内容说明ltetd-组网

1、Security Level:2010-8-9TD-LTE组网技术与引入策略TECHNOLOGIES CO.,.通信网TECHNOLOGIES CO.,.Page 2覆盖规划 （一） 1TD-覆盖规划原则TD-LTE覆盖规划的计算来源于链路和通过实测获得的校正的无线模型，其中，链路与解调门限、干扰余量、硬切换增益等相关，此外，还必须注重上行和下行的业务信道和控制信道覆盖平衡 2NodeBGa_BS链路基本原理Lf_BSLc_BS合路双工器馈线通过对系统中前反向信号途径中各种影响进行，对系统的覆盖能力进行估计，获得保持一定通信质量下链路所允许的最大损耗。小区覆盖范围的大小，决Ga_UEUEPou

2、t_UE定于电波的路径损耗情合路双工器况，每种环境下都存在一个最大允许路径损耗TECHNOLOGIES CO.,.Page 3通信网损耗 Lb 建筑物 损耗 Lp阴影余量 MfRXTXRXTXPout_BS覆盖规划 3（二）UPLINK BUDGETUE Antenna GainAntenna Gain Other Gain MarginLossSlow fading marginUE Transmit (e.g. 23dBm)ererference marginBody LossPath LossCable LossNode B Antenna GainOther Gain(eg. HARQ

3、)Penetration LosseNodeB reception sensitivity (e.g. -119dBm)TECHNOLOGIES CO.,.Page 4覆盖规划 （三） 4对于2.6G还无Cost231Hata室外模型，一般仍采用模型来计算。对于室内，使用的是ITU-R P.1238模型上行链路基本公式PL_UL = Pout_UE+ Ga_BS + Ga_UELf_BSMf MI Lp LbPL_UL 上行链路最大S_BS损耗，dBdBm最大Pout_UELf_BS 馈线损耗，dB天线增益、Ga_UE 移动台天线增益，Ga_BSdBiMf 阴影余量（与环境相关） ，dBdBM

4、I 干扰余量（与系统设计容量相关） ，Lp 建筑物损耗（要求室内覆盖时使用） ，dB灵敏度(与业务、多径条件等dB损耗，Lb相关) ，S_BSdBmTECHNOLOGIES CO.,.Page 5通信网覆盖规划 （四） 5下行链路DOWNLINK BUDGETeNodeB Transmit er (e.g. 46dBm)Slow fading marginAntenna GainNodeB Antenna GainCable LossOther Gainerference marginMarginLossPath LossPenetration LossUE reception sensiti

5、vity (e.g. -109dBm)Penetration LossOther GainBody LossUEAntenna GainTECHNOLOGIES CO.,.Page 6覆盖规划 （五） 6下行链路基本公式PL_DL = Pout_BS Lf_BS + Ga_BS + Ga_UE Mf MI LpLbS_UEPL_DL 下行链路最大损耗业务信道最大Pout_BSLf_BS 馈线损耗天线增益、Ga_UE 移动台天线增益Ga_BSMf 阴影余量（与环境相关）MI 干扰余量（与系统设计容量相关）Lp 建筑物损耗（要求室内覆盖时使用）损耗LbS_UE 移动台灵敏度（与业务、多径条件等相关

6、）TECHNOLOGIES CO.,.Page 7通信网下行的链路元素跟上行基本一致，下行负载因子和下行干扰余量erference Margin的取值跟上行不同覆盖规划 （六） 7TD-典型参数取值TECHNOLOGIES CO.,.Page 8通信网参数名称类型参数含义典型取值TDD上下行配比公共根据协议36.211，TDD-LTE支持7种不同的上下行配比#1,2:2TDD特殊子帧配比公共特殊子帧（S）由DwPTS，GP和UpPTS三部分组成，#7,10:2:2这三部分的时间比例（等效为符号比例）系统带宽公共根据协议，LTE带宽分6种（1.4M20M)，不同带宽对应20M不同的RB数和子载波

7、数损耗公共话音通话时通常取3dB，数据业务不取0dB UE 天线增益公共UE 的天线增益为 0dBi0dBi接收天线增益公共发射天线增益18dBi馈缆损耗公共包括从机顶到天线接头之间所有馈线、连接器的损耗，14dB如果RRU上塔，则只有跳线损耗室内损耗为建筑物紧挨外墙以外的平均信号强度与损耗公共建筑物的平均信号强度之差，其结果包含了信号的1020dB和绕射的影响，和场景关系很大室内阴影标准差的计算：假设室外路径损耗估计标阴影标准差公共准差 X dB，损耗估计标准差Y dB，则相应的室内612用户路径损耗估计标准差= sqrt( X2 + Y2 )覆盖规划（七）TECHNOLOGIES CO.,

