LTE无线网络规划设计
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同频组网 异频组网
高
强 差 困难
频率利用率
小区间干扰 边缘性能 干扰抑制
低
弱 良 容易
18
控制面解决同频干扰的技术方案
改善上行控制信道质量,提 升信道的检测成功概率
提升本区信道信号，减 弱邻区信道同频干扰
功率控制
功率分配
合理配置控制域资源
控制采用较低编码率， 提高信道抗干扰性能
小区ID规划
有利于干扰随机化，优化信 道时频位置，改善干扰状况
平均频谱效率 (bps/Hz) 下行： 2.45 上行： 2.08 下行： 1.61 上行：0.94
业务信道小 区间干扰 较大
PUCCH小 区间干扰 较大
PBCH, SS 小区间干扰 较大
下行控制域小 区间干扰 较大
频谱使用灵活 性 好
10M异频
小
小
小
小
不好
分析：
频谱效率：20M同频组网下行提高52.2%，上行 提高54.8% 信道干扰：10MHz异频组网可较好抑制公共信 道和业务信道干扰
系统带宽与峰值速率成正比
13
MIMO技术原理
高SNR：MIMO提供比非 MIMO情况高的比特速率 低SNR：MIMO 作为基本 的空间分集技术使用
MIMO即Multiple Input and Multiple Output，它利用多个发射天线、多个 接收天线进行高速数据并行传输； MIMO适用于多散射体的无线环境， 在这种环境下，来自每个发射天线的 信号在每个接收天线中是不相关的， 在接收机端利用这种不相关性对多个 天线发送的数据进行分离和检测
10
TD-LTE资源单元
资源单元 (RE)
对于每一个天线端口，一个OFDM或者 SC-FDMA符号上的一个子载波对应的一个 单元叫做资源单元
资源块 (RB)
一个时隙中，频域上连续的宽度为 180kHz的物理资源称为一个资源块
Nc subcarriers 12 subcarriers
TD-LTE系统资源分配调度以RB为基本单位
吞吐量(kbps) 60000 40000 20000 0
2/8天线吞吐量对比‐下行
8天线下行 2天线下行
3 2
BF Gain(定点) BF Gain(低速) BF Gain(中速)
1 0 -1 法线近点（直） 30°近点（直） 60°近点（绕）
相比于2天线，8天线吞吐量优势明显
24
2/8天线小区平均频谱效率性能对比
TD-LTE无线网络规划案例
23
8天线性能优势
• • 小区内大部分点都存在赋形增益，增益约 2～6db。 • • 好、中、差点赋形增益基本一致。 • • 信道质量较好的情况下选择TM3 SDM发 送方式，信道质量较差的情况下选择TM7 PORT5发送方式 。
BF GAIN 8 7 6 5 4
GAIN
1 ms
10 ms
5ms周期
下行 上行
10ms周期
8
特殊时隙可根据需求灵活调整
TD-LTE特殊子帧配置 不同特殊子帧配置支持最大覆盖范围
TD-LTE系统特殊时隙内的DwPTS和UpPTS时间宽度是可配的，保护间隔GP的位置和 时间长度也是可配的，最大可支持100KM以上的覆盖半径； 设备规范配置支持多种小区半径选项，可根据实际组网覆盖需求灵活调整特殊时隙比 例设置； DwPTS也可承载下行数据，如果不存在远端干扰，可以配置较多符号 PRACH格式4配置在UP中，必须占用2个UP符号 9
A频段（band34） F频段（band 39） E频段（band40） D频段（band 38）
范围
2010-2025MHz 1880-1900MHz 2320-2370MHz 2575-2615MHz
带宽
15M 20M 50M 40M
目前应用情况
TD-SCDMA室内外 TD-SCDMA室内外 TD-SCDMA室内/TD-LTE规模试验室内 TD-LTE规模试验室外
上行8通道相对于2通道小区平均频谱效率和边缘频谱效率提升均在35%以上
上行小区频谱效率 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 2通道 8通道单流 上行小区频谱效率 0.008 0.007 0.006 0.005 0.004 0.003 0.002 0.001 0 2通道 8通道单流 上行小区边缘用户频谱效率 上行小区边缘用户频谱效率
