TD-LTE網絡規劃建設

關鍵問題中國移動設計院2012-8目錄三、TD-LTE無線網絡規劃特點四、TD-LTE規劃建設關鍵問題分析一、TD-LTE產業及技術發展概況二、TD-LTE基本技術特性及對規劃的影響TD-LTE全球部署情況截至2012.5.8，84個國家的258個運營商承諾投資LTE網絡37個國家72個LTE商用網絡(66個FDD,5個TD-LTE,1個FDD/TDD)13個國家61個LTE試驗網絡至2012年底，預計至少134個LTE網絡在57個國家中實現商用截止2011年12月底，已經宣布商用的有4個運營商,全球LTETDD商用合同數超過10個。注：

為商用項目Massnet國家運營商頻段終端形態商用時間日本軟銀2.5GUSB/MIFI11Q4波蘭Aero22.6GUSB11Q3沙特Mobily2.6GCPE/MiFi11Q4沙特STC2.3GUSB/MiFi12Q1中國民航中天1.8GUSB模塊12Q1英國UKBB3.5GUSB、CPE12Q2丹麥/瑞典Hi3G2.6GUSB12Q1尼日利亞Zodafone2.6GUSB12Q2贊比亞Massnet2.6USB12Q2印度Augere2.3GCPE12Q2巴西SKY-TV2.6GUSB/CPE11Q4澳大利亞NBN2.3GCPE12Q32009年底，部分廠商開始提供基于R8版本的雙通道測試設備2009年底，具備滿足SAE商用網絡基本要求的核心網設備08.Q409.Q109.Q209.Q309.Q410.Q108.Q308.Q210.Q210.Q310.Q411.Q111.Q2網絡設備09Q409Q42010年Q3，提供基于R8版本的8通道設備10Q311.Q311.Q412.Q1LTE系統設備發展進程TDD與FDD系統設備產品基本同步開發，但商用進程TDD要比FDD晚約1－2年時間。在核心網側，2009年底已具備滿足商用網絡基本要求的核心網設備，并在第一個FDD－LTE商用網絡中成功應用。在無線側，2009年底，部分系統設備廠商已可以提供基于R8版本的LTE-FDD商用設備，到2011年，系統設備廠商推出了基于R9版本的設備。2011年，大部分廠家已經完成了基于R8版本TD-LTE產品的外場測試。2012年截至目前，主流廠家已完成了R9版本支持雙流波束賦形產品功能的外場測試。2011年，提供基于R9版本的8通道設備11Q3規模技術試驗中設備功能進展2011年上半年2011年下半年2012年上半年規模技術試驗階段TD-LTE規模技術試驗一階段：Release8版本測試TD-LTE規模技術試驗二階段：Release9版本測試單模數據卡TM7單流波束賦形SON（包括PCI自配置、PCI自優化）FSFR（頻移頻率復用）加密算法（AES、Snow3g算法）0.5天線小型化天線雙模數據卡終端TM8雙流波束賦形異系統間互操作跨廠商核心網互通跨廠商的移動性雙模手機功能引入情況2012年下半年起多載波組網GSM與LTE間互操作eICIC（增強小區間干擾消除）載波聚合祖沖之算法TD-LTE擴大規模技術試驗：Release9版本&Release10版本測試目錄三、TD-LTE無線網絡規劃特點四、TD-LTE規劃建設關鍵問題分析一、TD-LTE產業及技術發展概況二、TD-LTE基本技術特性及對規劃的影響TD-LTE是LTE中的TDD模式，是TD-SCDMA標準的長期演進。TD-LTE系統需求可變帶寬1.4、3、5、10、15、20MHz高速率下行：100Mbps上行：50Mbps高效率下行：5bit/S/Hz上行：2.5bit/S/Hz低時延控制面：100ms用戶面：10msLTE是3GPP為了保證未來10年3GPP系列技術的生命力，抵御來自非3GPP陣營技術的競爭而啟動的最大規模的標準項目。TD-LTE網絡結構EPCE-UTRAN用戶接入時延 2s100ms業務端到端時延 100ms20ms網絡結構扁平化優點：提升用戶感受、減少網絡建設投資TD-LTE網絡結構TD-SCDMA網絡結構TD-LTE的關鍵技術OFDM技術

MIMO技術

干擾抑制技術

調度技術OFDMOFDM：OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexingOFDMCDMAOFDM技術——基本原理