8、.Page 9通信网参数名称类型参数含义典型取值当 UE达到最大，如果仍不能克服路径损耗，达到最低接收电平要求时，这一链路就会中断/接边缘覆盖概率需求公共入失败。小区边缘的UE，如果设计其到达90%后，刚好等于的最小接收电平。则实际的测量电平结果将以这个最小接收电平为中心，服从正态分布；视运营商要求而定阴影余量公共阴影余量 (dB) = NORMSINV(边缘覆盖概率要求) 阴影标准差 (dB)UE最大上行UE的业务信道最大一般就是其额定总23dBm噪声系数上行评价放大器噪声性能好坏的一个指标，用 NF 表示，定4.5dB义为放大器的输入信噪比与输出信噪比之比上行干扰余量上行来自于系统仿真，上

9、行干扰余量典型地随着负载增加而增加下行干扰余量下行来自于系统仿真，与UE位置、无线环境、邻区负载等多种相关总的（链路中通常指单天线），下行下行eNB功率在全带宽上分配43dBm上行功率在调度的RB上分配覆盖规划 （八） 8链路在链路所示：_覆盖估算过程工具中，覆盖估算过程如右图按要求输入相应的参数上行下行分别进行计算，先计算发端EIRP，接着计算收端天线所需要的最低接收电平，两者相减（考虑相应的余量）得到路径损耗，再根据应的上、下行小区半径模型计算出相比较上下行半径，取较小值作为实际小区的半径（链路完成）根据小区半径计算站点覆盖面积再结合规划区域面积计算需要的站点数TECHNOLOGIES C

10、O.,.Page 10通信网所需站点数规划目标区域面积/站覆盖面积容量规划（一） 1 容量估算过程模型容量规划与覆盖、功覆盖要求率、业务类型直系统仿真接相关。单小区容量质量要求容量估算站点规模链路业务模型现阶段主要基于仿真规划用户数结果来进行容量估算TD- LTE系统中小区吞吐率变化与所采用的以下上下行子帧配比特殊子帧配置相关：调度算法信道条件小区场景UE终端能力用户QoSTECHNOLOGIES CO.,.Page 11通信网LTE上下行小区负载都定义为RB使用率。给定目标小区负载和ISD，估算输出小区平均吞吐率。规划总业务量上/下行小区边缘吞吐率上行小区平均IoT上/下行用户平均吞吐率容量

11、规划（二） 2 容量估算仿真过程TD-LTE系统仿真中主要采用Monte Carlo方法，即通过一系列“快照”获得网络信息。Monte Carlo属于静态仿真，通过大量随机、瞬时样本获得对整个系统在统计意义上的评估。因此，仿真要执行多次“快照”，每次Snapshot的结果相互独立，最后对多次Snapshot进行统计，可以获得网络的整体性能。TECHNOLOGIES CO.,.Page 12通信网TECHNOLOGIES CO.,.Page 1301 !$%& 1s !J);4xDEXY?FZDER&?TX/RxN;pTUT U mno MY?A:VWTECHNOLOGIES CO.,.Page

12、 14Q:R&STUQ:TUklTUoMQ:gM2 3Q:hi% &def2 3Q:_a R&P,ajNQ:bc% &def2 3R&室内覆盖（二） 2覆盖指标确定LTE可以提供多种业务，不同的区域类型要求提供不同的业务，不同的业务，其室内覆盖指标要求不一样，因此，要确定室内覆盖指标，首先要划分不同的业务覆盖区域类型，按对网络质量的要求，通常分为三类区域，各类场景下建议边缘区域要求如下表所示：室内覆盖边缘场强的确定需要同时考虑两个方面：一方面边缘场强应满足连续覆盖业务的最小接收信号强度(需要考虑所承载业务的接收灵敏度、不同场景的慢余量、干扰余量、损耗等）另一方面应大于室外信号在室内的覆盖强度，

13、即：设计余量，其典型经验值为58dB（不同的场景要求会有差异，比如办公楼、酒店余量可以适当取大一些，相反停车场可以适当小一些）。TECHNOLOGIES CO.,.Page 15通信网覆盖指标实际要求实际场景结合移动要求为准。边缘RSRP要求区域类型场景一类区域（1024 kbps）高档所、高档办公楼、高档酒店、大型商场、候机 -100dBm厅/展厅一般所、一般办公楼、一般酒店、一般商场 -104dBm二类区域（512kbps）三类区域（128kbps）停车场 -113dBm室内覆盖（三） 3覆盖半径确定新建室内覆盖时，相同的室内覆盖场景，对于高频段系统，由于损耗大，天线覆盖半径会比低频段的天

