如何提升TD-LTE中覆蓋水平和系統(tǒng)容量

吳玉聰

【摘要】 TD-LTE是我國(guó)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的移動(dòng)通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，目前已逐漸進(jìn)入規(guī)模試商用階段。本文結(jié)合筆者多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在介紹TD-LTE技術(shù)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)就影響TD-LTE中高頻組網(wǎng)的覆蓋和容量特性的原因進(jìn)行分析，并給出了TD-LTE試驗(yàn)網(wǎng)建設(shè)的建議。

【關(guān)鍵詞】 TD-LTE 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 關(guān)鍵技術(shù) 試驗(yàn)網(wǎng)

引言：目前，我國(guó)的科學(xué)技術(shù)日益發(fā)展，人們的生活中越來(lái)越多的融入了移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，這一技術(shù)的應(yīng)用，帶來(lái)了越來(lái)越多的好處，移動(dòng)通信的發(fā)展主要依靠于它的高新技術(shù)的更新速度較快，較多，TD-LTE所研發(fā)的64QAM技術(shù)，能夠優(yōu)于第二代，第三代的無(wú)線網(wǎng)技術(shù)，能夠極大范圍的實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋，達(dá)到TD-LTE系統(tǒng)配置固定。保證網(wǎng)絡(luò)鏈接線路的質(zhì)量以及與同頻組網(wǎng)相關(guān)的技術(shù)能夠穩(wěn)定發(fā)展。本文對(duì)于TD-LTE高頻組網(wǎng)的過程展開了研究，為了達(dá)到預(yù)期的覆蓋和容量性能最優(yōu)化目的，做出了一些網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的相關(guān)構(gòu)想，希望能夠給TD-LTE商用網(wǎng)規(guī)劃提出一定的參考價(jià)值。

一、TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的有關(guān)特點(diǎn)

1.1 重點(diǎn)技術(shù)

1、MIMO 天線技術(shù)。智能天線技術(shù)是經(jīng)過賦形，實(shí)現(xiàn)覆蓋以及干擾協(xié)調(diào)能力的一項(xiàng)技術(shù)。MIMO技術(shù)能夠利用多天線產(chǎn)生的不同傳輸能力實(shí)現(xiàn)空間復(fù)用的增加。MIMO天線技術(shù)最常選用的兩種方式是單流分集以及多流反復(fù)使用。在使用MIMO 天線技術(shù)的過程中，能夠較大程度的增加用戶利用提升頻率的效率，確保用戶的整體體驗(yàn)得到滿足。系統(tǒng)按照每個(gè)用戶的鏈路狀況分配給用戶不同個(gè)數(shù)的RB資源，用戶占用的載波資源越會(huì)導(dǎo)致接收機(jī)底噪增大，從而引起系統(tǒng)覆蓋收縮的情況。多流復(fù)用技術(shù)則適合信道質(zhì)量較好的用戶使用，單流分集技術(shù)適合信道質(zhì)量較差的用戶使用，多天線技術(shù)能夠有效的改善系統(tǒng)容量及其性能，而且還能夠明顯地增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍和可靠性。與傳統(tǒng)的3G業(yè)務(wù)不同的是，由于通過AMC技術(shù)，使得用戶的數(shù)據(jù)速率發(fā)生改變。

2、OFDMA。提供為了能夠使得頻譜效率和能力得到增強(qiáng)，必須采用LTE下行的OFDM技術(shù)，這一技術(shù)的上行基于SC―FDMA（即為單載波頻分多址接入）。在頻域內(nèi)可以將用戶分配給任意子載波。頻域內(nèi)動(dòng)態(tài)分配資源的元素通常是指頻域調(diào)度或頻域分集。頻域內(nèi)的OFDMA傳輸是由若干個(gè)并行子載波構(gòu)成的，OFDM和SC―FDMA的子載波寬度精確到15kHz，通過這一參數(shù)值，能夠同時(shí)考慮到系統(tǒng)效率和移動(dòng)性。它們?cè)跁r(shí)域內(nèi)對(duì)應(yīng)于兩個(gè)或以上有著不同頻率的正弦波，這些頻率憑借15kHz每次的速率來(lái)補(bǔ)填系統(tǒng)帶寬。

3、Beamforming 技術(shù)。Beamforming 技術(shù)能夠減小用戶周圍的信號(hào)干擾，使得用戶信號(hào)接收效果得到增強(qiáng)，是一種非常常見的天線技術(shù)，這一技術(shù)能夠達(dá)到用戶想要提升TDLTE系統(tǒng)容量的目的。確保大范圍覆蓋TD-LTE系統(tǒng)。

1.2 頻譜配置

無(wú)線通信中最寶貴的資源之一即為頻譜資源，由于TDLTE網(wǎng)絡(luò)是TDD系統(tǒng)，而TDD系統(tǒng)能夠快速地配置在零散的頻段上，提高頻譜利用率。以往的FDD不能利用零散頻譜資源，導(dǎo)致了頻譜浪費(fèi)。隨著移動(dòng)通信的發(fā)展，多媒體業(yè)務(wù)對(duì)于頻譜的需求日益增加?，F(xiàn)有GSM等通信系統(tǒng)利用FDD雙工方式，也就是TD-LE系統(tǒng)。

二、影響TD-LTE容量特性的因素分析

1、基站功率。LTE下行利用了半靜態(tài)的功率分配方式，與密集的市區(qū)場(chǎng)景相比較，郊區(qū)和鄉(xiāng)村這些以覆蓋為目標(biāo)的位置，增強(qiáng)基站發(fā)射功率能夠一定范圍的提升系統(tǒng)容量；適當(dāng)減少發(fā)射功率在防止導(dǎo)頻污染的同時(shí)，不會(huì)造成大程度的系統(tǒng)容量降低。

