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摘要：TD-LTE是我国独立研究的移动通信技术标准，具有自主知识产权，现今已经开始规模性的试商用。本文在结合实际经验基础上，介绍了TD-LTE的技术特点，并在此基础上探讨了TD-LTE网络系统覆盖及容量特性原因，并给出了TD-LTE试验网建设的针对性建议。
关键词：TD-LTE、网络系统覆盖、容量性能
随着现今我国科技的迅速发展，人们的生活方方面面都有移动通信网络的融入，它为人类生活带来便捷及高效。移动通信技术之所以可以取得如此成就，主要在于它自身应用的高新技术较多。TD-LTE是我国独立研究的移动通信技术标准，不仅是下一代移动通信网络的主流技术，且在我国电信发展史上也具有重要地位。在对TD-LTE网络系统的性能及质量进行测试时，覆盖、容量等是其测试的主要指标[1]。但这些指标很容易受到各种因素的影响，不仅会对网络质量提高产生影响，同时也对TD-LTE网络商业化发展产生很大制约。
一、TD-LTE网络的特性分析
（一）关键技术
首先，OFDMA。LTE下行采用的就是OFDM技术，这项技术可以提供增强版的频谱效率及频谱能力，上行主要是基于SC-FDMA开展的。将OFDM及SC-FDMA的子载波宽度设定为15kHz，在该项参数值下，可以对系统效率及移动性进行兼顾。其次，MIMO。即多天线技术，可以对系统容量进行有效改善，并对系统性能进行有效改善，且还能对网络的覆盖范围及可靠性进行显著提高[2]。在LTETDD协议下，对其下行的MIMO技术做了详细阐述，如发送分集、空间复用等。其中发送送分集主要有循环延迟分集及分组空频块码。
（二）频谱配置频谱资源
这项资源是无线通信中最为宝贵资源。随着现今移动通信技术的发展，多媒体业务对频谱有着越来越高的需求。在现有的GSM通信系统下，利用FDD双工方式，这项双工方式占据的频段资源是大量的[3]。另外，由于FDD不能对零散性的频谱资源进行使用，导致频谱出现浪费。加上TD-LTE网络属于TDD系统，而这项系统频率不需要成对，在零散频段上分配更为方便，频谱使用十分灵活，可使得频谱利用效率有效提高。
（三）支持非对称业务
这在第三代移动通信系统中可以实现，除了可以提供语音业务之外，也可以实现数据业务及多媒体业务。互联网、文件传输及多媒体业务一般都具有明显的上下行不对称特点。TD-LTE网络在对不对称业务支持上具有相当高的灵敏性。根据TD-LTE帧结构所具有的特点，TD-LTE系统可根据具体业务类型对TD-LTE帧的上下行时产生的时隙配比进行灵活配置。
二、影响TD-LTE覆盖特性的主要因素
（一）设备发射功率
在TD-LTE网络系统中，设置了多种类型的带宽配置方案，如14MHz、3 MHz、10 MHz、15 MHz、20 MHz等带宽配置。在现今下行中使用的带宽配置方案为20 MHz，这时基站所拥有的最大发射功率为40W，上行终端设置的最大发射功率为2W[4]。如果不对多小区间的干扰影响进行考虑的化，其发射功率最大，覆盖小区的距离将会越远。但在实际组网过程中，还需要对小区间的干扰影响进行充分考虑，因此不能随意对发射功率进行设置。
（二）GP配置
在TD-LTE系统中，一个无线帧将会被分为2个半帧，每个半帧的长度将会达到5ms。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆且每个半帧都是由长度为1ms的5个子帧组成。5个子帧中有4个普通子帧与1个特殊类型的子帧。普通子帧由2个时隙组成，GP是在特殊时隙内上下行的转换点保护间隔，设置GP将会对小区的最大覆盖距离产生影响。
（三）RB配置
