TD—LTE無線網(wǎng)絡(luò)估算

陸忠梅

【摘要】 LTE網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃是目前非常值得關(guān)注與探討的問題。無線網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃首先對(duì)覆蓋區(qū)域環(huán)境進(jìn)行劃分，然后利用鏈路預(yù)算推算出各個(gè)環(huán)境下單基站的覆蓋面積，之后計(jì)算出各個(gè)環(huán)境下滿足覆蓋所需的基站數(shù)，并對(duì)覆蓋區(qū)域業(yè)務(wù)進(jìn)行劃分，推算出各個(gè)業(yè)務(wù)區(qū)域下基站的載波配置，最終確定基站數(shù)，從而達(dá)到無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的目的。

【關(guān)鍵詞】 TD-LTE網(wǎng)絡(luò) 估算 規(guī)劃

工信部在2013年12月對(duì)移動(dòng)、聯(lián)通、電信三大運(yùn)營(yíng)商同時(shí)發(fā)布TD-LTE（LTE-TDD）牌照，標(biāo)志著我國(guó)正式進(jìn)入4G時(shí)代。LTE網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃是目前非常值得關(guān)注與探討的問題。

一、LTE覆蓋估算

1、覆蓋規(guī)劃流程。

對(duì)用戶需求進(jìn)行分析，確定網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷；創(chuàng)建鏈路預(yù)算，估算出最大允許路徑損耗；上、下行半徑的較小值即為小區(qū)半徑；然后計(jì)算單站覆蓋面積；最后可用規(guī)劃面積比上單站覆蓋面積得到所需站點(diǎn)數(shù)。

2、鏈路預(yù)算。

分析信號(hào)在系統(tǒng)的傳輸途徑中受到各種因素的影響，對(duì)系統(tǒng)的覆蓋能力進(jìn)行估算，從而獲得在保證呼叫質(zhì)量前提下鏈路所允許的最大路徑損耗。鏈路預(yù)算的關(guān)鍵步驟是計(jì)算出上行和下行的最大允許路徑損耗（MAPL）：

MAPL = 單RB發(fā)射功率 +增益-余量-單RB接收靈敏度-損耗。

MPAL的計(jì)算流程是：配置系統(tǒng)參數(shù)→計(jì)算EIRP→計(jì)算MRRSS→計(jì)算其他損耗、增益、余量。

（1）系統(tǒng)參數(shù)配置。（2）計(jì)算等效全向發(fā)射功率（EIRP）。（3）計(jì)算最小信號(hào)接收強(qiáng)度要求（MRRSS）。（4）計(jì)算其他損耗、增益、余量。

二、LTE容量估算

1、容量規(guī)劃流程

（1）話務(wù)模型分析及需求分析

針對(duì)客戶的需求及話務(wù)模型進(jìn)行分析，如目標(biāo)用戶數(shù)、業(yè)務(wù)次數(shù)、忙時(shí)激活率、平均回話持續(xù)時(shí)間、激活因子、業(yè)務(wù)速率等。話務(wù)模型指網(wǎng)絡(luò)中所有用戶的呼叫行為所表現(xiàn)出來的平均統(tǒng)計(jì)特征。

（2）每用戶吞吐量

通過話務(wù)模型進(jìn)行計(jì)算。由以下因素決定：會(huì)話時(shí)長(zhǎng)、會(huì)話任務(wù)比率、BLER/PER、承載速率、業(yè)務(wù)滲透率、BHSA、峰均比等。

（3）整網(wǎng)需求容量

網(wǎng)絡(luò)整體容量需求，等于每用戶吞吐量*用戶數(shù)。

（4）網(wǎng)絡(luò)配置分析

包括頻率復(fù)用模式、帶寬、站間距、MIMO模式等考慮因素。

（5）每基站容量

基于一定網(wǎng)絡(luò)配置進(jìn)行系統(tǒng)仿真，得出的平均每站點(diǎn)承載的容量。

三、LTE傳輸估算

LTE的無線側(cè)采用扁平化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，eNB通過S1接口與EPC進(jìn)行連接，通過X2接口實(shí)現(xiàn)和其他eNB實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，所以LTE無線側(cè)的傳輸流量由兩部分組成：S1接口流量 + X2接口流量。

1、S1用戶面?zhèn)鬏斄髁?/p>

S1用戶面流量計(jì)算的主要輸入有：?jiǎn)斡脩羝骄掏铝俊握疽?guī)劃用戶數(shù)、開銷系數(shù)ER、峰均比。

S1用戶面流量=單用戶忙時(shí)平均吞吐率*基站規(guī)劃用戶數(shù)*ER*流量峰均比

2、S1控制面?zhèn)鬏斄髁?/p>

S1控制面流量主要包括各種信令傳輸?shù)牧髁浚缫_估算將非常復(fù)雜。為了簡(jiǎn)化計(jì)算，S1接口控制面的流量為S1用戶面流量的一定比例，一般取值為2%。

3、X2接口流量

X2接口主要用于傳輸流量eNB之間的各種數(shù)據(jù)和信令，其流量受到eNB之間的切換次數(shù)、干擾協(xié)調(diào)等控制信息開銷的影響，相對(duì)S1接口而言，流量較小，一般取S1接口流量的3%進(jìn)行估算。

四、小結(jié)

在完成了TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)的估算工作之后，再對(duì)未來的無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行預(yù)規(guī)劃，即進(jìn)行系統(tǒng)仿真和確定相應(yīng)的工程參數(shù)，最后再對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)小區(qū)進(jìn)行規(guī)劃（包括頻率規(guī)劃、TA規(guī)劃、PCI規(guī)劃、PRACH規(guī)劃）就完成了對(duì)整個(gè)TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 《LTE無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)》編委會(huì). LTE無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì). 人民郵電出版社. 2012-5-1

[2] 魏家宏. LTE承載網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃探討. C114中國(guó)通信網(wǎng). 2013-9-2

[3] 蔣遠(yuǎn)，湯利民. TD-LTE原理與網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì). 人民郵電出版社. 2012-10-01