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摘要：TD-LTE将在中国进行大规模的无线网络建设，那么对TD-LTE无线网络中的关键问题进行科学优化，对未来TD-LTE无线网络发展有很重要的意义。本文对TD-LTE无线网络优化的关键问题进行分析，并提出相应的解决措施。
关键词：TD-LTE 无线网络优化 关键问题 解决措施
TD-LTE在我国无线通信网络应用领域不断发展，为提升无线网络的服务性能和质量，需要深入分析TD-LTE网络优化的特点，对PCI优化、网络结构指数优化、干扰优化、容量优化和参数优化进行阐述，找到优化关键问题有效的解决措施，实现最优质的网络优化功能，更好地满足于人们和社会对无线网络用户感知需求。下面介绍TD-LTE网络优化中涉及到的一些关键问题的优化方法。
一、PCI优化
PCI是LTE的物理小区标识，是为了方便终端区分不同小区不同的无线信号。PCI不论在任何地方的覆盖范围都是唯一的，并且即使是相邻的小区之间的PCI要保持不一样，因此，要对临近小区的PCI进行合理的配置，防止出现信号干扰现象。PCI优化的建议，在PCI配置时需要注意PCI mod 3的余数不可以一样，即mod（PCI1，3）≠mod（PCI2，3），同理PCI mod 6的余数和PCI mod 30的余数都不可以相同[1]。因此，要通过把调整PCI和优化临近小区的关系以及临近小区的重叠覆盖的方式相结合。
二、干扰优化
TD-LTE网络系统中，最常见的干扰类型包括了系统外部干扰、系统内部干扰和硬件故障等。其中，系统内部干扰最主要的一点就是同频干扰，包含了模三干扰、TDLTETDD帧失步干扰以及超越小区覆盖干扰等；硬件故障主要包括了自系统互调干扰和杂散、RRU故障、天馈避雷器干扰以及天馈干扰等；系统外部干扰包括了异系统杂乱、互调干扰、阻塞以及异系统违法应用TD-LTE无线网络频段。干扰优化的建议，排除外界干扰的方法有以下几点。第一，查找到问题点并在没有遮挡的地段使用指南针来确定方向，比如位置可选在宽阔的场地或检测点的天面。然后再根据前期检测的结果确定受到干扰的路段的位置。第二，使用频谱仪机器，设置扫描的频段区域范围。第三，结合前期检测数据结果和四周环境因素，大致确定干扰源的大概位置，并且在超过干扰源的位置实行双向检测，确定干扰源位置。
三、网络构指结数优化
TD-LTE属于同频组网，对重叠覆盖的包容度较低，每新增一个信号幅度强的相邻小区，TD-LTE的性能就会随之下降23%至43%。TD-LTE网络结构正是通过评估重叠覆盖度、覆盖重叠系数以及干扰系数等结构指数来确定高干扰的小区位置[3]。网络构指结数优化的建议，使用路测数据来计算出小区的覆盖重复指数，分析确定出高度重复覆盖指数的小区位置，对高度干扰指数的小区进行排序，并通过观察现场的状况实行变更站址、取消站点以及加大下倾力度进行修整。本论文中对某个城市中的60个站点实施扫描，排查出15个造成高度干扰的站点，经分析发现有8个站点不适合使用TD-SCDMA进行升级，因此需要重新选择站点，再对剩余的7个站点实施针对性的天馈调整。经优化后站点的SINR小于0db的百分比下降4.12%。
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四、TD-LTE容量优化
因为TD-LTE使用的是多个用户共享的PDSCH信号通道来承载业务的，所以容量优化和分析就更为困难。TDLTE的容量的影响因素，一是天线传输方式、系统配置、小区之间的信号干扰协调算法以及资源调度等；二是由于TDLTE是一个动态系统，所以信号链路的质量和信号通道的环境，都对容量有很重要的作用。TD-LTE的容量系数包含系统吞吐数和接入的用户量。其中系统吞吐数包含了小区边缘吞吐量和平均吞吐数量，接入的用户量包括了同时在线用户量和同时调度用户数量，而时隙配比、MIMO、干扰以及调度算法等又对吞吐量有着重要的影响，因此系统吞吐量和调度用户数量是相互约束的，要充分结合才能发挥TD-LTE容量优化的最大效果。TD-LTE容量优化的建议，TD-LTE容量优化时要重视小区边缘吞吐量、平均吞吐量以及同时调度用户量等。而小区边缘吞吐量、平均吞吐量要通过系统仿真才可以得出计算结果，不同的厂家系统的仿真效果是不同的，比如在2天线的状态下，小区边缘吞吐量的下行是0.5Mbit/s，上行是0.25Mbit/s；而平均吞吐量可取值为下行17Mbit/s，上行是8.76Mbit/s。在天线数不同的情况下，容量会随之提升。由于TD-LTE无线网络的特殊性（同频组网），解决小区之间的干扰技术和容量计算有很大的关联性，因此在实际的网络容量优化中，要把当前的设备性能和使用不用的算法以及技术系统相结合。