14、线覆盖半径小。根据模型，结合实际测试，得到各种场景下天线覆盖半径，这里给出一些不同频段条件下天线覆盖半径的工程经验值：TECHNOLOGIES CO.,.Page 16通信网若和其它系统合路时，则天线覆盖半径应该与原系统的天线覆盖半径相同。场景所写字楼超市酒店会展/候机厅停车场天线覆盖半径（米）700M25800M25M251500M13161800M1215151360202100M101414125020AWS1014141250202300M1013131250202600M室内覆盖（四） 4室内模型确定目前室内模型应用较广的有：Keenan-Motley模型和ITU的ITU-RP.12

15、38室内模型，使用ITU-R P.1238室内模型L 20log f N logd Lf n 28dB XTECHNOLOGIES CO.,.Page 17通信网室内覆盖（五） 5计算天线口功率天线口功率计算举例【设天线覆盖半径10m，损耗为15dB，工作频段为2300MHz，带宽20MHz，慢余量取0dB（前面边缘覆盖场强已经考虑）,边缘RSRP要求 -100dBm。ITU-R P.1238模型中N取28，模型公式如下：】L 20log f N logd Lf n 28dB X则：空间损耗PL = 20log(2300) + 28LOG(10) + 15*1 28 + 0 = 82.23dB

16、EPRE为EirpRS，边缘场强RSRP为-100dBm，路径损耗为PL，天线增益假设天线口导频的EnbAntGain为2,硬切换增益为2dB，则：Ei rpRS + EnbAntGain + HOGain PL = RSRP可知：EirpRS = RSRP-EnbAntGain -HOGain + PL = -1002-2 + 82.23 = -21.77dBm带宽20MHz，则天线口总为：-21.77+10lg（1200）= 9dBm。所以，天线口功率 9dBm损耗仍为15dB，其它条件不变】 24dBm，已经超过电磁辐射安全标准15dBm。【假设2层墙，则：天线口功率TECHNOLOGI

17、ES CO.,.Page 18通信网从覆盖效果、均匀分布室内信号、防止信号泄漏等方面分析，建议LTE室内分布系统的单天线功率按照一面墙进行覆盖规划。室内覆盖（六） 6室内覆盖链路分成无线部分和有线分布系统两部分；无线部分中，天线口功率主要由单天线覆盖距离、边缘场强的设计取值及损耗的估计来决定；在有线分布系统中，从信号源到天线输入端的损耗，包括馈缆传输损耗、功分器耦合器的分配损耗质损耗（损耗）三部分。馈线损耗（100米损耗如下表）分布损耗 馈线传输损耗 功分器/耦合器分配损耗 器件损耗分配损耗：是功率在多个天线间分配的时候，对于某一个天线来讲，分配到其他天线的功率就是损耗，称为分配损耗。器件损耗

18、：插损包括功分器、耦合器等引入的器件热损耗和接头损耗两部分。TECHNOLOGIES CO.,.Page 19通信网由有线分布系统损耗及天线口功率，就可以计算出EnbCabTypeEnbCabLoss100m(dB)700MHz900MHz1700MHz1800MHz2.1GHz2.3GHz2.5GHzL1/26.0096.8559.74410.05810.96111.53512.09FSJ4 1/29.68311.10116.02716.5718.13719.13820.11AVA5 7/83.0933.5335.045.2055.6785.9796.27AL5 7/83.4213.9035

19、.5515.736.2466.5736.89LDP6 5/42.2852.6273.8253.9584.3424.5884.828AL7 13/82.0372.3333.363.4723.7984.0064.208室内覆盖（七） 1室内容量估算总体流程估算目标建筑内的人数（如果客户直接给出用户数，此步可省略） 一般常用1.的估算方法有通过实地估计目标建筑内的人数，比如通过观察进出建筑的人流量等方式以及根据建筑的面积和密度估算目标建筑的人数，比如假设在办公区，每10m2一个人，停车场20m2一个人，通过与建筑面积相除即筑内的人数；到目标建估算目标客户的用户数：在得到目标建筑内的人数以后，根据目标