2、帶寬。LTE系統(tǒng)有一個(gè)最基本的特征就是了已完成可變的系統(tǒng)帶寬配置。目前系統(tǒng)能夠帶動(dòng)14MHz的最小寬帶運(yùn)行，最大為20MHz的系統(tǒng)寬帶。

3、資源分薯方式。動(dòng)態(tài)調(diào)度下進(jìn)行資源分配要采取按需分配的方法，這一方法的實(shí)現(xiàn)靈活性高，比較簡(jiǎn)單，他的特點(diǎn)通過一次資源調(diào)度就能夠?qū)崿F(xiàn)，提升的系統(tǒng)的容量。但是其持續(xù)調(diào)度的資源分配靈活性不足，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生一些沖突，導(dǎo)致醫(yī)院利用率不高。

三、提高TD-LTE覆蓋范圍的方法

3.1做好鏈路預(yù)算，確定TD-LTE覆蓋速率目標(biāo)

要增強(qiáng)TD-LTE的覆蓋范圍，首先要進(jìn)行鏈路預(yù)算，即對(duì)信號(hào)發(fā)送端、外界環(huán)境接收端等進(jìn)行增加和減少控制。一般情況下，TD-LTE的邊緣覆蓋率非常低，要首先想到這一情況，正確掌握上行運(yùn)行速率和下行運(yùn)行速率，根據(jù)實(shí)際運(yùn)行狀況分析，下行運(yùn)行狀況往往會(huì)比上行運(yùn)行狀況好一些，掌握適用范圍以及面積是這個(gè)方法的主要目的，也是開發(fā)TD-LTE覆蓋范圍的重要方法。

3.2確定系統(tǒng)資源配置，加大TD-LTE覆蓋技術(shù)的投資力度

21世紀(jì)是信息化的時(shí)代，多重網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備都會(huì)在這一時(shí)期涌現(xiàn)，提高TD-LTE覆蓋范圍已經(jīng)是時(shí)代需求。經(jīng)濟(jì)是基礎(chǔ)，決定著科技的發(fā)展水平及研究方向。TD-LTE覆蓋技術(shù)實(shí)現(xiàn)要改變科技投資機(jī)制和工程管理機(jī)制，做好各方面的協(xié)調(diào)作用，同時(shí)有專業(yè)的技術(shù)人員作為支撐，要進(jìn)行專業(yè)性覆蓋技術(shù)人員的培養(yǎng)，全面加速經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和全面TD-LTE的覆蓋范圍。

四、提升TD-LTE中系統(tǒng)容量

4.1小區(qū)容量及邊緣吞吐量

能夠給處于邊線處的用戶進(jìn)行目標(biāo)速率指定，使數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的網(wǎng)速能夠滿足邊緣用戶的需求。進(jìn)行TD-LTE的覆蓋規(guī)劃，也應(yīng)該參考現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)進(jìn)行各類業(yè)務(wù)承載分析，保證后續(xù)鏈路能夠符合建網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，完善邊緣用戶的用網(wǎng)需求，加強(qiáng)系統(tǒng)覆蓋的能力，增強(qiáng)小區(qū)邊緣用戶的網(wǎng)絡(luò)傳輸速率，重點(diǎn)通過頻分多址的方法，或者小區(qū)間干擾的技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)這一過程。只對(duì)目標(biāo)信號(hào)進(jìn)行GSM或者TD-SCDMA系統(tǒng)要求，盡管系統(tǒng)環(huán)境好也僅僅符合的原本的設(shè)計(jì)容量，在網(wǎng)絡(luò)整體達(dá)到規(guī)劃所要求的目標(biāo)后，小區(qū)以及用戶吞吐量不會(huì)因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)環(huán)境的進(jìn)一步提高而發(fā)生改變。

4.2 TD-LTE試驗(yàn)網(wǎng)分析

按照TD-LTE的覆蓋范圍進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試，在UE在最佳狀態(tài)下，其小區(qū)的峰值為：在TD-LTE的試驗(yàn)中，對(duì)不同廠商的8性能增益進(jìn)行了測(cè)試得出8天線單流對(duì)于邊緣用戶吞吐量的提升明顯。8通道單流下行邊緣用戶吞吐量變化為17左右；然而雙流通道的變化量為16左右。

4.3 TD-LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)建議

8天線完善為4～10dB并且因?yàn)?天線能夠遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過2天網(wǎng)線，擁有著較高的抗干擾能力，增強(qiáng)了系統(tǒng)的吞吐率，能夠加強(qiáng)高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)重要樓宇的室內(nèi)覆蓋。我們?cè)谶M(jìn)行建網(wǎng)時(shí)要全面分析無(wú)線環(huán)境和施工情況，進(jìn)行天線的靈活選擇，因?yàn)?天線的KPI性能等同于2天線的，也就是說不同的天線對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生的容量和覆蓋是不一樣的，選擇2天線還是8天線，都會(huì)影響未來(lái)網(wǎng)絡(luò)升級(jí)，兩者有弊有利。但就目前情況來(lái)講，建網(wǎng)時(shí)選擇8天線更好一些。

五、結(jié)語(yǔ)

我們網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新的發(fā)展方向?yàn)長(zhǎng)TE的新理念，新技術(shù)，TD-LTE通過OFDMA、MIMO、64QAM技術(shù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃將會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)嚴(yán)重影響，我們應(yīng)全面了解LTE的運(yùn)行方式，進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，以穩(wěn)定發(fā)展為前提，這是確保LTE成功的主要方法。

網(wǎng)絡(luò)建設(shè)能過大幅降低設(shè)備和終端價(jià)格，能夠進(jìn)行全球漫游，致力于打造全球精品LTE網(wǎng)絡(luò)。

參 考 文 獻(xiàn)

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