下行8通相对于2通道小区频谱效率提升在25%左右
下行小区频谱效率 2.5 2 1.5 1 0.5 0 2通道 8通道单流 8通道双流 下行小区频谱效率 0.044 0.042 0.04 下行小区边缘用户频谱效率
14
基于MIMO/SA的多天线技术对系统的影响
空间 复用 传输 分集
显著提高用户的峰值速率
可以提高链路传输性能，提高边缘用户吞吐量
波束 赋形
可以提高链路传输性能，提高边缘用户性能，双 流的波束赋形也可以提高用户的峰值速率
TD-LTE可根据场景和信道信息选择合适的多天线技术，从而提升网络性能
15
目录
成本
容量
•系统建成后所能提供的业务总量 •与负载等有关，LTE系统一般转 化为满足一定速率要求的覆盖需求 •LTE系统复杂，需要通过仿真规划
成本是规划的核心，规划时建设成本+运营成本需统一考虑
以成本为中心，对覆盖、容量、质量三要素综合考量 17
TD-LTE可采用同/异频组网
TD-LTE系统较好的解决了同频干扰问题，可同频组网也可异频组 网，便于根据分配频段情况灵活选用组网方式，最大化系统效率。
Channel ed
100
Resource block
理论峰值速率计算
(TBS *(N子帧数 + P特殊子帧))* N流数 / 5ms
Active Resource Blocks
DC carrier (downlink only)
• TBS：传输块大小，根据3GPP TS 36.213协议查表取值，与调制编码方式、占用物理资源块RB 数目等有关； • N子帧数：根据上下行子帧配比取值； • P特殊子帧：下行传输时，特殊子帧中Dwpts传送的数据块大小为正常子帧的0.75倍，取值0.75； 上行传输时，特殊子帧不传输数据，取值0； • N流数：下行双流，取值为2，上行单流，取值为1; 以2:2配置为例，下行峰值速率为：(75376 *(2 + 0.75))* 2 / 0.005 = 82.9136 Mbps
TD-SCDMA（R4）
HSXPA
TD-LTE
时隙可配 特殊时隙固定
单载波，多载波 单流 BF 码道 固定
时隙可配 特殊时隙固定
单载波，多载波 单流 BF 码道 自适应
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
空域
最小资源单位 编码等级
5
TD-LTE与TD-SCDMA干扰解决措施差异
LTE无线网络规划设计
主讲：
目录
一、LTE无线网络规划流程 二、LTE无线网络规划特点
三、LTE无线网络规划方法
四、LTE无线网络干扰分析 五、LTE无线网络规划案例
2
网络规划基本流程
规划目标
无线网络 规模估算
静态 仿真
站址 勘测
动态 仿真
调整
无线网络规划流程 业务预期 基站数量 大致性能 /站址
OFDMA对资源分配的影响
OFDMA多载波传输方式将资源划分为频域和时域二维资源 将载波资源划分成多个正交的子载波，大大提高频谱利用率 实现并行传输，每个码元的传输周期增长，大大增强抗多径干扰（码间干 扰），通过增加CP，克服码间干扰 根据用户的需求分配不同数目的子载波和调制模式，并采取多载波捆绑技术 把低速数据流合并成高速数据流,资源管理与调度灵活方便
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
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 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
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
6
目录
一、LTE无线网络规划流程 二、LTE无线网络规划特点
三、LTE无线网络规划方法
四、LTE无线网络干扰分析 五、LTE无线网络规划案例
7
TD-LTE上下行时隙可灵活配置
TDD帧结构 --- 帧结构类型2，适用于TDD
