TD-LTE无线网络规划及实例

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该模式应该具有较好的覆盖性能
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设备发射功率对覆盖的影响
下行按照20MHz带宽最大46dBm发射功率,且按照每RB均分 上行按照终端最大23dBm发射功率来考察覆盖性能 TD-LTE上行功率受限 上下行平衡下行总功率需求
带宽
20MHz 10MHz 5MHz
室内总功率需求
20W 10W 5W
TD-SCDMA 密集市区 下行 64K 34dBm 8 BF 上行 64K 24dBm 8 BF 2010~2025 90% 35 1220 1190 7
TD-SCDMA实际建网站 间距为500米
TD-LTE(2天线配置) 可与TD-SCDMA共站址覆 盖室外
注:上述链路预算不考虑室外穿透覆盖室内
链路预算主要需要考虑的问题
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
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LTE容量规划特点
容量规划方法
系统仿真和实测统计数据
LTE小区的容量
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
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TD-LTE与TD-SCDMA干扰解决措施差异
干扰措施
干扰随机化 抗干扰技术 功率控制 天线传输 频率规划 邻区干扰消除
TD-SCDMA(R4)
扰码规划 码资源少 扩频 编码 上下行使用 开环,闭环 上下行波束赋形 多载波同频 联合检测,同频优化
TD-LTE
小区ID规划 ID资源充足 自适应调制方式 自适应编码率 上行功率控制, 下行功率分配,开环
根据现场调研取得的数据,结合电测结果,确定预规划 站点。
尽量合理地应用现场调研、电测获得的资料和数据; 基础资料、数据是否准确、详尽,很大程度上决定了预规划方案的实 用价值。
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站址规划
根据预规划方案进行基站选点
根据基站选点的结果验证、调整预规划方案
当候选点偏离预规划点较大,尤其是相邻的多个站点出 现大的偏离时,必须对预规划方案作大的调整—重新布 点; 必要时,方案调整后进行二次选点。
TD-LTE与TD-SCDMA资源划分差异
系统资源 时域 频域 空域 最小资源单位 编码等级 TD-SCDMA(R4) 时隙可配 特殊时隙固定 单载波/多载波 单流 BF 码道 固定 HSxPA 时隙可配 特殊时隙固定 单载波/多载波 单流 BF 码道 自适应 TD-LTE 时隙可配 特殊时隙可配 单载波/RB/子载波 单流/双流 SFBC,BF,SDM RE 自适应
层间或区域与区域间隔离较好,则可以是20MHz同频组网 隔离不好又需要支持较多用户(如场馆,展馆),则可以考 虑10MHz异频组网
考虑与WLAN系统互干扰的影响,优先使用2360MHz以下 频段
14
内容
1 2 3 4
LTE无线网络规划概述
LTE无线网络规划流程
LTE无线网络规划原理及方法 案例分析
20
商务区
居民区
景区 乡村
预规划
根据电测和传播模型调校确定基站预规划的站间距
必须选取地形、地貌及站址高度等方面均具有代表性的站点进行测量; 电测站点周围有发达的交通网络,测试时应该尽量保证覆盖站址周围 的典型地貌,采集足够多的测试数据; 事先就电测站点天面、电源的使用问题进行协调,便于测试设备的正 常安装。
2、容量分析
3、干扰分析
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TD-LTE系统覆盖原则与策略
根据数据业务需求确定用户 覆盖目标速率
覆盖 基本原则
根据用户规模合理配置边缘 用户带宽资源
参照网络区域的信道环境选 择合理的MCS等级
覆盖的提升策略
• 对室外较大区域覆盖场景,为eNB配置更多天线数目 • 为用户配置充足的带宽资源,即使用户工作在较低调制编码 等级下也可满足下行目标速率; • 利用小区间干扰协调,改善本区与邻区的信干比环境。
相结合的方法,得到小区 吞吐量和小区边缘吞吐 量;
容量仿真主要需要考虑的问题
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
