廣東省電信規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司 | 勞松均 吳哲

TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃實(shí)例

廣東省電信規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司 | 勞松均 吳哲

LTE網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)的好壞，對(duì)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中的縮短網(wǎng)絡(luò)建設(shè)周期、提高決策的科學(xué)性、降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的投資風(fēng)險(xiǎn)有極其重要的作用，已成為網(wǎng)絡(luò)建設(shè)不可或缺的環(huán)節(jié)。

歷經(jīng)2011年和2012年高速布網(wǎng)，TD-LTE在國(guó)內(nèi)已通過“TD-LTE規(guī)模技術(shù)試驗(yàn)網(wǎng)”及“TD-LTE擴(kuò)大規(guī)模試驗(yàn)網(wǎng)”兩期工程，建設(shè)TD-LTE基站超過2萬個(gè)。其中在廣東共建設(shè)TD-LTE基站已達(dá)7240個(gè)，包括宏站4500個(gè)、室分基站2740個(gè)，基本實(shí)現(xiàn)了廣州和深圳的主城區(qū)連續(xù)覆蓋。隨著LTE大規(guī)模試商用，做好規(guī)劃是重中之重。

規(guī)劃是工程實(shí)施的指導(dǎo)以及基礎(chǔ)，通過對(duì)現(xiàn)網(wǎng)2/3G數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流量趨向以及判定準(zhǔn)則得出TD-LTE規(guī)劃站點(diǎn)，然后分別在F和D頻段進(jìn)行指標(biāo)的仿真并輸出合理的規(guī)劃參數(shù)，最終將作為規(guī)劃方案輸出提交給后續(xù)的工程設(shè)計(jì)及優(yōu)化使用，對(duì)后續(xù)工程建設(shè)具有較強(qiáng)的指導(dǎo)意義。

TD-LTE網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃指標(biāo)

TD-LTE網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃指標(biāo)包括覆蓋指標(biāo)、邊緣用戶速率、塊差錯(cuò)率目標(biāo)值等。其中，對(duì)于“邊緣用戶速率”這一備受關(guān)注的指標(biāo)，TD-LTE布網(wǎng)要求在“鄰小區(qū)50%負(fù)載情況下”，F(xiàn)頻段網(wǎng)絡(luò)小區(qū)邊緣單用戶上下行速率達(dá)到256kbit/s/4Mbit/ss，單小區(qū)上下行平均吞吐量達(dá)到4Mbit/s/22Mbit/s；D頻段網(wǎng)絡(luò)小區(qū)邊緣單用戶上下行速率達(dá)到512kbit/s/4Mbit/s，單小區(qū)上下行平均吞吐量達(dá)到8Mbit/s/20Mbit/s。

針對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的塊差錯(cuò)率目標(biāo)值的指標(biāo)為10%。

TD-LTE宏蜂窩網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程可以分成：需求分析、預(yù)規(guī)劃、站址規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)仿真、無線資源及參數(shù)規(guī)劃等5個(gè)階段。

廣東沿海規(guī)劃案例

本次規(guī)劃以廣東沿海某地市為例，該市GSM網(wǎng)絡(luò)共有無線基站1167個(gè)。其中GSM900基站831個(gè)；DCS1800基站336個(gè)；TD基站315個(gè)，其中室外宏站201個(gè)，室內(nèi)站114個(gè)。

覆蓋熱點(diǎn)區(qū)域的選取

假定各小區(qū)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)密度記為Di，全網(wǎng)平均數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)密度為D；熱點(diǎn)小區(qū)級(jí)別定義及GSM、TD網(wǎng)絡(luò)在主城區(qū)、一般城區(qū)、縣城等區(qū)域的熱點(diǎn)小區(qū)統(tǒng)計(jì)如下表1。

從表1中統(tǒng)計(jì)可見TD-LTE的覆蓋范圍在主城區(qū)、一般城區(qū)及縣城。原則上對(duì)4級(jí)熱點(diǎn)以上（含4級(jí)）的小區(qū)需實(shí)現(xiàn)TD-LTE的覆蓋，根據(jù)以上判別原則可以對(duì)GSM和TD-SCDMA數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)密度進(jìn)行對(duì)比分類后得出所需LTE站點(diǎn)。