一个长度为10ms的无线帧由2个长度为5ms的半 帧构成 每个半帧由5个长度为1ms的子帧构成 常规子帧：由两个长度为0.5ms的时 隙构成 特殊子帧：由DwPTS、GP以及 UpPTS构成 支持5ms和10ms DL UL切换点周期 • 快速满足业务动态发展需求； •可根据实际数据业务需求灵活 设置时隙上下行配置
19
业务面解决同频干扰的技术方案
小区间干扰协调
边缘用户吞吐量提升幅 度大，其误块率和QoS 改善明显，上行系统吞 吐量和用户速率都改善 明显
功率控制
上行系统吞吐量和用 户速率都改善明显
业务面 措施
波束赋形、 IRC
有效的改善边缘用户的 信道质量，使用户速率 改善明显
20
中移动TD频段资源情况
FDD-U FDD-D TDD TDD FDD-U SAT TDD TDD TDD
21
TD-LTE试验网频率规划方案
20M同频组网
TD-LTE试验网批准频段：
室外：2575~2615MHz
10M异频组网
室内：2350~2370MHz
组网方式 20M同频
小区理论吞吐量 （2UL：2DL） 下行： 27.39 Mbps 上行：18.4Mbps 下行： 27.39 Mbps 上行： 12.38 Mbps
30
1710 1785 1805
30
1880
20
Biblioteka Baidu
20
1900 1920
60
1980
30
15
2010 2025 2300
100
2400 2570
50
2620
目前TD可用频段
F
A
2320 E 2370
2575 D
2615
中国移动TDD频率资源应用情况
• • F和A频段均为TD-SCDMA的主要频段； • • F频段1900-1920MHz目前仍为PHS占用，暂不能使用； • • D频段（2575-2615MHz）和E频段（2350-2370MHz）为目前TD-LTE规模试验网获批可使用 频段 频段
链路预算
对无线网络规模进行快 速地估计，得到目标覆 盖区域的站点配置分布 及数量情况
可行性 局数据
与2G/3G原 理一致
验证和提高
静态仿真
动态仿真
3
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
4
TD-LTE与TD-SCDMA资源划分差异
系统资源 时域 频域
组网方案：
同频组网频谱利用率较高，利于网络后续扩容演进； 建议TD-L基础网络优先考虑20M同频组网，特殊场景、 室内外采用异频 室外选用2590~2610MHz，室内选用2350~2370MHz 采用IRC和ICIC等干扰消除算法降低信道间的干扰水平 22
目 录
TD-LTE无线网络规划方法
TD-LTE无线网络规划流程 TD-LTE频率规划 TD-LTE天线规划 TD-LTE时隙规划 TD-LTE覆盖分析 TD-LTE容量分析 PCI规划 干扰隔离
11
资源配置对覆盖的影响
RB配置对下行覆盖影响
有效发射功率与RB数量成正比：RB 配置增多，有效发射功率增大，覆盖半 径增大 下行信道底噪声与RB数量成正比： RB配置增多，下行信道底噪声抬升 功率与底噪的等比变化，不会影响下 行覆盖半径
RB配置对上行覆盖影响
RB配置增多会引起上行信道底噪声 的抬升，覆盖半径降低 终端最大发射功率是有限的，如果 已到达终端最大发射功率，再增加RB 数只会减少上行覆盖半径 12
一、LTE无线网络规划流程 二、LTE无线网络规划特点
三、LTE无线网络规划方法
四、LTE无线网络干扰分析 五、LTE无线网络规划案例
16
TD-LTE无线网络规划基本目标
质量
•LTE多业务共存的业务质量的Qos需求 •一般从接续，传输和保持等方面衡量 •其他KPI
质量
覆盖
•LTE 网络规划的最基本目标 •不同区域需要分别规划 •借助网规软件，勘查现场修正模型 •输出建网所需基站数目等关键指标
资源配置对容量的影响
Channel Bandwidth [MHz]
TD-LTE信道带宽与传输带宽配置关系
信道带宽 传输带宽配置 （RB数目） 1.4M 6 3M 15 5M 25 10M 50 15M 75 20M
Channel edge