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TD-LTE参数规划特点
邻区规划
3G邻区规划原理基本一致,综合考虑各小区的覆盖范围及 站间距、方位角等进行规划; LTE与TD-SCDMA、GSM等异系统间的邻区规划也需要关注。 室外站点采用同频组网时,邻区规划演变成基于SFR的 ICIC;室内覆盖同一水平层面如需设置多个小区时,相 邻小区间建议采用异频组网,根据场馆和频率带宽的具 体情况将每小区配置20M或10M带宽 3G的扰码规划类似,码字规划基于不同码字之间的互 相关特性,基本原则是在覆盖区交叠的相邻小区不分配 互相关性相对较高的码字对。考虑到PCI资源充足 (504),LTE的PCI规划比TD-SCDMA的扰码规划容易。
TD-LTE无线网络规划及实例
内容
1 2 3 4
LTE无线网络规划概述 LTE无线网络规划流程
LTE无线网络规划原理及方法
案例分析
2
TD-LTE系统组网性能研究
TD-LTE系统组网特性研究
覆盖
容量
系统内 同频干扰
系统间干扰
3
最少的投入,最优的覆盖
2300MHz~2400MHz所在频段无线电波衰减快
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TD-LTE无线网络规划流程
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TD-LTE系统覆盖目标定义的多样性
边缘用户 速率目标
区域边缘 用户频谱 效率
区域边缘 用户调制 编码方式
在对TD-LTE覆盖规 划时,可以为边缘 用户指定速率目标 ,即在覆盖区域的 边缘,要求用户的 数据业务满足某一 特定速率的要求
频谱效率定义为通 过一定距离传输的 信息量与所用的频 谱空间和有效传输 时间之比。相对于 用户的速率目标, 频谱效率单位化了 用户的传输时间资 源和频率资源
频率规划
扰码规划
12
TD-LTE频率规划-室外
同频组网 异频组网
F2 F2
F0
F0
F0
F0
F1
F1
F0
F0
F3
F3
高 强 差
频率利用率 小区间干扰 边缘性能
低 弱 良
困难
干扰抑制
容易
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TD-LTE频率规划-室内
同频组网 or 异频组网?
室内覆盖与室外大网采用异频组网 考虑未来大量的数据业务都发生在室内,需要提供较高的 速率支持,因此优先选用20MHz作为载频带宽 频率的使用应结合建筑物的结构特点、层间、区域的隔离 情况来灵活使用
多天线是天 线技术发展 的趋势
• TD-SCDMA • GSM
2× 1
双极化天线,1发2收
单天线,1发1收
1× 1
• GSM前期
6
TD-LTE与TD-SCDMA覆盖能力对比
1.14km 0.54km
TD-LTE 2天线 TD-LTE 8天线 TD-SCDMA
TD-LTE 覆盖环境 链路方向 边缘用户速率 发射功率 基站天线数目 传输模式 工作频段 区域覆盖率 基站高度 室外最大覆盖半径(m) 3510 下行 64K 46dBm 2 TxD 密集市区 上行 64K 23dBm 2 MRC 2300~2400 90% 35 540 1140 上行 64K 23dBm 8 MRC
仿真输出 •仿真效果图 •输出仿真的网络指 标
导频功率 天线模型
阴影衰落标准差 边缘覆盖概率 基站噪声系数 传播模型
仿真优化 •分析仿真结果中的 网络问题 •进行规划调整
23
内容
1 2 3 4
LTE无线网络规划概述
LTE无线网络规划流程
LTE无线网络规划原理及方法 案例分析
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规划原理及方法
1、覆盖分析
上行IRC 下行波束赋形,发送分集
同频,异频 小区间干扰协调 ICIC
9
LTE覆盖规划特点
覆盖规划方法
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
LTE覆盖能力
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
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天线类型对覆盖的影响
对于下行业务信道,不同的传输模式其覆盖方面的性能有差异
模式1 单天线端口 模式2 传输分集 模式3 开环空间复用 模式4 闭环空间复用 模式5 MU-MIMO 模式6 rank=1的闭环预编码 模式7 单天线端口(端口5) 无法获得多天线的好处,可以作为各种传输模式的 性能对比参考 SFBC具有一定的分集增益,FSTD带来频率选择增益, 这有助于降低其所需的解调门限,从而提高覆盖性能
