的服务,推动移动通信产业发展与壮大。
作为一项新技术,TD-LTE 无线网络技术可以将互联网和移动通信进行融合,这也是当前通信行业中比较前沿的一种技术。
笔者应用该项技术,进行无线网络规划设计与优化。
关键词:TD-LTE;网络规划;网络优化中图分类号:TN929.5 文献标识码:A 文章编号:1003-9767(2017)04-164-03Research on TD-LTE Wireless Network Planning and DesignZhang Liwei(Beijing Urban Construction Design & Development Group Co. Limited, Xi'an Branch, Xi'an Shaanxi 710016, China)Abstract: At the present stage of China's mobile communication technology, the demand for mobile communication bandwidth is increasing. TD-LTE technology can effectively solve the problem of shortage of frequency resources, the technology has a very high spectral efficiency, equivalent to HSPA and other 3G technology 2 ~ 4 times. TD-LTE technology with the advantages of spectrum utilization, delay, speed and other aspects of the operator's favor, providing a richer and more diverse services, and promote thedevelopment and growth of the mobile communications industry. As a new technology, TD-LTE wireless network technology can integrate the Internet and mobile communication, which is also a cutting-edge technology in the current communications industry.The author uses this technology to design and optimize the wireless network.Key words: TD-LTE; network planning; network optimization伴随科学技术尤其是互联网技术的飞速发展,网络在人们的生活与工作中扮演的角色越来越重要。
T D-L T E高铁专网频率设置指导建议(征求意见稿)中国移动通信集团公司网络部1前言由于高铁商务旅行较多、中高端客户集中,高铁通信逐步成为运营商品牌竞争的新领域,提升TD-LTE高铁专网质量有助于提高用户感知度及品牌影响力。
经过近年的建设与优化,我公司TD-LTE高铁专网已确立一定的领先优势,但目前各省高铁专网与附近公网频率配置方案各异,且部分方案存在明显不合理性,并不利于公专网干扰控制,在一定程度上影响网络覆盖和质量。
总部网络部综合考虑目前TD-LTE高铁专网建设、公专网频率使用、业务量等因素,制订本指导原则,用于规范我公司TD-LTE 高铁专网的频率使用,提高各省专网频率配置的一致性,减小公专网互干扰影响,保障高铁专网质量。
2TD-LTE高铁专网频率设置原则目前我公司TD-LTE网络频率主要包括F频段(1885-1915MHz)、D频段(2575-2635MHz)以及E频段(2320-2370MHz),其中E频段仅限于室内使用,可用于室外的F频段F1、F2频点以及D频段D1、D2、D3频点的详细配置见附表。
在进行TD-LTE高铁专网频点设置时应重点考虑公专网的干扰控制问题,杜绝高铁专网与附近公网使用相同频点的现象,并尽量避免高铁专网与附近公网存在频率重叠。
高铁专网小区-频点1频点2附近公网小区图1 高铁专网小区与附近公网小区示意(一) 高铁专网使用F 频段方案F 频段(1885-1915MHz)传播特性、穿透特性、多普勒频移特性优于D 频段(2575-2635MHz),目前我公司TD-LTE 高铁专网仍以F 频段为主。
高铁专网使用F 频段配置有以下几种: 配置方案1:在高铁专网附近公网业务量较小的场景下(如农村场景),建议选择高铁专网F 频段20M 、公网F 频段10M 的配置方案。
在该方案中,高铁专网频率设置为F1,高铁专网附近公网频率设置为F2,高铁专网与附近公网频率错开,达到控制干扰的目的。