20、客户的市场占有率等数据，可以估算出在目标建筑内目标客户的用户数；根据业务模型和目标区域话务模型估算出小区平均吞吐量；根据小区平均吞吐量和设备的能力，选择合适的信源。2.3.4.TECHNOLOGIES CO.,.Page 20通信网在进行容量规划的时候，需结合不同场景的话务特点，考虑LTE多种业务并发时的平均容量，最后根据LTE业务模型估算小区平均吞吐量室内覆盖（八） 1 室内覆盖解决方案方案：使用两条馈缆，在一个天线点位放置两副垂直极化全向吸顶天线建议：发端两天线间距为3，即在2300MHz频段下约为0.4m功分器RRU功分器MIMO-1MIMO-N在多系统合路设计，有以下步骤：确定各系统室

21、内覆盖边缘场强；根据模型确定天线口匹配功率；根据各系统信源功率、天线口输出功率、馈线损耗，利用无源分配器件进行功率分配，完成多系统合路设计。在合入LTE系统时，对原有2G/3G室内分布系统进行改造，支持MIMO功能。实现MIMO功能，需增加一路馈线，为了减少对原有分布系统的改动，减小工程施工难度。TECHNOLOGIES CO.,.Page 21通信网新建TD-LTE室内DAS系统多系统共室分系统时，需要对各系统的天线口功率进行匹配设计，即在满足各系统覆盖要求的前提下，各系统有相同的覆盖半径TD-LTE共室内DAS系统室内覆盖（九） 2 室内覆盖解决方案室内场景下，LTE-TDD与其他系统的共

22、存主要通过合路器来实现，如下三种方式 ：在不改动原分布系统天线类型基础上，额外增加一路馈线和一幅单极化天线；LTE一路合入新建馈线，另一路与原室内分布系统合路将原单极化天线更换为双极化全向天线，增加一路馈线合入LTE的一路信号，另一路信号与原室内分布系统合路将原有2G/3G分布系统改造馈线，并增加一路馈为线，采用接收分集技术。LTE直接利用已有的两副天线合路TD-LTE在室内采用MIMO技术的合路方式建议：TECHNOLOGIES CO.,.Page 22通信网TECHNOLOGIES CO.,.Page 23频率规划 1TD-频率规划原则LTE根据可用的频率资源和网络容量需求灵活地进行频率划

23、分；不管采用何种复用方式进行频率规划，都必须保证边缘最小调制方式所要求的最小信干噪比（解调门限）；在频率资源较丰富，或频带不连续而不能使用单频点组网的情况下，建议采用异频组网（频率复用方式为133）的频率规划方式。该方式系统干扰较小，同一的小区可以实现邻区间无子载波碰撞，干扰易控制，且对调度算法的复杂度要求较低，实现简单，建网快，覆盖能力强；异频组网需要进行合理的频率规划，确保网络的干扰最小。在频率资源较少，同时有优秀的调度机制支持的情况下，应首选LTE 131ICIC（SFR）的频率规划方式。该方式通过干扰协调技术和小区间功控来降低干扰，频谱利用率较高，可以有效提高边缘用户速率。建议在密集城

24、区、城区等中高话务地区的初始建网时使用，或用于133频率规划方式的扩容方案使用；在满足覆盖要求的基础上，同频、同频同子载波的小区可以充分利用地形、地貌、建筑等形成，尽量从空间上进行，降低干扰TECHNOLOGIES CO.,.Page 24通信网同频组网（一） 1同频组网主要特点 2同频组网重点需要解决TECHNOLOGIES CO.,.Page 25通信网由于每个小区频率一样，小区之间会出现同频干扰；LTE能否规模组网，就看小区间干扰是否能够降低到用户可以接受的程度，因此，当前研究的重点也是在如果降低或消除干扰。TD-LTE严格同步以及同时隙配比时，在下行时隙会出现对另一个边缘终端的干扰，在

25、上行时隙会出现边缘终端对另一个的干扰整个系统覆盖范围内的所有小区可以使用相同的频带为本小区内的用户提供服务频谱效率高各子信道之间的正交性有严格的要求。虽然由于载波频率和相位的偏移等 会造成子信道间的干扰，但是可以在物理层通过采用先进的无线信号处理算法使这种干扰降到最低。因此，一般认为OFDMA系统中的小区内干扰很小。同频组网（二） 3当前进行的主要研究工作针对小区间干扰抑制技术，目前的研究主要包括干扰随机化、干扰消除、和干扰协调。干扰随机化和干扰消除是一种的干扰抑制技术，对网络的载干比并无影响。干扰随机化通过比如加扰、交织，跳频、扩频、动态调度等方式，使系统在时间和频率两个维度的干扰平均化。干

