TDLTE网络规划和建设关键问题

TD-LTE网络规划建设

关键问题中国移动设计院2012-8目录三、TD-LTE无线网络规划特点四、TD-LTE规划建设关键问题分析一、TD-LTE产业及技术发展概况二、TD-LTE基本技术特性及对规划的影响TD-LTE全球部署情况截至2012.5.8，84个国家的258个运营商承诺投资LTE网络37个国家72个LTE商用网络(66个FDD,5个TD-LTE,1个FDD/TDD)13个国家61个LTE试验网络至2012年底，预计至少134个LTE网络在57个国家中实现商用截止2011年12月底，已经宣布商用的有4个运营商,全球LTETDD商用合同数超过10个。注：

为商用项目Massnet国家运营商频段终端形态商用时间日本软银2.5GUSB/MIFI11Q4波兰Aero22.6GUSB11Q3沙特Mobily2.6GCPE/MiFi11Q4沙特STC2.3GUSB/MiFi12Q1中国民航中天1.8GUSB模块12Q1英国UKBB3.5GUSB、CPE12Q2丹麦/瑞典Hi3G2.6GUSB12Q1尼日利亚Zodafone2.6GUSB12Q2赞比亚Massnet2.6USB12Q2印度Augere2.3GCPE12Q2巴西SKY-TV2.6GUSB/CPE11Q4澳大利亚NBN2.3GCPE12Q32009年底，部分厂商开始提供基于R8版本的双通道测试设备2009年底，具备满足SAE商用网络基本要求的核心网设备08.Q409.Q109.Q209.Q309.Q410.Q108.Q308.Q210.Q210.Q310.Q411.Q111.Q2网络设备09Q409Q42010年Q3，提供基于R8版本的8通道设备10Q311.Q311.Q412.Q1LTE系统设备发展进程TDD与FDD系统设备产品基本同步开发，但商用进程TDD要比FDD晚约1－2年时间。在核心网侧，2009年底已具备满足商用网络基本要求的核心网设备，并在第一个FDD－LTE商用网络中成功应用。在无线侧，2009年底，部分系统设备厂商已可以提供基于R8版本的LTE-FDD商用设备，到2011年，系统设备厂商推出了基于R9版本的设备。2011年，大部分厂家已经完成了基于R8版本TD-LTE产品的外场测试。2012年截至目前，主流厂家已完成了R9版本支持双流波束赋形产品功能的外场测试。2011年，提供基于R9版本的8通道设备11Q3规模技术试验中设备功能进展2011年上半年2011年下半年2012年上半年规模技术试验阶段TD-LTE规模技术试验一阶段：Release8版本测试TD-LTE规模技术试验二阶段：Release9版本测试单模数据卡TM7单流波束赋形SON（包括PCI自配置、PCI自优化）FSFR（频移频率复用）加密算法（AES、Snow3g算法）0.5天线小型化天线双模数据卡终端TM8双流波束赋形异系统间互操作跨厂商核心网互通跨厂商的移动性双模手机功能引入情况2012年下半年起多载波组网GSM与LTE间互操作eICIC（增强小区间干扰消除）载波聚合祖冲之算法TD-LTE扩大规模技术试验：Release9版本&Release10版本测试目录三、TD-LTE无线网络规划特点四、TD-LTE规划建设关键问题分析一、TD-LTE产业及技术发展概况二、TD-LTE基本技术特性及对规划的影响TD-LTE是LTE中的TDD模式，是TD-SCDMA标准的长期演进。TD-LTE系统需求可变带宽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低时延控制面：100ms用户面：10msLTE是3GPP为了保证未来10年3GPP系列技术的生命力，抵御来自非3GPP阵营技术的竞争而启动的最大规模的标准项目。TD-LTE网络结构EPCE-UTRAN用户接入时延 2s100ms业务端到端时延 100ms20ms网络结构扁平化优点：提升用户感受、减少网络建设投资TD-LTE网络结构TD-SCDMA网络结构TD-LTE的关键技术OFDM技术

MIMO技术

干扰抑制技术

调度技术OFDMOFDM：OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexingOFDMCDMAOFDM技术——基本原理

