◆湯 杰

?

TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃及性能分析

◆湯 杰

（廣東省電信規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司廣東510630）

TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)極大地提升了通信容量，為用戶提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，推動(dòng)了移動(dòng)通信的升級。本文著眼于實(shí)際，從多個(gè)維度出發(fā)，開展 TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工作，以期構(gòu)建起完備的通信機(jī)制，全面發(fā)揮TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)的性能優(yōu)勢，滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及社會(huì)生活的客觀要求。

TD-LTE；無線網(wǎng)絡(luò)；網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃；性能分析

0 前言

TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)作為移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)體系的核心組成，在提升網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍，強(qiáng)化信號(hào)傳輸能力等方面發(fā)揮著關(guān)鍵性作用。為了確保TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢的全面發(fā)揮，增強(qiáng)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行質(zhì)效，文章在對TD-LTE技術(shù)進(jìn)行全面分析的基礎(chǔ)上，厘清TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程，梳理無線網(wǎng)絡(luò)性能優(yōu)勢，推動(dòng)TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)工作的有序進(jìn)行。

1 TD-LTE技術(shù)概述

對TD-LTE技術(shù)的全面梳理，有助于技術(shù)人員在思維層面形成整體性認(rèn)知，為后續(xù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃以及性能分析工作的開展提供方向性引導(dǎo)。

我國TD-LTE作為一種新型通信技術(shù)手段，是在時(shí)分同步碼分多址技術(shù)基礎(chǔ)上，由華為技術(shù)、西門子通信、中興通訊、大唐電信等共同研發(fā)的第四代移動(dòng)通信技術(shù)。從網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)以及試用情況來看，TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)優(yōu)勢十分明顯，具有較強(qiáng)的商用價(jià)值。經(jīng)過多年研究，TD-LTE技術(shù)不斷成熟，形成完善的網(wǎng)絡(luò)體系，網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成如圖1所示。

圖1 TD-LTE網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

在這種網(wǎng)絡(luò)框架下，TD-LTE大大提升頻譜利用率，同時(shí)技術(shù)功控要求較低，能耗較為有限，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃難度較小，降低了網(wǎng)絡(luò)用戶與電信運(yùn)營商的資費(fèi)投入?；谶@種特點(diǎn)，我國電信運(yùn)營商以及工信部，逐步認(rèn)識(shí)到TD-LTE技術(shù)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，采取有效措施，擴(kuò)大TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)范圍，構(gòu)建起完備的無線網(wǎng)絡(luò)機(jī)制，促進(jìn)通信升級[1]。為了確保TD-LTE技術(shù)優(yōu)勢的有效發(fā)揮，電信運(yùn)營商與相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)著眼于實(shí)際，切實(shí)加強(qiáng)TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工作，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的科學(xué)性，確保TD-LTE技術(shù)性能的有效發(fā)揮。

2 TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程

TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程較為煩瑣，涉及前期準(zhǔn)備、預(yù)規(guī)劃以及詳細(xì)規(guī)劃框架下，優(yōu)秀開展相應(yīng)規(guī)劃流程，為了確保TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃建設(shè)活動(dòng)的順利開展，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)立足于實(shí)際，在現(xiàn)有的技術(shù)體系下，有序規(guī)劃TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)，確保TD-LTE技術(shù)優(yōu)勢的全面發(fā)揮。

從過往情況來看，TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程主要包括需求分析、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃估算、選址規(guī)則、網(wǎng)絡(luò)仿真、無線參數(shù)規(guī)劃五個(gè)流程，具體操作如圖2所示：

