DTM.PX3.016.076-TD-LTE无线网络参数规划_v5.1.0

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TD-LTE 无线网络参数规划

DTM.PX3.016.076-v5.1.0

：、个目圆加倍。外用资、版无圆黑。：。

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课程目标

参考书目

目输

考中要版

?了解TD-LTE 无线网络部署策略

?掌握无线网络参数规划的特点及衡量指标?掌握各无线参数的产生及对网络的影响?

掌握无线网络参数的规划方法

LTE-UMTS 长期演进理论与实践3GPP TS 36.211 V9.1.03GPP TS 36.213 V9.3.0

：号。：号号，色。：字：态乱

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名输

目输

余占

TD-LTE 无线网络参数规划

1.TD-LTE 参数规划背景

TD-LTE 初始参数规划

3. TD-LTE 组网参数规划

：字本色：认色默黑内致：正认片行：符求：字

案

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非内清

1.1 无线网络规划流程

1 TD-LTE 参数规划背景

数据采集

准备阶段

无线网络规模估算

预规划阶段

站址规划

站址规划阶段

仿真阶段

性能评估和调整

参数详细规划

无线网络仿真参数详细规划：

在规划项目的后期，根据前期输出结果，确定指导工程建设的各项网规相关小区工程参数。

一般需要通过仿真验证小区参数设置及规划效果。输出报告为能够指导工程建设的最终无线网络规划方案。

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案

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非内清

1.2 无线网络参数详细规划

1 TD-LTE 参数规划背景

无线网络详细规划是综合预规划和小区参数设计，完成满足客户目标的规划方案。

●

网络预规划报告●工程参数总表

●网络规划信息采集表●相关指导书

●

《小区参数设计报告》或《网规设计报告》

注意点：

●

小区命名原则及编号原则，频率范围，复用方式及其他参数规划原则等

●针对双模共存网络，关注异系统参数配合

小区参数设计包括：

TAC ，邻区表，频率，PCI ，PRACH ，功率等

?规划内容

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案

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非内清

1 TD-LTE 参数规划背景

1.3 无线网络规划要点

?TD-LTE 建网方式

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案

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非内清

1 TD-LTE 参数规划背景

1.3 无线网络规划要点

?TD-LTE 组网性能研究

TD-LTE 系统组网特性研究

覆盖系统间干扰

容量

系统内同频干扰

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案

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非内清

1 TD-LTE 参数规划背景

1.4 规划指标体系

?无线网络仿真及指标要求

RSRP>-110dBm 的面积占90%以上空载RS-SINR>5dB 的面积占90%以上满载RS-SINR>-3dB 的面积占90%以上

小区下行平均速率（Mbps ）>20Mbps 小区上行平均速率（Mbps ）>5Mbps

边缘用户下行平均速率（Mbps ）>500kbps ；

接入成功率（%）：接入成功率是指公共信道覆盖成功的用户比例，建议要求大于95%。

重点关注：RSRP 、RS-SINR

SINR RSRP

吞吐量

：字本色：认色默黑内致：正认片行：符求：字

案

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非内清

?参考信号的接收功率RSRP : Reference Signal Received Power

RSRP = R0平均值

RSRP 是RE 级别的功率，RE 带宽为15kHz 。

=l 0R 0

R 0R 0

R 6=l 0

=l 0

R 0

R 6

=l O n e a n t e n n a p o r t

T w o a n t e n n a p o r t s

l R R R

R =

l =

l R R R

R =

l =

l R 1

R R

l =

l R

l R R

R R

=l =

l R

R R =

l =l R R R

l =

l R

F o u r a n t e n n a p o r t s

even-numbered slots

odd-numbered slots Antenna port 0

even-numbered slots

odd-numbe

Antenna port 1

PDCCH PDSCH

1个RB 占180KHz

分为12个子载波

单RE 15KHz

1 TD-LTE 参数规划背景

1.4 规划指标体系

：字本色：认色默黑内致：正认片行：符求：字

案

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非内清

?接收信号强度指示RSSI: Received Signal Strength Indicator

=l 0R 0

R 0R 6=l 0=l 0R

R 0R 6

=l O n e a n t e n n a p o r t

n a p o r t s

R R

RSSI:右图圈出的几个子载波的平均功率

RSSI 不是UE 需要上报的测量量，不过计算SINR 需要先得到RSSI RSSI 在频域上涉及多少子载波由UE 自行决定（测量带宽）

1 TD-LTE 参数规划背景1.4 规划指标体系

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案

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非内清

?信号与干扰加噪声比RS-CINR (或称为RS SINR ，Signal to Interference plus Noise Ratio ）——真正的RS 信号质量