FDM從頻域對載波資源劃分成多個正交的子載波，小區內用戶之間無干擾根據用戶的需求分配不同子載波和調制模式，并采取多載波捆綁技術把低速的數據合并成高速數據流同頻組網時，不同小區使用相同時頻資源，存在小區間干擾正交頻分復用OFDM技術——干擾對吞吐量的影響OFDM技術中，不同用戶使用不同的子載波資源，在同頻組網時，小區間會產生同頻干擾，從而導致網絡性能的下降。由于小區間同頻干擾的影響，小區平均吞吐量在加擾條件下下降34%@2:2，以及26%@3:1。網絡規劃和設計時必須考慮不同網絡負載下的性能差別。OFDM技術中，小區內不同用戶之間不存在干擾，當可以占用的RB數增加時，小區吞吐量增加。以某外場進行仿真，小區下行平均吞吐量隨著可用RB數增加1倍，小區吞吐量增加約1.5倍。網絡規劃和設計吞吐量指標要與預期網絡負載相匹配。外場測試軟件仿真加擾，下行小區吞吐量（Mbps,主測小區占用50%和100%RB）下行小區吞吐量（Mbps,主測小區占用100%RB）網絡規劃和設計建議：必須考慮在不同網絡負載下網絡需要達到的性能指標，建網初期應考慮在50％網絡負載條件下進行規劃和設計。Mode傳輸模式技術描述應用場景1單天線傳輸信息通過單天線進行發送無法布放雙通道室分系統的室內站2發射分集同一信息的多個信號副本分別通過多個衰落特性相互獨立的信道進行發送信道質量不好時，如小區邊緣3開環空間復用終端不反饋信道信息，發射端根據預定義的信道信息來確定發射信號信道質量高且空間獨立性強時4閉環空間復用需要終端反饋信道信息，發射端采用該信息進行信號預處理以產生空間獨立性信道質量高且空間獨立性強時。終端靜止時性能好5多用戶MIMO基站使用相同時頻資源將多個數據流發送給不同用戶，接收端利用多根天線對干擾數據流進行取消和零陷。6單層閉環空間復用終端反饋RI=1時，發射端采用單層預編碼，使其適應當前的信道7單流Beamforming發射端利用上行信號來估計下行信道的特征，在下行信號發送時，每根天線上乘以相應的特征權值，使其天線陣發射信號具有波束賦形效果信道質量不好時，如小區邊緣8雙流Beamforming結合復用和智能天線技術，進行多路波束賦形發送，既提高用戶信號強度，又提高用戶的峰值和均值速率MIMO技術——不同傳輸模式傳輸模式是針對單個終端的，同小區不同終端可以有不同傳輸模式。eNB自行決定某一時刻對某一終端采用什么傳輸模式，并通過RRC信令通知終端。模式3和模式8中均含有單流發射，當信道質量快速惡化時，eNB可以快速切換到模式內發射分集或單流波束賦形模式。二階段測試內容一階段測試內容一階段測試內容MIMO技術——不同傳輸模式的應用場景MIMO實現小區中不同UE根據自身所處位置的信道質量分配最優的傳輸模式，提升TD-LTE小區容量；波束賦形傳輸模式提供賦形增益，提升小區邊緣用戶性能。MIMO技術——不同傳輸模式的性能對比下行吞吐量（Mbps）空擾下行吞吐量（Mbps）在極好點，由于TM8開銷更大，所以TM3模式具有最好的吞吐量性能在中好點，TM8具有更好的干擾抑制性能，所以TM8具有最好的吞吐量性能在差點，TM7與TM8模式性能相當加擾外場測試規劃建議：規劃階段，應通過合理選址，將業務需求高的用戶分布在小區中心區域，盡量以TM3模式提高用戶感知；同時應分場景分析各小區業務特性，并在設計階段，合理考慮各小區的天線傳輸模式，以發揮不同傳輸模式的特點并規避傳輸模式之間頻繁切換對網絡性能的影響。MIMO技術——模式內單雙流轉換的性能對比網絡規劃建議：在規劃設計階段，應依靠精細化網絡結構規劃和站點布局設計，并在選址施工階段努力規避站點建設偏差，盡力將網絡內單雙流比例控制在合理范圍內，以確保網絡實際性能。下行吞吐量（Mbps）外場測試在某些測試點，自適應MIMO吞吐量劣于分集/復用，分析數據存在如下問題：頻繁切換復用沒有及時回退到分集模式在前述TM8與TM7對比中，在某些差點TM8性能劣于TM7，表明TM8模式內單雙流切換算法待優化小區間干擾抑制技術小區間干擾隨機化小區間干擾消除小區間干擾協調

干擾抑制技術是提高小區邊緣的數據速率，提高系統的頻譜利用率，減輕小區間干擾必要手段。

干擾抑制技術——基本原理干擾隨機化：干擾信號隨機化，實際上沒有降低干擾信號的能量，而是把干擾信號接近白噪聲來處理。加擾：對個小區的信號在信道編碼和信道交織后采用不同的偽隨機碼進行加擾。

小區間干擾消除：對干擾小區的干擾信號進行解調、解碼，利用接收機的處理增益從接收信號中消除干擾分量。干擾抑制合并（IRC）：接收端使用多根天線，通過對接收信號進行加權，抑制強干擾。小區間干擾協調（ICIC）：對小區的可用資源進行某種限制，以減少本小區對相鄰小區的干擾，提高相鄰小區在這些資源上的信噪比以及小區邊緣的數據速率和覆蓋。靜態干擾協調：軟頻率復用方式，部署網絡時完成，調整的頻率較慢。動態干擾協調：網絡運營時期動態調整，通過NodeB的實時調度。干擾抑制技術——ICIC仿真性能分析上行ICIC仿真下行ICIC仿真單位：(bps/Hz/cell)平均頻譜效率邊緣頻譜效率關閉ICIC1.34780.086903開啟ICIC1.42290.093792ICIC增益5.57%7.93%

單位：(bps/Hz/cell)平均頻譜效率邊緣頻譜效率關閉ICIC0.377770.0253開啟ICIC0.387830.0292ICIC增益2.66%15.42%對于輕負荷網絡，ICIC資源選擇空間較大，可明顯提高邊緣頻譜效率，但平均頻譜效率增益較小或略有下降（在用戶分布更傾向于小區邊緣的情況）。對于高負荷網絡，ICIC調度空間有限，增益較小。規劃建議：ICIC功能應根據不同場景分別部署，選擇在更期望提升邊緣頻譜效率的輕負荷場景加以應用，效果更為明顯，因此規劃中應結合網絡設計負荷合理選用ICIC功能。設備選型建議：考慮到ICIC的實現復雜度較高，且依賴于廠家算法，應在設備集采和選型階段對廠家ICIC算法進行深入考察。干擾抑制技術——IRC仿真測試分析IRC仿真

底噪抬升5dB10dBIRC增益8path組網3.9dB8.2dB2path組網0.7dB1.3dB近100％增益100％增益

IRC實測小區吞吐量（Mbps）

IRC增益仿真結果

在八通道天線場景下，不同的系統干擾程度下，IRC可以獲得約3.9-8.2dB的性能增益。兩通道場景下IRC增益較小。根據外場測試結論，開啟IRC場景下，系統上行吞吐量獲得一倍提升。網絡規劃設計建議：考慮到非直射徑場景（如密集城區）可能帶來IRC增益的降低，因此必須強調密集城區應采用8通道天線的設計建設方案。調度——主要原理對于某RB資源塊選擇信道傳輸質量最好的用戶進行調度，從而最大化系統吞吐量。下行調度基于下行參考信號（RS）上行調度基于探測用參考信號（SRS）RR算法的系統吞吐量最低；MAXC/I算法系統吞吐率最高，較RR算法提高約20%；但會導致信道環境差的用戶長時間不被調度，使得此類用戶吞吐量過低甚至為0；PF算法系統吞吐量居中，較RR算法提高約15%，

