TD-LTE

・１１８・　２０１５年４月　科技创新　中文科技期刊数据库（文摘版）自然科学　ＴＤ－ＬＴＥ无线网络规划探讨　陆高杰　中国移动通信集团浙江有限公司舟山分公司，浙江舟山　３１６０２１　摘要：本文通过阐述ＴＤ・ＬＴＥ系统的规划特征，分析ＴＤ．ＬＴＥ无线网络规划的流程和主要工作内容，研究其无线网络在规　划时所遇到的特点和难点，并在此基础上提出规划建议。　关键词：ＴＤ．ＬＴＥ无线网络：规划；建议　中图分类号：Ｐ７１９　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７１．５５７８（２０１５）０４．０１１８．０１　随着科学技术的发展进步，无线网络覆盖率越来越高，且　无线网络信号越来越强，在科技迅猛发展的背景下，３Ｇ移动　网络逐渐不适应人们的需求，为用户提供２Ｇ和３Ｇ网络已不　再是技术供应商追求的目标，为用户带来更优的用户体验才是　发展之道。而ＴＤ．ＬＴＥ无线网络则是在多种因素促进下产生的。　ＴＤ．ＬＴＥ分时长期演进属于我国自主研发的移动通讯技　术，是由ＴＤ．ＳＣＤＭＡ时分同步码分多址演进而来的技术。早　在４年前的上海、杭州、南京、广州、深圳和厦门等城市实施　ＴＤ—ＬＴＥ“６＋１”方案，即以这６个城市为试点，进行技术开发，　并在北京设置ＴＤ．ＬＴＥ的演示网。一年后，中国移动又将试点　城市扩张为１４个，此次包括了青岛、天津、沈阳、宁波、成都、　福州、无锡等７个新增城市，并共建了２万个ＴＤ．ＬＴＥ的基站。　本文通过阐述ＴＤ．ＬＴＥ无线网络规划的特点，针对无线网　络的规划提出一些建议，促进ＴＤ．ＬＴＥ无线网络的发展。　１　ＴＤ－ＬＴＥ无线网络规划程序　ＴＤ－ＬＴＥ无线网络规划程序一般包括三个阶段，分别为前　期准备、预规划和详细规划三部分。前期准备通常包括需求分　析、用户业务模型建立和无线传播模型更正３部分工作；而预　规划阶段则是要估算无线网络的覆盖率、容量和站址选择；详　细规划则是分为覆盖规划、容量校正和参数分析３部分，并且　还要仿真无线网络系统，系统性地评估无线网络规划情况。　１．１　ＴＤ－ＬＴＥ无线网络规划的前期准备　进行需求分析。分析用户需求，需通过制定明确的需求规　划，指出与本期网络向对应的建网指标参数的标准，并且进行　调查、收集相关数据、整理基站和地理信息，依据一定的标准　对所获得的资料一一进行分析、处理和总结，最后得出需求分　析报告。　１．２　ＴＤ－ＬＴＥ无线网络规划的预规划　首先，估算无线网络的覆盖率需要依靠覆盖和容量两个维　度来判断。在实际的运行中，把覆盖和容量这两个维度看作一　个整体一起考虑和分析，分别进行无线网规模的估算工作，再　根据两个维度所估算的结果对比分析并挑选目标覆盖地区所　使用的网络覆盖率。如下公式表明在不考虑ＴＴＩ绑定以及ＳＩＤ　帧的情况下，ＶｏＩＰ用户容量为：　最大用户数＝（ＣＣＥ数目／每个用户的ＣＣＥ数目）Ｘ分　组周期／语音激活系数×分组绑定×下行话务比例×【１／（１＋　重传率）】＝５８６　阴影衰落　鲎：：Ｈ鲎　：｝　ｔ形增擅咽　劫矗　Ｉ　ｌ蹦赢　ｌ　路径损耗　发射柏有效全向辐射功率　穿遗损耗　接￣Ｍｔｌｔ，Ｊ，接收电平　人体损耗　圈１为上行链路预算模型　其次，站址选择问题。在进行站址选择时，需要依靠链路　预算的结果计算小区域的覆盖情况，并且通过现有网络站址的　资源分析选择站址和开展布局工作。明确了网络站点的选址后，　还有进行现场的勘察，分析站点的实用性。完成以上工作步骤　后才最终决定网络站点的选址，根据目标覆盖地区的需要规划　站点的数量和地址。如图１，为上行链路预算模型。　１．３　ＴＤ－ＬＴＥ无线网络规划的详细规划　首先，仿真无线网络。在选择站点位置后将要将站址的规　划情况上报并作为参数输入到无线网络仿真工作中，并对无线　网络的覆盖率和容量进行仿真研究。利用仿真工具进行详细分　析后得出的结果可用来评定原有的规划方案是否能够满足无线　网络的覆盖和容量要求。若无法满足需求，则需调整规划方案，　重新进行规划仿真。实质上要最终确定规划方案需要经过多次　的协调和仿真。　其次，规划无线参数情况。