五、TD-LTE技术特征及承载需求
与2G、3G网络相比，TD-LTE网络具有扁平化、All IP、 Mesh化特点。2G、3G网络中的BTS/BSC或者NodeB/RNC，在TD-LTE网络中统一由eNodeB实现，HLR和AUC统一由eNodeB实现，HLR和AUC统一由HSS实现，S-GW和P-GW可以由aGW统一实现，这种扁平化结构使网络更为简化，网元层次的减少也减小了网络延时。TD-LTE网络中只有PS（分组交换）域而没有CS（电路交换）域，All IP化的EPC兼容各种技术的统一接入，eNodeB可以同时归属于多个MME/aGW，eNodeB之间也通过X2接口相互连接，形成Mesh形的网络结构，这样的结构使UE能在整个网络中自由移动，保证无缝切换。
TD-LTE网络的上述技术特性则要求传输网必须满足高带宽、低时延、灵活的业务调度和H-QoS保障（高频谱利用率）。
（1）高带宽：相比于BTS/NodeB几兆到几十兆的传输带宽要求，eNodeB对承载网络的高带宽要求，单宏基站的峰值带宽要求为640Mbps。
（2）低时延：S1-U接口的时延要求为5ms，X2接口时延要求为10ms，S1-C接口的时延要求为100ms，可见S1-U对时延的要求最为严格，是网络设计保障的重点。
（3）灵活的业务调度：X2接口的引入使得移动业务回传从多点对点模式转变为多点对多点模式，而且X2接口的数量随着eNodeB数量的增加是呈指数上升的；另外，S1-flex接口的引入，使得eNodeB和MME/aGW交界处的路由随时都可能发生变化；所有这些都要求传送网络必须具有更加灵活的业务调度能力。
（4）H-QoS保障：TD-LTE将促进诸如交互类、流媒体类、视频类等业务的迅猛发展，QoS等级划分也更加细致，因此要求传送网具备层次化QoS保障能力，针对不同等级业务提供不同的QoS服务。eNodeB承载有两个关键的要求；一是保障高等级业务优先转发；二是保障拥塞发生时重要基站业务的可用性。
目前，最有效的TD-LTE网络建设方式是通过现有TD-SCDMA设备升级改造来实现TD-LTE快速建网。从目前的在网运营设备状态来看，通过F频段升级优势明显。
（1）F频段具备先天无线频率特征，路损小，可有效提高TD-LTE广度和深度覆盖效率；
（2）现网有大量F频段RRU设备，采用软件升级可实现网络快速部署；
（3）不涉及工程改造，简单易行，可共享天面资源，仅需增加BBU-RRU光缆、BBU机柜、主控板、电源模块；传输接口板共享，仅需增加LTE基带板。
TD-LTE网络规划时应着重遵循TD-SCDMA/TD-LTE网络协同发展总体原则。
（1）F频段：1880-1920MHz，主要用于TD-SCDMA平滑升级，实现网络快速部署；
（2）D频段：2570-2620MHz，作为TD-LTE网络的补充频段，满足网络扩容需求；
（3）E频段：2320-2370MHz，TD-LTE以F频段广覆盖为主，室内以E频段为主；
（4）A频段：2010-2025MHz，维持TD-SCDMA网络发展应用
结束语
伴随着TD-LTE无线网络建设规模不断发展，通过对TD-LTE的网络优化的难点、重点和流程进行深入的研究和分析，提出了对TD-LTE无线网络系统的优化措施，并搭建网络平台验证了该优化方案的有效性，为TD-LTE无线网络系统的进一步发展指明了方向，更好的满足用户的需要。
参考文献
[1]张阳.TD-LTE规模组网的关键技术及方案选择浅析2011全国无线及移动通信学术大会论文集2015.6
[2]朱强.TD-LTE无线网络规划研究电信工程技术与标准化2016.25
[3]郭俊峰.TD-LTE网络覆盖性能分析移动通信2015.1
[4]崔杰.TD-SCDMA演进系统及无线资源管理技术研究北京邮电大学2014.5
论文作者:叶永深
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第26期
论文发表时间:2018/12/18
标签：td-scdma论文; 干扰论文; 网络论文; 频段论文; 小区论文; 无线网络论文; 系统论文; 《建筑学研究前沿》2018年第26期论文;