TDLTE和TDSCMDA基站性能的对比
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网络天地Electronic Technology & Software Engineering 电子技术与软件工程• 21【关键词】TD-LTE TD-SCDMA 覆盖 对比
1 引言
TD-LTE 是TD-SCDMA 的演进方向,其
关键技术主要有网络层技术和物理层技术。
在网络层面,减少了RNC 节点,并应用Node
构成单层结构,简化了网络结构,实现低成
本、低复杂度、低延时。
在物理层面,包含
了新的编码调制技术、多址技术、MIMO 技
术、帧结构等,对网络性能带来质的提升。
TD-LTE 与TD-SCDMA 有着相同网络覆盖目
标,在现网拥有GSM900、GSM1800、TD-
SCDMA 、TD-LTE F 频段、TD-LTE D 频段、
TD-LTE E 频段共存的“3模6频”组网现状,
TD-SCDMA 、TD-LTE 共站共天馈大量存在。
在保障TD-LTE 网络质量和性能的基础上,满
足TD-SCDMA 网络规划优化指标,最终达到
TD-LTE 和TD-SCDMA 两网最优状态。
2 使用频段的对比
根据3GPP 对工作频段的定义,目前中国
移动TDD 系统使用频段如下:A 频段:2010-
2025MHz ;D 频段:2575-2635MHz ;F 频段:
1880-1920MHz ;E 频段:2320-2370MHz 。
其中,
TD-LTE 室外覆盖采用F 频、D 频,室内覆盖
采用E 频;TD-SCDMA 室外覆盖采用A 频、
F 频。
TD-LTE 与TD-SCDMA 都采用F 频段
时,覆盖能力相当。
当TD-LTE 采用D 频段时,
频段更高,覆盖能力相对较弱。
3 帧结构的对比
TD-SCDMA 帧结构:3GPP 定义的一个
TDMA 帧长度为10ms 。
TD-SCDMA 为实现
快速功率控制和定时提前较准以及采用新技术
(智能天线等),将10ms 的帧分成两个结构
完全相同的子帧,子帧的帧长为5ms ,每个子
帧由三个特殊时隙(DwPTS 、GP 、UpPTS )TD-LTE 和TD-SCMDA 基站性能的对比
文/林琳在TD-LTE 作为主要承载网后,TD-SCDMA 网络性能如何,能否继续协同优化、共站部署,发挥最
后的预热,是本论文对比研究的
方向。
摘
要和7个常规时隙(TS0-TS6)构成,DwPTS 和UpPTS 分别用作下行同步和上行同步,不承载用户数据。
TD-LTE 帧结构:它的一个无线帧也是10ms ,但是分为两个5ms 的半帧,每个为5ms 。
每个半帧由8个长度为0.5ms 的时隙和3个特殊时隙(DwPTS/GP/UpPTS )组成。
3个特殊时隙总长度为1ms 。
根据帧结构的对比,TD-LTE 理论上的最大覆盖半径为32.11km ,而TD-SCDMA 系统的帧结构所支持的理论最大覆盖半径为11.00km ,因此TD-LTE 系统的动态时隙配置大大提高了覆盖能力。
4 链路预算的对比由于TD-LTE 采用了全新的技术,因此其链路预算流程不同于TD-SCDMA 。
TD-LTE 的链路预算流程为输入预算速率、系统带宽、确定天线配置、MIMO 配置、确定DL/UL 公共开销负荷、发送端功率增益/损耗计算、接收端功率增益/损耗计算、链路总预算。
TD-LTE 链路预算的关键参数包括小区边缘用户的业务速率、系统带宽、天线配置及增益、发射功率、接收端灵敏度、干扰余量及SINR (由MCS 链路性能表得到)等。
由3GPP TS 36.942协议知,TD-LTE 采用的是COST-231 Hata 模型。
COST-231 Hata 模型适用于小区半径大于1km 的宏蜂窝系统,发射有效天线高度为30~200m ,接收有效天线高度为1~10m 。
链路预算公式:PL_UL = Pc + Ga_BS + Ga_UE - Lf_BS - Mf - MI - Lp - Lb -S_BS 其中,PL_UL 为最大损耗,Pc 为基站发射功率,Ga _ UE 为移动台天线增益,默认为0 dBi ,Lf_ BS 为基站馈线损耗,通常取0,Ga _ BS 为基站天线增益,取14dBi ,天线赋形增益为9dB 。
Mf 为阴影衰落余量。
MI 为干扰余量,与系统设计容量相关,Lp 为建筑物
穿透损耗,Lb 为人体损耗,S_ BS 为基站接收机灵敏度。
COST-231 Hata 模型路径损耗计算的经验公式:PL_DL=49. 3+33.9lg (f) – 13. 82lg (Hb)+(44.9-6.55lg(Hb)) lg(d)其中,PL_DL 为覆盖范围,f 为工作频率(MHz ),Hb 为基站天线高度,d 为基站天线与服务台天线间的水平距离。
根据以上公式测定,TD-SCDMA 及TD-LTE 系统覆盖范围如表1。
通过链路预算的对比,TD-LTE (D 频)及TD-LTE (F 频)覆盖半径都大于TD-SCDMA (A 频)。
5 结束语TD-LTE 无论从帧结构、链路预算都优于TD-SCDMA 。
但在现网中,不能采用一刀切的方式,将TD-SCDMA 网络退网退频。
建议中国移动仍在有3G 网络需求的部分区域,保留TD-SCDMA 网络,采用与TD-LTE 协同优化的方式,在节约网络资源的情况下,保持3G 覆盖。
参考文献[1]童艳.TD-LTE 与TD-SCDMA 链路预算异同研究[J].品牌(下半月),2015(02):175.[2]李新.TD-LTE 无线网络覆盖特性浅析[J].电信科学,2009(01):43-47.作者简介林琳(1987-),广东省汕头市人。
大学本科学历。
工程师。
长期从事无线通讯网络规划设计工作。
作者单位广东南方电信规划咨询设计院有限公司 广东省汕头市 515041表1类型一般城区(Km )TD-SCDMA (A 频)0.44TD-LTE (F 频)0.68TD-LTE (D 频)0.53。