通过仿真工具进行详细的规划　评估后，要得出较为相近的参数资料，并将参数作为网络规划　方案的依据，为后续的网络设计工作提供依据，从而实现ＴＤ．　ＬＴＥ无线网络的规划工作。　２　ＴＤ－ＬＴＥ无线网络规划所具有的特性　ＴＤ．ＬＴＥ无线网络规划涉及多个方面的内容，不是单独的　网络规划工作，因此在规划时要全面、充分考虑多个因素，利　用现有的条件与２Ｇ和３Ｇ网络共同发展，进行清晰的定位，　选择正确的网络站点建设地址，充分考虑高数据业务服务区的　覆盖情况。　２．１频率规划方法改变　ＴＤ．ＬＴＥ无线网络使用的核心技术和网络特性与２Ｇ和３Ｇ　都不一样，它主要是同频组网构建而成，为此频率规划的方法　从原来的关注频率的使用重复情况到后来的关注小范围的同频　干扰情况。　２．２网络覆盖方面　ＴＤ．ＬＴＥ无线网络的主营业务是承载高速数据业务，对速　率的要求较高，不同的速率会直接、严重地对网络的覆盖规模　产生影响。小范围的目标速率越高，其覆盖的半径就越小，相　反，覆盖半径就越大。　２．３网络容量方面　ＴＤ．ＬＴＥ无线网络所涉及的参数较多，并且各个参数都有　联系，对网路的容量都有决定性的作用，因此，从理论方面入　手计算ＴＤ．ＬＴＥ小范围的吞吐量是较为困难的。对容量进行规　划时，需要利用系统收集一手资料和数据，了解平均吞吐量和　小范围的边缘吞吐量等数据，了解ＴＤ．ＬＴＥ无线网络容量性能。　如下表ｌ：　表１不同电平下吞吐量　ｌ：　８　上下行时　２：２　１：３　１：３　ｌ：３　（迹象速率　隙配比　演示）　频段　Ｄ频段　Ｆ频段　Ｆ频段　Ｄ或Ｅ频段　Ｄ或Ｅ频段　特殊指帧　７　５　６　７　

７　中文科技期刊数据库（文摘版）自然科学　科技创新　２０１５年４月　・１１９・　终端能力　Ｃ１．Ａ３　Ｃ　Ｃ１ＩＡ３　ＣＴＡ４　Ｃ．ＩＩＡ３　ＣＴＡ４　ＣＴＡ３　ＣＴＡ４　Ｃ１’Ａ３　ＣＴＡ４　下行理论　速率峰值　５９．５７　８２－３２　６１．３２　９０．４５　７８．６４　ｌｌＯ．９　７９．８９　ｌｌ２．４７　９１．Ｏ２　ｌ３１．６ｌ　上行理论　２０．４ｌ　２０．４ｌ　１０．２０　１０．２０　１０．２Ｏ　１Ｏ．２Ｏ　１０．２Ｏ　１０．２０　５．１０　５．１０　速率峰值　２．４多输入多输出方式　ＴＤ．ＬＴＥ无线网络是利用２天线或８天线的组网方式，这　两种组网方式在网络覆盖率和容量上都有不同。　２天线与８天线波束具有较多的不同点．　（１）从下行业务信道性能上看　８天线单双流波束赋形（ｓｂｆ）在小区边缘的覆盖效果（边　缘用户速率）比２天线的要好，但小区平均吞吐速率低于２×２　ＭＩＭＯ场景。在高系统负荷条件下，８天线双流波束赋形（ｄ　ｂ　ｆ）增益较为明显。即较多空旷环境、信道相关性较强的环境下，　有利于８天线波束赋形技术。　（２）从国际商用情况上看　在实际的使用中，由于受到天线的校准精度、天线性能（随　时间）恶化等因素的影响，８天所需成本较高，且在目前的商　用ＬＴＥ网络中尚未有可借鉴的成功案例，因此，２天线的使用　更多、产业链更长。　（３）从使用场景上看　当上行业务信道为受限因素时，８天线的覆盖范围比２天　线的大；当上行业务信道不构成限制因素时，８天线的覆盖范　围比２天线的小。　２天线与８天线波束具有较多的相同点：　对于小区平均吞吐速率，在正常负荷条件下，二者性能相　当。　３　ＴＤ＿ＬＴＥ无线网络规划的建议　３．１对ＴＤ－ＬＴＥ无线网络覆盖规划工作的建议　ＴＤ．ＬＴＥ无线网络的主要业务是承载高速数据，为此在进　行覆盖规划时要充分考虑搞数据热点区域的覆盖情况。依据链　路预算情况，在人口密集的市中心，两个站点间的距离通常情　况为３００．５００米，站点选择的密度每平方公里应高于５个；而　在距离市中心较远的区域里，两个站点间的距离为４００－６５０米，　站点选择的密度每平方公里应高于３个。而在现实网络组建工　作中，存在两个不同的频段，分别为１．９ＧＨｚ和２．６ＧＩ－Ｉｚ，这两　个频段所使用所需要的空间传播特性不同。使用２．６ＧＩ－Ｉｚ频段　时，要减少站点间的距离，并且提升网络的覆盖功能。全面考　虑基站的覆盖能力后，要想尽办法实现系统的覆盖目标。