TD-LTE无线网络规划建设策略研究论文_尤星

TD-LTE无线网络规划建设策略研究论文_尤星

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摘要:TD-LTE无线网络兼备了移动通信和互联网两者的特点,目的是满足市区的网络数据服务,提供更高效的网络服务。当前人们对网络互联网的需求在逐渐增加,随着智能手机的普及,人们对无线网络的依赖越来越强烈,TD-LTE无线网络的建设可以提供更优质的无线网络服务。本文介绍了TD-LTE无线网络的特点以及进行网络规划的原则和具体流程。

关键词:TD-LTE无线网络;规划建设;互联网

随着科技的发展,人们已经步入了互联网时代,智能手机以及平板电脑的诞生和发展,将人们的生活带入了一个新的时代,使得互联网成为人们生活中不可或缺的存在。TD-LTE无线网络技术是结合了移动通信与互联网双重特质进行开展的新型业务,其主要目的是为了满足城市的中高速率数据服务,为人们提供更高效、更快速的网络服务。

一、规划原则

TD-LTE无线网络在建设最初,主要是考虑网络的覆盖面积和网络容量的设计规划,如何利用已有的网络站点对资源进行整合的重新配置,以便于让网络的覆盖范围更广阔,网络容纳的用户更多。TD-LTE的无线网络规划是对规划区域进行连续的覆盖,保证网络覆盖区域的网速达到标准。TD-LTE无线网络在规划过程中通过大量的仿真实验以及研究得出结论,相同频谱的网络进行组合,网络效果更高,所以在TD-LTE无线网络规划过程中,大部分采用20M的宽带进行同频谱的网络组合。

在具体的规划过程中,首要的考虑基本网络的指标,根据技术已经成熟的2G、3G数据技术的业务经验对TD-LTE无线网络进行分布设计。进而确定用户的大概数量和热点需要覆盖的范围,同时确定公共信道的覆盖区域,得到比较有准确性的用户分布,并根据用户使用网络的不同进行等级的划分。

二、规划流程

TD-LTE无线网络的规划大致可以分为资料的收集、前期规划、详细规划和网络参数规划几个部分。第一部是进行资料的收集,资料的收集包括收集规划区域对网路覆盖的需求、现阶段已有的网络和布置情况,进而确定TD-LTE无线网络需要提供的网络服务和需要承载的业务量,对于规划区域的地形、网络分布站点情况进行地图绘制。第二部是进行设计的前期规划,前期规划的主要任务是对目标业务的站点进行计算,根据收集的资料进行网络容量和端口数量的计算。第三部是详细规划,详细规划是根据前期规划计算出的数据,计算出详细的路损、干扰和互操作情况,得到具体的覆盖和容量的规划。第四部是网络参数规划,对详细规划的结果进行参数的计算,输出小区的天馈参数、邻区参数和数据频率的参数进行规划,这些数据在进行TD-LTE无线网络建设的初期可以进行使用。

三、基于热点的覆盖区域插值评估方法

TD-LTE的热点区域是在城市范围内进行建设,在具体的规划中要考虑网络的室内热点和室外热点,室内热点和室外热点的重叠区域为TD-LTE无线网路热点的重点服务区域。在进行网络覆盖的过程中,不仅要考虑数据的业务量,同时覆盖区域的站点不能太零散,要在一定区域内进行连续的网络覆盖,这样才能保证用户在进行网络使用的过程中没有网络断点的情况。同时要考虑一些特殊的场合,例如商务中心、科技园区、高校等区域,应该给予重点覆盖,保证网路的供应质量。

(一)室外热点的评估方法

室外热点的评估方式主要是对各个小区的数据业务密度进行评估,根据数据业务的目的对小区进行分级。具体操作方式是首先确定现阶段网络覆盖服务最好的小区,然后进行各小区覆盖面积的统计,对不同的小区进行编号。然后选取一周内每天业务量最繁忙的时间段的业务流量进行统计,记下不同小区的业务流量,对不同小区的数据密度进行记录,然后估算全网的平均数据密度。

(二)室内热点的评估方法

室内数据业务量的统计方式一般是以一整套的覆盖系统为基本单位,进行数据量的统计,将这套覆盖系统的最近一周的每天业务最繁忙阶段的数据进行统计,然后进行平均值的计算。然后对不同的覆盖系统的业务平均值进行编号排列,得到不同的室内热点的热度,然后根据热点的不同分布,得出室内热点的热点区域。