國(guó)內(nèi)LTE商用現(xiàn)狀

有什么

端到端的LTE網(wǎng)絡(luò)與技術(shù)條件；

15個(gè)城市的規(guī)模試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)與百個(gè)城市20萬基站投資能力；

國(guó)內(nèi)外主流廠商的全力參與；

國(guó)際LTE商用基礎(chǔ)。

缺什么

熱點(diǎn)區(qū)域LTE網(wǎng)絡(luò)的全景覆蓋條件與能力；

LTE芯片、手機(jī)與平板電腦的成熟；

真正的LTE殺手級(jí)業(yè)務(wù)；

運(yùn)營(yíng)商面向個(gè)人/企業(yè)/行業(yè)用戶的大數(shù)據(jù)商業(yè)

運(yùn)營(yíng)策略。

表1 廣東沿海某地區(qū)的熱點(diǎn)小區(qū)統(tǒng)計(jì)

表2 該區(qū)域GSM/TD-SCDMA基站數(shù)據(jù)

表3 選定區(qū)域規(guī)劃指標(biāo)與仿真結(jié)果

規(guī)劃規(guī)模

結(jié)合GSM網(wǎng)絡(luò)及TD網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)密度分布情況，確定該區(qū)域LTE覆蓋區(qū)域后，完成主城區(qū)、一般城區(qū)、縣城覆蓋區(qū)域覆蓋站點(diǎn)布局，并統(tǒng)計(jì)出現(xiàn)網(wǎng)GSM/TD-SCDMA基站數(shù)據(jù)如表2。

TD-LTE規(guī)劃仿真

完成初步的站址規(guī)劃后，需要進(jìn)一步將站址規(guī)劃方案輸入到TD-LTE規(guī)劃仿真軟件中進(jìn)行覆蓋及容量仿真分析（流程包括規(guī)劃數(shù)據(jù)導(dǎo)入、傳播預(yù)測(cè)、鄰區(qū)規(guī)劃、時(shí)隙和頻率規(guī)劃、用戶和業(yè)務(wù)模型配置以及蒙特卡羅仿真），仿真結(jié)果直接反應(yīng)出基于TD布站情況TD-LTE性能指標(biāo)，對(duì)以后建站有一定意義。規(guī)劃人員完成該區(qū)域站點(diǎn)仿真并檢驗(yàn)規(guī)劃方案是否滿足規(guī)劃目標(biāo)、達(dá)到規(guī)定指標(biāo)。仿真結(jié)果如圖1至圖8。

在數(shù)據(jù)集m0、m1和k1上分別進(jìn)行基準(zhǔn)對(duì)比算法和本文算法的越-英跨語言檢索實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)時(shí)，提取跨語言初檢前列n篇英文文檔進(jìn)行用戶相關(guān)性判斷(為了簡(jiǎn)便，本文實(shí)驗(yàn)將初檢前列n篇文檔中含有已知結(jié)果集中的相關(guān)文檔視為用戶相關(guān)性判斷結(jié)果文檔)，構(gòu)建初檢相關(guān)文檔集.本文算法和基準(zhǔn)對(duì)比算法的實(shí)驗(yàn)結(jié)果MAP如表1和表2所示，其中，本文算法實(shí)驗(yàn)參數(shù)：n=50，Litem =2,minPR=0.1，minNR=0.01，ms=0.2，mc=0.8， m0數(shù)據(jù)集：α=0.5，m1：α=0.8，k1：α=0.3.