圖2 具體操作

在需求分析環(huán)節(jié)，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際需求，以無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃需求為引導(dǎo)，明確網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，并匯總分析GSM/TD-SCDMA基站基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、地理信息數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)需求數(shù)據(jù)等基礎(chǔ)信息，完成對TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃需求的全面梳理。以此網(wǎng)絡(luò)需求為切入點(diǎn)，推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃估算以及站址規(guī)劃等工作的開展。對于網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的估算，應(yīng)當(dāng)立足于區(qū)域的實(shí)際，進(jìn)行傳播模型的構(gòu)建，以模型為手段，對基站覆蓋區(qū)域進(jìn)行劃分，進(jìn)而完成基站數(shù)量以及覆蓋半徑的估算，以此為基礎(chǔ)上，結(jié)合無線環(huán)境、傳輸資源、電源、機(jī)房環(huán)境以及工程可操作性等具體參數(shù)，完成站點(diǎn)布局與篩選工作。基于通信需求，在規(guī)劃環(huán)節(jié)，對網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍以及容量進(jìn)行仿真處理，完成通信數(shù)據(jù)導(dǎo)入、傳播預(yù)測、鄰區(qū)規(guī)劃以及業(yè)務(wù)模型配置，確保無線網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)能力，確保TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方案符合實(shí)際的使用需求。在仿真工作完成后，技術(shù)人員需要進(jìn)行整體性評估，對無線網(wǎng)絡(luò)中涉及的天線高度、方向角、下傾角等基本參數(shù)進(jìn)行評估，將其作為無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化調(diào)整的抓手，確保TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工作的順利完成。

3 TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)性能分析

TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)在覆蓋以及容量等方面表現(xiàn)出極大的優(yōu)勢，使得無線網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的穩(wěn)定性、流暢性、高效性得到提升，為用戶提供更為優(yōu)質(zhì)的通信服務(wù)，逐步扭轉(zhuǎn)過往無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)缺陷，推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)升級。

3.1 TD-LTE網(wǎng)絡(luò)覆蓋性分析

TD-LTE實(shí)現(xiàn)了資源的快速調(diào)度，滿足了通信環(huán)節(jié)對于目標(biāo)速率的基本要求，由于TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)中不存在電路域業(yè)務(wù)，只包括PS域業(yè)務(wù)，在這種技術(shù)下，不同的PS數(shù)據(jù)速率不同，覆蓋能力也有所差異，在實(shí)際規(guī)劃過程中，為了滿足實(shí)際的使用需求，規(guī)劃人員應(yīng)當(dāng)確定網(wǎng)絡(luò)邊緣用戶的數(shù)據(jù)傳輸速率，例如500kbit/s、1Mbit/s、2Mbit/s，在不同的目標(biāo)數(shù)據(jù)傳輸下，TD-LTE覆蓋規(guī)劃應(yīng)當(dāng)進(jìn)行必要的調(diào)整，以期在保證TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍的前提下，確保覆蓋質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)通信數(shù)據(jù)的合理分配，增強(qiáng)通信效能。從實(shí)際情況來看，TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)作為一種全新的技術(shù)時(shí)候以，能夠以更為靈活的方式，完成對編碼方式的選擇以及資源調(diào)配，以有效應(yīng)對不同覆蓋需求。TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)使用多天線技術(shù)，這種天線技術(shù)手段，有效增強(qiáng)了覆蓋范圍，目前TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)多天線技術(shù)主要分為多種傳輸模式以及多種天線模式，在規(guī)劃建設(shè)環(huán)節(jié)，技術(shù)人員通過針對性傳輸方案選擇，強(qiáng)化無線網(wǎng)絡(luò)傳輸能力[2]。TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)使用OFDMA技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了不同用戶之間載波頻率的正交作用，使得小區(qū)用戶之間的干擾程度得到控制，隨著小區(qū)SINR數(shù)值的下降，無線網(wǎng)絡(luò)傳輸速度也呈現(xiàn)出下降的趨勢，在這種情況下，如果沒有采取必要的技術(shù)手段進(jìn)行應(yīng)對，勢必造成覆蓋效果的降低，造成TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋的邊緣化，因此如何有效解決這一問題，就成為電信運(yùn)營商以及技術(shù)團(tuán)隊(duì)共同關(guān)心的技術(shù)問題。

