TD—LTE網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)評估方法及預規(guī)劃分析

摘 要：本文首先介紹了無線網(wǎng)絡規(guī)劃中TD-LTE的技術特點，然后分析了PCI評估方法，最后分析了預規(guī)劃分析結(jié)果分析。供相關人士參考。

關鍵詞：網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)；評估辦法；預規(guī)劃以及分析

中圖分類號：TN929.5 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）18-0274-02

前 言

隨著移動互聯(lián)網(wǎng)用戶的數(shù)據(jù)業(yè)務和帶寬的要求越來越強烈的快速發(fā)展，中國移動需要盡快開發(fā)TD-LTE網(wǎng)絡，以滿足客戶日益增長的需求的迫切需要，如何有效地避免TD-SCDMA網(wǎng)絡的直接升級，現(xiàn)在可能會出現(xiàn)LTE的頻率干擾問題，而在總站點和RRU中，同天線與當前網(wǎng)絡下如何合作，成為目前網(wǎng)建中必須重視的難題。

1 TD-LTE無線網(wǎng)絡規(guī)劃技術特點

無線接入網(wǎng)規(guī)劃、主網(wǎng)規(guī)劃等共同組成了無線網(wǎng)絡通信。無線網(wǎng)建的基礎是無線網(wǎng)絡規(guī)劃，要想有高質(zhì)量的網(wǎng)絡的服務首先要有高品質(zhì)的規(guī)劃設計。無線網(wǎng)絡規(guī)劃過程非常類似于2G和3G網(wǎng)絡規(guī)劃過程。TD-LTE它具有自身的特點，該技術的規(guī)劃非常重要。網(wǎng)絡規(guī)劃的設計若是不合理，QOS就會變得很差，呼叫中斷率高，阻塞率高。如此一來，在網(wǎng)絡優(yōu)化方面就會產(chǎn)生很多困難，甚至無法解決。網(wǎng)絡部署優(yōu)化問題被一些學者覺得不重要，但是部署優(yōu)化可以解決很多問題，提高網(wǎng)絡部署的有效率，為網(wǎng)建及網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)提供好的基礎。

（1）網(wǎng)絡需求分析

主要從社會環(huán)境、能力、業(yè)務的質(zhì)量以及類型等幾個方面進行建設，使TD-LTE得網(wǎng)建目標得以確定：無線網(wǎng)絡規(guī)劃正確、高效地進行網(wǎng)絡需求分析的重要前提是覆蓋目標、質(zhì)量目標等。在對TD-LTE的需求分析上可以通過參考業(yè)務需求數(shù)據(jù)等的經(jīng)驗，通過借鑒這些技術的經(jīng)驗、技巧，可以使TD-LTE得到更加快速的發(fā)展。

（2）網(wǎng)絡規(guī)模估計

網(wǎng)絡規(guī)模的估計是基于網(wǎng)絡需求分析的，覆蓋以及容量估計確定了網(wǎng)絡覆蓋的基本規(guī)模。綜合覆蓋的結(jié)果所估計得出的，網(wǎng)絡規(guī)模是由覆蓋區(qū)域總體方法確定的，其中主要確定的有網(wǎng)絡中所能容納的用戶數(shù)量以及基站的數(shù)量。

（3）場地規(guī)劃

選址規(guī)劃階段，第一先根據(jù)覆蓋率和估算的容量值推定網(wǎng)絡規(guī)劃的價值，同時和規(guī)劃地區(qū)的的資源情況相結(jié)合，初步建立了經(jīng)過優(yōu)化和可以初步運行的基站。最后進行可行性分析（通過實地調(diào)查的方法來進行），最后確定場地布局。目前，LTE網(wǎng)絡站點規(guī)劃主要涉及3G時代的選址問題，由于多種原因，比如成本的問題，所以建立新的基站是比較困難的。