FDM从频域对载波资源划分成多个正交的子载波，小区内用户之间无干扰根据用户的需求分配不同子载波和调制模式，并采取多载波捆绑技术把低速的数据合并成高速数据流同频组网时，不同小区使用相同时频资源，存在小区间干扰正交频分复用OFDM技术——干扰对吞吐量的影响OFDM技术中，不同用户使用不同的子载波资源，在同频组网时，小区间会产生同频干扰，从而导致网络性能的下降。由于小区间同频干扰的影响，小区平均吞吐量在加扰条件下下降34%@2:2，以及26%@3:1。网络规划和设计时必须考虑不同网络负载下的性能差别。OFDM技术中，小区内不同用户之间不存在干扰，当可以占用的RB数增加时，小区吞吐量增加。以某外场进行仿真，小区下行平均吞吐量随着可用RB数增加1倍，小区吞吐量增加约1.5倍。网络规划和设计吞吐量指标要与预期网络负载相匹配。外场测试软件仿真加扰，下行小区吞吐量（Mbps,主测小区占用50%和100%RB）下行小区吞吐量（Mbps,主测小区占用100%RB）网络规划和设计建议：必须考虑在不同网络负载下网络需要达到的性能指标，建网初期应考虑在50％网络负载条件下进行规划和设计。Mode传输模式技术描述应用场景1单天线传输信息通过单天线进行发送无法布放双通道室分系统的室内站2发射分集同一信息的多个信号副本分别通过多个衰落特性相互独立的信道进行发送信道质量不好时，如小区边缘3开环空间复用终端不反馈信道信息，发射端根据预定义的信道信息来确定发射信号信道质量高且空间独立性强时4闭环空间复用需要终端反馈信道信息，发射端采用该信息进行信号预处理以产生空间独立性信道质量高且空间独立性强时。终端静止时性能好5多用户MIMO基站使用相同时频资源将多个数据流发送给不同用户，接收端利用多根天线对干扰数据流进行取消和零陷。6单层闭环空间复用终端反馈RI=1时，发射端采用单层预编码，使其适应当前的信道7单流Beamforming发射端利用上行信号来估计下行信道的特征，在下行信号发送时，每根天线上乘以相应的特征权值，使其天线阵发射信号具有波束赋形效果信道质量不好时，如小区边缘8双流Beamforming结合复用和智能天线技术，进行多路波束赋形发送，既提高用户信号强度，又提高用户的峰值和均值速率MIMO技术——不同传输模式传输模式是针对单个终端的，同小区不同终端可以有不同传输模式。eNB自行决定某一时刻对某一终端采用什么传输模式，并通过RRC信令通知终端。模式3和模式8中均含有单流发射，当信道质量快速恶化时，eNB可以快速切换到模式内发射分集或单流波束赋形模式。二阶段测试内容一阶段测试内容一阶段测试内容MIMO技术——不同传输模式的应用场景MIMO实现小区中不同UE根据自身所处位置的信道质量分配最优的传输模式，提升TD-LTE小区容量；波束赋形传输模式提供赋形增益，提升小区边缘用户性能。MIMO技术——不同传输模式的性能对比下行吞吐量（Mbps）空扰下行吞吐量（Mbps）在极好点，由于TM8开销更大，所以TM3模式具有最好的吞吐量性能在中好点，TM8具有更好的干扰抑制性能，所以TM8具有最好的吞吐量性能在差点，TM7与TM8模式性能相当加扰外场测试规划建议：规划阶段，应通过合理选址，将业务需求高的用户分布在小区中心区域，尽量以TM3模式提高用户感知；同时应分场景分析各小区业务特性，并在设计阶段，合理考虑各小区的天线传输模式，以发挥不同传输模式的特点并规避传输模式之间频繁切换对网络性能的影响。MIMO技术——模式内单双流转换的性能对比网络规划建议：在规划设计阶段，应依靠精细化网络结构规划和站点布局设计，并在选址施工阶段努力规避站点建设偏差，尽力将网络内单双流比例控制在合理范围内，以确保网络实际性能。下行吞吐量（Mbps）外场测试在某些测试点，自适应MIMO吞吐量劣于分集/复用，分析数据存在如下问题：频繁切换复用没有及时回退到分集模式在前述TM8与TM7对比中，在某些差点TM8性能劣于TM7，表明TM8模式内单双流切换算法待优化小区间干扰抑制技术小区间干扰随机化小区间干扰消除小区间干扰协调

干扰抑制技术是提高小区边缘的数据速率，提高系统的频谱利用率，减轻小区间干扰必要手段。

干扰抑制技术——基本原理干扰随机化：干扰信号随机化，实际上没有降低干扰信号的能量，而是把干扰信号接近白噪声来处理。加扰：对个小区的信号在信道编码和信道交织后采用不同的伪随机码进行加扰。

小区间干扰消除：对干扰小区的干扰信号进行解调、解码，利用接收机的处理增益从接收信号中消除干扰分量。干扰抑制合并（IRC）：接收端使用多根天线，通过对接收信号进行加权，抑制强干扰。小区间干扰协调（ICIC）：对小区的可用资源进行某种限制，以减少本小区对相邻小区的干扰，提高相邻小区在这些资源上的信噪比以及小区边缘的数据速率和覆盖。静态干扰协调：软频率复用方式，部署网络时完成，调整的频率较慢。动态干扰协调：网络运营时期动态调整，通过NodeB的实时调度。干扰抑制技术——ICIC仿真性能分析上行ICIC仿真下行ICIC仿真单位：(bps/Hz/cell)平均频谱效率边缘频谱效率关闭ICIC1.34780.086903开启ICIC1.42290.093792ICIC增益5.57%7.93%

单位：(bps/Hz/cell)平均频谱效率边缘频谱效率关闭ICIC0.377770.0253开启ICIC0.387830.0292ICIC增益2.66%15.42%对于轻负荷网络，ICIC资源选择空间较大，可明显提高边缘频谱效率，但平均频谱效率增益较小或略有下降（在用户分布更倾向于小区边缘的情况）。对于高负荷网络，ICIC调度空间有限，增益较小。规划建议：ICIC功能应根据不同场景分别部署，选择在更期望提升边缘频谱效率的轻负荷场景加以应用，效果更为明显，因此规划中应结合网络设计负荷合理选用ICIC功能。设备选型建议：考虑到ICIC的实现复杂度较高，且依赖于厂家算法，应在设备集采和选型阶段对厂家ICIC算法进行深入考察。干扰抑制技术——IRC仿真测试分析IRC仿真

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

IRC实测小区吞吐量（Mbps）

IRC增益仿真结果

在八通道天线场景下，不同的系统干扰程度下，IRC可以获得约3.9-8.2dB的性能增益。两通道场景下IRC增益较小。根据外场测试结论，开启IRC场景下，系统上行吞吐量获得一倍提升。网络规划设计建议：考虑到非直射径场景（如密集城区）可能带来IRC增益的降低，因此必须强调密集城区应采用8通道天线的设计建设方案。调度——主要原理对于某RB资源块选择信道传输质量最好的用户进行调度，从而最大化系统吞吐量。下行调度基于下行参考信号（RS）上行调度基于探测用参考信号（SRS）RR算法的系统吞吐量最低；MAXC/I算法系统吞吐率最高，较RR算法提高约20%；但会导致信道环境差的用户长时间不被调度，使得此类用户吞吐量过低甚至为0；PF算法系统吞吐量居中，较RR算法提高约15%，