因为RS 在所有RE 资源中均匀分布，所以RS-SINR 一定程度上可以表征PDSCH （业务信道）信号质量

因为RS-SINR 没有在3GPP 进行标准化，所以目前仅在外场测试中要求厂家提供RS-SINR ，且不同厂家在实现中可能会有一定偏差。

1 TD-LTE 参数规划背景

1.4 规划指标体系

发射放大器发射滤波器接收滤波器

接收机

干扰站

被干扰站

发射单元

接收单元

天线隔离

放大器输出端的发载波和干扰电平发射天线端的载波电平接收天线端的干扰电平接收机输入端的干扰电平

杂散干扰

（发射机带外干扰）

（强信号干扰）

阻塞干扰（最强干扰信号）

互调干扰

?TD-LTE 系统间干扰类型－常规干扰

1 TD-LTE 参数规划背景

1.5 干扰指标体系

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案

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非内清

?干扰端到被干扰端的确定性计算方法

?确定性计算方法可用于发射机与接收机单到单的邻频干扰分析，输出结果为系统间隔离指标。如频域间隔离指标ACIR ，空间隔离指标最小耦合损耗MCL (dB)。

?确定性计算方法还可以用于分析基站之间的杂散干扰，互调干扰，和阻塞干扰，最后结果得到系统间的空间隔离距离MCL(dB)

?系统间干扰评估方法

1 TD-LTE 参数规划背景

1.5 干扰指标体系

?系统仿真方法

?系统仿真方法主要是蒙特卡罗仿真方法，是一种基于快照统计的静态仿真方式。详细的方法介绍可参阅3GPP TR 25.942 协议。

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名输

目输

余占

TD-LTE 无线网络参数规划

1.TD-LTE 参数规划背景3.

TD-LTE 初始参数规划

2.TD-LTE 组网参数规划14

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名输

目输

余占

2. TD-LTE 组网参数规划

2.1 全球小区ID 规划2.2 频率规划2.3 天线规划2.4 邻区规划2.5 时隙规划

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案

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非内清

2 TD-LTE 组网参数规划

2.1 全球小区ID 规划

?ECGI ：E-UTRAN Cell Global Identifier

E-URTAN 小区全球标识全球唯一地标识小区

核心网根据ECGI 找到UE 的位置

MCC MNC eNodeB-ID Cell-ID

PLMN

ECGI

Cell Identity

参数解释：

MCC 是移动用户所属国家代号MNC 移动网络码

Cell Identity 包含28bit 信息，前

20bit 用于eNodeB ID ，后8bit 用于Cell ID

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案

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非内清

2 TD-LTE 组网参数规划

2.1 全球小区ID 规划

UE 通过SIB1得知：

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案

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非内清

2 TD-LTE 组网参数规划

2.1 全球小区ID 规划

SiteName CellName MCC MNC NodeBID CellID 平潭港湾大酒店平潭港湾大酒店_146004185604185601平潭港湾大酒店平潭港湾大酒店_246004185604185602平潭港湾大酒店平潭港湾大酒店_346004185604185603平潭龙南平潭龙南_146004185614185611平潭龙南平潭龙南_246004185614185612平潭龙南