（4）無線參數(shù)設計

除了預先規(guī)劃覆蓋和容量外，也需要在仿真前對網(wǎng)絡的無線參數(shù)進行預先設計。無線參數(shù)設計主要包括天線高度、方向角、下傾角等基本參數(shù)、鄰域規(guī)劃參數(shù)、頻率規(guī)劃參數(shù)、PCI參數(shù)、時隙規(guī)劃等。在無線網(wǎng)絡仿真階段，將提交給后續(xù)工程設計和優(yōu)化使用作為輸出參數(shù)的規(guī)劃方案。

（5）無線網(wǎng)絡仿真

是將程序輸入引入到TD-LTE編程仿真軟件中進行覆蓋和容量仿真分析。仿真分析過程包括規(guī)劃數(shù)據(jù)導入、傳播預測、鄰域規(guī)劃、時隙和頻率規(guī)劃、用戶和業(yè)務模型配置以及蒙特卡羅仿真。根據(jù)對仿真結(jié)果的分析，從系統(tǒng)整體運行的角度出發(fā)，進一步評估當前的規(guī)劃方案是否能滿足網(wǎng)絡發(fā)展目標，如存在不能滿足區(qū)域或參數(shù)的要求，需根據(jù)具體情況進行修改，滿足網(wǎng)絡建設目標的需要。

2 PCI評估方法

2.1 概 述

PCI評估方法主要由以下幾個部分構(gòu)成：第一個小區(qū)和基站結(jié)構(gòu)，根據(jù)社區(qū)列表和計劃PCI分發(fā)，將綁定列表PCI和小區(qū)。根據(jù)TD-LTE網(wǎng)絡的覆蓋范圍，TD-LTE的覆蓋區(qū)域被光柵化，并且允許每個光柵被容納。得到每個網(wǎng)格的PCIMOD3矩陣，并根據(jù)PCIMOD3矩陣對TD-LTE網(wǎng)絡的整體性能進行評估。

2.2 詳 解

基站ID、小區(qū)ID、基站的經(jīng)度和緯度以及小區(qū)的方位組成了基站列表和小區(qū)列表。根據(jù)基站信息列表，構(gòu)造基站列表和小區(qū)列表。根據(jù)基站的經(jīng)度和緯度以及小區(qū)的方位角，對基站和小區(qū)進行物理上的呈現(xiàn)。結(jié)合規(guī)劃的PCI列表，PCI與社區(qū)綁定，實現(xiàn)PCI的社區(qū)渲染。完成了對PCI在物理和化學方面的TDSCDMALTE覆蓋范圍的光柵化，包括對TD-LTE網(wǎng)絡覆蓋進行光柵化，包括以下過程：將地圖資源導入，引導TD-LTE構(gòu)建網(wǎng)絡參數(shù)，對無線環(huán)境參數(shù)進行設置，將小區(qū)資源進行設置，對LTE網(wǎng)絡的TD重疊覆蓋進行匯總。TD-LTE網(wǎng)絡覆蓋過程包括根據(jù)評估的準確度的網(wǎng)格大小。計算每個網(wǎng)格中每個小區(qū)的無線性能參數(shù)（RSRP、SINR等）。對TD-LTE網(wǎng)絡的重疊覆蓋預測結(jié)果進行柵格化，最后根據(jù)要求確定網(wǎng)格精度。如果5M×5M可用，網(wǎng)格越小，處理精度越高，處理時間越長，然后計算每個網(wǎng)格中每個小區(qū)的無線性能參數(shù)。

3 預規(guī)劃分析結(jié)果分析

將某市的3G運營商的數(shù)據(jù)、MR數(shù)據(jù)、通過LTE預規(guī)劃平臺對預規(guī)劃分析結(jié)果進行分析：

3.1 TD-LTE弱覆蓋分析預測

由于3G網(wǎng)絡信號比較差時會切換到2G網(wǎng)絡，所以優(yōu)選的是MR數(shù)據(jù)所反映的弱覆蓋信號。因此，在弱覆蓋分析的情況下，應優(yōu)先考慮掃描頻率所反映的區(qū)域中的弱覆蓋。因為路測只能反映道路覆蓋的限制，采樣點不足的區(qū)域可以通過MR數(shù)據(jù)來補充。