但对于低C/I用户吞吐量也能够得到兼顾。算法对比MAXC/I：最大信噪比算法，选择信道最优的用户进行调度，保证系统吞吐量，未考虑用户间公平性。RR：轮询算法，以均等机会为用户分配资源，保证公平性，未考虑信道情况，导致低吞吐量。PF：正比公平算法，当前信道质量与历史吞吐量的比值作为用户调度排序因子，兼顾用户公平性及信道情况。吞吐量比较（Mbps）上行吞吐量下行吞吐量RR4.34914.747MaxC/I5.44917.996PF5.05516.858调度——对吞吐量的影响由于PF算法兼顾公平性及系统性能，实际应用中一般都选用PF算法。PF算法的典型公式:

（其中CQI表示信道质量，THP表示历史吞吐量，α和β

用于调节PF算法的性能，使之倾向于MAXC/I或RR算法。α和β设置不同，会使调度有相应的倾向性。）为了保证小区的边缘速率，必须从调度次数上倾斜那些实际速率达不到业务期望速率的终端，即增加吞吐量因子的权重。为了保证小区总吞吐量，必须防止过于倾斜低速率终端对整体小区吞吐量带来的影响，即增加信道质量因子的权重。目前各厂家系统的PF算法因子是根据自身系统的性能确定的，因而外场测试中各厂家的表现存在差异。下图为外场测试结果，厂家2选择了偏重于信道质量因子的算法，因此厂家2的小区吞吐量高于厂家1，而边缘吞吐量低于厂家1。规划设计建议：需要关注厂家间的调度算法差异，针对不同场景提出参数设计要求。设备选型建议：应进一步推动设备调度算法配置的可见性和灵活性，实现在建设运营阶段根据实际场景的需要，对调度参数的灵活配置。调度——调度参数设置的重要性最大调度用户数上行调度用户数主要受限于PRACH（物理随机接入信道）、PUCCH（物理上行控制信道）、SRS（探测用参考信号）。下行调度用户数主要受限于PCFICH信道、PHICH信道和PDCCH信道容量。综合各个控制信道容量分析结果，TD-LTE在20MHz带宽下，最大可支持的调度用户数约为80个。规划建议：应权衡干扰抬升和频选调度两个因素的影响，合理选择调度用户数的最佳值，使系统性能达到最优。设备选型建议：调度用户数的设置和厂家设备性能直接相关，应在设备选型阶段对其进行重点考察，摸清厂家建议设置下的系统实际性能，同时在运营阶段，根据实际的网络设计目标对其进行合理设置。最大调度用户数的影响设置过大，会增加调度器的运算复杂度，对调度器的要求提高。上行的总发射功率取决于调度的用户个数，调度用户数设置过大，将成倍增加用户对周围邻小区的上行干扰，即IOT抬升明显，从而降低上行的系统吞吐量。设置过小，无法充分发挥频率选择性调度的优势，频率选择性调度增益减小，降低系统性能。举例：外场测试中，某厂家限制小区最大调度用户数为3，当所有邻区用户都增加为3时，主测小区上行干扰抬升将不随着用户数的增加而增加。这样设置有效控制了上行干扰的抬升，提高了系统性能，但频选调度增益并未达到最优，因此在一定程度上又降低了小区吞吐量。目录三、TD-LTE无线网络规划特点四、TD-LTE规划建设关键问题分析一、TD-LTE产业及技术发展概况二、TD-LTE基本技术特性及对规划的影响不同制式网络规划的差异规划项目决定因素GSMTD-SCDMAR4TD-SCDMAHSDPATD-LTE覆盖规划干扰同邻频干扰同频内码间干扰、MAI干扰、交错时隙干扰同频内码间干扰、MAI干扰、交错时隙干扰子载波间干扰、邻小区干扰、异系统干扰影响因素与容量无关与干扰、容量存在一定关系与干扰、容量存在一定关系与边缘目标速率、干扰消除技术、资源分配、天线配置、特殊时隙配置等有关业务速率固定业务速率已知各种典型业务信道速率需确定覆盖边缘目标速率需确定覆盖边缘目标速率天线类型传统单/双计划天线智能天线智能天线多种天线技术，需确定天线配置信道配置固定配置确定的信道资源配置信道配置不确定需确定用户频率带宽资源业务解调门限固定门限确定的目标SINR需根据信道质量，确定调制编码方式，得到目标SINR需根据信道质量，确定调制编码方式，得到目标SINR容量规划影响因素硬容量，载波配置决定通常为硬容量，类似GSM载波配置用户分布情况、调度算法等用户分布情况，频率配置、时隙配置、调度算法、干扰抑制技术等承载方式固定固定随信道质量可变随信道质量可变天线技术传统单/双计划天线智能天线智能天线MIMO或BF等多种传输方式资源分配固定信道固定RU数固定RU数可变RB数功率控制不支持上、下行都支持仅上行支持，下行发射功率固定仅上行支持，下行发射功率固定AMC算法无不支持支持支持调度算法

