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摘 要：TD-LTE作为4G核心技术，向网络规划提出了新的挑战。本文从TD-LTE与TD-SCDMA的不同点入手，对网络规划目标、流程和特点方面进行分析，对网络规划的关键技术进行了探讨。
关键词：网络规划，覆盖估算，容量估算
1. TD-LTE网络规划目标与流程
1.1 TD-LTE网络规划目标
（1）覆盖范围目标
无线通信的覆盖范围目标是在用户使用的过程中，能够实现连续覆盖，满足用户在移动通话、移动数据等方面实现不间断服务。对于接通率和掉线率都进行严格的实现与控制。
（2）系统容量目标
系统的容量目标的衡量标准是能同时承载服务移动通话和移动数据的用户数量，在控制方面用户的调度数量，其中在用户方面的关键影响因素是小区容量的吞吐能力以及小区边缘的吞吐量。
（3）业务质量目标
业务质量目标是用户通过使用移动业务时能够体验良好来衡量的，其中包括语音业务和数据业务。语音业务中需要对通话质量进行保持、连续和传输这三个方面，对于数据业务需要有较高的成功率，较低的数据延迟等。
（4）系统成本目标
以上所分析的范围覆盖目标、系统容量目标以及业务目标，都需要与系统成本目标紧密联系，紧密制约。在有限的成本资源中，实现覆盖范围、系统容量和业务质量的综合匹配，实现移动通信系统的综合效益[1]。
1.2 TD-LTE网络规划流程
（1）需求分析：主要从建设网络的社会环境、人口经济环境、地理环境、覆盖目标、容量目标、业务类型和业务质量等几个方面入手，明确TD-LTE网络的建设目标：覆盖目标、容量目标、质量目标等。网络需求分析得出正确高效的建网目标是无线网络规划的重要前提条件。
（2）网络规模估算：网络规模主要根据覆盖范围和小区容量的估算，通过统筹的方法来确定覆盖区域所需的网络规模，并通过TD-LTE的用户承载量来计算能否满足基本需求。
（3）站址规划：站址的规划主要依据两个方面，一是通过分析链路预算结果，二是通过已有的2G和3G基站位置分析TD-LTE基站的可选位置。在充分利用2G和3G现有资源的同时，应提高网络之间干扰的问题。
（4）无线参数规划：TD-LTE网络的无线参数需在仿真前进行预先设计，无线参数设计主要包括天线高度、方位角、下倾角等小区基本的参数、邻区规划参数、频率规划参数、PCI参数、时隙规划等几个方面。
（5）网络仿真：在基站规划完成后，需要针对TD-LTE的容量设置和覆盖设置进行软件仿真，仿真分析流程包括规划参数导入、传播预测、邻区规划、时隙和频率规划、用户和业务模型配置以及蒙特卡罗仿真。通过仿真证明预先设置能否满足预期的目标容量和目标覆盖。
2 TD-LTE网络规划特点
2.1 TD-LTE系统覆盖特点
（1）区域边缘目标多样性
在TD-SCDMA系统中，采取经典规划CS64便能够确定速率、门限以及链路等。在在TD-LTE中，关于调制解调和小区干扰度等，包含了边缘用户速率、边缘用户调制方式和边缘用户频谱效率等多样性的目标需求。
（2）系统帧结构灵活性
TD-LTE和TD-SCDMA系统帧的相同处在于都包括了特殊时隙结构，系统的帧结构影响着保护间隔长度，而保护间隔长度又决定着覆盖最大半径。相对于TD-SCDMA的时间间隔固定而言，TD-LTE的特殊性在于其时隙内的时间宽度是可调节分配，保护间隔也可根据需要进行调节，从而TD-SCMDA理论覆盖半径11km，TD-LTE最大可覆盖100km[2]。
（3）TD-LTE扩展性
虽然TD-SCDMA和TD-LTE都是时分双工系统，但是TD-SCDMA基于CDMA技术，而TD-LTE基于OFDM/OFDMA技术，在频谱效率和带宽扩展和射频功率峰等方面均优于TD-SCDMA，从而能够达到降低相邻链路干扰的效果。
（4）带宽、调制多样性