TD-LTE室外频率规划方法研究摘要:文章介绍了td-lte室外频率规划方案,并在相同条件下对于三种频率规划方法进行系统仿真,通过仿真结果分析三种频率规划对于td-lte组网影响。
关键词:td-lte 频率规划仿真中图分类号:tn929.5 文献标识码:a 文章编号:1007-9416(2012)01-0033-03study on the outdoor frequency planning of td-lteliu yang(hebei branch of china mobile group design institute co., ltd., hebei shijiazhuang 050021, china)abstract:this paper introduces the td-lte outdoor frequency-planning. under the same conditions for all three frequency-planning methods for system simulation. analysis of the impact of the td-lte network by the simulation results of three frequency-planning.key words:td-lte frequency- planning simulation1、研究背景作为td-scdma未来的技术演进方向,td-lte的研究日益受到重视。
td-lte相较于td-scdma由于采用了ofdma技术,不同子载波间频率正交,同一小区内不同用户间干扰不是lte系统主要干扰。
td-lte 系统主要干扰来源于小区间干扰。
采用异频组网可通过传统频率规划方法降低小区间干扰,td-lte设计时采用的一些关键技术,如功率控制,调度算法,小区间干扰协调(icic)等,使得td-lte可以进行同频组网[1],并且同频组网相较于异频组网能够有效提高频谱利用率。
本文通过系统仿真分析比较几种td-lte频率规划方法。
在频谱资源稀缺的今天,如何有效利用频谱资源对于td-lte顺利发展有重要意义。
2、td-lte频率规划2.1 lte频率范围根据3gpp协议,lte规定的频率范围是(如表1):从上表可发现和与fdd lte规划的频率资源相比,td-lte频率面临频率资源少、频率分布失衡的问题。
频率问题是td-lte发展的基础性问题,为了更好的实现td-lte组网,本文重点研究td-lte 频率规划相关问题。
2.2 td-lte频率规划特点td-lte在频率规划方面与2g/3g系统有很大的差异。
td-lte信道带宽可变,包括1.4mhz、3mhz、5mhz、10mhz、15mhz和20mhz,系统分别使用6个、15个、25个、50个、75个和100个资源块(resource block,rb),支持对已使用的频率资源的重复利用,信道带宽的选择可根据运营商拥有的频率范围以及用户的业务量需求来决定,选择最合理的信道带宽来组网。
运营商获得一段固定的td-lte频段后,信道带宽和频点数量是反比的关系,频点越多信道带宽越窄,为了保证载干比要求,实现减小组网时同频干扰影响的目标,lte系统面临如何获得高效频率复用方式的挑战,因此lte的频率规划具有一定的独特性和难度。
td-lte系统是基于ofdma多载波调制技术的系统ofdma技术虽然并没有刻意地设计小区间多址机制,但并不意味着ofdma系统不具备任何小区间多址的能力。
事实上,ofdma系统是通过“随机窄带传输”来实现一种自然的干扰随机化的。
由于lte是宽带系统,一个用户通常占用多个rb传输,并在这些rb之间采用联合信道编码。
在这多个rb中,通常只有一部分发生随机碰撞,而其他rb则并不受影响,因此,通过联合信道解码,对那些受到干扰影响的rb中的误码进行纠错,从而将同频干扰的影响降低。
综上所述,即使不采用icic技术,基于ofdma的lte系统通过自然的干扰随机化,也可以具有一定的同频组网能力。
2.3 td-lte室外频率规划方案目前,工信部正式批准了2.6g(2575-2615mhz)的40m带宽用于td-lte,本文重点研究相同站址情况下不同频率规划方案对于网络性能影响,因此本文中以此40m带宽进行室外宏蜂窝基站频率规划研究。
频率资源是无线系统最宝贵资源,充分利用现有频率,努力提高频谱效率是无线系统永恒不变的研究方向。
随着td-lte技术的不断发展成熟,相关频率规划工作也会不断发展。
2.3.1 同频组网目前,在td-lte初期,可用频率资源较少,同频组网可有效提高频谱利用率,具体方案如下:图2.3-1 同频组网方案示意图宏蜂窝频点f1,带宽20m(2575-2595mhz),可增加载波f2用于扩容,带宽20m(2595-2615mhz)。
同频组网是td-lte提升频谱效率的关键,虽然td-lte具备同频组网能力,但随着系统负载的增大,抗干扰能力逐渐减弱。