RB是在LTE系统中的资源块，在实际设置的系统中，需要根据系统不同的带宽需求，对RB进行相应地配置。首先，RB配置会对下行覆盖产生影响。对RB配置进行增加，将会使得EIRP得以提高，进而使得小区覆盖半径得到有效增加。也就是说，有效全向辐射功率与RB配置数量之间的关系是呈正相关关系。另外，对RB配置数量进行增加，将会使得下行信道底噪声出现抬升，但功率增加会使得底噪抬升，因此RB配置数量不会对下行小区覆盖半径产生影响[5]。即下行信道底噪声与RB数量之间的关系是正比关系。其次，RB配置对上行覆盖产生的影响。对RB配置数量进行增加，会导致上行信道底噪出现抬升，这时其覆盖半径会出现降低，这是有由于终端拥有的最大发射功率是十分有限的，如果终端已经实现了最大发射功率，则会导致RB数量增加，进而使得小区上行覆盖半径得到降低。
三、影响TD-LTE容量特性的因素
（一）基站功率
LTE下行采用的是半静态式的功率分配策略，相较于较为密集的市区场景，对TD-LTE系统基站功率进行提升，对系统容量起到的改善效果不大。因此，在对系统覆盖进行保证前提下，对发射功率适当降低，从而避免导频污染中，也不会对系统容量进行大幅降低。而在乡村中，在以提高覆盖为目标的环境下，对基站发射功率进行提升，可以使得系统容量在一定程度上得到提升。
（二）带宽
LTE系统的最为基本特征就是可以对可变类型的系统带宽配置进行支持。而目前来看，系统支持的最小带宽为14MHz，最大带宽为20MHz。且系统带宽将会与峰值速率呈现正相关关系，由于调度增益的影响，用户吞吐量与接入的用户数之间关系更为密切。
（三）分组调度算法
LTE系统中用到的分组调度算法有正比公平、轮询及最大C/I等。相对于轮询算法，这是一种最为公平的算法，但这种算法没有较高的资源利用率，系统实现的吞吐量较低。而对于最大C/I算法来说，系统可实现的吞吐量最大，但其中拥有较低的公平性。相较于正比公平算法来说，它对用户拥有的信道条件及用户间的服务公平性综合考虑，可以在实现系统吞吐量及服务公平性中保持很好的平衡。
四、TD-LTE试验网分析
首先，试验同测试关注点。TD-LTE试验网主要对系统的覆盖性能、多天线技术及网络质量等进行关注。其中覆盖测试工作主要关注的是覆盖受限信号，以及其是否可与2G、3G实现共址[6]。试验网基本性能与网络质量主要关注的是系统的覆盖、吞吐量及容量等指标。其次，TD-LTE网络建设建议。TD-LTE的实际应用更为强调的是开展的高速数据业务。覆盖目标是为了实现室外的连续覆盖以及室内的有效覆盖。在密集市区内，一般基站站距应设置在500m，一般市区，基站站距应设置650m。
结语
TD-LTE试验网建设对我国电信未来发展有着重要意义。因此，电信运营商应在结合TD-LTE所具有的网络特性及关键技术基础上，加强TD-LTE网络系统的覆盖及容量，使得TD-LTE系统的稳定性及网络质量得到保证。
参考文献
[1]邓安民,黎永坚,谭路加.LTE网络性能与覆盖、干扰的关系研究[J].邮电设计技术,2017,(02):46-50.
[2]连晓灿,张彭园,谭国平,李岳衡.长期演进网络中基于粒子群的天线下倾角自优化方法[J].计算机应用,2017,37(01):97-102.
[3]桂丽,夏骆辉.TD-LTE基站射频一致性测试研究和应用[J].电信科学,2015,31(05):113-119.
[4]黄劲安,钟志成.TD-LTE网络覆盖质量和网络容量性能分析[J].通讯世界,2014,(14):12-13.
[5]张九龙.TD-LTE的MIMO技术及其在室内覆盖中的应用研究[J].通讯世界,2014,(10):32-33.
[6]康剑锋,缪德山,刘竞秀,关皓.TD-LTE系统性能综述[J].电信工程技术与标准化,2010,23(11):54-57.
论文作者:牟守华,杨涛
论文发表刊物:《电力设备》2017年第32期
论文发表时间:2018/4/16
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