无不支持支持支持干扰抑制技术支持支持支持支持频率带宽固定固定固定支持多种带宽参数规划码资源规划无扰码资源较多，但有严格分组要求扰码资源较多，但有严格分组要求PCI数量较为充足，但存在模3干扰，规划工作量较大频率规划频点较多，频点复用优化工作较为复杂当前9个频点，需优化，需与码规划、时隙比例规划结合当前9个频点，需优化，需与码规划、时隙比例规划结合同频组网，频率规划难度降低详细规划预规划前期准备覆盖规划容量仿真参数规划性能评估覆盖估算容量估算站址规划需求分析业务分布模拟传播模型校正TD-LTE网络规划流程TD-LTE规划的重点在于：覆盖规划、容量仿真和参数规划三个环节。TD-LTE覆盖规划特点覆盖规划方法LTE小区的覆盖与设备性能、系统带宽、每小区用户数、天线模式，调度算法、边缘用户所分配到的RB数、小区间干扰协调算法、多天线技术选取等都有关系链路预算主要需要考虑的问题LTE覆盖能力

链路预算仍是可行的方法对RS信号进行覆盖性能预测上下行控制信道的覆盖性能进行预测；结合小区边缘业务速率来评定小区的有效覆盖范围系统资源配置(包括载波带宽时隙配比、天线类型、边缘MCS等)信道接收机解调门限干扰余量TD-LTE覆盖规划：在目标业务速率要求和网络负载条件下，对参考信号和业务信道覆盖能力的规划，重点在于准确的传播模型。由于LTE系统中，业务负载的不同将带来干扰的变化，从而影响覆盖性能的变化，因此在覆盖规划中需考察不同网络负载条件下的覆盖能力。TD-LTE容量规划特点容量规划方法与TD-SCDMA（R4）不同，LTE小区的容量与信道配置和参数配置，调度算法、小区间干扰协调算法、多天线技术选取等都有关系容量仿真主要需要考虑的问题LTE小区的容量

系统仿真和实测统计数据相结合的方法，得到小区吞吐量和小区边缘吞吐量设备相应的调度算法所支持的多天线技术小区间干扰协调算法TD-LTE容量规划：在一定网络负载条件下，对网络承载能力的规划，重点在于网络仿真。由于LTE系统采用AMC自适应调制编码等技术，用户速率随无线信道环境的变化而变化，因此容量规划中需考察小区边缘吞吐量，同时为了达到系统效能最大化，也应考察小区平均吞吐量等指标。TD-LTE参数规划特点码资源规划核心思想是频率复用；频率复用距离以内的小区使用不同频点，避免同频干扰；频率复用距离以外的小区可使用相同频点，提高频谱效率。邻区规划频率规划有利于干扰随机化，优化信道时频位置，改善干扰状况。码资源规划主要是对物理小区ID进行规划。PCI规划与3G的扰码规划类似，PCI资源相对充足(504)，但存在模3或模6不同的限制。保证在小区服务边界的终端能及时切换到信号最佳的邻小区，以保证通信质量和整个网络性能。强制例外邻区优先考虑共站小区强制邻区互配异频优先TD-LTE参数规划：为确保目标业务速率要求和覆盖能力，而对网络参数进行规划，重点在于PCI规划。TD-LTE规划初期重点关注因素覆盖区域3覆盖区域2LTE覆盖区域1城区TD-LTE规划核心是保障良好的用户感知，在规划的初期，覆盖区域范围较小，应重点关注业务需求、规划区域和用户发展三者之间的匹配，业务需求和用户发展计划引导网络建设，网络建设后终端发放应和覆盖区域基本匹配，保证用户感知。TD-LTE应该重点覆盖TD-SCDMA及GSM数据业务热点区域，缓解2G/3G网络压力。业务需求网络规划用户发展TD-LTE初期以MIFI/数据卡终端为主，在网络规划建设之前，各省市应结合TD-LTE终端类型、业务承载能力制定针对性的用户发展计划，网络规划建设区域应覆盖用户发展重点区域，同时也要避免终端发放和建设不匹配情况。TD-LTE规划指标体系TD-LTE规划指标体系主要包括覆盖和容量两大类指标，覆盖指标除关注场强指标RSRP外还应重点关注信干噪比RS-SINR指标，容量指标应重点关注边缘用户速率以及小区平均吞吐量指标。规划指标体系RSRPRS-SINR边缘用户速率小区平均吞吐量公共参考信号接收功率（RSRP）反映信号场强情况，综合考虑终端接收机灵敏度、穿透损耗、人体损耗、干扰余量等因素，目前RSRP规划目标设定为目标覆盖区域内≥-100dBm的概率达到95%。公共参考信号信干噪比（RS-SINR）反映了用户信道环境，和用户速率存在一定相关性，RS-SINR值越高，传输效率就越高，规划时应保证RS-SINR达到基本接入要求，并尽量提高该指标。边缘用户速率指标主要关注用户在信道环境差时的感受是否能够满足业务需求，目前通常定义为95%用户可达到的速率。小区平均吞吐量反映了一定网络负荷和用户分布情况下的基站承载能力，是网络规划重要的容量评价指标。注：TD-LTE空载网络和不同负荷的加载网络性能差异较大，网络规划和设计时必须考虑目标网络负载下网络性能指标，目前建议按照50％网络负载条件下进行规划和设计。TD-LTE站址选择原则周边有高站情况下，其邻区的载波速率相比周边无高站情况下下降20%左右，说明高站会影响邻区的吞吐量。