（1）RSRP仿真預(yù)測(cè)

（2）RS-SINR仿真預(yù)測(cè)（50%加載條件下）

（3）仿真結(jié)論

統(tǒng)計(jì)覆蓋區(qū)域場(chǎng)強(qiáng)-100dBm以上比例及在50%加載條件下，完成站點(diǎn)布局后，各覆蓋區(qū)-3dB以上比例是否達(dá)到LTE規(guī)劃指標(biāo)要求。如表3。

結(jié)論：從上表統(tǒng)計(jì)分析可知，規(guī)劃方案滿足LTE規(guī)劃指標(biāo)要求。

四方向著手應(yīng)對(duì)TD-LTE發(fā)展問題

關(guān)鍵問題

TD-LTE尚處于發(fā)展初期，政策、頻譜、覆蓋、技術(shù)及產(chǎn)業(yè)鏈等均存在風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)未來網(wǎng)絡(luò)建設(shè)帶來不確定性，其具體表現(xiàn)為以下幾點(diǎn)。

TD-LTE頻譜尚未最終確定，擴(kuò)大規(guī)模試驗(yàn)網(wǎng)中既存在F頻段組網(wǎng)也存在D頻段組網(wǎng)。

（2）覆蓋能力不足

由于TD-LTE沒有低頻段，因此小區(qū)覆蓋半徑較小，深度覆蓋能力不足，影響用戶感知；深度連續(xù)覆蓋對(duì)投資要求較高，造成網(wǎng)絡(luò)建設(shè)高成本。

（3）具體技術(shù)的應(yīng)用存在風(fēng)險(xiǎn)

小區(qū)間干擾較嚴(yán)重，小區(qū)邊緣用戶感知受影響較大。

（4）實(shí)際施工、設(shè)計(jì)方案難度較高

TD-LTE天饋系統(tǒng)，目前可選擇采用8陣元天線和2陣元天線等類型天線。由于密集城區(qū)、天面資源緊張、業(yè)主對(duì)天線美化及隱蔽性要求苛刻等因素，方案的可行性、合理性是設(shè)計(jì)、施工探討的方向。

應(yīng)對(duì)方案

圖1 主城區(qū)/一般城區(qū)F頻段RSRP仿真

圖2 縣城F頻段 RSRP仿真

圖3 主城區(qū)/一般城區(qū)D頻段 RSRP仿真

圖4 縣城D頻段 RSRP仿真

圖5 主城區(qū)/一般城區(qū)F頻段 RS-SINR仿真

圖6 縣城F頻段 RS-SINR仿真

圖7 主城區(qū)/一般城區(qū)D頻段 RS-SINR仿真

圖8 縣城D頻段 RS-SINR仿真

TD-LTE網(wǎng)絡(luò)是中國(guó)移動(dòng)無線蜂窩網(wǎng)絡(luò)的未來，主要承載高帶寬高質(zhì)量的無線寬帶業(yè)務(wù)，必須做快做大，快速商用。針對(duì)TD-LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，應(yīng)圍繞“六個(gè)面向”，即面向規(guī)劃、面向建設(shè)、面向優(yōu)化、面向組網(wǎng)、面向多網(wǎng)互操作、面向新技術(shù)/新產(chǎn)品等開展研究和測(cè)試工作。建議重點(diǎn)開展以下工作。

（1）圍繞數(shù)據(jù)熱點(diǎn)，集中資源，做深做優(yōu)，打造精品網(wǎng)絡(luò)。尤其是做好熱點(diǎn)的定位、梳理、和預(yù)測(cè)工作，面向數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)熱點(diǎn)精確投放資源；

（2）網(wǎng)絡(luò)、業(yè)務(wù)、終端、客戶協(xié)同發(fā)展，確保網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與業(yè)務(wù)發(fā)展相匹配；

（3）主城區(qū)、城區(qū)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋要滿足規(guī)劃指標(biāo)要求，在總體設(shè)計(jì)階段和初步方案設(shè)計(jì)階段充分論證規(guī)劃方案對(duì)指標(biāo)的滿足能力，精確規(guī)劃，合理控制主城區(qū)、城區(qū)的站址密度；

（4）TD-LTE的規(guī)劃建設(shè)應(yīng)當(dāng)同步考慮F頻段和D頻段，基站設(shè)計(jì)需考慮對(duì)D頻段的升級(jí)演進(jìn)能力，提前預(yù)留擴(kuò)容空間，尤其是天饋系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮D頻段的需求。