平潭龙南_3

460

418561

4185613

：号。：号号，色。：字：态乱

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目输

余占

2. TD-LTE 组网参数规划

2.1 全球小区ID 规划2.2 频率规划2.3 天线规划2.4 邻区规划2.5 时隙规划

：字本色：认色默黑内致：正认片行：符求：字

案

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非内清

频率规划

?拟用频段?频段性能

1. 频率使用策略

2. 组网方案

3.干扰隔离

?频率复用方式?容量与效率

?系统内同频干扰?系统间干扰隔离

2 TD-LTE 组网参数规划

2.2 频率规划

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案

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非内清

?拟用频段

3GPP 规定的TDD 工作频段

E-UTRA 工作频段上行工作频段下行工作频段

双工

方式F UL_low –F UL_high

F DL_low –F DL_high

331900 MHz –1920 MHz 1900 MHz –1920 MHz TDD 342010 MHz –2025 MHz 2010 MHz –2025 MHz TDD 351850 MHz –1910 MHz 1850 MHz –1910 MHz TDD 361930 MHz –1990 MHz 1930 MHz –1990 MHz TDD 371910 MHz –1930 MHz 1910 MHz –1930 MHz TDD 382570 MHz –2620 MHz 2570 MHz –2620 MHz TDD 391880 MHz –1920 MHz 1880 MHz –1920 MHz TDD 402300 MHz –2400 MHz 2300 MHz –2400 MHz TDD 412496 MHz 2690 MHz 2496 MHz 2690 MHz TDD 423400 MHz –3600 MHz 3400 MHz –3600 MHz TDD 43

3600 MHz –3800 MHz

TDD

2 TD-LTE 组网参数规划

2.2 频率规划

：字本色：认色默黑内致：正认片行：符求：字

案

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非内清

?绝对频点计算

2 TD-LTE 组网参数规划

2.2 频率规划

E-UTRA Operating Band Downlink

Uplink F DL_low (MHz)N Offs-DL Range of N DL F UL_low (MHz)N Offs-UL Range of N UL 3319003600036000 –36199 19003600036000 –361993420103620036200 –3634920103620036200 –36349 3518503635036350 –3694918503635036350 –369493619303695036950 –3754919303695036950 –375493719103755037550 –3774919103755037550 –377493825703775037750 –3824925703775037750 –382493918803825038250-3864918803825038250-3864940

2300

38650

38650-39649

2300

38650

38650-39649

按协议TS36.101给的公式可以把频点和频点号相互转换。F DL = F DL_low + 0.1(N DL –N Offs-DL )N DL =(F DL -F DL_low +)*10+N Offs-DL )