不同网络结构下容量性能仿真分析图高站对容量性能影响仿真分析图TD-LTE网络和2G/3G相比对信号质量更为敏感，对提升SINR的需求很迫切，规划应从传统注重场强的思路向更注重信号质量转变，站址规划时，应对现网高站、偏离度较高的站址进行详细排查分析，当共站达不到规划要求时应新建站，尽量保证基站建设符合蜂窝结构。TD-LTE在信道环境好时，用户可以使用双流传输模式提升用户吞吐量，在规划阶段，应通过合理选址，将站点设置在业务密度高的位置，使更多的用户分布在小区中心区域，尽量以双流传输模式提高用户感知。理想蜂窝结构和现网站点结构相比，用户处于高速率的比例明显较高。

有高站为邻区无高站为邻区TD-LTE覆盖规划要点——不同频段传播差异分析频率会直接影响电磁波的传播特性。2011年9月，设计院在广州测试验证了900MHZ/1.8GHZ/2.6GHZ传播特性差异，为GSM900、TD-SCDMA和TD-LTE三种制式协同规划奠定基础。下图为上述三频段的路径损耗差异：TD-LTE覆盖规划要点——不同频段传播差异分析不同频段传播校正结果差异主要体现在传播模型的K1参数上，其中GSM900比TD1880频段路损均值低12dB左右，比TD-LTE2.6路损均值低16.77dB左右。另外，高频段的信号波动性大于低频信号。参数GSM926校正结果TD1880校正结果LTE2616校正结果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频段误差均值标准方差GSM926MHZ-0.0267.3082TD1880MHZ0.00137.229LTE2616MHZ-0.01598.2113规划建议：应针对不同城市、典型地物地貌，进行专项传播模型校正，以确保覆盖规划的准确性。TD-LTE容量规划要点——容量仿真的必要性TD-LTE规划仿真流程包括：规划数据导入、传播预测、邻区规划、时隙和频率规划、用户和业务模型配置以及蒙特卡罗模块，整体流程与TD-SCDMA的规划仿真没有本质区别。TD-LTE的技术特点将主要在于：小区边界用户频率规划、用户和业务模型以及容量仿真等。TD-LTE容量仿真的实现与TD-SCDMA有明显区别，与HSDPA比较接近。其中核心区别是各种业务速率、调制方式并不固定，都需要基于用户分布和用户信道实际状况进行调度，以获得网络容量的实际情况。规划建议：TD-LTE网络容量规划必须通过仿真获得。TD-LTE参数规划要点——PCI规划基本原理PCI(PhysicalCellID)，即物理小区ID，是TD-LTE系统中小区的标识。PCI和RS的位置有一定的映射关系:

相同PCI的小区，其RS位置一定相同，在同频情况下会产生干扰PCI不同，也不一定能完全保证RS位置不同，在同频的情况下，如果单天线端口两个小区PCI模6相等或两天线端口两个小区PCI模3相等，这两个小区之间的RS位置也是相同的，同样会产生严重的干扰，导致SNR急剧下降。TD-LTE网络中，

PCI规划要结合频率、RS位置、小区关系统一考虑，才能取得合理的结果以单天线端口为例，公式中Vshift为RS位置，为PCI单天线端口两天线端口四天线端口TD-LTE参数规划要点——PCI规划不合理对网络性能的影响数据分析：室外打点测试中，邻区PCI（20）与测试小区PCI（71）模

3相同，同时两个小区在测试点的RSRP接近，导致测试点楼内外同频干扰较强，SINR产生突降。PCI规划不合理导致的SINR突降邻区情况若PCI规划不合理，特别是在同频组网的情况下，会导致全网SINR水平降低，进而严重影响LTE的整体网络质量。干扰黑色为SINR<-3dB红色为SINR-3~0dB主服务信号规划建议：PCI规划要结合频率、RS位置、小区位置关系和邻区关系等统一考虑，尽量避免相邻小区在同频情况下PCI模3相同，这样才能取得合理的结果。跟踪区域（TA）基本概念TD-LTE参数规划要点——TA规划

