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中国移动技术规范
TD-LTE无线参数手册
（大唐移动分册）
版本号：V 0.1
中国移动通信集团公司网络部 2011-XX-XX发布 2011-XX-XX实施 NM-TS-2011-XXX
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目录 .......................................................................................................................................................... 2
1 范围................................................................................................................................................ 12
2 规范性引用文件 ............................................................................................................................ 12
3 术语、定义 .................................................................................................................................... 12
4 缩略语............................................................................................................................................ 12
第５８卷第２期 ２０１４年２月 铁道标准设计 ＲＡＩＬＷＡＹ ＳＴＡＮＤＡＲＤ ＤＥＳＩＧＮ Ｖ０１．５８ Ｎｏ．２ Ｆｅｂｒｕａｒｙ ２０１４
文章编号：１００４—２９５４（２０１４）０２—００９４—０４
铁路ＴＤ．ＬＴＥ专网系统解决方案
王安义 一，孙伟强
（１．西安科技大学，西安７１００５４；２．大唐移动（西安）通信设备有限公司，西安７１００６１）
摘 要：为满足当前铁路不断增加的通信需求，结合ＴＤ—ＬＴＥ通信技术的优势，提出一种铁路ＴＤ—ＬＴＥ无线专网系 统方案。在保证铁路无线网络业务安全性和设备可靠性的前提下，详细说明系统网络中各网元的具体功能，对此 方案中的实现难点进行详细的分析，针对不同场景提出相应的解决方案，在满足铁路通信中的有线和无线综合业 务的同时，也满足了铁路企业多样的通信需求，真正实现高速铁路通信的现代化信息网络平台。 关键词：铁路通信；移动通信；专网系统；ＴＤ—ＬＴＥ；信息化 中图分类号：Ｕ２８５．２ 文献标识码：Ａ ＤＯＩ：１０．１３２３８／ｊ．ｉｓｓｎ．１００４－２９５４．２０１４．０２．０２２
Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ ｏｆ ＴＤ－ＬＴＥ Ｐｒｉｖａｔｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｓｙｓｔｅｍ Ｕｓｅｄ ｉｎ Ｒａｉｌｗａｙ
ＷＡＮＧ Ａｎ—ｙｉ 一，ＳＵＮ Ｗｅｉ—ｑｉａｎｇ
（１．ｘｉ’ａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｉ’ａｎ ７１００５４，Ｃｈｉｎａ；２．Ｐｒｏｊｅｃｔ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｄａｔａｎｇ Ｍｏｂｉｌｅ（Ｘｉ’ａｎ）Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｘｉ’ａｎ ７１００６１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｓａｔｉｓｆｙ ｔｈｅ ｅｖｅｒ—ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｄｅｍａｎｄ ｏ￡ｒａｉｌｗａｙ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ａｔ ｔｈｅ ｐｒｅｓｅｎｔ ｔｉｍｅ， ａｎｄ ｉｎ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ａｄｖａｎｔａｇｅ ｏｆ ＴＤ—ＬＴＥ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄ ａ
TD-LTE双流波束赋形天线技术
双流波束赋形技术是TD-LTE的多天线增强型技术，是TD-LTE建网的主流技术，结合了智能天线波束赋形技术与MIMO空间复用技术，是中国移动和大唐移动共同创新的成果，也是中国通信产业技术能力的体现。
一、8天线双流波束赋形技术引入需求分析
多天线技术是天线技术发展趋势，现有TD-SCDMA已经引入了8天线，TD- LTE也引入了8发2收的天线配置，到LTE-A则将引入8发8收的天线配置。
考虑到提升覆盖能力和降低引入TD-LTE的CAPEX，TD-LTE系统中引入了 8天线方案。另外，引入8天线还可以使TD-SCDMA平滑演进到TD-LTE，同时继续沿用并充分发挥TDD系统在赋形方面的优势。
1．系统平滑演进需求
目前，TD-SCDMA网络正在全国迅速铺开。与此同时，TD-SCDMA演进技术 TD-LTE也被提上了未来移动通信网络建设发展的日程。如何在进行TD-SCDMA网络建设的同时保证能够向TD-LTE实现平滑演进已经成为了运营商和设备供应商共同关注的焦点问题。
出于系统平滑演进的考虑，大唐移动提出了产品设备共平台设计的解决方案，有效的保护网络建设现有投资，保证网络升级的快速便捷。在主设备实现平滑演进的同时，从节约建网成本、降低建站难度等角度出发，需要尽可能保持TD-SCDMA网络已部署的天线系统不变，且可以在TD-LTE中继续使用。为实现天线系统的平滑演进，TD-SCDMA网络中进行宏覆盖主要采用的8天线，需要在TD- LTE网络中继续使用。
2．技术演进需求
波束赋形技术是一种基于小间距天线阵列的线性预处理技术，能够根据用户的信道特性进行波束赋形，具有扩大覆盖、提高系统容量、降低干扰的能力。作为TD-SCDMA的核心技术，波束赋形技术已在中国移动3G网络中广泛使用。
在LTE技术规范 Release 8版本中，引入了单流波束赋形技术，对于提高小区平均吞吐量及边缘吞吐量、降低小区间干扰有着重要作用。但是，面对LTE Release 9以及LTE-Advanced系统的更高速率需求，有必要对波束赋形技术加以扩展。以LTE定义的最大发天线数8天线为例，由多天线理论可知，8×2天线系统的单用户MIMO至多可以同时传输两个数据流，这就意味着LTE Release 8规范中的单流波束赋形技术并没有充分开发信道容量。根据信道容量相关理论可知，信道容量为信噪比的对数函数，随着信噪比提升，容量增加趋势越来越缓；在高信噪比情况下，将某个数据流的功率降低一半并不会导致该数据流容量大幅降低，此种情况利用另一半功率来发送一个新的数据流将会极大地提升传输容量。
大唐移动抗阻塞干扰性能增强方案
目前，中国移动已应用F频段在广州、深圳、杭三个城市进行TD-LTE扩大规模试验的组网建设。相比D频段，F频段无线传播损耗大大减小，而且应用F频段组网可在原有TD-SCDMA网络基础上，平滑演进升级支持TD-LTE。采用F频段建网可大幅节约建网成本，更好的提升网络性能。但是目前F频段周边干扰频段较多，因此在规模建网前需要做好干扰规避方案，以免影响后续建网。
1.规避干扰，充分利用优质F频段
目前，F频段低端1880～1900 MHz已经分配给中国移动，相邻的频段高端部分1900～1920MHz仍被PHS占用，而1920～1935MHz将被用于CDMA2000；相邻频段低端部分里，中国移动和联通DCS1800占用频段为1805～1850MHz, 1850～1880MHz规划为FDD扩展频段，具体频段应用分布情况参见下图：
图 1：F频段及周边频段频率应用分布图
后续TD-LTE室外应用F频段需要考虑解决以下干扰问题：
·TD-LTE基站与PHS之间的干扰
·在1920MHz附近，存在TD-LTE基站下行发射信号对CDMA2000基站上行接收的干扰
·目前很多DCS1800设备生产厂商采用全频段1805-1880MHz开发模式，在1880MHz附近，存在DCS1800基站下行发射信号对TD基站上行接收的干扰
·后续1850MHz以上频段启用，与TD-LTE间的干扰
针对F频段TD基站与PHS之间双向干扰问题，由于一直在沟通解决中，因此后续PHS退网后不会影响TD-LTE应用。TD－LTE对CDMA2000的干扰也可通过提升1915MHz附近TD设备杂散指标解决，根据目前TD设备实现情况，TD-LTE系统设备对CDMA2000干扰很小，可以与CDMA2000共存。因此，TD-LTE在F频段建网主要解决的问题集中在TD-LTE与DCS1800之间的干扰，以及后续FDD 1850MHz以上频段启用后的干扰。
