摘要：TD-LTE是当前最先进的通信技术之一，具有高速率、低时延、永远在线等显著特点，是目前实现“宽带中国”战略的主要无线接入技术。TD-LTE无线网络大大方便了人们的生产生活，同时也给整个行业带来巨大商机。所以，科学、合理地规划与设计TD-LTE无线网络是非常有意义的。本文对TD-LTE无线网络规划设计要点进行了分析，，再对其规划设计的关键技术进行分析，对其网络规划设计进行探究，并提出了优化措施。
关键词：TD-LTE；无线网络；规划；设计
引言
LTE技术的应用，加速了移动通信的创新与发展。当然，要想实现基于LTE技术的4G网络良好应用，需要科学、合理地规划与设计TD-LTE无线网络，有效支持4G网络，以便用户得到更好的通信体验。无线网络质量，在很大程度取决于无线网络建设中的规划设计环节，所以，TD-LTE无线网络的规划与设计是非常重要的。
1 TD-LTE技术概述
LTE技术包括TD-LTE技术和LTE -FDD技术。其中TD-LTE在中国
得到了广泛地应用，它是目前“中国移动”4G网络采用的主流技术。TD-LTE可支持多种频段宽带，在OFDMA技术支持下，可以使其下行传输速度达到100M/s，通过CA技术（载波聚合）还可进一步成倍提高基站小区传输速率；在SC-FDMA技术的支持下，可以让终端上行功率峰均比PAPR得到控制。通过CSFB、SR-VCC、VOIP等技术满足用于语音业务需求。在MIMO技术及智能天线的支持下，可以在不同环境中依旧保持良好的系统性能。从现网TD-LTE网络运营效果来看，TD-LTE能较好地满足当前移动用户数据及语音业务需求。TD-LTE与LTE -FDD网络相比具有以下优势，TD-LTE上下行采用相同的频段，而LTE -FDD上下行需要成对的频率资源，因此在频段安排方面TD-LTE更具灵活性。上下行时隙配置可根据现网业务运行情况灵活调整，非常适合上下行非对称业务，从而提高资源利用效率。但TD-LTE在某些方面相对于LTE-FDD也存在一些劣势。如TD-LTE在同一帧中传输上下行两个链路，系统设计及设备实现相对复杂；另外为保证上下行帧的准确接收，需要GPS保持同步，增加了网络建设的难度。
2 TD-LTE无线网络规划设计要点
2.1覆盖规划要点
2.1.1无线类型
对于LTE网络来说，不同的传输模式其网络覆盖能力差异比较大，且适应的环境也不同。在进行无线网络覆盖规划时，需要根据所选天线传输模式来调整网络覆盖性能。
2.1.2发射功率
TD-LTE网络中，可以应用1.4MHz、3MHz、5MHz、10MHz、15MHz以及20MHz六种宽带配置方案。但是为满足实际建网需求，为提高网络性能，基本上只选择用10MHZ与20MHZ两种。其中，20MHz宽带配置方案，基站最大发射功率为40W（46dBm），上行终端最大发射功率为0.2W（23dBm）。一般不考虑多小区间千扰时，设备发射功率越大，则小区覆盖面积越大。但是实际规划时，需要注意TD-LTE网络多为同频组网方式，这样设备发射功率越大，则会存在越严重的基站覆盖问题，增大小区间的千扰，进而会对网络覆盖与容量性能产生影响。因此需要根据实际情况来确定设备发射功率，尤其是对于小区密集的城区环境，要合理确定设备发射功率大小。
2.2容量规划要点
2.2.1宽带设置
正如上文所述，TD-LTE网络可以支持多种宽带配置，且不同配置方式支持RB数量不同，而RB配置数量与峰值速率成正比关系。这样所选宽带越大，则系统RB数量越多，相应的峰值速率也就越高，网络容量更大。因此，在对无线网络容量进行规划时，应结合宽带配置方式，来确定网络系统容量性能。
2.2.2分组调度算法的形成。
学习过程分为分析用户需求（接收任务）、服务器架构方案设计（计划任务）、网络服务器架构（实施任务）、填写测试报告及相关技术文档（完成任务）。技能考核采用过程评价和综合评价相结合的方式进行，既注重动手能力、分析和解决问题实践能力的考核，也要对有创新性操作的学生给予特别鼓励。突出“过程考核”，过程评价占总成绩的70%，综合任务评价占总成绩的30%。过程评价又分为项目模块学习得分（60%）和态度纪律得分（10%）。
3 TD-LTE 无线网络规划核心技术分析
3.1 网络层规划技术
在对 TD-LTE 无线网络的网络层进行规划设计时，要注意以下问题：相较于传统的3G 网络来说，TD-LTE 无线网络的接入网缺少 RNC 节点，其网络层是一种单层结构，其结构由Node B组成。这样的网络结构能够在很大程度促使网络得以简化，促使网络得以延迟，降低网络的复杂度，使其与IP宽带网络的结构更为相似，以促使其网络得以优化。
3.2 物理层规划技术
TD-LTE 无线网络的物理层规划技术包括很多种，比如：基本传输技术、编码调制技术、多址技术、MIMO 技术和帧结构。其中在 TD-LTE 无线网络规划设计中，其传输技术可以使用 OFDM 调制技术，该技术的应用能够促使因无线信道多径时延展所产生的时间弥散性对系统的影响减到最小。在信道编码规划过程中，TD-LTE无线网络可以使用Yurbo码完成；或者为了适应微小区、宏小曲和热点环境，可以使用MIMO技术。同时，在物理层技术中，还对两种子帧的长度进行了规定，也就是将基本子帧的长度设定为0.5ms，在对其与 TD-SCD-MA 的兼容性进行考虑的基础上，使用的子帧长度应为0.675ms。