LTE中TA（TrackingArea）和2G/3G中得RA（RoutingArea）类似。LTE只有PS域（PacketSwitch），所以没有LA（LocationArea）的概念。小区所属的TA在SIB1（SystemInformationBlock1）中广播。LTE中允许UE在多个TA注册，即TA列表（TrackingAreaList）。当UE离开当前TA或TA列表，或者当周期性TA更新定时器超时时，UE发起TA更新操作。TAI（TrackingAreaIdentity）用来标识TA。TAI由MCC、MNC和TAC（TrackingAreaCode）三部分组成。TAC用于标识PLMN内的TA，固定长度16比特。跟踪区域（TA）规划原则与约束条件鉴于LTE网络在现有GSM/TDS网络基础上部署，最直接的TA规划方案是将TA边界规划成与GSM/TDSRA或LA边界重叠。TA应尽量规划的大一些，从而降低TAU开销。但如果寻呼负载过高，应缩小TA。在LTE网络部署后，应通过counter来监控寻呼负载，防止寻呼过载偏高。对于多模终端，TA规划与GSM/TDS/LTE互操作策略相关。比如为方便数据业务，UEIDLE态可以倾向驻留在LTE小区，并重选或切换到GSM/TDS小区。在此种互操作策略下，TA规划和常规的仅有LTE终端情况相同。TD-LTE参数规划要点——TA规划流程UE依照特定的DRX周期在预定时刻监听PDCCHUE如果在PDCCH上检测到自己的寻呼组标识UE将解读PDSCH并将解码的数据通过寻呼传输信道（PCH）传到MAC层。TD-LTE中跟踪区（TA）设计原则和方法与系统的寻呼能力密切相关规划建议：TA规划，在LTE建网的初期阶段，为了避免实施和规范的复杂度，建议TA区的大小和2G/3G系统的LA/RA区大小保持一致目录三、TD-LTE无线网络规划特点四、TD-LTE规划建设关键问题分析一、TD-LTE产业及技术发展概况二、TD-LTE基本技术特性及对规划的影响TD-LTE规划建设目前面临的主要挑战LTE网络中，数据业务激增，导致业务规划难度加大，需要应用新的业务规划手段和方法。LTE核心网引入了新的逻辑网元，需要考虑EPC与2/3G高效融合的组网方案，同时由于LTE系统无电路域，因此为LTE终端提供话音业务实现难度较大。中国移动TDD频率资源集中度较低，覆盖能力处于劣势，不同频率配置的组网方案直接关系到网络的实际性能。TD-LTE天馈系统的建设存在挑战，对网络布局、业务性能等都存在较大影响。网络发展初期，为快速部署LTE网络，应重点考虑从TD-SCDMA的升级演进，以实现网络性能的最优化。传输网中，由于LTE网络的扁平化，带来了L3的转发需求，因此PTN需升级支持L3VPN功能。业务规划关键问题——业务种类复杂规划难度增加视频、音乐浏览/数据P2P移动游戏VoIP注：Verizon业务分类业务分类管理各种业务类型LTE可开展视频、TV等大流量业务，业务种类将更加复杂，手机业务将由以语音为主转变为与互联网业务融合与统一。移动互联网业务将形成大量的长尾业务，管理与预测的难度增加。业务规划需考虑各种业务的资费、流量、用户数等综合情况，并对各种业务分类管理。据Verizon的业务分类经验，以业务流量作为分类依据，同时实现业务在不同网络间的承载。业务规划关键问题——流量增长迅速网络协同难度加大TD-LTE阶段业务规划要面临终端类型复杂，网络协同难度加大等问题，在业务量高速增长的同时，考虑不同网络协同与业务量分流的问题。类别2011年10月2012年1月2012年4月LTE模块303141手机274864USB上网卡475664Router70101131平板电脑111831PC卡222笔记本电脑101213Femtcell011下表为目前LTE终端类别及数量，业务规划需建立单终端用户业务模型数据流量增长的不确定增加了规划预测难度数据来源：爱立信研究需要考虑业务量在不同网络之间的承载与分流比例建立终端模型201320142015手机100M200M300MFemtocell/5000M5000MPC终端3000M5000M5000MRouter1000M1500M1500M平板电脑300M500M800M上网卡3000M5000M5000M业务量预测需建立各种终端的用户模型，下表为示例。业务规划面临问题与规划手段

——业务预测与资源配置模型成为主要手段随着网络日趋复杂，业务与终端种类增加，业务规划越来越多的通过构建模型来完成业务预测与资源配置，已有的模型包括DUNAM四网协同模型、TD资源配置模型以及以闭环管理为目标的四网协同后评估模型完成业务预测与资源的配置。建立业务、资源配置与投资绩效关联统一关联模型成为规划主要手段。A-业务预测模型用户及终端业务量业务与应用分流策略与目标输入输出业务量目标用户数目标GSMTDSWLANTDLB-资源需求预测与配置模型网络规模指标网络运行指标网路覆盖指标网络建设策略目标输入输入输出网络建设目标投资目标C-投资效益模型OPEXCAPEX收入投资效益目标输入输出网络投资效益四网协同成本节约GSMTDSTDLWLAN业务分流策略业务分流目标输出GSMTDSWLANTDL网络建设策略网络建设目标输出投资效益分析分流效益分析输出现状与环境分析核心网规划关键问题——EPC/TD/2G融合组网网络架构2G/TD核心网元2G/TD/EPC网元HLR省级HLRHSS/HLR1、用户签约2、用户接入网络鉴权SGSN省级SGSNMME/SGSN用户控制面接入GGSN省级GGSNSAE-GW/GGSN1、S-GW负责LTE用户面接入，P-GW连接外部数据网络，通常合设为SAE-GW2、SAE-GW负责LTE接入用户的业务；GGSN负责2G/TD用户的业务根GGSN根SAE-GW/GGSN1、全国集中APN业务2、国际漫游CG省级CG融合CG话单格式不同DNS省级DNS融合DNS域名解析不同根DNS融合根DNS1、省内APN的国内漫游2、全国集中APN业务3、国际漫游SGSN与HLR间Gr：MAP七号信令网MME与HSS间S6a：Diameter信令/IP需引入DRA设备，建设Diameter信令网业务平台Internet2GSGSNGGSN3G融合分组域HSS/HLRTD-LTEMME/SGSNSAEGW/GGSN2G/TD分组域用户面+控制面纯控制面DNSCGDRAGrS6a目标：EPC与TD/2G分组域网元融合、

网络组织融合、业务在两网间保持连续。涉及网元：5类（如表）TD-LTETD/2G核心网规划关键问题——现网设备改造要求1、开放LTE/EPC业务的城市的SGSN改造需求识别LTE终端，向融合DNS发起EPC查询满足LTE终端的所有数据业务均由SAE-GW承载的要求2、开放TLE/EPC业务城市所在省内DNS、骨干DNS改造要求