但對于低C/I用戶吞吐量也能夠得到兼顧。算法對比MAXC/I：最大信噪比算法，選擇信道最優的用戶進行調度，保證系統吞吐量，未考慮用戶間公平性。RR：輪詢算法，以均等機會為用戶分配資源，保證公平性，未考慮信道情況，導致低吞吐量。PF：正比公平算法，當前信道質量與歷史吞吐量的比值作為用戶調度排序因子，兼顧用戶公平性及信道情況。吞吐量比較（Mbps）上行吞吐量下行吞吐量RR4.34914.747MaxC/I5.44917.996PF5.05516.858調度——對吞吐量的影響由于PF算法兼顧公平性及系統性能，實際應用中一般都選用PF算法。PF算法的典型公式:

（其中CQI表示信道質量，THP表示歷史吞吐量，α和β

用于調節PF算法的性能，使之傾向于MAXC/I或RR算法。α和β設置不同，會使調度有相應的傾向性。）為了保證小區的邊緣速率，必須從調度次數上傾斜那些實際速率達不到業務期望速率的終端，即增加吞吐量因子的權重。為了保證小區總吞吐量，必須防止過于傾斜低速率終端對整體小區吞吐量帶來的影響，即增加信道質量因子的權重。目前各廠家系統的PF算法因子是根據自身系統的性能確定的，因而外場測試中各廠家的表現存在差異。下圖為外場測試結果，廠家2選擇了偏重于信道質量因子的算法，因此廠家2的小區吞吐量高于廠家1，而邊緣吞吐量低于廠家1。規劃設計建議：需要關注廠家間的調度算法差異，針對不同場景提出參數設計要求。設備選型建議：應進一步推動設備調度算法配置的可見性和靈活性，實現在建設運營階段根據實際場景的需要，對調度參數的靈活配置。調度——調度參數設置的重要性最大調度用戶數上行調度用戶數主要受限于PRACH（物理隨機接入信道）、PUCCH（物理上行控制信道）、SRS（探測用參考信號）。下行調度用戶數主要受限于PCFICH信道、PHICH信道和PDCCH信道容量。綜合各個控制信道容量分析結果，TD-LTE在20MHz帶寬下，最大可支持的調度用戶數約為80個。規劃建議：應權衡干擾抬升和頻選調度兩個因素的影響，合理選擇調度用戶數的最佳值，使系統性能達到最優。設備選型建議：調度用戶數的設置和廠家設備性能直接相關，應在設備選型階段對其進行重點考察，摸清廠家建議設置下的系統實際性能，同時在運營階段，根據實際的網絡設計目標對其進行合理設置。最大調度用戶數的影響設置過大，會增加調度器的運算復雜度，對調度器的要求提高。上行的總發射功率取決于調度的用戶個數，調度用戶數設置過大，將成倍增加用戶對周圍鄰小區的上行干擾，即IOT抬升明顯，從而降低上行的系統吞吐量。設置過小，無法充分發揮頻率選擇性調度的優勢，頻率選擇性調度增益減小，降低系統性能。舉例：外場測試中，某廠家限制小區最大調度用戶數為3，當所有鄰區用戶都增加為3時，主測小區上行干擾抬升將不隨著用戶數的增加而增加。這樣設置有效控制了上行干擾的抬升，提高了系統性能，但頻選調度增益并未達到最優，因此在一定程度上又降低了小區吞吐量。目錄三、TD-LTE無線網絡規劃特點四、TD-LTE規劃建設關鍵問題分析一、TD-LTE產業及技術發展概況二、TD-LTE基本技術特性及對規劃的影響不同制式網絡規劃的差異規劃項目決定因素GSMTD-SCDMAR4TD-SCDMAHSDPATD-LTE覆蓋規劃干擾同鄰頻干擾同頻內碼間干擾、MAI干擾、交錯時隙干擾同頻內碼間干擾、MAI干擾、交錯時隙干擾子載波間干擾、鄰小區干擾、異系統干擾影響因素與容量無關與干擾、容量存在一定關系與干擾、容量存在一定關系與邊緣目標速率、干擾消除技術、資源分配、天線配置、特殊時隙配置等有關業務速率固定業務速率已知各種典型業務信道速率需確定覆蓋邊緣目標速率需確定覆蓋邊緣目標速率天線類型傳統單/雙計劃天線智能天線智能天線多種天線技術，需確定天線配置信道配置固定配置確定的信道資源配置信道配置不確定需確定用戶頻率帶寬資源業務解調門限固定門限確定的目標SINR需根據信道質量，確定調制編碼方式，得到目標SINR需根據信道質量，確定調制編碼方式，得到目標SINR容量規劃影響因素硬容量，載波配置決定通常為硬容量，類似GSM載波配置用戶分布情況、調度算法等用戶分布情況，頻率配置、時隙配置、調度算法、干擾抑制技術等承載方式固定固定隨信道質量可變隨信道質量可變天線技術傳統單/雙計劃天線智能天線智能天線MIMO或BF等多種傳輸方式資源分配固定信道固定RU數固定RU數可變RB數功率控制不支持上、下行都支持僅上行支持，下行發射功率固定僅上行支持，下行發射功率固定AMC算法無不支持支持支持調度算法