由于对边缘用户有目标速率，因此必须根据用户的带宽而选择合适调制方式。TD-LTE定义了六种带宽，两种因素影响着带宽的分配，第一个是分配算法，另一个是用户数目。当调制等级低时，单位比特数减少，为达到目标速率，需要增加响应的带宽。带宽的增加将会导致减小灵敏性，从而影响覆盖半径。因为在进行网络规划时，需要对带宽和调制方式进行匹配，并且采用的自适应调制编码技术保障了用户在不同的调制方式中都能实现业务的使用。
2.2 TD-LTE容量覆盖特点
（1）系统的带宽、系统帧中时隙结构、控制信道等因素共同决定着空中接口的资源，从而对TD-LTE容量产生决定性的影响。
（2）由于具有多种调度算法、调制方式、QoS和MCS，TD-LTE系统的容量动态的变化着。
（3）硬件同样对容量产生影响，在网络规划的仿真模拟中，需要重视硬件对容量所产生的变化，从而能够在实际应用中达到预期效果。
3. TD-LTE覆盖规划与容量规划
3.1 覆盖估算
TD-LTE在系统架构和帧结构等方面都与TD-SCDMA存在差异性，因为需要着重考虑新的因素所带来的影响。覆盖主要包括六个影响因素，分别是：数据速率、时隙匹配、RB、调制编码、小区呼吸、OFDM和MIMO的使用。移动业务的速率对覆盖的范围距离产生影响，由于TD-LTE没有CS业务，只能通过PS域业务，因此覆盖半径的确定需要先为小区边缘用户确定速率。
链路预算的作用是对范围覆盖进行评估，链路预算的核心是实现资源的合理利用，速率的确定关系着门限以及覆盖范围的半径等设置，因此确定速率是合理规划的基本条件。通过小区干扰和门限等参数，计算出最大路径损耗。 在TD-LTE中时隙匹配、带宽、RB以及天线接收方式等都是网络规划中的重要参数。收发信机中包含诸多因素，例如发射功率、人体损耗和干扰量等。同时需要考虑附加损耗中的穿透损耗和阴影衰落余量。
3.2 容量估算
TD-LTE相对于TD-SCDMA的明显提升在于移动数据速率，因为移动数据作为TD-LTE的核心功能，将语音服务部分转移至2G或3G中提高其余资源的利用。TD-LTE容量受多种因素影响，比如调度算法、参数设置等。TD-LTE的容量估算主要分为参数确定和估算过程。在参数的确定之后，需要分别对资源所占用的容量和服务业务所占用的容量进行分析和估算。
TD-LTE的移动数据通过RB分组的方式实现共享，语音通过VoIP共享RB实现，因此TD-LTE的容量估算不能仅仅通过承载的用户数量评估，需要结合用户的调度数量和激活的用户数。小区边缘用户、频谱效率也是衡量TD-LTE系统容量的重要指标。
4. TD-LTE无线网络规划性能分析
4.1 频率分析
TD-LTE系统多址方式是OFDMA，其子载波之间正交，严格正交的情况下小区内部干扰是完全可以规避的。对于TD-LTE系统，需要规避的干扰主要是小区间干扰，所以TD-LTE组网频率方案主要有同频组网和异频组网以及部分异频组网方式。
4.2 无线参数设计
无线参数设计包括基站基本参数规划、频率规划、码资源规划、邻区规划等内容。
4.3 干扰分析
对于TD-LTE系统小区内干扰主要来自小区间，影响小区边缘用户。这是由于TD-LTE的多址方式是OFDMA，系统自身不具备小区间干扰抑制能力，需要采用相应的干扰抑制技术以保障网络性能。目前。干扰抑制技术较为普遍的分为三类：小区间干扰协调技术、小区间干扰随机化技术和小区间干扰消除技术。另外，通过使用波束赋形天线实现空间隔离也是一个减轻小区间干扰的技术。
5. 总结
相对于TD-SCDMA，TD-LTE无论在通话质量、移动数据或视频通话中，都体现出更大的优势。TD-LTE随之带来的特殊性为网络规划提出了新的要求和新的思路。在对TD-LTE系统分析的基础上得出影响网络规划的因素，从而对覆盖规划和容量规划以及性能进行分析，对网络规划提出了合理分析和建议。■
参考文献
[1] 林艳芳. TD-LTE 关键技术及发展[J]. 数字通信， 2011 （1）： 36-37.