弱覆蓋小區(qū)的分析結(jié)果如表1所示。

從掃描頻率數(shù)據(jù)中的小區(qū)域的弱覆蓋分析可以看出，在考慮采樣點限制之后，只有13個弱覆蓋的社區(qū)只反映在掃描頻率中，而沒有反映在MR數(shù)據(jù)中。通過對現(xiàn)有網(wǎng)絡的分析，3G網(wǎng)絡的小區(qū)若覆蓋率為全部，也就是100%。另外，通過比較分析MR數(shù)據(jù)和頻率掃描頻率的分析結(jié)果，發(fā)現(xiàn)37個社區(qū)是基于MR數(shù)據(jù)的弱覆蓋區(qū)域，但掃描頻率不足以反映到采樣點?？紤]到采樣點的限制，有37個弱覆蓋區(qū)。通過對現(xiàn)有網(wǎng)絡的分析，TD-SCDMA網(wǎng)絡覆蓋率較低，達到48.65%。

3.2 TD-LTE重疊覆蓋分析

圖1為利用掃描頻率分析重疊覆蓋率、SINR和重疊覆蓋強度對應關系圖，從趨勢圖中可以發(fā)現(xiàn)重疊覆蓋強度與重疊覆蓋成正相關。ping覆蓋和SINR重疊覆蓋之間的相關系數(shù)等于1，平均SINR為12dB，當重疊覆蓋強度為4時，SINR為0.5dB左右；當重疊覆蓋強度為6時，SINR約為-2.5dB。

圖2為根據(jù)不同覆蓋覆蓋率和SINR分布下重疊覆蓋強度的掃描頻率的使用，可以從重疊覆蓋率的趨勢下發(fā)現(xiàn)，在小于或等于3的情況下，重疊覆蓋密度小于7.9，基本大于3dB，SINR在重疊覆蓋率增加時，重疊覆蓋的強度逐漸增強，SINR逐漸增大，但分布圖還表明存在重疊采樣點覆蓋，但重疊覆蓋強度越大，重疊覆蓋強度越低。SINR良好的情況下，這些采樣點的性能良好。

通過以上分析，可以看出，二維向量重疊覆蓋系數(shù)的分析方法可以準確地找到網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)問題，然后提出相應的解決方案。

3.3 TD-LTE小區(qū)干擾分析及站點調(diào)整建議

根據(jù)中國移動TD-LTE擴展測試網(wǎng)絡的要求，TD-LTE網(wǎng)絡需要滿足以下要求：RS-SINR大于-3dB的比率為95%，由于網(wǎng)絡預先計劃分析中的RS-SINR統(tǒng)計數(shù)據(jù)未能實現(xiàn)目標，因此需要進行干擾分析和現(xiàn)場調(diào)整。通過對初步規(guī)劃掃描頻次的統(tǒng)計分析，56個社區(qū)可以用于網(wǎng)絡優(yōu)化，占社區(qū)總數(shù)的0.85%。共有62個社區(qū)參與調(diào)整，占社區(qū)總數(shù)的0.94%。如圖3所示，經(jīng)過迭代分析調(diào)整后，城市RS-SINR的比例大于3dB至96.31%，在最小場地調(diào)整的基礎上能夠滿足規(guī)劃要求。

4 結(jié) 語

本文根據(jù)TD-LTE的網(wǎng)絡架構(gòu)特點，對存在的問題進行深入分析。通過研究發(fā)現(xiàn)，TD-LTE的基站可以在2G/3G的基礎上進行利舊，這就會導致信號覆蓋薄弱，利用3G/2G網(wǎng)絡數(shù)據(jù)，提出了TD-LTE網(wǎng)絡的預規(guī)劃分析方法，提出了創(chuàng)新的二維矢量指標體系，有源干擾區(qū)域預測方法和消除干擾的迭代方法。通過這種方法，可以解決目前網(wǎng)絡升級TD-LTE的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)存在的網(wǎng)絡問題。對網(wǎng)絡的改進和優(yōu)化具有很大的促進價值。

參考文獻

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收稿日期：2018-5-22