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四、室外无线规划策略

在覆盖目标区域确定之后,就是模拟布点的布置,模拟布点的布置主要还是优先布置已经被网络覆盖的区域,然后才是新站点的布置区域。在布点完成之后,还要进行布点归属小区的计算,一般是利用电波进行路损的计算,进而缺点站点的主要服务小区。电波的传播模式分为经验模式和确定性模式,经验模式是已经由前人总结归纳出来的公式,可直接进行计算,但是对于不同的情况可能会出现部分误差。确定性模式是根据具体的电磁环境利用电磁理论进行计算的,准确性比较高,但是需要收集具体的电磁数据,因此计算比较麻烦。

SBR法是指入射和反弹射线法(SBR,Shooting-and-Bouncing Ray),是射线跟踪法的一个分支,该方式的基本原理是对电波源头发出的电磁波进行模拟成为若干射线管。在这种情况下,每根射线管的横截面积都是不断增大的,当确定障碍物和射线管是相交的,就进行接收,如果没有就不接收。而在横截面积不断增大的过程中,保持分辨率的恒定,可以增大预测的准确值。

以下是使用SBR进行射线跟踪的方法步骤:

第一,构造发射射线管集,该步骤需要构建一个等二十面体,然后将每一个三角形进行等边切分成M份,这样无限循环分割,得到二十个M的三角射线管,就组成了发射射线管集。

第二,射线管跟踪是对射线进行反射、折射然后进行数据的记录,射线在十二面体中进行反射折射,然后形成一个树形的数据结构,直到数据小于接受场强阀值才停止射线的追踪。

第三,相交测试,相交测试是测试射线是否能够照射到接受点,如果可以的话就对接受的场强做出贡献。

第四,场强叠加,是指把所有的能够照射到的接收点进行场强的叠加,让总的场强增强。

五、室内无线规划策略

TD-LTE无心网络在室内覆盖方面的使用也很重要,在室内的规划分布中,需要对业务速率的结构差异进行考虑,防止其他系统产生干扰。

(一)基于不同业务速度的分布系统结构

现在的城市网络布局中已经覆盖了大量的GSM和TD-SCDMA的室内覆盖分布系统,如果对已有的网络进行改造,改造难度比较大,同时成本也比较高。因此在业务要求不高的情况下,可以进行TD-LTE与TD-SCDMA的合路建设,将两者进行组合布局,共同覆盖一个区域的网络业务。

(二)与不同系统间的干扰情况

目前,虽然TD-LTE室内使用的是与室外异频组网的E频段,与外部的干扰较少;但是当室内覆盖同一水平层面如需设置多个小区时,相邻小区间仍建议采用异频组网。在建筑物内可以利用自然阻隔合理进行频率规划。对楼层间隔离度较好的区域,可以采用带宽20M同频组网方式;对同层天然隔离较差的区域,一般采用2个10M频点异频组网方式,同层小区间频率分隔交错复用。因为TD-SCDMA、TD-LTE系统与GSM使用频段不同,这将导致在同一系统中的馈线损耗不相同。那么在对TD-LTE系统进行合路时,如果直接将TD-LTE信号接入系统的起始端,就会造成TD-LTE系统的天线口功率严重不平衡的情况。因此根据实际情况,将TD-LTE信号通过新增一条主干馈线利用功分器及耦合器合理地分配到各支路,在分布系统的支路上在原GSM系统接近天线的功分器或耦合器前进行合路,可使TD-LTE信号功率均匀分布到各个天线,并且对GSM系统的天线口功率影响减到最少。对异系统共室分干扰分析及所需隔离度的计算可以看出,只要系统间能提供>30dB的隔离度TD-LTE与各异系统可以共室分而不会相互干扰。

六、结语

现如今各行各业的发展都离不开互联网技术的支持,人们的生活也在互联网的发展过程中有了一个新的改变。TD-LTE无线网络技术给人们的生活提供了更高效、高质量的网络,给人们的生活提供了更大的便利。TD-LTE无线网络的规划建设实现之后将使城市网络的覆盖区域增加,网路质量更加优质,网络容量更大,使互联网的使用更上一个台阶。

参考文献:

[1]赵旭凇,等.TD-LTE无线网络规划及性能分析[J].电信工程技术与标准化,2010(11):10-14.

[2]吕骥,练成栋.LTE的规划和应用[J].电信科学,2010(1):21-24.

[3]韩斌,彭木根.TD -LTE 链路预算研究[J].数据通信,2011(01).

论文作者:尤星

论文发表刊物:《基层建设》2016年16期

论文发表时间:2016/11/3

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