典型城市TD-LTE引入策略研究

赵明峰，赵谡，刘三思，庞伟东

（中国移动通信集团设计院有限公司四川分公司，成都 610041）

典型城市TD-LTE引入策略研究

赵明峰，赵谡，刘三思，庞伟东

（中国移动通信集团设计院有限公司四川分公司，成都 610041）

本文以典型城市为例，首先对现网的2G与TD-SCDMA业务现状进行了深入地分析，在充分利用现网业务分析、现网站址资源分布及特点、天线挂高、下倾角等多维数据的基础上，给出了典型城市下TD-LTE引入的总体部署、频率规划、站址选择与规划、天馈建设、室内覆盖等策略，这可为工程设计人员对TD-LTE城市引入思路提供相应的参考和借鉴。

TD-LTE；数据流量；引入策略

1 引言

目前，由于低频段的频率资源较为匮乏，国内外TD-LTE和FDD LTE主要集中在2 GHz以上，2.6 GHz被认为是LTE通用的国际频段。与现有的传统2G/3G网络相比较，在较高的频段上其系统覆盖能力相对较弱。进一步地，由于LTE系统在相同速率下可通过不同的RB（资源块）数与MCS（调制编码模式）来实现，因此，RB数与MCS的选择也将成为影响覆盖的主要因素之一。最后，选择的天线类型（2/8天线）也将影响其覆盖。为了充分利用现有2G/3G站址资源，节约建设投资和开销，基于共建共享的原则，如何有效地在特定的城市区域引入TD-LTE网络将对建设成本与网络质量产生较大影响。因此，我们以该城市为例进行详细分析TD-LTE引入策略，通过该城市的TD-LTE引入策略为相应设计规划人员提供参考和指导。

2 现网分析及TD-LTE引入策略

基于节约投资，充分利用现有站址资源及选址难度加大等综合因素考虑，部署TD-LTE网络主要以现有2G/TD-SCDMA站址资源为基础；同时由于TD-LTE覆盖及容量受限的多重因素，需要新增相应的站点以确保建网的质量及后续商用用户良好感知。在覆盖区域的选择上将结合现网2G/TD-SCDMA业务分布情况依据重要程度分阶段展开部署。为此，我们以某典型城市为例，从现网2G/TD-SCDMA业务分析情况出发，分别给出TD-LTE引入的总体部署、业务发展、频率规划、站址选择与规划、天馈建设、室内覆盖等策略。

2.1 现网业务分析

从该城市提取的数据可知，数据业务流量呈现快速增长的趋势。现网TD-SCDMA分流效果较差，绝大部分数据流量和话务量主要来自于2G网络。因此，随着数据业务的快速增长，2G网络的负荷将进一步加重。为此，TD-LTE网络引入主要参照2G和TD-SCDMA网络业务特点，以有效吸收数据流量，降低2G网络负荷。为了准确给出该城市下的TD-LTE引入策略，我们将从现网2G/TD-SCDMA宏站及室分站点业务分布情况进行较为细致的分析。为此，为了准确的给出现网数据业务分布情况，我们对现网2G和TD-SCDMA宏站数据流量进行叠加，并对数据业务热点进行等级分类，其对应结果如图1所示。

从图1可知，一级热点区域主要集中于在市区二环内，且几乎呈现连续覆盖；二环外区域的一级热点主要集中于各大高校、高档密集住宅小区、密集办公区域、工业和科技孵化园区；而非热点区域主要集中在绕城外远离城镇的乡村和山区。

图1 现网2G与TD-SCDMA宏站叠加数据流量等级分类

由于TD-SCDMA分流效果较差，为此在分析室分系统过程中，我们重点给出2G室分站点的数据流量等级分类，如图2所示。

从图2可知，室分数据业务热点区域主要集中于三环内区域、高校、科技园区、市政办公区域等重点场景。这为TD-LTE室分站点选择与建设提供相应的参考依据。

经过以上对现网业务深入分析，可为TD-LTE精确引入和部署奠定良好的基础。

图2 2G室分数据流量等级分类

2.2 TD-LTE引入策略

基于上述现网业务分析情况，我们将结合现网站址资源、站间距、天线挂高、下倾角等多维角度给出该城市的TD-LTE引入策略。

2．2．1 TD-LTE总体部署策略

基于该城市的现网2G/TD-SCDMA业务分析结论以及现网TD-SCDMA分阶段部署经验，同时考虑到TD-SCDMA可通过技术手段升级平滑演进为TDLTE的特点，可按照4个阶段进行TD-LTE引入部署。

* 第一阶段可充分利用现有站址资源实现市区二环内全覆盖，室内重点区域新建或改造单/双室分系统实现覆盖，并着力打造二环外典型区域的局部覆盖，如机场高速沿线及机场候机楼、各大高校、重要市政办公区域及高新科技园人员密集区域；

