TD—LTE网络规划与设计分析

2015-05-30 18:54李文娟
工业设计 2015年5期
关键词:移动通信

李文娟

摘要:随着我国经济建设的飞速发展和科学技术水平的不断提高,移动通信技术在我国现代快节奏高效率的生产生活中发挥着越来越重要的作用。移动通信正在以前所未有过行业新秀力量改变并推动社会的发展和改革,成为影响我国现代国民经济发展的中坚行业力量,也逐渐成为我国现代商业发展的一项重要战略性产业。TD-LTE技术,即分时长期演进技术,作为一门新兴的高新技术,在移动通信中得到了广泛的应用。

关键词:覆盖容量;分时长期演进;移动通信

本文主要对TD-LTE无线网络技术和其规划流程进行了简单的概述,对影响TD-LTE无线网络覆盖性能和容量性能的因素进行了简单的探讨,并给出了相关的建议。

1TD-LTE技术概述

在我国,TD-LTE(Time Division Long Term Evolution,即分时长期演进)是继时分同步码分多址(TD-SCDMA)之后。由中国移动、大唐电信、中兴通讯、诺基亚西门子通信、华为技术等共同研制开发出的移动通信第四代演进技术和标准。TD-LTE经过了较为完备的技术验证外场测试。并通过一定的网络实验建设凸显出其产品的性作为能优势,目前中国移动以及工信部等行业巨头已经逐渐意识到TD-LTE巨大的市场潜能。TD-LTE将在全国范围内对电信行业进行全面覆盖,并将作为未来通信技术的主流技术之一而活跃在中国移动通信网络市场。

2TD-LTE网络规划的特点和原理

2.1TD-LTE网络规划的特点

TD-LTE系统在进行网络拓扑的过程中。其结构呈现的是网状的。但是。其网络的结构以及参数的运算都与2G、3G技术具有较为明显的差别,而且。其具有物理层技术。在运用这项技术的过程中。一般都是采用帧结构和AT的方法。从而使TD-LTE系统在不同的频率上都能进行规划,而且能够进行规模的估算,在对参数的运算的过程中,更能够找到规律。TD-LTE网络规划与3G网络存在一定的差异,尤其是用户在进行业务时所使用的模型是不同的,而且在小区边界的用户实现频率的规划的过程中,能够展现出其技术的特征。

在对频率进行规划的过程中。TD-LTE的频率规划要对有限的频段进行合理的分析,而且要对频段进行重复的使用,而且,在运用OFDM的时候,要先分析带宽的频率,确定工作带宽。TD-LTE的协议能够支持不同种类的贷款,在大量的频谱资源的支持下,其能够选择大量的带宽,而且能够运用用户频选调度,从而能够使TD-LTE的性能得到优化。在TD-LTE的系统中,可以运用相同的频率组件网络,从而实现网络的规划,在不同的区域可以采用不同的频率组网的方式,在小区的边缘可以实现规划的转换。

在对容量进行规划的过程中,要分析TD-LTE的容量最低限度,然后分析容量受到限制产生的原因,运用蒙特卡洛仿真的方法,从而能够在不同的场景下,对小区边缘的吞吐量进行分析,然后,在对TD-LTE容量规划的过程中,可以采用网络的结构,从而能够找出理想的规划方案。

2.2TD-LTE网络的相关原理

TD-LTE是由核心网络和无线接入网络构成的,网络之间可以分成不同的小组,而且能够实现网络的交换,与其他模式的网络相比,其在运行中效率更高。TD-LTE的无线接口是比较先进的,其主要能够进行系统框架的演进,而且在节点处还能够采用扁平化的网络构造,从而能够节省成本,减少网络实体的数量,从而使数据在网络传输的过程中减少多余的路径,从而在数据传输的过程中节省时间,而且能够减少数据传输过程中的故障。

2.3TD-LTE规划流程

TD-LTE无线网络规划主要包括三个阶段。即前期准备、预规划以及详细规划。在TD-LTE无线网络规划的前期准备工作中。主要是对前期的一些模型的校正等处理(如对无线传播模型进行校正、给出并确定用户的业务模型等)和对TD-LTE无线网络规划进行一定的需求分析工作。一些TD-LTE无线网络规划中涉及到的相关估算(如无线网的容量估算以及无线网络信号覆盖区域的估算等)和站址的规划工作则属于预规划阶段应该完成的工作。对于TD-LTE无线网络规划中无线网络的具体覆盖规划以及相关参数规划则在详细规划阶段来进行。此外通过对其进行容量仿真和无线网络系统仿真模拟。可以从整体上对无线网络规划进行详细全面和客观的评价和估计。