26、扰消除利用干扰的有色特性，对干扰进行一定程度的抑制，即：通过UE的多个天线对空间有色干扰进行抑制，波束成形是一种，在空间维度，通过估计干扰的空间谱特性，进行多天线数，进行单天线抑制如：IRC。合并；在频率维度，通过估计干扰的频谱特性，优化均衡参干扰协调对小区边缘可用的时频资源作一定的限制，正交化或半正交化，是一种主动的控制干扰技术，理想的协调，分配正交的资源，但这种资源通常有限；非理想的协调，控制干扰的功率，降低干扰，如：的SFR提案 4干扰协调的研究成果干扰协调主要分为静态ICIC、半静态ICIC以及动态ICIC。静态I CIC 的是各小区的无线资源按照一定规则分配后使用。小区边缘用户使用整

27、个可用频段的一部分，并且邻小区相互正交，用户全功率发送；小区中心用户可以使用整个可用频段，但降功率发送；动态I CIC 是在静态ICIC的基础上通过eNodeB进行实时调度，在相邻小区间协调频率资源的使用，以达到抑制干扰目的，适应小区间负载不均匀的场景；小区边缘频带扩展时需要综合考虑邻区边缘频带的情况，防止发生冲突；TECHNOLOGIES CO.,.Page 26通信网异频组网（一） 1异频组网主要特点 2异频组网重点需要解决TECHNOLOGIES CO.,.Page 27通信网需要进行合理的频率规划，确保网络干扰最小。受限于频带资源，所以存在着干扰控制与频带使用的平衡问题相邻小区为了降低

28、干扰，使用不同的频率LTE系统是宽带系统，不可能像GSM那样有很多的频点可以利用，并且OFDM系统的特点也允许有比GSM更加紧密的复用方式。频谱效率相对要差一些RRM算法简单，边缘速率相对组网会高一些异频组网（二） 3当前进行的主要研究工作针对异频组网，目前进行的工作主要有以下几方面。频率复用方式研究，目前分析的方式有1*3*3、1*3*4、2*3*6等，并开发自动频率规划工具。不同频率复用方式下性能仿真，通过系统仿真得出各种复用方式下系统性能、包括SINR分布、小区吞吐率等。SFR：1*3*1 ：是传统11复用方式与干扰协调技术的结合1*3*1 ：全网所有小区使用相同的频点 4仿真结果1*3

29、*3 ：同一的小区可以实现邻区间无子载波碰撞针对不同的组网方式，仿真结果如下：注：1、SFR 1*3*1相对于常规1*3*1，对于边缘5%的用户吞吐率有增益，右；20%左2、系统级频谱效率扇区吞吐量/扇区载频带宽单个的扇区数/复用因子TECHNOLOGIES CO.,.Page 28通信网不同组网方式的性能对比及建议 5性能对比从PDSCH SINR的分布来看：131比133 SINR分布低810dB；133组网的上下行小区吞吐量比131 SRF高8.5%和37.5%；131 SRF组网的上下行频谱效率是133方式的两倍 5组网方案建议如运营商可分配的频率资源可达40MHz，建议采用异频组网（

30、频率复用方式为133）的频率规划方式）；如可分配的频率资源较少，可采用干扰协调的方式进行同频组网，即选择LTE 131ICIC（SFR）的频率规划方式。TECHNOLOGIES CO.,.Page 29通信网频率规划建议（一） 1TD-频率规划建议从频率资源及可用性等方面综合考虑，2.3G频率资源最为丰富，且与现有其它制式使用频段间隔较远，干扰较小。因此建议TD-LTE系统的频率规划采用2.3GHz2.4GH ，考虑与WLAN，建议频谱资源为23002380MHZ共80MHz由于WLAN主要在室内，TD-LTE与WLAN之间干扰也主要发生在室内，所以，频率规划时将低频段分配给室内，以保证足够的

31、频带；因此，建议2300MHz到2320MHz的20MHz频带资源用于TD-LTE系统室内频率规划，2320MHz2380MHz的60MHz频带资源用于TD-LTE系统室外频率规划230023802320TECHNOLOGIES CO.,.Page 30通信网WLANTD-LTE频率规划建议（二）对于室外60M或45M频率资源，可以考虑1*3*3（20M、15M）或2*3*6（10M）的频率复用方式；但仿真分析133比 236的频率复用方式得到的小区平均上下行吞吐量高，因此，本次建议采用 20MHz的系统带宽的133的频率复用方式。对于室内，由于只有20M频率，为了更好的保证与室行互操作，也建议采用带宽20M的组网方式。当然，如果为了验证室内小区之间异频互操作，可以改造为10M的两个小区或3个小区，这样楼层之间可以交错组网。如果移动可用的频带资源只有40MHz，那么建议采取室内20M同频组网；室外30M