Transmission Bandwidth Configuration [RB] Transmission Bandwidth [RB]
高
强 差 困难
频率利用率
小区间干扰 边缘性能 干扰抑制
低
弱 良 容易
18
控制面解决同频干扰的技术方案
改善上行控制信道质量,提 升信道的检测成功概率
提升本区信道信号，减 弱邻区信道同频干扰
功率控制
功率分配
合理配置控制域资源
控制采用较低编码率， 提高信道抗干扰性能
小区ID规划
有利于干扰随机化，优化信 道时频位置，改善干扰状况
平均频谱效率 (bps/Hz) 下行： 2.45 上行： 2.08 下行： 1.61 上行：0.94
业务信道小 区间干扰 较大
PUCCH小 区间干扰 较大
PBCH, SS 小区间干扰 较大
下行控制域小 区间干扰 较大
频谱使用灵活 性 好
10M异频
小
小
小
小
不好
分析：
频谱效率：20M同频组网下行提高52.2%，上行 提高54.8% 信道干扰：10MHz异频组网可较好抑制公共信 道和业务信道干扰
系统带宽与峰值速率成正比
13
MIMO技术原理
高SNR：MIMO提供比非 MIMO情况高的比特速率 低SNR：MIMO 作为基本 的空间分集技术使用
MIMO即Multiple Input and Multiple Output，它利用多个发射天线、多个 接收天线进行高速数据并行传输； MIMO适用于多散射体的无线环境， 在这种环境下，来自每个发射天线的 信号在每个接收天线中是不相关的， 在接收机端利用这种不相关性对多个 天线发送的数据进行分离和检测
10
TD-LTE资源单元
资源单元 (RE)
对于每一个天线端口，一个OFDM或者 SC-FDMA符号上的一个子载波对应的一个 单元叫做资源单元
资源块 (RB)
一个时隙中，频域上连续的宽度为 180kHz的物理资源称为一个资源块
Nc subcarriers 12 subcarriers
TD-LTE系统资源分配调度以RB为基本单位
吞吐量(kbps) 60000 40000 20000 0
2/8天线吞吐量对比‐下行
8天线下行 2天线下行
3 2
BF Gain(定点) BF Gain(低速) BF Gain(中速)
1 0 -1 法线近点（直） 30°近点（直） 60°近点（绕）
相比于2天线，8天线吞吐量优势明显
24
2/8天线小区平均频谱效率性能对比
TD-LTE无线网络规划案例
23
8天线性能优势
• • 小区内大部分点都存在赋形增益，增益约 2～6db。 • • 好、中、差点赋形增益基本一致。 • • 信道质量较好的情况下选择TM3 SDM发 送方式，信道质量较差的情况下选择TM7 PORT5发送方式 。
BF GAIN 8 7 6 5 4
GAIN
1 ms
10 ms
5ms周期
下行 上行
10ms周期
8
特殊时隙可根据需求灵活调整
TD-LTE特殊子帧配置 不同特殊子帧配置支持最大覆盖范围
TD-LTE系统特殊时隙内的DwPTS和UpPTS时间宽度是可配的，保护间隔GP的位置和 时间长度也是可配的，最大可支持100KM以上的覆盖半径； 设备规范配置支持多种小区半径选项，可根据实际组网覆盖需求灵活调整特殊时隙比 例设置； DwPTS也可承载下行数据，如果不存在远端干扰，可以配置较多符号 PRACH格式4配置在UP中，必须占用2个UP符号 9
A频段（band34） F频段（band 39） E频段（band40） D频段（band 38）
范围
2010-2025MHz 1880-1900MHz 2320-2370MHz 2575-2615MHz
带宽
15M 20M 50M 40M
目前应用情况
TD-SCDMA室内外 TD-SCDMA室内外 TD-SCDMA室内/TD-LTE规模试验室内 TD-LTE规模试验室外
上行8通道相对于2通道小区平均频谱效率和边缘频谱效率提升均在35%以上
上行小区频谱效率 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 2通道 8通道单流 上行小区频谱效率 0.008 0.007 0.006 0.005 0.004 0.003 0.002 0.001 0 2通道 8通道单流 上行小区边缘用户频谱效率 上行小区边缘用户频谱效率