無不支持支持支持干擾抑制技術支持支持支持支持頻率帶寬固定固定固定支持多種帶寬參數規劃碼資源規劃無擾碼資源較多，但有嚴格分組要求擾碼資源較多，但有嚴格分組要求PCI數量較為充足，但存在模3干擾，規劃工作量較大頻率規劃頻點較多，頻點復用優化工作較為復雜當前9個頻點，需優化，需與碼規劃、時隙比例規劃結合當前9個頻點，需優化，需與碼規劃、時隙比例規劃結合同頻組網，頻率規劃難度降低詳細規劃預規劃前期準備覆蓋規劃容量仿真參數規劃性能評估覆蓋估算容量估算站址規劃需求分析業務分布模擬傳播模型校正TD-LTE網絡規劃流程TD-LTE規劃的重點在于：覆蓋規劃、容量仿真和參數規劃三個環節。TD-LTE覆蓋規劃特點覆蓋規劃方法LTE小區的覆蓋與設備性能、系統帶寬、每小區用戶數、天線模式，調度算法、邊緣用戶所分配到的RB數、小區間干擾協調算法、多天線技術選取等都有關系鏈路預算主要需要考慮的問題LTE覆蓋能力

鏈路預算仍是可行的方法對RS信號進行覆蓋性能預測上下行控制信道的覆蓋性能進行預測；結合小區邊緣業務速率來評定小區的有效覆蓋范圍系統資源配置(包括載波帶寬時隙配比、天線類型、邊緣MCS等)信道接收機解調門限干擾余量TD-LTE覆蓋規劃：在目標業務速率要求和網絡負載條件下，對參考信號和業務信道覆蓋能力的規劃，重點在于準確的傳播模型。由于LTE系統中，業務負載的不同將帶來干擾的變化，從而影響覆蓋性能的變化，因此在覆蓋規劃中需考察不同網絡負載條件下的覆蓋能力。TD-LTE容量規劃特點容量規劃方法與TD-SCDMA（R4）不同，LTE小區的容量與信道配置和參數配置，調度算法、小區間干擾協調算法、多天線技術選取等都有關系容量仿真主要需要考慮的問題LTE小區的容量

系統仿真和實測統計數據相結合的方法，得到小區吞吐量和小區邊緣吞吐量設備相應的調度算法所支持的多天線技術小區間干擾協調算法TD-LTE容量規劃：在一定網絡負載條件下，對網絡承載能力的規劃，重點在于網絡仿真。由于LTE系統采用AMC自適應調制編碼等技術，用戶速率隨無線信道環境的變化而變化，因此容量規劃中需考察小區邊緣吞吐量，同時為了達到系統效能最大化，也應考察小區平均吞吐量等指標。TD-LTE參數規劃特點碼資源規劃核心思想是頻率復用；頻率復用距離以內的小區使用不同頻點，避免同頻干擾；頻率復用距離以外的小區可使用相同頻點，提高頻譜效率。鄰區規劃頻率規劃有利于干擾隨機化，優化信道時頻位置，改善干擾狀況。碼資源規劃主要是對物理小區ID進行規劃。PCI規劃與3G的擾碼規劃類似，PCI資源相對充足(504)，但存在模3或模6不同的限制。保證在小區服務邊界的終端能及時切換到信號最佳的鄰小區，以保證通信質量和整個網絡性能。強制例外鄰區優先考慮共站小區強制鄰區互配異頻優先TD-LTE參數規劃：為確保目標業務速率要求和覆蓋能力，而對網絡參數進行規劃，重點在于PCI規劃。TD-LTE規劃初期重點關注因素覆蓋區域3覆蓋區域2LTE覆蓋區域1城區TD-LTE規劃核心是保障良好的用戶感知，在規劃的初期，覆蓋區域范圍較小，應重點關注業務需求、規劃區域和用戶發展三者之間的匹配，業務需求和用戶發展計劃引導網絡建設，網絡建設后終端發放應和覆蓋區域基本匹配，保證用戶感知。TD-LTE應該重點覆蓋TD-SCDMA及GSM數據業務熱點區域，緩解2G/3G網絡壓力。業務需求網絡規劃用戶發展TD-LTE初期以MIFI/數據卡終端為主，在網絡規劃建設之前，各省市應結合TD-LTE終端類型、業務承載能力制定針對性的用戶發展計劃，網絡規劃建設區域應覆蓋用戶發展重點區域，同時也要避免終端發放和建設不匹配情況。TD-LTE規劃指標體系TD-LTE規劃指標體系主要包括覆蓋和容量兩大類指標，覆蓋指標除關注場強指標RSRP外還應重點關注信干噪比RS-SINR指標，容量指標應重點關注邊緣用戶速率以及小區平均吞吐量指標。規劃指標體系RSRPRS-SINR邊緣用戶速率小區平均吞吐量公共參考信號接收功率（RSRP）反映信號場強情況，綜合考慮終端接收機靈敏度、穿透損耗、人體損耗、干擾余量等因素，目前RSRP規劃目標設定為目標覆蓋區域內≥-100dBm的概率達到95%。公共參考信號信干噪比（RS-SINR）反映了用戶信道環境，和用戶速率存在一定相關性，RS-SINR值越高，傳輸效率就越高，規劃時應保證RS-SINR達到基本接入要求，并盡量提高該指標。邊緣用戶速率指標主要關注用戶在信道環境差時的感受是否能夠滿足業務需求，目前通常定義為95%用戶可達到的速率。小區平均吞吐量反映了一定網絡負荷和用戶分布情況下的基站承載能力，是網絡規劃重要的容量評價指標。注：TD-LTE空載網絡和不同負荷的加載網絡性能差異較大，網絡規劃和設計時必須考慮目標網絡負載下網絡性能指標，目前建議按照50％網絡負載條件下進行規劃和設計。TD-LTE站址選擇原則周邊有高站情況下，其鄰區的載波速率相比周邊無高站情況下下降20%左右，說明高站會影響鄰區的吞吐量。