全网 数据业务务热点 全网TD 热点 2012年前 2013年及以后
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网络规划需求分析-覆盖场景
根据引入策略应做数据业务热点区域分析 室外覆盖场景
类型 类型细分 中心商务区 中心商业区 政务区 普通商务区 普通商业区 密集居民区 普通居民区 平房区 别墅区 工业园区 园区 科技园区 高校园区 旅游景点 度假村 公园 乡镇 村庄 山区 江、河、湖、海 高速公路 高速铁路
覆盖研究 必要性
LTE偏重高速数据业务,对覆盖和通讯质量要求高 如何满足用户覆盖速率,需要获得系统配置策略
如何提升LTE系统覆盖能力
TD-LTE系统覆盖目标是满足边缘用户基本速率要求的 基础上获得最大的覆盖距离
覆盖 容量 同频组网 多系统共存
4
TD-LTE系统设计指标
系统带宽
信息带宽(MHz) 1.4 3 5 10 15 20
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仿真分析
仿真输入(下表为举例)
配置项 网络拓扑 站型 频段 带宽配置 频率规划 UL:DL 参数 某地网络拓扑图,具体 见站点表 室外宏基站 1427MHz~1447MHz 20MHz 1X3X1 同频组网 3:1 18.2dBm 65deg 15dBi 4Tilt 不同地物有不同值 75% 3.5dB 密集市区: Cost231-Hata(urban) 一般市区:Cost231-Hata (Dense urban)
Phase 2
2012年,引入基于手机终端的高速移动互联网业务、 传统语音业务和宽带数据多媒体业务引入阶段
•面向个人、家庭、企业用户提供高速移动互联网业务。通过双模双待手 机终端提供宽带移动互联网业务、移动多媒体数据业务、基于2/3G CS 域传统语音业务,以及IMS 多媒体业务,物联网业务。 •终端: TD-LTE多模双待手机终端、其他移动数据终端 •网络: LTE网络覆盖大部分有需求的数据热点区域
调制编码方式及编 码速率也可以作为 覆盖规划设计的目 标。因为调整调制 编码方式与编码速 率与用户频谱效率 直接对应,体现了 覆盖区域的用户速 率等级
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网络规划需求分析-引入策略
Phase 3
2013年,引入LTE承载VoIP语音业务
•引入PS域承载的VoIMS方案,采用SRVCC提供连续性。 •终端:多模单待手机终端 •网络: LTE网络覆盖大部分地区,全IP化
对信噪比要求较高,会使其要求的解调门限升高 ,降低覆盖性能
对信道估计要求较高,且对时延敏感,这导致其解调门限 要求较高,覆盖性能反而下降 SFBC具有一定的分集增益,FSTD带来频率选择增益, 这有助于降低其所需的解调门限,从而提高覆盖性能
解调性能应比mode4在多层多码字传输时要好 ,相对 mode1的覆盖性能应该仍然会有所下降
2011年,引入高速无线宽带接入业务
Phase 1
•面向个人提供有限LTE覆盖区域内基于高速无线宽带接入业务。 •终端:数据卡、CPE •网络:LTE网络覆盖部分有需求的数据热点区域
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网络规划需求分析-建网策略
▪规模试验阶段 ▪2010-2011年,在少数几个国内大中型城市进行规模试验网、演示网建设。 ▪实现覆盖区域热点连续覆盖,用于进行网络测试、功能验证 ▪局部商用阶段( 2012年) ▪重点城市的数据业务热点区域 引入TD-LTE; ▪用户主要考虑数据卡用户,业 务主要考虑数据业务。 ▪规模商用阶段( 2013年后) ▪所有地市市区数据业务热点逐 步引入TD-LTE; ▪用户需要统筹考虑数据卡用户 和手机终端用户,业务重点考虑 数据业务,兼顾语音业务。
传输带宽(RB数)
6
15
25
50
75
100
• 设备规范指标
系统带宽 系统支持子载波间隔 5M / 10M / 15M / 20MHz 15kHz
5
TD-LTE系统室外覆盖天线方案
8×8、4×4
• LTE-Advanced • LTE
8天线或者4天线,8发8收或4发4收
2×2、8×2
8× 1
Байду номын сангаас
双极化天线,2发2收或8发2收 8阵元智能天线或4+4双极化天线,8发1收
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