下行8通相对于2通道小区频谱效率提升在25%左右
下行小区频谱效率 2.5 2 1.5 1 0.5 0 2通道 8通道单流 8通道双流 下行小区频谱效率 0.044 0.042 0.04 下行小区边缘用户频谱效率
14
基于MIMO/SA的多天线技术对系统的影响
空间 复用 传输 分集
显著提高用户的峰值速率
可以提高链路传输性能，提高边缘用户吞吐量
波束 赋形
可以提高链路传输性能，提高边缘用户性能，双 流的波束赋形也可以提高用户的峰值速率
TD-LTE可根据场景和信道信息选择合适的多天线技术，从而提升网络性能
15
目录
成本
容量
•系统建成后所能提供的业务总量 •与负载等有关，LTE系统一般转 化为满足一定速率要求的覆盖需求 •LTE系统复杂，需要通过仿真规划
成本是规划的核心，规划时建设成本+运营成本需统一考虑
以成本为中心，对覆盖、容量、质量三要素综合考量 17
TD-LTE可采用同/异频组网
TD-LTE系统较好的解决了同频干扰问题，可同频组网也可异频组 网，便于根据分配频段情况灵活选用组网方式，最大化系统效率。
Channel ed
100
Resource block
理论峰值速率计算
(TBS *(N子帧数 + P特殊子帧))* N流数 / 5ms
Active Resource Blocks
DC carrier (downlink only)
• TBS：传输块大小，根据3GPP TS 36.213协议查表取值，与调制编码方式、占用物理资源块RB 数目等有关； • N子帧数：根据上下行子帧配比取值； • P特殊子帧：下行传输时，特殊子帧中Dwpts传送的数据块大小为正常子帧的0.75倍，取值0.75； 上行传输时，特殊子帧不传输数据，取值0； • N流数：下行双流，取值为2，上行单流，取值为1; 以2:2配置为例，下行峰值速率为：(75376 *(2 + 0.75))* 2 / 0.005 = 82.9136 Mbps
TD-SCDMA（R4）
HSXPA
TD-LTE
时隙可配 特殊时隙固定
单载波，多载波 单流 BF 码道 固定
时隙可配 特殊时隙固定
单载波，多载波 单流 BF 码道 自适应
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
空域
最小资源单位 编码等级
5
TD-LTE与TD-SCDMA干扰解决措施差异
LTE无线网络规划设计
主讲：
目录
一、LTE无线网络规划流程 二、LTE无线网络规划特点
三、LTE无线网络规划方法
四、LTE无线网络干扰分析 五、LTE无线网络规划案例
2
网络规划基本流程
规划目标
无线网络 规模估算
静态 仿真
站址 勘测
动态 仿真
调整
无线网络规划流程 业务预期 基站数量 大致性能 /站址
OFDMA对资源分配的影响
OFDMA多载波传输方式将资源划分为频域和时域二维资源 将载波资源划分成多个正交的子载波，大大提高频谱利用率 实现并行传输，每个码元的传输周期增长，大大增强抗多径干扰（码间干 扰），通过增加CP，克服码间干扰 根据用户的需求分配不同数目的子载波和调制模式，并采取多载波捆绑技术 把低速数据流合并成高速数据流,资源管理与调度灵活方便
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
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 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
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
6
目录
一、LTE无线网络规划流程 二、LTE无线网络规划特点
三、LTE无线网络规划方法
四、LTE无线网络干扰分析 五、LTE无线网络规划案例
7
TD-LTE上下行时隙可灵活配置
TDD帧结构 --- 帧结构类型2，适用于TDD