* 第二阶段实现三环内区域的全覆盖，并打造周边郊县重点区域的局部连续覆盖；

* 第三阶段实现绕城区域内的全覆盖并与周边郊县实现连续无缝覆盖；

* 第四阶段实现整个该城市区域的全覆盖，并对市内重点区域采用微基站、街道站等小型站实现深度覆盖，室内重点区域补盲。

在其整个分阶段部署过程中，充分利用现网2G/TD-SCDMA站址资源，推进网络平滑升级、资源共享，降低建设成本和施工难度。坚持融合建网思路，统一规划核心网、业务平台、支撑网、传送网，分阶段融合建设。

2．2．2 TD-LTE频率规划策略

依据TD-LTE总体部署策略及D频段组网的要求，则从图3中可知，整体上若实现该城市的全覆盖，则现有站址难以满足D频段组网要求，因此需要新建相应的站点以获得良好的覆盖效果。

2．2．3 TD-LTE站址规划选择策略

由于TD-SCDMA站址资源无论是在配套设施还是传输资源方面均可对TD-LTE的部署提供有效支撑，故应充分利用现有TDSCDMA站址资源。进一步地，可利用现有的2G站址资源实现共建共享。目前，TD-LTE站址的选择主要采用以下3种方式：

＊ 首先，选择规划部署热点区域内的TD-SCDMA站点，其次2G站点，若仍难以满足要求，则添加TD-LTE新站；

＊ 其次，选择规划部署热点区域内的TD-SCDMA站点，若难以满足指标要求，则直接添加TD-LTE新站；

图3 单位面积站址分布情况

＊ 再次，从规划部署热点区域内的2G和TDSCDMA站点中选择物理站点，若仍难满足，则添加TD-LTE新站。

结合该城市地貌及业务分析结果，站点选择策略应结合现有站址天线挂高（大于50 m站点不考虑，重点选择40 m以下站点）、站址分布情况、节约投资成本及后续调测对现网影响综合角度进行站点选择。为此，我们依据现网2G/TD-SCDMA站址情况，给出TDLTE站址规划选择策略如图4所示。

根据区域的地貌特点及人口密集情况，我们拟定一环内规划TD-LTE站间距为360 m，二环内TD-LTE站间距为380 m，三环内TD-LTE站间距为450 m，绕城内TD-LTE站间距为550 m，绕城外TD-LTE站间距平均为1 500 m。TD-LTE共站主要以挂高40 m以下的TD-SCDMA站点为主，2G为辅（挂高小于40 m且不与TD-SCDMA共站），难以满足情况下采用新建TD-LTE站点以达到D频段组网规划要求。进一步地，我们给出预计新建TD-LTE站点规模如图5所示。

3.2 体育课程内容丰富实用 体育课程内容是课程体系建设的最核心要素，也是组织开展体育课堂教学的重要载体。基于不同国家确立的体育课程目标的倾向性，各国在课程内容方面的设立也各具特色，但总体上反映出更加注重实际，确立的体育课程内容与生活实际高度关联。

图4 TD-LTE站址规划选择策略

图5 规划新建TD-LTE站点比例

从图5可知，三环内密集市区由于可利用的现有2G/TD-SCDMA站点资源较为丰富，因此新建TDLTE站点数较低，三环外为一般城区和郊区，现有站址资源较为匮乏，因此新建TD-LTE站点数较大，投资建设成本将显著增加。进一步地，考虑到现有2G/TDSCDMA站点资源存在部分站间距难以满足TD-LTE D频段组网的要求、部分站点配套资源严重不足以及物业协调难度等综合考虑，因此，相应新建站点规模应略大于上述的分析结果。

2．2．4 TD-LTE天馈策略

结合上述站址规划选择策略及频率规划策略，在TD-LTE天馈引入策略中，首先应考虑现网TDSCDMA下倾角与TD-LTE下倾角之间的关系，为TDLTE后续的调测奠定基础，并提前预估对TD-SCDMA网络的影响，合理实现天馈资源的共建共享。与2G共建的TD-LTE站点需根据具体的天面资源情况合理选择2/8天线及小型化天线独立建设。为此，我们给出现网TD-SCDMA站点天馈下倾角与仿真规划中TD-LTE站点天馈下倾角与天线挂高的关系对比如图6所示。