DNS改造为融合DNS1：用户位于LTE无线覆盖范围内，通过SAE-GW疏通业务业务平台InternetSGSNGGSN融合核心网MME/SGSNSAEGW/GGSNTD/2G分组域TD/2G1232、3：用户位于2G/TD无线覆盖范围内，LTE终端的数据业务均由SAE-GW/GGSN疏通-SGSN、MME/SGSN识别终端具备EPC能力后，将PDP建立至SAE-GW/GGSN-DNS必须是融合的DNS-SAE-GW必须具备GGSN的全部功能核心网规划关键问题——现网设备改造要求3、开放LTE/EPC业务的省MSCServer改造需求全省选择1个MSCServer，支持SGs接口短信为LTE单待终端提供“短信”业务E-UTRANMMES-GWP-GWSAE-GWeNodeBHSSIP网络电路域MSCServer现网短信中心SGs接口仅用于“短信”，全网/全省可固定选择1个MSC-SHLR融合的HSS/HLR1234500：MME与MSC-S之间通过SGs接口执行联合位置更新，HLR记录用户位于此MSC-S1、2、3：正常的短信业务流程，短信中心将“短信”发送至MSC-S4：MSC-S通过SGs接口将“短信”发送至MME5：MME将“短信”通过LTE网络发送至用户适用于：-计费信息通知

-接收“彩信”核心网规划关键问题——现网设备改造要求4、BOSS

升级改造现有BOSS系统，以支持LTE/EPC话单格式升级改造现有BOSS系统，以满足对HSS的LTE/EPC业务开通要求根据集团网络部要求，LTE/EPC设备管理纳入现有话务网管系统2G/TD/LTE融合设备的现网OMC设备升级改造，完成对融合设备的管理融合设备OMC接入现有话务网管系统，现网话务网管系统进行升级改造5、网管核心网规划关键问题——工程设计中需重点关注的问题1、扩大的规模试验网阶段容量：用户数相对较少、无线覆盖范围有限网元设置：新建融合网元业务开放：主要是面向数据卡终端的高速Internet上网业务与2G/TD的互操作：简单重选核心网网络组织相对简单根据用户发展和业务特性，科学预测LTE、2G/TD的业务量和业务模型结合每个省的实际网络情况，确定融合网元的具体建设方案，建设高效的融合网络，以充分利用核心网的设备资源，同时满足LTE、2G/TD的业务发展需求通过科学的规划核心网融合网元，提高LTE与2G/TD的互操作性能；例如：MMEPOOL与SGSNPOOL的协同实现集团的核心建网思路在各省的实际“落地”2、LTE规模建网阶段无线网规划建设关键问题——频率的选择频段范围带宽目前应用情况A频段（band34）2010-2025MHz15MTD-SCDMAF频段（band39）1880-1900MHz20MTD-SCDMAE频段（band40）2320-2370MHz50MTD-SCDMA/TD-LTE规模试验D频段（band38）2575-2615MHz40MTD-LTE规模试验目前中国移动TDD频率资源情况理论分析测试结果差异（dB）经典模型差异（dB）自由空间（dB）900M与1.9GHz12.0413.56.15900M与2.6GHZ16.7718.29.021.9GHz与2.6GHZ4.734.72.872.6GHz覆盖覆盖效果不理想，性能较900MHz和1.9GHz存在较大差异。测试结论无线网规划建设关键问题——频率的选择不同频段仿真情况

700MHz1900MHz2600MHz仿真区域面积（km2）63仿真站点数62230302小区半径（m）722375327平均站距（m）1083562491RSRP>-110dBm比例99.8%94.7%94.6%站点比例基准3.74.9700MHz仿真站点分布图1900MHz仿真站点分布图2600MHz仿真站点分布图通过仿真分析，同一片覆盖区域，1900MHz频段需要230个站点达到95%的覆盖率水平，2600MHz频段则需要302个站点，而700MHz频段只需要62个站点就可以达到99.8%的覆盖率，在站点需求方面远少于其他两个频段，且覆盖水平更高。频率选择的差异，将导致建设方案存在巨大差异，并直接影响建设投资。规划建议：D频段覆盖能力相对较弱，特别是室外覆盖室内场景，因此建设初期D频段组网时，应精确选择数据业务需求较大的场景，并力求做到连续覆盖，确保网络质量、保障良好的用户感知。考虑到D频段频点较高，小区覆盖面积相对较小，因此在建设过程中，应加大精确部署、简易安装的要求，严格控制站点建设偏移，保证规划实施的准确性。同时，应加大室内分布系统及小区分布系统的建设，增强室内深度覆盖。无线网规划建设关键问题——2/8天线选择FAD8通道天线0.7波长单D8通道天线0.5波长常规2天线FAD8通道天线0.7波长单D8通道天线0.5波长常规2天线天线侧面图天线正面图

8通道2通道天线增益14dBi（FAD天线F频段）17.5天线尺寸1410×320×105mm31360×160×80mm3天线重量20.5kg10kg天线迎风面积0.45m20.22m2天线抱杆直径要求φ50~φ115mmφ30~φ70mmS1接口带宽二者相同Ir接口光纤数量需要2对光纤需要1对光纤接头数量9接口/扇区2接口/扇区跳线8根RF跳线，1根校准线2根RF跳线馈线每付天线对应9根馈线每付天线对应2根馈线仿真区域为地图中心21小区，为干扰受限场景。在干扰受限情况下，采用8天线波束赋形，相对于2天线可带来较高性能提升（平均40%以上）。在干扰不受限情况下，采用8天线波束赋形，相对于2天线性能提升会有所降低，8天线干扰抑制能力随干扰提升表现明显。8天线TM7相对2天线TM2小区边缘吞吐量增益范围在(去掉最高最低值)124％－133％8天线TM7相对2天线TM2小区吞吐量平均增益范围在(去掉最高最低值)44%－69%8天线TM7相对2天线TM2/3自适应小区吞吐量平均增益仿真结果华为57%,爱立信25％8天线TM7相对2天线TM2/3自适应小区边缘吞吐量增益仿真结果华为133%,爱立信74％地图中心21小区吞吐量（8TTM7VS2TTM2/3自适应