一个长度为10ms的无线帧由2个长度为5ms的半 帧构成 每个半帧由5个长度为1ms的子帧构成 常规子帧：由两个长度为0.5ms的时 隙构成 特殊子帧：由DwPTS、GP以及 UpPTS构成 支持5ms和10ms DL UL切换点周期 • 快速满足业务动态发展需求； •可根据实际数据业务需求灵活 设置时隙上下行配置
19
业务面解决同频干扰的技术方案
小区间干扰协调
边缘用户吞吐量提升幅 度大，其误块率和QoS 改善明显，上行系统吞 吐量和用户速率都改善 明显
功率控制
上行系统吞吐量和用 户速率都改善明显
业务面 措施
波束赋形、 IRC
有效的改善边缘用户的 信道质量，使用户速率 改善明显
20
中移动TD频段资源情况
FDD-U FDD-D TDD TDD FDD-U SAT TDD TDD TDD
21
TD-LTE试验网频率规划方案
20M同频组网
TD-LTE试验网批准频段：
室外：2575~2615MHz
10M异频组网
室内：2350~2370MHz
组网方式 20M同频
小区理论吞吐量 （2UL：2DL） 下行： 27.39 Mbps 上行：18.4Mbps 下行： 27.39 Mbps 上行： 12.38 Mbps
30
1710 1785 1805
30
1880
20
Biblioteka Baidu
20
1900 1920
60
1980
30
15
2010 2025 2300
100
2400 2570
50
2620
目前TD可用频段
F
A
2320 E 2370
2575 D
2615
中国移动TDD频率资源应用情况
• • F和A频段均为TD-SCDMA的主要频段； • • F频段1900-1920MHz目前仍为PHS占用，暂不能使用； • • D频段（2575-2615MHz）和E频段（2350-2370MHz）为目前TD-LTE规模试验网获批可使用 频段 频段
链路预算
对无线网络规模进行快 速地估计，得到目标覆 盖区域的站点配置分布 及数量情况
可行性 局数据
与2G/3G原 理一致
验证和提高
静态仿真
动态仿真
3
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
4
TD-LTE与TD-SCDMA资源划分差异
系统资源 时域 频域
组网方案：
同频组网频谱利用率较高，利于网络后续扩容演进； 建议TD-L基础网络优先考虑20M同频组网，特殊场景、 室内外采用异频 室外选用2590~2610MHz，室内选用2350~2370MHz 采用IRC和ICIC等干扰消除算法降低信道间的干扰水平 22
目 录
TD-LTE无线网络规划方法
TD-LTE无线网络规划流程 TD-LTE频率规划 TD-LTE天线规划 TD-LTE时隙规划 TD-LTE覆盖分析 TD-LTE容量分析 PCI规划 干扰隔离
11
资源配置对覆盖的影响
RB配置对下行覆盖影响
有效发射功率与RB数量成正比：RB 配置增多，有效发射功率增大，覆盖半 径增大 下行信道底噪声与RB数量成正比： RB配置增多，下行信道底噪声抬升 功率与底噪的等比变化，不会影响下 行覆盖半径
RB配置对上行覆盖影响
RB配置增多会引起上行信道底噪声 的抬升，覆盖半径降低 终端最大发射功率是有限的，如果 已到达终端最大发射功率，再增加RB 数只会减少上行覆盖半径 12
一、LTE无线网络规划流程 二、LTE无线网络规划特点
三、LTE无线网络规划方法
四、LTE无线网络干扰分析 五、LTE无线网络规划案例
16
TD-LTE无线网络规划基本目标
质量
•LTE多业务共存的业务质量的Qos需求 •一般从接续，传输和保持等方面衡量 •其他KPI
质量
覆盖
•LTE 网络规划的最基本目标 •不同区域需要分别规划 •借助网规软件，勘查现场修正模型 •输出建网所需基站数目等关键指标
资源配置对容量的影响
Channel Bandwidth [MHz]
TD-LTE信道带宽与传输带宽配置关系
信道带宽 传输带宽配置 （RB数目） 1.4M 6 3M 15 5M 25 10M 50 15M 75 20M
Channel edge
Transmission Bandwidth Configuration [RB] Transmission Bandwidth [RB]