不同網絡結構下容量性能仿真分析圖高站對容量性能影響仿真分析圖TD-LTE網絡和2G/3G相比對信號質量更為敏感，對提升SINR的需求很迫切，規劃應從傳統注重場強的思路向更注重信號質量轉變，站址規劃時，應對現網高站、偏離度較高的站址進行詳細排查分析，當共站達不到規劃要求時應新建站，盡量保證基站建設符合蜂窩結構。TD-LTE在信道環境好時，用戶可以使用雙流傳輸模式提升用戶吞吐量，在規劃階段，應通過合理選址，將站點設置在業務密度高的位置，使更多的用戶分布在小區中心區域，盡量以雙流傳輸模式提高用戶感知。理想蜂窩結構和現網站點結構相比，用戶處于高速率的比例明顯較高。

有高站為鄰區無高站為鄰區TD-LTE覆蓋規劃要點——不同頻段傳播差異分析頻率會直接影響電磁波的傳播特性。2011年9月，設計院在廣州測試驗證了900MHZ/1.8GHZ/2.6GHZ傳播特性差異，為GSM900、TD-SCDMA和TD-LTE三種制式協同規劃奠定基礎。下圖為上述三頻段的路徑損耗差異：TD-LTE覆蓋規劃要點——不同頻段傳播差異分析不同頻段傳播校正結果差異主要體現在傳播模型的K1參數上，其中GSM900比TD1880頻段路損均值低12dB左右，比TD-LTE2.6路損均值低16.77dB左右。另外，高頻段的信號波動性大于低頻信號。參數GSM926校正結果TD1880校正結果LTE2616校正結果k1

-9.222.827.55k251

51

51k2

5.82

5.82

5.82k30.3

0.3

0.3

k5

-6.55

-6.55

-6.55k6

0

0

0Kclutter

1

1

1頻段誤差均值標準方差GSM926MHZ-0.0267.3082TD1880MHZ0.00137.229LTE2616MHZ-0.01598.2113規劃建議：應針對不同城市、典型地物地貌，進行專項傳播模型校正，以確保覆蓋規劃的準確性。TD-LTE容量規劃要點——容量仿真的必要性TD-LTE規劃仿真流程包括：規劃數據導入、傳播預測、鄰區規劃、時隙和頻率規劃、用戶和業務模型配置以及蒙特卡羅模塊，整體流程與TD-SCDMA的規劃仿真沒有本質區別。TD-LTE的技術特點將主要在于：小區邊界用戶頻率規劃、用戶和業務模型以及容量仿真等。TD-LTE容量仿真的實現與TD-SCDMA有明顯區別，與HSDPA比較接近。其中核心區別是各種業務速率、調制方式并不固定，都需要基于用戶分布和用戶信道實際狀況進行調度，以獲得網絡容量的實際情況。規劃建議：TD-LTE網絡容量規劃必須通過仿真獲得。TD-LTE參數規劃要點——PCI規劃基本原理PCI(PhysicalCellID)，即物理小區ID，是TD-LTE系統中小區的標識。PCI和RS的位置有一定的映射關系:

相同PCI的小區，其RS位置一定相同，在同頻情況下會產生干擾PCI不同，也不一定能完全保證RS位置不同，在同頻的情況下，如果單天線端口兩個小區PCI模6相等或兩天線端口兩個小區PCI模3相等，這兩個小區之間的RS位置也是相同的，同樣會產生嚴重的干擾，導致SNR急劇下降。TD-LTE網絡中，

PCI規劃要結合頻率、RS位置、小區關系統一考慮，才能取得合理的結果以單天線端口為例，公式中Vshift為RS位置，為PCI單天線端口兩天線端口四天線端口TD-LTE參數規劃要點——PCI規劃不合理對網絡性能的影響數據分析：室外打點測試中，鄰區PCI（20）與測試小區PCI（71）模

3相同，同時兩個小區在測試點的RSRP接近，導致測試點樓內外同頻干擾較強，SINR產生突降。PCI規劃不合理導致的SINR突降鄰區情況若PCI規劃不合理，特別是在同頻組網的情況下，會導致全網SINR水平降低，進而嚴重影響LTE的整體網絡質量。干擾黑色為SINR<-3dB紅色為SINR-3~0dB主服務信號規劃建議：PCI規劃要結合頻率、RS位置、小區位置關系和鄰區關系等統一考慮，盡量避免相鄰小區在同頻情況下PCI模3相同，這樣才能取得合理的結果。跟蹤區域（TA）基本概念TD-LTE參數規劃要點——TA規劃