）地图中心21小区吞吐量（8TTM7VS2TTM2）仿真区域边缘11个小区，为非干扰受限场景。8天线TM7相对2天线TM2/3自适应小区吞吐量平均增益仿真结果华为27%,爱立信6％；

8天线TM7相对2天线TM2/3自适应小区边缘吞吐量增益仿真结果华为88%,爱立信47％；8天线TM7相对2天线TM2/3自适应小区吞吐量平均增益仿真结果华为47%,爱立信14％；8天线TM7相对2天线TM2/3自适应小区边缘吞吐量增益仿真结果华为88%,爱立信47％；无线网规划建设关键问题——2/8天线选择52类别特点优势劣势试验网测试情况2天线支持TM2、3未来随着新技术发展需要更换或新增天馈成本低随着干扰/负荷的提升，性能下降明显；受限TDD特点竞争力显著低于FDD-8天线拉远距离优于2天线，上行20%-8天线吞吐量增益：40%平均，70%边界-8天线增益：4～10dB-8天线抗干扰水平，比2天线高-8天线同2天线KPI性能相当8天线支持TM2、3、7、8支持MU-MIMO代表未来LTE技术发展趋势更强的抗干扰能力明确的BF增益上行性能显著提升实现相对复杂，厂家支持水平有差异成本略高经过外场测试证明，8天线的整体性能优于2天线，对于提升中国移动网络质量具有重要价值。52干扰抑制能力单站拉远上行业务单用户吞吐量无线网规划建设关键问题——2/8天线选择网络性能设备及组网成本工程施工以及运营维护难度性能覆盖：控制信道基本相当，业务信道有3-3.5dB增益吞吐量：以8天线双流BF为例，城区环境下行边缘速率提升70%，平均吞吐量提升40%。郊区环境增益更高在连续覆盖的多种场景下，8天线相比2天线在覆盖、吞吐量方面都具备显著优势成本

8天线相比2天线单设备成本较高（器件成本约为1.8倍）但在指定覆盖区域内、指定覆盖指标要求下，8天线所需站点数减少15~30%，综合建网成本低工程

由于天线面积大、RRU设备重，体积大、接头数量多，8天线相比2天线施工难度高8通道RRU设备复杂度高，设备故障概率增加

通过小型化天线等方案，不断降低施工和运维难度网络规划建设建议：应首先保证TD-LTE网络性能，考虑到8天线在容量和覆盖性能有一定优势，可以减少站址需求，降低投资成本，建议在大部分基站采用8天线。但由于8天线在工程建设难度较高，客观上存在8天线部分实施受限场景，可以视实际情况，在8天线受限场景下使用2天线、8天线共天馈方案或8天线小型化方案。无线网规划建设关键问题——2/8天线选择天线D频段RRU内置AF+D合路FA频段RRU方案一：

普通FAD天线

+RRU串联方案二：内置合路器LTE双极化智能天线类别特点优势劣势方案一RRU串联腔体合路器隔离度更高RRU串接带来维护界面等系列问题方案二在FAD天线基础上内置微带合路器，外部采用集束接口通过应用集束接口，安装相对更便利损耗略大，天线复杂度高内置合路器方案维护界面清晰，安装相对简便，天线具备量产可能，推荐采用。无线网规划建设关键问题——共天馈解决方案理论值规模试验网中对D频段TD-LTE、A频段TD-SCDMA两个系统采用内置合路器共天馈建设方案进行了测试，测试结果显示合路后TD-L上下行的覆盖范围缩小在10%之内，主要由合路器损耗（0.5dB）与接头馈线损耗引起，与理论估计相符合。规划建议：考虑到共天馈后存在TD-S/TD-L两网优化相互影响，且对覆盖性能存在一定不利，因此应仅在少量天面新装天线受限的场景应用。TD-L和TD-S损耗0.5-1dB合路后覆盖范围收缩比率<10%理论/仿真预期合路后覆盖范围收缩比率诺西/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%测试结果注：诺西的TD-S在合路后增加了约9米的馈线，并且更换了天线插口，引入了较多的损耗，导致收缩比率异常。阿朗与诺西相比，合路前后的TD-S和TD-L天线距离较近，引入馈线较短，因此覆盖范围收缩比率较小。无线网规划建设关键问题——共天馈解决方案类型风阻天线尺寸重量增益接头数长宽高传统8天线100%135065010016.516.59双极化8天线48.3%136631010011.016.59/2小型化天线24%650330556152GSM90038.7%1294258136152方案描述普通双极化8天线小型化8天线创新应用高增益振子方案（增益比普通振子高1.5dB），使得天线尺寸减少50%，增益仅降低约1.5dB；由于天线尺寸较小，且采用集束接口技术将天线接头数由9减少到2，安装施工更便利；根据规模技术试验测试结果，规模组网条件下，小型化天线在切换成功率、接入成功率、掉线率等指标方面和常规大天线性能相差不大。上、下行吞吐量方面小型化天线有一定损失。产品测试表明，通宇、雷克、京信、摩比等不少厂商已可以提供相关产品，但部分指标仍有优化空间。外场测试表明，小型化天线在覆盖和吞吐量方面性能与普通天线相比仍有一定损失。规划建议：在产品优化成熟后，可应用于部分天面资源紧张的热点区域站点。无线网规划建设关键问题——小型化天线方案无线网规划建设关键问题——总结密集城区/建站困难室内覆盖郊区农村高速城区盲点仿真测试综合证明8天线综合性能更优2通道用于补盲/高速方案基本成熟，经过实验室及外场充分论证FA/D8通道普通天线2通道天线基本性能仍存在优化空间小型化天线内置合路器天线方案基本成熟，性能满足要求