[2] 肖清华， 毛卓华， 凌文杰， 等. TD-LTE 容量能力综合分析 [J]. 邮电设计技术， 2012， 4： 36-40.
关键词：网络规划，覆盖估算，容量估算
1. TD-LTE网络规划目标与流程
1.1 TD-LTE网络规划目标
（1）覆盖范围目标
无线通信的覆盖范围目标是在用户使用的过程中，能够实现连续覆盖，满足用户在移动通话、移动数据等方面实现不间断服务。对于接通率和掉线率都进行严格的实现与控制。
（2）系统容量目标
系统的容量目标的衡量标准是能同时承载服务移动通话和移动数据的用户数量，在控制方面用户的调度数量，其中在用户方面的关键影响因素是小区容量的吞吐能力以及小区边缘的吞吐量。
（3）业务质量目标
业务质量目标是用户通过使用移动业务时能够体验良好来衡量的，其中包括语音业务和数据业务。语音业务中需要对通话质量进行保持、连续和传输这三个方面，对于数据业务需要有较高的成功率，较低的数据延迟等。
（4）系统成本目标
以上所分析的范围覆盖目标、系统容量目标以及业务目标，都需要与系统成本目标紧密联系，紧密制约。在有限的成本资源中，实现覆盖范围、系统容量和业务质量的综合匹配，实现移动通信系统的综合效益[1]。
1.2 TD-LTE网络规划流程
（1）需求分析：主要从建设网络的社会环境、人口经济环境、地理环境、覆盖目标、容量目标、业务类型和业务质量等几个方面入手，明确TD-LTE网络的建设目标：覆盖目标、容量目标、质量目标等。网络需求分析得出正确高效的建网目标是无线网络规划的重要前提条件。
（2）网络规模估算：网络规模主要根据覆盖范围和小区容量的估算，通过统筹的方法来确定覆盖区域所需的网络规模，并通过TD-LTE的用户承载量来计算能否满足基本需求。
（3）站址规划：站址的规划主要依据两个方面，一是通过分析链路预算结果，二是通过已有的2G和3G基站位置分析TD-LTE基站的可选位置。在充分利用2G和3G现有资源的同时，应提高网络之间干扰的问题。
（4）无线参数规划：TD-LTE网络的无线参数需在仿真前进行预先设计，无线参数设计主要包括天线高度、方位角、下倾角等小区基本的参数、邻区规划参数、频率规划参数、PCI参数、时隙规划等几个方面。
（5）网络仿真：在基站规划完成后，需要针对TD-LTE的容量设置和覆盖设置进行软件仿真，仿真分析流程包括规划参数导入、传播预测、邻区规划、时隙和频率规划、用户和业务模型配置以及蒙特卡罗仿真。通过仿真证明预先设置能否满足预期的目标容量和目标覆盖。
2 TD-LTE网络规划特点
2.1 TD-LTE系统覆盖特点
（1）区域边缘目标多样性
在TD-SCDMA系统中，采取经典规划CS64便能够确定速率、门限以及链路等。在在TD-LTE中，关于调制解调和小区干扰度等，包含了边缘用户速率、边缘用户调制方式和边缘用户频谱效率等多样性的目标需求。
（2）系统帧结构灵活性
TD-LTE和TD-SCDMA系统帧的相同处在于都包括了特殊时隙结构，系统的帧结构影响着保护间隔长度，而保护间隔长度又决定着覆盖最大半径。相对于TD-SCDMA的时间间隔固定而言，TD-LTE的特殊性在于其时隙内的时间宽度是可调节分配，保护间隔也可根据需要进行调节，从而TD-SCMDA理论覆盖半径11km，TD-LTE最大可覆盖100km[2]。
（3）TD-LTE扩展性
虽然TD-SCDMA和TD-LTE都是时分双工系统，但是TD-SCDMA基于CDMA技术，而TD-LTE基于OFDM/OFDMA技术，在频谱效率和带宽扩展和射频功率峰等方面均优于TD-SCDMA，从而能够达到降低相邻链路干扰的效果。
（4）带宽、调制多样性
由于对边缘用户有目标速率，因此必须根据用户的带宽而选择合适调制方式。TD-LTE定义了六种带宽，两种因素影响着带宽的分配，第一个是分配算法，另一个是用户数目。当调制等级低时，单位比特数减少，为达到目标速率，需要增加响应的带宽。带宽的增加将会导致减小灵敏性，从而影响覆盖半径。因为在进行网络规划时，需要对带宽和调制方式进行匹配，并且采用的自适应调制编码技术保障了用户在不同的调制方式中都能实现业务的使用。