LTE中TA（TrackingArea）和2G/3G中得RA（RoutingArea）類似。LTE只有PS域（PacketSwitch），所以沒有LA（LocationArea）的概念。小區所屬的TA在SIB1（SystemInformationBlock1）中廣播。LTE中允許UE在多個TA注冊，即TA列表（TrackingAreaList）。當UE離開當前TA或TA列表，或者當周期性TA更新定時器超時時，UE發起TA更新操作。TAI（TrackingAreaIdentity）用來標識TA。TAI由MCC、MNC和TAC（TrackingAreaCode）三部分組成。TAC用于標識PLMN內的TA，固定長度16比特。跟蹤區域（TA）規劃原則與約束條件鑒于LTE網絡在現有GSM/TDS網絡基礎上部署，最直接的TA規劃方案是將TA邊界規劃成與GSM/TDSRA或LA邊界重疊。TA應盡量規劃的大一些，從而降低TAU開銷。但如果尋呼負載過高，應縮小TA。在LTE網絡部署后，應通過counter來監控尋呼負載，防止尋呼過載偏高。對于多模終端，TA規劃與GSM/TDS/LTE互操作策略相關。比如為方便數據業務，UEIDLE態可以傾向駐留在LTE小區，并重選或切換到GSM/TDS小區。在此種互操作策略下，TA規劃和常規的僅有LTE終端情況相同。TD-LTE參數規劃要點——TA規劃流程UE依照特定的DRX周期在預定時刻監聽PDCCHUE如果在PDCCH上檢測到自己的尋呼組標識UE將解讀PDSCH并將解碼的數據通過尋呼傳輸信道（PCH）傳到MAC層。TD-LTE中跟蹤區（TA）設計原則和方法與系統的尋呼能力密切相關規劃建議：TA規劃，在LTE建網的初期階段，為了避免實施和規范的復雜度，建議TA區的大小和2G/3G系統的LA/RA區大小保持一致目錄三、TD-LTE無線網絡規劃特點四、TD-LTE規劃建設關鍵問題分析一、TD-LTE產業及技術發展概況二、TD-LTE基本技術特性及對規劃的影響TD-LTE規劃建設目前面臨的主要挑戰LTE網絡中，數據業務激增，導致業務規劃難度加大，需要應用新的業務規劃手段和方法。LTE核心網引入了新的邏輯網元，需要考慮EPC與2/3G高效融合的組網方案，同時由于LTE系統無電路域，因此為LTE終端提供話音業務實現難度較大。中國移動TDD頻率資源集中度較低，覆蓋能力處于劣勢，不同頻率配置的組網方案直接關系到網絡的實際性能。TD-LTE天饋系統的建設存在挑戰，對網絡布局、業務性能等都存在較大影響。網絡發展初期，為快速部署LTE網絡，應重點考慮從TD-SCDMA的升級演進，以實現網絡性能的最優化。傳輸網中，由于LTE網絡的扁平化，帶來了L3的轉發需求，因此PTN需升級支持L3VPN功能。業務規劃關鍵問題——業務種類復雜規劃難度增加視頻、音樂瀏覽/數據P2P移動游戲VoIP注：Verizon業務分類業務分類管理各種業務類型LTE可開展視頻、TV等大流量業務，業務種類將更加復雜，手機業務將由以語音為主轉變為與互聯網業務融合與統一。移動互聯網業務將形成大量的長尾業務，管理與預測的難度增加。業務規劃需考慮各種業務的資費、流量、用戶數等綜合情況，并對各種業務分類管理。據Verizon的業務分類經驗，以業務流量作為分類依據，同時實現業務在不同網絡間的承載。業務規劃關鍵問題——流量增長迅速網絡協同難度加大TD-LTE階段業務規劃要面臨終端類型復雜，網絡協同難度加大等問題，在業務量高速增長的同時，考慮不同網絡協同與業務量分流的問題。類別2011年10月2012年1月2012年4月LTE模塊303141手機274864USB上網卡475664Router70101131平板電腦111831PC卡222筆記本電腦101213Femtcell011下表為目前LTE終端類別及數量，業務規劃需建立單終端用戶業務模型數據流量增長的不確定增加了規劃預測難度數據來源：愛立信研究需要考慮業務量在不同網絡之間的承載與分流比例建立終端模型201320142015手機100M200M300MFemtocell/5000M5000MPC終端3000M5000M5000MRouter1000M1500M1500M平板電腦300M500M800M上網卡3000M5000M5000M業務量預測需建立各種終端的用戶模型，下表為示例。業務規劃面臨問題與規劃手段

——業務預測與資源配置模型成為主要手段隨著網絡日趨復雜，業務與終端種類增加，業務規劃越來越多的通過構建模型來完成業務預測與資源配置，已有的模型包括DUNAM四網協同模型、TD資源配置模型以及以閉環管理為目標的四網協同后評估模型完成業務預測與資源的配置。建立業務、資源配置與投資績效關聯統一關聯模型成為規劃主要手段。A-業務預測模型用戶及終端業務量業務與應用分流策略與目標輸入輸出業務量目標用戶數目標GSMTDSWLANTDLB-資源需求預測與配置模型網絡規模指標網絡運行指標網路覆蓋指標網絡建設策略目標輸入輸入輸出網絡建設目標投資目標C-投資效益模型OPEXCAPEX收入投資效益目標輸入輸出網絡投資效益四網協同成本節約GSMTDSTDLWLAN業務分流策略業務分流目標輸出GSMTDSWLANTDL網絡建設策略網絡建設目標輸出投資效益分析分流效益分析輸出現狀與環境分析核心網規劃關鍵問題——EPC/TD/2G融合組網網絡架構2G/TD核心網元2G/TD/EPC網元HLR省級HLRHSS/HLR1、用戶簽約2、用戶接入網絡鑒權SGSN省級SGSNMME/SGSN用戶控制面接入GGSN省級GGSNSAE-GW/GGSN1、S-GW負責LTE用戶面接入，P-GW連接外部數據網絡，通常合設為SAE-GW2、SAE-GW負責LTE接入用戶的業務；GGSN負責2G/TD用戶的業務根GGSN根SAE-GW/GGSN1、全國集中APN業務2、國際漫游CG省級CG融合CG話單格式不同DNS省級DNS融合DNS域名解析不同根DNS融合根DNS1、省內APN的國內漫游2、全國集中APN業務3、國際漫游SGSN與HLR間Gr：MAP七號信令網MME與HSS間S6a：Diameter信令/IP需引入DRA設備，建設Diameter信令網業務平臺Internet2GSGSNGGSN3G融合分組域HSS/HLRTD-LTEMME/SGSNSAEGW/GGSN2G/TD分組域用戶面+控制面純控制面DNSCGDRAGrS6a目標：EPC與TD/2G分組域網元融合、

網絡組織融合、業務在兩網間保持連續。涉及網元：5類（如表）TD-LTETD/2G核心網規劃關鍵問題——現網設備改造要求1、開放LTE/EPC業務的城市的SGSN改造需求識別LTE終端，向融合DNS發起EPC查詢滿足LTE終端的所有數據業務均由SAE-GW承載的要求2、開放TLE/EPC業務城市所在省內DNS、骨干DNS改造要求