3.2 TD-LTE網(wǎng)絡(luò)容量性分析

TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)具有極強(qiáng)的容量性，在多天線技術(shù)以及波束賦形等工作模式下，TD-LTE實(shí)現(xiàn)了通信峰值速率的提升，通過這種方式，使得TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)的容量得到提升，強(qiáng)化了傳輸速率[3]。同時(shí)TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃環(huán)節(jié)，網(wǎng)絡(luò)的容量峰值也呈現(xiàn)出一定的變化，這種變化受到RB的影響較大，基于這種特點(diǎn)，在容量分析環(huán)節(jié)，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)做好相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置工作，通過這種方式，有效增強(qiáng)帶寬，提升TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)的容量，滿足實(shí)際的通信需求，為用戶提供營造出良好的使用環(huán)境。

3.3 TD-LTE網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃基本方法

在進(jìn)行TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的過程中，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)做好TD-LTE基本配置參數(shù)的設(shè)置以及鏈路關(guān)鍵參數(shù)的取值，以確保無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工作的有序開展，確保TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行效能，使其符合實(shí)際的通信使用需求。

（1）TD-LTE鏈路關(guān)鍵參數(shù)取值

為了有效提升TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋能力，強(qiáng)化通信容量，在實(shí)際的規(guī)劃環(huán)節(jié)，可以通過鏈路關(guān)鍵參數(shù)的取值入手，推動(dòng)無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工作的順利開展，切實(shí)發(fā)揮TD-LTE技術(shù)優(yōu)勢。在這一思路的指導(dǎo)下，TD-LTE鏈路關(guān)鍵參數(shù)的取值，應(yīng)當(dāng)估算各類使用場景下TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)最大允許路徑的損耗，在這種情況下，快速進(jìn)行目標(biāo)區(qū)域TD-LTE基站數(shù)量以及覆蓋半徑的確定，以保障鏈路關(guān)鍵參數(shù)取值的準(zhǔn)確性[4]。除了采取最大允許路徑損耗估算之外，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)對配置參數(shù)、收發(fā)信機(jī)參數(shù)以及附加損耗參數(shù)進(jìn)行確定，實(shí)現(xiàn)TD-LTE鏈路關(guān)鍵參數(shù)的確定，為后續(xù)各項(xiàng)規(guī)劃建設(shè)工作的開展奠定基礎(chǔ)。

（2）TD-LTE基本配置參數(shù)

TD-LTE基本參數(shù)配置環(huán)節(jié)，為了確保無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的準(zhǔn)確性，在配置參數(shù)過程中，應(yīng)當(dāng)明確TDD上下行時(shí)隙配置、系統(tǒng)總帶寬、RB總數(shù)、分配RB數(shù)、接收天線數(shù)等。以上下行時(shí)隙配置以及系統(tǒng)總帶寬為例，TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)在上下行時(shí)隙配置選擇中，使用2:2的時(shí)隙配置，TD-LTE網(wǎng)絡(luò)帶寬則可以靈活使用1.4MHz、3MHz、10MHz等多種帶寬，以滿足不同的使用場景下，不同用戶的通信使用需求[5]。通過這種方式，在明確TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程的基礎(chǔ)上，細(xì)化規(guī)劃原則，增強(qiáng)規(guī)劃的合理性與準(zhǔn)確性。

4 結(jié)語

本文著眼于無線通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展實(shí)際，從規(guī)劃流程以及性能分析兩個(gè)維度出發(fā)，厘清TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃基本流程，明確無線網(wǎng)絡(luò)性能優(yōu)勢，結(jié)合過往有益經(jīng)驗(yàn)，轉(zhuǎn)變思路，創(chuàng)新技術(shù)手段，逐步探討TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案，推動(dòng)TD-LTE技術(shù)在實(shí)踐中科學(xué)高效應(yīng)用。

[1]張榮亮.解析TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃及設(shè)計(jì)[J].通訊世界，2016（8）：78-79.

[2]韋良才.TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)則的技術(shù)問題探討[J].通訊世界，2016（2）：113-114.

[3]吳秋瑩.TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃及性能分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016（7）：55-55.

[4]齊勇.TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃性能建議[J].中國新通信，2017（9）：91-92.

[5]陳志鳳.TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)研究[J].信息通信，2018（8）：77-79.