图6 TD-LTE与TD-SCDMA站点下倾角对比

从图6可知，在天线挂高小于30 m情况下，现网TD-SCDMA下倾角与LTE仿真所需下倾角大小差异较低，而随天线挂高增加，现网的TD-SCDMA倾角与LTE倾角的要求差异逐渐加大，对现网影响程度加大。因此，当TD-LTE与现网TD-SCDMA共站时，若现网天线挂高小于30m，则可以考虑共建FAD天馈以降低建网成本，并可有效解决紧张的天面资源；若现网天线挂高大于30 m，则考虑引入独立的天馈系统，共用现网的GPS，有效降低对现网性能的影响。进一步地，由于8天线较2天线在覆盖及吞吐量等方面的显著优势，在2/8天线的选择上，结合TD-LTE的技术特点及业务发展趋势，应优先选择8天线，若天面资源难以满足要求时，可采用小型化天线降低施工难度和运维难度，对于天面资源非常紧张、业务量较小的高速公路等场景则考虑采用2天线部署。

2．2．5 TD-LTE室内覆盖策略

由于TD-LTE D频段组网的穿透损耗较大，部署宏站难以有效覆盖规划区域的室内场景，同时室内场景下往往是数据流量的高发区域。因此，必须配套建设相应的室分站点以有效吸收室内业务。为此，我们给出绕城区域内的2G/TD-SCDMA室分站点数据流量对比情况如图7所示。

图7 2G/TD-SCDMA室分站点数据流量对比

从图7可知，数据流量主要由2G室分站点所承载，而TD-SCDMA室分站点所承载的相对比重非常低，这充分说明现网TD-SCDMA室分利用率极低，在TDLTE室分建设中应重点考虑利用现有室分站点，以分流2G室内数据流量。进一步地，结合现网室分站点情况（三环内区域2G与TD-SCDMA共室分站点比例约为60%），在2G室分站点数据流量一级热点区域，应重点考虑引入TD-LTE室分系统，根据具体环境及建设难度等角度综合权衡采用相应的单通道/双通道室分建设方案。在确需双通道室分系统但不具备条件的场景，则采用新技术如室分变频系统实现通过双频单路馈入实现MIMO传输功能，从而有效提升系统容量。在共室分方案中应着重考虑天线的间距要求，以及对已有WLAN、2G、TD-SCDMA等其它室分系统性能影响。

2．2．6 技术演进及业务发展

目前，由于TD-LTE在技术层面及全球部署情况相对于FDD LTE存在一定的差距，为此在考虑引入TD-LTE策略时需要结合当前实际情况重点以解决热点区域的数据业务为主，有效实现吸收2G的数据业务，从而减轻2G的负荷，基于终端、芯片等产业链的不断成熟，分阶段采用LTE数据卡、LTE-Mi-Fi/CPE提升2G/TD-SCDMA手机用户数据业务体验过渡，LTE多模手机终端实现数据业务的承载与有效分流。进一步地，对于TD-LTE的话音解决则可通过采用多模双待、CSFB、SRVCC/VoLTE措施逐步实现TD-LTE的全业务承载；与此同时，还应结合中国移动的四网协同发展战略要求，逐步提供相应TD-LTE的PS和CS业务网内与网间的互操作解决方案，有效提升品牌优势及核心竞争力。

3 结论

本文从具体的典型城市现网业务分析出发，结合现网站址资源数据、天线挂高、下倾角等多维数据，给出了TD-LTE的引入策略，这为TD-LTE的精确部署奠定了良好基础。依据中国移动TD-LTE的部署计划，2013年将建成20万TD-LTE基站，可以覆盖2亿用户，基本覆盖国内几乎所有大城市。因此，本文相关分析手段及策略思路对于城市TD-LTE引入具有一定的参考价值。

[1] 胡恒杰， 梁璟， 朱强， 刘煜鹏． TD-LTE网络的引入策略研究[J]． 移动通信， 2010，(2)．

[2] 周伯慧， 李新， 许宁， 毛剑慧． TD-LTE覆盖能力分析及提升解决方案[J]． 电信工程技术与标准化， 2012，(7)．

[3] 钱雯珺， 杜艳艳． 基于LTE的话音回落技术应用[J]． 电信工程技术与标准化， 2010，(7)．

[4] 李通， 程日涛， 王潜源， 张新程． TD-LTE深度覆盖方案[J]．电信工程技术与标准化， 2012，(7)．

Introducing strategy and research of TD-LTE for typical city

ZHAO Ming-feng, ZHAO Su, LIU San-si, PANG Wei-dong
(China Mobile Group Design Institute Co., Ltd. Sichuan Branch, Chengdu 610041, China)

The business status of 2G network and TD-SCDMA network is analyzed deeply for a typical city. Using the existing 2G and TD-SCDMA network business analysis, the resource of base station distribution and characteristics, antenna height, antenna down tilt etc, the introducing strategy of overall deployment of TD-LTE, frequency planning, base station selection and planning, antenna construction, indoor coverage are presented, which can be provided some reference for the engineering staff.

TD-LTE; data traff i c; introducing strategy

TN929.5

A

1008-5599（2013）09-0013-05

2012-11-26