2.4TD-LTE覆盖性能设计

TD-LTE无线网络规划中无线网络的覆盖性能受到很多因素的影响。归纳起来主要受到天线类型、保护间隔配置、小区用户数量、RB配置以及设备发射功率等的影响。

(1)在TD-LTE无线网络规划中选用不同的天线传输模式。如单天线传输、多用户MIMO、发射分集、闭环空间复用、单层闭环空间复用、单流、双流、开环空间复用等不同的天线传输模式,其对应的网络覆盖范围和覆盖能力均各有特点,应该根据具体的应用场景来选择。

(2)TD-LTE无线网络规划中的覆盖性能还受到设备发射功率的影响。一般而言,设备的发射功率越大,则无线信号对区域的覆盖能力越强,但是当设备的发射功率越大时,其造成的不同小区之间的干扰也越严重,这样就会在很大程度上影响了TD-LTE无线网络规划中覆盖性能以及容量性能。就目前而言我国TD-LTE无线网络规划中一般采用40w作为基站最大发射功率。

(3)在TD-LTE无线网络规划中,网线网络系统的负荷可以通过小区用户数量来表现,在一定的传输速率标准下,小区用户的数量越多,则相应的干扰余量越大,小区的覆盖性能则越差。

(4)RB配置同样对TD-LTE无线网络规划中覆盖性能有一定的影响。RB资源单元是由多个RE资源单元构成的,用于对资源单元与物理信道的映射反映。在TD-LTE无线网络规划中不同的RB配置能够满足不同的系统宽带需求。

2.5TD-LTE容量性能设计

TD-LTE无线网络规划中无线网络的覆盖性能受到很多因素的影响,归纳起来主要受到多天线技术、带宽、循环前缀配置、分组调度算法等的影响。

(1)在TD-LTE无线网络规划中主要采用的多天线技术(MIMO)包含空间复用、波束赋形(即单流)和传输分集这三种工作模式。采用空间复用的传输方式能够对TD-LTE无线网络的峰值速率进行较大程度的提升,对于一些需要散射信号较多的密集城区比较适合采用空间复用的传输模式。波束赋形的传输模式则能够有效降低用户之间的干扰作用,使系统的吞吐量得到显著提高。传输分集的传输模式对于TD-LTE无线网络中的覆盖性和可靠性巨均能进行一定的改观。

(2)在TD-LTE无线网络规划中,不同的带宽配置能够支持不同的RB数量。在TD-LTE无线网络规划中。无线网络的容量峰值速率直接受到RB配置数量的影响。RB配置数量越大,无线网络容量峰值速率就越高,容量就越大。

(3)分组调度算法的不同也对TD-LTE无线网络规划中的容量性能起着一定的影响作用。一般在TD-LTE无线网络中采用正比公平、轮询和最大载干比这几种分组调度算法。最大载干比算法的公平性相对较差。但是却具有较大的网络吞吐量,轮询算法具有较小的网络吞吐量,因为其不能够很好地利用网络资源,但是却具备较好的公平性。相比最大载干比算法和轮询算法。正比公平算法在网络服务公平性与网络资源吞吐量方面而言,处于中间地位。

(4)循环前缀(CP)配置主要是通过对载波间与符号间的之间的干扰进行消除处理来影响TD-LTE无线网络的容量的。在具体的应用中,应该注意其对功率造成的损失问题。

2.6TD-LTE规划设计的建议

(1)在进行TD-LTE无线网络规划的过程中,应该注意站址的密度设置,一般而言密集市区每公里的站址应该在5个或5个以上,站址与站址之间距离保持在400米左右。一般市区的密度则相应减少一些。应该保证TD-LTE无线网络规划符合相关的覆盖结构要求,满足蜂窝网络结构。

(2)在进行TD-LTE无线网络规划的过程中。应该注意小区的边缘吞吐量、平均吞吐量以及同时调度的用户数等。一般而言对其吞吐量的评估都是通过相关的系统仿真来实现的。很难通过确定的理论进行计算。而仿真结果之间一般存在较大的差异,在实际工作中应该予以综合考虑。

3结语

TD-LTE无线网络规划在未来移动通信产业中发挥着十分重要的作用。应该对影响其覆盖性能和容量性能的众多因素进行深入分析,提高其整体性能。

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