保证　密集区域的覆盖情况。　除了满足网络的覆盖目标和需求外，还要满足覆盖的结构　情况。ＴＤ．ＬＴＥ无线网络是属于同频组的网络系统，其结构是　蜂窝结构，但这种结构会降低系统的容量。为此，在目标覆盖　区内，应将网络站点的选址平均分布，尽量使间距的偏差不超　过四分之一，从而达到蜂窝网的结构要求。　３．２　ＴＤ—ＬＴＥ无线网络容量规划工作的建议　进行ＴＤ．ＬＴＥ无线网络容量规划时，要重视小区平均的吞　吐量、边缘吞吐量和同时调度的用户数量等方面的数据。　ＴＤ—ＬＴＥ无线网络同时调度用户数量是依据上下行的控制　信道容量的大小。上行调度用户的数量主要受到物理随机接　入信道、物理上行控制信道、探测用参考信号三方面的影响。　而下行调度用户的数量则是受到物理控制格式指示信道、物　理ＨＡＲＱ指示信道和物理下行控制信道等三方面容量的影响。　在不同的控制信道容量下，一般的ＴＤ．ＬＴＥ系统能够支持的调　度用户数最大可达到２００个，这是在有２０ＭＨｚ宽带的情况下。　而实际上的网络建设，一般只考虑最初的用户感受和体验，实　际可调度的用户数量只有ｌ３．２５个而已　在２天线的情况下，　小区平均吞吐量应该为上行８字节每秒、下行ｌ６字节每秒；而　边缘吞吐量的上行则为０．２字节每秒，下行０．４字节每秒。在８　天线的情况下，容量变大，小区平均吞吐量的上行为１２字节　每秒，下行１６字节每秒；边缘吞吐量的上行为０．５字节每秒，　下行Ｏ．７字节每秒。　根据ＴＤ－ＬＴＥ无线网络的同频组网系统的特性，小区间的　抗干扰技术和估算方法与容量的功能大小有关，使用不同的估　算方法，其容量的功能大小则存在不同的结果。所以，在现实　中，应该依据实际情况使用适合的设备。　４结束语　随着我国的ＴＤ—ＬＴＥＴＤ无线网络的建设技术不断发展，　ＴＤ．ＬＴＥ试验网规模不断扩大，因此，需要高度关注ＴＤ．ＬＴＥ　无线网络的规划工作，认真分析其规划流程、特点和规划措施，　提出适合的建议，不断推动ＴＤ－ＬＴＥ无线网络规划的发展。　参考文献　［１】朱晨鸣，李新．ＴＤ—Ｌ１１Ｅ无线网络组网性能研究［Ｊ】．现代传　输．２０１２（０２）：８８．　【２】詹鹏，苏颖博．ＴＤ—ＬＴＥ无线网络链路预算分析【Ｊ］．邮电设　计技术．２０１１（０７）：５４．　（上接第９４页）主要分成晴天和多云以及阴天等方面。具体结　果见图２。　通过对图２进行分析，可以发现天空状况是晴天与多云　时，日平均光照强度分别是２７．２ｋＬｕｘ与２３．７ｋＬｕｘ，可以有效　满足许多大棚农作物的生长要求。另外，天空状况是晴天是的　日平均光照强度是３９．７ｋＬｕｘ，针对大棚中部分喜阴农作物就会　超出其自身的光饱和点，在这种状况下，需要在中午前后运用　相关避光对策。在天空状态是阴天时，日平均光照强度主要是　１３．４ｋＫｕｘ，尽管导致部分喜光农作物难以达到自身光补偿点，　就会严重影响大棚农作物的正常生长，可是与大棚覆盖时相比　较而言，零光照可以在一定程度上有效降低农作物灾害。若是　天空状况是连阴天，就一定要运用科学、有效的对策进行光照　加强。　４结束语　天空云量和光照以及风力等要素严重影响室内温度变化。　通过对天空状况对室内温度的影响及外部环境对温室光照强度　的影响，要依据天气预报具体状况，针对大棚室内温度变化进　行合理控制与管理，进而确保室内农作物的正常生长，提高农　作物的生产量，进而推动农村经济的进一步发展。　参考文献　【１］徐凡．温室环境分析中冬季室外气温日变化及数学表达【Ｊ］．　农业工程学报．２０１３．（０６）．　【２］马凯．不同天气条件下日光温室桃树栽培环境因子的变化　特征［Ｊ］．新疆农业科学，２０１２．（０８）．　【３］尹继福．夏季室外热环境对人体健康的影响及其评估技术　研究［Ｄ】．南京信息工程大学，２０１１．（２）．　［４】王荣英．不同年型下日光温室内小气候差异［Ｊ】．创新驱动发　展提高气象灾害防御能力一一ｓ７应对气候变化与农业气象防　灾减灾，２０１３．（Ｏ９）．　［５】解志佳．哈尔滨市呼兰区近４１年玉米生育期气候要素变化　趋势分析［Ｊ］．东北农业大学，２０１４．（１１）．