因此,如何解决同频组网的小区间干扰,是目前td-lte研究的热点。
icic(inter cell interference coordination)技术是解决td-lte 同频干扰的重要技术方案。
icic以小区间协调的方式对各个小区中无线资源的使用进行限制,包括限制时频资源的使用或者在一定的时频资源上限制其发射功率等。
一般来说,icic从资源协调方式上可分为:部分频率复用(fractional frequency reuse, ffr)、软频率复用(soft frequency reuse, sfr)和全频率复用(full frequency reuse)三类。
目前实际组网时,同频组网的相邻小区频率规划实际是基于sfr的icic算法,同频组网小区间干扰抑制效果很大程度上决定于设备技术成熟度。
2.3.2 异频组网lte系统在同频干扰特性上和gsm系统相似,两种系统都是属于“窄带传输、窄带干扰”类型,gsm系统采用异频组网方式,各小区采用的频率资源是采用网络规划方法规划好的,因此可以完全避免若干相邻小区之间的同频干扰。
td-lte异频组网可以通过传统频率规划方法降低同频小区间干扰,但由于td-lte是宽频系统,因此综合考虑单频点带宽与频点个数关系,td-lte宏蜂窝采用异频组网时,可划分为f1,f2,f3,f4四个频点,每个频点10m(2575-2585mhz、2585mhz-2595mhz、2595-2605mhz、2605-2615mh),其中f1-f3用于宏蜂窝小区,同站点小区频点不同,f4用于微蜂窝进行盲点及热点进行补充覆盖。
图2.3-2 异频组网方案示意图实际组网时可通过传统频率规划算法,各个相邻小区配置不同频点,可减少小区间干扰,但相对于同频组网异频组网单个频点带宽变窄,频谱效率较低。
并且由于td-lte频点数量少,大规模组网时频率规划效果有待测试。
2.3.3 移频组网除了上面提到同频组网和异频组网方案以外,还有介于同频组网和异频组网之间的移频组网。
虽然控制信道采用了一系列的技术手段尽可能的减少干扰,某些相邻小区的控制信道可以在一定的频率资源上错开,但有一些控制信道不能完全错开,这样控制信道仍然存在干扰的可能性。
td-lte宏蜂窝采用移频组网时,可划分为f1,f2,f3三个频点,每个频点20m(2575-2595mhz、2585-2605mhz、2595-2615mhz)。
图2.3-3 移频组网方案示意图同频组网时控制信道采用了一系列的技术手段尽可能的减少干扰,某些相邻小区的控制信道可以在一定的频率资源上错开,但有一些控制信道不能完全错开,这样控制信道仍然存在干扰的可能性。
移频相对异频来说,这样对频谱资源的需求比较少,相对同频来说,控制信道的干扰可以得到进一步的降低,同时小区的吞吐量也得到进一步的提高。
3、系统仿真对比3.1仿真条件说明考虑td-lte作为td-scdma网络未来演进方向,td-lte在(邻区空载、10 用户同时接入、单用户10rb,边缘单用户下行吞吐量大于1mbit/s)时与td-scdma的 cs64覆盖能力相当[2],因此仿真采用某城市密集市区td-scdma现网作为基础网络。
由于地图及设备参数会与实际有所差别,仿真结果无法保证与实际情况一致。
本文希望通过相同负载及站址条件下三种不同频率组网方式仿真结果,反映不同频率组网方式组网能力差别。
表3.1-1 系统仿真参数3.2 rsrp仿真结果表3-1 rsrp仿真结果统计从rsrp仿真结果看,三种组网方式都能满足rsrp>-110db以上的面积比例大于90%,由于异频组网单频点带宽低于同频组网和移频组网,因此异频组网场强值略高,同频组网与移频组网基本场强值基本相同。
3.3 小区pdsch c/(i+n)仿真结果表3-3 小区pdsch c/(i+n)仿真结果统计从小区pdsch c/(i+n)结果可以看到,由于异频组网频点多,并且采用传统频率规划算法对全网小区进行了频率规划,小区间干扰抑制效果较好,因此仿真结果最好。
同频组网和移频组网频率规划实际是基于sfr的icic算法,仿真效果略差。
3.4蒙特卡罗仿真结果表3-4 蒙特卡罗仿真结果统计通过蒙特卡罗仿真结果可以看到,在网络负载相同情况下,移频组网接通率和吞吐量最高,异频组网方式虽然接通率略高于同频组网,但小区吞吐量受到单频点带宽限制,仍低于同频组网方式。
4、结语本文通过系统仿真,比较相同组网条件下同频组网、异频组网和移频组网三种频率规划方式下室外网络覆盖能力,干扰水平,并在相同用户模型下进行蒙特卡罗仿真,从仿真结果中可以看出移频组网能力略强于其他两种组网方式。
目前td-lte仍处于发展阶段,希望本文的工作能够为td-lte的发展进一份贡献。
参考文献[1]罗伟民,陈其铭,罗凡云.td-lte同频组网可行性研究[j].移动通信,2010年05期.[2]刘宝昌,胡恒杰,朱强.td-lte无线网络规划研究[j].电信工程技术与标准化,2010年01期.。