2.2 TD-LTE容量覆盖特点
（1）系统的带宽、系统帧中时隙结构、控制信道等因素共同决定着空中接口的资源，从而对TD-LTE容量产生决定性的影响。
（2）由于具有多种调度算法、调制方式、QoS和MCS，TD-LTE系统的容量动态的变化着。
（3）硬件同样对容量产生影响，在网络规划的仿真模拟中，需要重视硬件对容量所产生的变化，从而能够在实际应用中达到预期效果。
3. TD-LTE覆盖规划与容量规划
3.1 覆盖估算
TD-LTE在系统架构和帧结构等方面都与TD-SCDMA存在差异性，因为需要着重考虑新的因素所带来的影响。覆盖主要包括六个影响因素，分别是：数据速率、时隙匹配、RB、调制编码、小区呼吸、OFDM和MIMO的使用。移动业务的速率对覆盖的范围距离产生影响，由于TD-LTE没有CS业务，只能通过PS域业务，因此覆盖半径的确定需要先为小区边缘用户确定速率。
链路预算的作用是对范围覆盖进行评估，链路预算的核心是实现资源的合理利用，速率的确定关系着门限以及覆盖范围的半径等设置，因此确定速率是合理规划的基本条件。通过小区干扰和门限等参数，计算出最大路径损耗。 在TD-LTE中时隙匹配、带宽、RB以及天线接收方式等都是网络规划中的重要参数。收发信机中包含诸多因素，例如发射功率、人体损耗和干扰量等。同时需要考虑附加损耗中的穿透损耗和阴影衰落余量。
3.2 容量估算
TD-LTE相对于TD-SCDMA的明显提升在于移动数据速率，因为移动数据作为TD-LTE的核心功能，将语音服务部分转移至2G或3G中提高其余资源的利用。TD-LTE容量受多种因素影响，比如调度算法、参数设置等。TD-LTE的容量估算主要分为参数确定和估算过程。在参数的确定之后，需要分别对资源所占用的容量和服务业务所占用的容量进行分析和估算。
TD-LTE的移动数据通过RB分组的方式实现共享，语音通过VoIP共享RB实现，因此TD-LTE的容量估算不能仅仅通过承载的用户数量评估，需要结合用户的调度数量和激活的用户数。小区边缘用户、频谱效率也是衡量TD-LTE系统容量的重要指标。
4. TD-LTE无线网络规划性能分析
4.1 频率分析
TD-LTE系统多址方式是OFDMA，其子载波之间正交，严格正交的情况下小区内部干扰是完全可以规避的。对于TD-LTE系统，需要规避的干扰主要是小区间干扰，所以TD-LTE组网频率方案主要有同频组网和异频组网以及部分异频组网方式。
4.2 无线参数设计
无线参数设计包括基站基本参数规划、频率规划、码资源规划、邻区规划等内容。
4.3 干扰分析
对于TD-LTE系统小区内干扰主要来自小区间，影响小区边缘用户。这是由于TD-LTE的多址方式是OFDMA，系统自身不具备小区间干扰抑制能力，需要采用相应的干扰抑制技术以保障网络性能。目前。干扰抑制技术较为普遍的分为三类：小区间干扰协调技术、小区间干扰随机化技术和小区间干扰消除技术。另外，通过使用波束赋形天线实现空间隔离也是一个减轻小区间干扰的技术。
5. 总结
相对于TD-SCDMA，TD-LTE无论在通话质量、移动数据或视频通话中，都体现出更大的优势。TD-LTE随之带来的特殊性为网络规划提出了新的要求和新的思路。在对TD-LTE系统分析的基础上得出影响网络规划的因素，从而对覆盖规划和容量规划以及性能进行分析，对网络规划提出了合理分析和建议。■
参考文献
[1] 林艳芳. TD-LTE 关键技术及发展[J]. 数字通信， 2011 （1）： 36-37.
[2] 肖清华， 毛卓华， 凌文杰， 等. TD-LTE 容量能力综合分析 [J]. 邮电设计技术， 2012， 4： 36-40.