DNS改造為融合DNS1：用戶位于LTE無線覆蓋范圍內，通過SAE-GW疏通業務業務平臺InternetSGSNGGSN融合核心網MME/SGSNSAEGW/GGSNTD/2G分組域TD/2G1232、3：用戶位于2G/TD無線覆蓋范圍內，LTE終端的數據業務均由SAE-GW/GGSN疏通-SGSN、MME/SGSN識別終端具備EPC能力后，將PDP建立至SAE-GW/GGSN-DNS必須是融合的DNS-SAE-GW必須具備GGSN的全部功能核心網規劃關鍵問題——現網設備改造要求3、開放LTE/EPC業務的省MSCServer改造需求全省選擇1個MSCServer，支持SGs接口短信為LTE單待終端提供“短信”業務E-UTRANMMES-GWP-GWSAE-GWeNodeBHSSIP網絡電路域MSCServer現網短信中心SGs接口僅用于“短信”，全網/全省可固定選擇1個MSC-SHLR融合的HSS/HLR1234500：MME與MSC-S之間通過SGs接口執行聯合位置更新，HLR記錄用戶位于此MSC-S1、2、3：正常的短信業務流程，短信中心將“短信”發送至MSC-S4：MSC-S通過SGs接口將“短信”發送至MME5：MME將“短信”通過LTE網絡發送至用戶適用于：-計費信息通知

-接收“彩信”核心網規劃關鍵問題——現網設備改造要求4、BOSS

升級改造現有BOSS系統，以支持LTE/EPC話單格式升級改造現有BOSS系統，以滿足對HSS的LTE/EPC業務開通要求根據集團網絡部要求，LTE/EPC設備管理納入現有話務網管系統2G/TD/LTE融合設備的現網OMC設備升級改造，完成對融合設備的管理融合設備OMC接入現有話務網管系統，現網話務網管系統進行升級改造5、網管核心網規劃關鍵問題——工程設計中需重點關注的問題1、擴大的規模試驗網階段容量：用戶數相對較少、無線覆蓋范圍有限網元設置：新建融合網元業務開放：主要是面向數據卡終端的高速Internet上網業務與2G/TD的互操作：簡單重選核心網網絡組織相對簡單根據用戶發展和業務特性，科學預測LTE、2G/TD的業務量和業務模型結合每個省的實際網絡情況，確定融合網元的具體建設方案，建設高效的融合網絡，以充分利用核心網的設備資源，同時滿足LTE、2G/TD的業務發展需求通過科學的規劃核心網融合網元，提高LTE與2G/TD的互操作性能；例如：MMEPOOL與SGSNPOOL的協同實現集團的核心建網思路在各省的實際“落地”2、LTE規模建網階段無線網規劃建設關鍵問題——頻率的選擇頻段范圍帶寬目前應用情況A頻段（band34）2010-2025MHz15MTD-SCDMAF頻段（band39）1880-1900MHz20MTD-SCDMAE頻段（band40）2320-2370MHz50MTD-SCDMA/TD-LTE規模試驗D頻段（band38）2575-2615MHz40MTD-LTE規模試驗目前中國移動TDD頻率資源情況理論分析測試結果差異（dB）經典模型差異（dB）自由空間（dB）900M與1.9GHz12.0413.56.15900M與2.6GHZ16.7718.29.021.9GHz與2.6GHZ4.734.72.872.6GHz覆蓋覆蓋效果不理想，性能較900MHz和1.9GHz存在較大差異。測試結論無線網規劃建設關鍵問題——頻率的選擇不同頻段仿真情況

700MHz1900MHz2600MHz仿真區域面積（km2）63仿真站點數62230302小區半徑（m）722375327平均站距（m）1083562491RSRP>-110dBm比例99.8%94.7%94.6%站點比例基準3.74.9700MHz仿真站點分布圖1900MHz仿真站點分布圖2600MHz仿真站點分布圖通過仿真分析，同一片覆蓋區域，1900MHz頻段需要230個站點達到95%的覆蓋率水平，2600MHz頻段則需要302個站點，而700MHz頻段只需要62個站點就可以達到99.8%的覆蓋率，在站點需求方面遠少于其他兩個頻段，且覆蓋水平更高。頻率選擇的差異，將導致建設方案存在巨大差異，并直接影響建設投資。規劃建議：D頻段覆蓋能力相對較弱，特別是室外覆蓋室內場景，因此建設初期D頻段組網時，應精確選擇數據業務需求較大的場景，并力求做到連續覆蓋，確保網絡質量、保障良好的用戶感知。考慮到D頻段頻點較高，小區覆蓋面積相對較小，因此在建設過程中，應加大精確部署、簡易安裝的要求，嚴格控制站點建設偏移，保證規劃實施的準確性。同時，應加大室內分布系統及小區分布系統的建設，增強室內深度覆蓋。無線網規劃建設關鍵問題——2/8天線選擇FAD8通道天線0.7波長單D8通道天線0.5波長常規2天線FAD8通道天線0.7波長單D8通道天線0.5波長常規2天線天線側面圖天線正面圖

8通道2通道天線增益14dBi（FAD天線F頻段）17.5天線尺寸1410×320×105mm31360×160×80mm3天線重量20.5kg10kg天線迎風面積0.45m20.22m2天線抱桿直徑要求φ50~φ115mmφ30~φ70mmS1接口帶寬二者相同Ir接口光纖數量需要2對光纖需要1對光纖接頭數量9接口/扇區2接口/扇區跳線8根RF跳線，1根校準線2根RF跳線饋線每付天線對應9根饋線每付天線對應2根饋線仿真區域為地圖中心21小區，為干擾受限場景。在干擾受限情況下，采用8天線波束賦形，相對于2天線可帶來較高性能提升（平均40%以上）。在干擾不受限情況下，采用8天線波束賦形，相對于2天線性能提升會有所降低，8天線干擾抑制能力隨干擾提升表現明顯。8天線TM7相對2天線TM2小區邊緣吞吐量增益范圍在(去掉最高最低值)124％－133％8天線TM7相對2天線TM2小區吞吐量平均增益范圍在(去掉最高最低值)44%－69%8天線TM7相對2天線TM2/3自適應小區吞吐量平均增益仿真結果華為57%,愛立信25％8天線TM7相對2天線TM2/3自適應小區邊緣吞吐量增益仿真結果華為133%,愛立信74％地圖中心21小區吞吐量（8TTM7VS2TTM2/3自適應