4 TD-LTE无线网络规划
4.1 TD-LTE无线网络的规划要求
TD-LTE主要提供高速移动数据业务接入，所提供的业务对网络传输速度要求较高，规划时一般通过小区边缘用户速率指标来衡量，通常取1Mbits/250kbtis。覆盖指标方面，通过RSRP和RS SINR指标来衡量。为提高数据吞吐量，需要借助于MIMO技术，从中选择适宜的
MIMO TM模式，使之数据吞吐量得以提升。
4.2 TD-LTE无线网络的规划流程及内容
基于以上TD-LTE无线网络规划要求，TD-LTE规划基本流程主要包括：需求分析、网络规模估算、站址规划、网络仿真、无线参数规划（如图一所示）。
图一 TD-LTE无线网络规划流程
（1）需求分析阶段：拟定建网总体策略；制定网络规划指标，包括
覆盖指标、容量指标、质量指标和成本目标；收集地理环境、交通、人口经济、现有网络运营数据等基础资料，进行业务预测分析。
（2）网络规模估算阶段：本阶段的主要目的是对基站数量、容量配
置、传输需求作一个粗略估计。本阶段的主要工作主要包括：传播模型校正；进行上、下行链路预算得出允许的最大空间路径损耗，结合传播模型得出小区覆盖半径，再根据覆盖区域面积从覆盖角度估算所需基站站点数；确定小区边缘用户速率指标，小区Vo IP语音用户数，结合前面的业务预测结果，从容量方面进行基站站点数估算。比较覆盖和容量两方面所得到的基站数量，选择其中较大者作为初步规划的基站数量，并对基站的容量进行配置，最后计算每个基站所需要的传输资源。
（3）站址规划：本阶段的主要工作是对潜在站址进行机房、天面初步勘察，筛选出可利用的站址资源，确定具体的站点布局。
（4） 网络仿真：将规划站址的工程参数输入仿真软件，设置相关系统、设备参数，进行覆盖仿真。输入用户分布、业务速率等进行蒙特卡洛容量仿真。根据仿真结果情况，对规划站点进行调整，如修改工程参数、增加删除站点等。
（5） 参数规划：结合仿真情况，输出网络频率、小区PCI、邻区、TA（跟踪区）等规划结果。
5 TD-LTE无线网络设计
根据工作内容，LTE网络工程设计主要包括机房设计、宏基站
天馈线系统设计、室内分布系统设计。
5.1 机房设计
5.1.1 机房选择及机房装修改造
（1）机房应具备适当的面积，一般不宜小于25 
；机房须有足够的空间高度，一般要求机房净高大于或等于2.7m。
（2）机房环境、密封、防火、防水、温度、湿度、照明、空调、接地系统满足要求。
5.1.2 电源建设
市电引入容量、高频开关组合电源配置、蓄电池配置满足相关要求，重要交流供电设备配置UPS电源。
5.1.3 设备及线缆布置
（1）设备布局合理，利于走线。
（2）电源线截面积满足载流量要求、地线截面积满足相关规范要求。
（3）各种电缆分开布放，电缆的走向清晰、顺直，相互间不要交叉。直流线与信号线至少在100mm以上；交流电缆与信号线水平隔离应大于200mm。
5.2 宏基站天馈线系统设计
（1）天线挂高、方位角、下倾角等工程参数设置满足规划覆盖目标需求。
（2）天线与其他通信系统天线隔离距离满足要求。
（3）GPS天线上方90度范围无阻挡。
（4）天线、GPS天线在避雷针保护范围内。
（5）馈线路由合理，接地满足要求。
5.3 室内分布系统设计
（1）工程条件允许，容量需求较大的室分系统设置双流，以实现
MIMO功能提高系统容量。
（2）天线口功率满足相关要求，一般设置为10~15dBm。
（3）与其他运营商天线隔离距离满足要求。
（4）合理设置室内外切换带，信号外泄满足相关要求。
6 结束语
在网络化时代，网络似乎已经与氧气、水分等等，成为人们生活和生产中不可缺少的一部分。随着科技的发展，网络发展速度飞快，3G 网络时代已逐渐被 4G 网络时代所替代。在4G 网络时代，TD-LTE 无线网络的规划设计尤为重要。为了保证其规划设计的合理性，要按照“五部曲”来进行规划设计，第一步规划设计需求分析阶段；第二步规划设计网络规模估算阶段；第三步规划设计站址规划；第四步规划设计网络仿真；第五步规划设计网络参数。在此过程中，可使用的和新技术有：在网络层方面可以使用单层网络结构；在物理层方面可以使用基本传输技术、编码调制技术、多址技术、MIMO 技术和帧结构的多种技术。
参考文献：
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[4]TD-LTE无线网络规划设计与优化方法分析[J].郑国惠. 互联网天地.2015（02）
[5]TD-LTE无线网络规划设计[J].林斌，蔡丹森. 硅谷.2011（08）
论文作者:刘璐
论文发表刊物:《基层建设》2018年第12期
论文发表时间:2018/7/9
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