）地圖中心21小區吞吐量（8TTM7VS2TTM2）仿真區域邊緣11個小區，為非干擾受限場景。8天線TM7相對2天線TM2/3自適應小區吞吐量平均增益仿真結果華為27%,愛立信6％；

8天線TM7相對2天線TM2/3自適應小區邊緣吞吐量增益仿真結果華為88%,愛立信47％；8天線TM7相對2天線TM2/3自適應小區吞吐量平均增益仿真結果華為47%,愛立信14％；8天線TM7相對2天線TM2/3自適應小區邊緣吞吐量增益仿真結果華為88%,愛立信47％；無線網規劃建設關鍵問題——2/8天線選擇52類別特點優勢劣勢試驗網測試情況2天線支持TM2、3未來隨著新技術發展需要更換或新增天饋成本低隨著干擾/負荷的提升，性能下降明顯；受限TDD特點競爭力顯著低于FDD-8天線拉遠距離優于2天線，上行20%-8天線吞吐量增益：40%平均，70%邊界-8天線增益：4～10dB-8天線抗干擾水平，比2天線高-8天線同2天線KPI性能相當8天線支持TM2、3、7、8支持MU-MIMO代表未來LTE技術發展趨勢更強的抗干擾能力明確的BF增益上行性能顯著提升實現相對復雜，廠家支持水平有差異成本略高經過外場測試證明，8天線的整體性能優于2天線，對于提升中國移動網絡質量具有重要價值。52干擾抑制能力單站拉遠上行業務單用戶吞吐量無線網規劃建設關鍵問題——2/8天線選擇網絡性能設備及組網成本工程施工以及運營維護難度性能覆蓋：控制信道基本相當，業務信道有3-3.5dB增益吞吐量：以8天線雙流BF為例，城區環境下行邊緣速率提升70%，平均吞吐量提升40%。郊區環境增益更高在連續覆蓋的多種場景下，8天線相比2天線在覆蓋、吞吐量方面都具備顯著優勢成本

8天線相比2天線單設備成本較高（器件成本約為1.8倍）但在指定覆蓋區域內、指定覆蓋指標要求下，8天線所需站點數減少15~30%，綜合建網成本低工程

由于天線面積大、RRU設備重，體積大、接頭數量多，8天線相比2天線施工難度高8通道RRU設備復雜度高，設備故障概率增加

通過小型化天線等方案，不斷降低施工和運維難度網絡規劃建設建議：應首先保證TD-LTE網絡性能，考慮到8天線在容量和覆蓋性能有一定優勢，可以減少站址需求，降低投資成本，建議在大部分基站采用8天線。但由于8天線在工程建設難度較高，客觀上存在8天線部分實施受限場景，可以視實際情況，在8天線受限場景下使用2天線、8天線共天饋方案或8天線小型化方案。無線網規劃建設關鍵問題——2/8天線選擇天線D頻段RRU內置AF+D合路FA頻段RRU方案一：

普通FAD天線

+RRU串聯方案二：內置合路器LTE雙極化智能天線類別特點優勢劣勢方案一RRU串聯腔體合路器隔離度更高RRU串接帶來維護界面等系列問題方案二在FAD天線基礎上內置微帶合路器，外部采用集束接口通過應用集束接口，安裝相對更便利損耗略大，天線復雜度高內置合路器方案維護界面清晰，安裝相對簡便，天線具備量產可能，推薦采用。無線網規劃建設關鍵問題——共天饋解決方案理論值規模試驗網中對D頻段TD-LTE、A頻段TD-SCDMA兩個系統采用內置合路器共天饋建設方案進行了測試，測試結果顯示合路后TD-L上下行的覆蓋范圍縮小在10%之內，主要由合路器損耗（0.5dB）與接頭饋線損耗引起，與理論估計相符合。規劃建議：考慮到共天饋后存在TD-S/TD-L兩網優化相互影響，且對覆蓋性能存在一定不利，因此應僅在少量天面新裝天線受限的場景應用。TD-L和TD-S損耗0.5-1dB合路后覆蓋范圍收縮比率<10%理論/仿真預期合路后覆蓋范圍收縮比率諾西/京信阿朗/京信TD-LTD-STD-LTD-S下行8.70%27.27%

5.77%4.08%上行10.64%32.20%4.17%2.13%測試結果注：諾西的TD-S在合路后增加了約9米的饋線，并且更換了天線插口，引入了較多的損耗，導致收縮比率異常。阿朗與諾西相比，合路前后的TD-S和TD-L天線距離較近，引入饋線較短，因此覆蓋范圍收縮比率較小。無線網規劃建設關鍵問題——共天饋解決方案類型風阻天線尺寸重量增益接頭數長寬高傳統8天線100%135065010016.516.59雙極化8天線48.3%136631010011.016.59/2小型化天線24%650330556152GSM90038.7%1294258136152方案描述普通雙極化8天線小型化8天線創新應用高增益振子方案（增益比普通振子高1.5dB），使得天線尺寸減少50%，增益僅降低約1.5dB；由于天線尺寸較小，且采用集束接口技術將天線接頭數由9減少到2，安裝施工更便利；根據規模技術試驗測試結果，規模組網條件下，小型化天線在切換成功率、接入成功率、掉線率等指標方面和常規大天線性能相差不大。上、下行吞吐量方面小型化天線有一定損失。產品測試表明，通宇、雷克、京信、摩比等不少廠商已可以提供相關產品，但部分指標仍有優化空間。外場測試表明，小型化天線在覆蓋和吞吐量方面性能與普通天線相比仍有一定損失。規劃建議：在產品優化成熟后，可應用于部分天面資源緊張的熱點區域站點。無線網規劃建設關鍵問題——小型化天線方案無線網規劃建設關鍵問題——總結密集城區/建站困難室內覆蓋郊區農村高速城區盲點仿真測試綜合證明8天線綜合性能更優2通道用于補盲/高速方案基本成熟，經過實驗室及外場充分論證FA/D8通道普通天線2通道天線基本性能仍存在優化空間小型化天線內置合路器天線方案基本成熟，性能滿足要求