如：中心频点2360的绝对频点号＝(2360-2300)*10+338650=39250

：字本色：认色默黑内致：正认片行：符求：字

案

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非

内清

广播TELECOM UP TELECOM

Down CMCC UP UNICO

M UP CMCC Down UNICOM Down 500

825

835

870880

890

909

909915

935

954

960

10M

10M 19M 6M 19M

军用、卫星CMCC UP

UNICOM UP CMCC Down

UNICOM Down CMCC 20M CMCC 20M 9601710

17101735

17451755

18051830

18401850

188019001900192025M

10M

25M

10M 新F 频段，室内室外小灵通干

扰TELECOM UP UNICOM UP CMCC 15M TELECOM

Down UNICOM Down CMCC 1920

1935

1940

1955

20102025

21102125

2130

2145

2300

2400

15M 15M 新A 频段，室内室

外

15M

15M 100 M TD-S 主频段，终

端支持

2320-2330TD-S

室内

1.9G(1920-1980)和

2.1G(2110-2170)用于

FDD

其余TD-LTE 规模

试验

2.5G （2400-2690）2400-248

3.5

WLAN

2483.5-2500

2.6G 190M TDD LTE 2500-2690 TDD

LTE

3.5G （3400-3600）和3.6G(3600-3800) 未分

配

新D 频段

2 TD-LTE 组网参数规划

2.2 频率规划

?拟用频段—中国频谱分配情况

：字本色字：认色默黑内致：正认片行：符求：字

案

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非内清

?拟用频段—不同频段覆盖差异分析

700MHz

1900MHz

2600MHz 仿真区域面积（km2）

63仿真站点数62230302小区半径（m ）722 375 327 平均站距（m ）1083562491RSRP>-110dBm 比例

99.8%94.7%94.6%站点比例

基准

3.7

4.9

700MHz 仿真站点分布图1900MHz 仿真站点分布图2600MHz 仿真站点分布图

1 3.7

4.9

700MHz

1900MHz

2600MHz

不同频段站点数量比

频率选择的差异，将导致建设方案存在巨大差异，并直接影响建设投资。

2 TD-LTE 组网参数规划

2.2 频率规划

：字本色字：认色默黑内致：正认片行：符求：字

案

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非内清

?拟用频段—组网选择

2 TD-LTE 组网参数规划

2.2 频率规划

频段

范围

带宽

目前应用情况

A 频段（band34）2010-2025MHz 15M TD-SCDMA

F 频段（band 39）1880-1920MHz 40M TD-SCDMA/LTE 室外（新建、升级）

E 频段（band40）2320-2370MHz 50M TD-LTE 室内D 频段（band 38）

2575-2615MHz

40M

TD-LTE 室外新建

200

400

600

80010001200

1400

1600

1800

-130-120

-110

-100

-90

-80

-70

-60

距离（m ）

R S R P (d b m )

D&F 频段拉远过程RSRP 对比

F 频段D 频段

?相同距离下信号电平D 频段的比F 频段的低4~5dB ，SINR 低3dB ，掉话点D 频段比F 频段近250m 左右，基本符合传播能力分析。

?F/D 频段损耗差异：室外3-5dB 室外覆盖室内5-8dB

F 频段覆盖优于D 频段

：字本色字：认色默黑内致：正认片行：符求：字

案

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非内清

?频段性能—室外使用频段

2 TD-LTE 组网参数规划

2.2 频率规划

F vs. D 性能比较

传播损耗-4.6dB 室内穿透、绕射能力1~3dB 在郊区覆盖受限场景下，

所需站点数量约2倍

在城区干扰受限场景下，共小区的边缘速率

15%

（100%负荷，若异频组网则F 相比D 的增益

会更高）系统间干扰F 频段相对干扰较大

共存时隙配比牺牲容量

20%

F vs. D 建网成本初步比较

F 频段D 频段BBU 相同相同RRU 和天

线部分现网设备支

持F 频段

现网无设备支持

D 频段

建网成本低高建网速度

快

慢

：字本色：认色默黑内致：正认片行：符求：字

案

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非内清

?频段性能—室外F 频段干扰分析

2 TD-LTE 组网参数规划

2.2 频率规划

1、阻塞干扰:DCS1800、PHS 信号产生

950

1880

1915

GSM 发射信号

f 1

f 22f 1二次谐波

2f 2

f 1+f 2二次谐波

二阶互调

F 频段通带

945

1890

1900

1895

MHz

1805

18801915

DCS 发射信号

f 1

f 2

18701850

f 3

F 频段通带

1890

三阶互调

2、互调干扰:DCS1800多个信号产生

4、GSM 谐波/互调干扰:GSM900产生

3、杂散干扰:DCS1800、PHS 带外杂散产生

1805

18801915

1850

1890

F 频段通带

DCS1800通带(75MHz)

DCS1800通带(45MHz)

PHS

杂散信号F 频段通带

TD 前端滤波器1805

18801915

DCS 发射信号

1870f 1

PHS 发射信号

CU CM CU CM

CM/CT CT

934

954

960

1805

1830

1850

1710

1735

1755

1785

1880

1900

1915

1920

1935

1940

1955

DCS1800上行

DCS1800下行

F 频段上下行

2.1G FDD 上行

GSM900下行

?DCS/PHS 频率位置?F 频段基站阻塞能力

?DCS 频率位置?DCS 天线质量

?DCS 基站带外杂散?PHS 基站带外杂散

GSM 天线质量

：字本色：认色默黑内致：正认片行：符求：字

案

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非内清

2 TD-LTE 组网参数规划

2.2 频率规划

?频段性能—室内频段E

邻频干扰

?室内主要是与TD-SCDMA （2320-2350M ）间的干扰

?与TD-SCDMA 系统上下行时隙同步时，可以实现共存、共址；

互调干扰

?多系统合路时可能会产生互调干扰，互调干扰主要依靠合路器进行抑制，目前较好的合路器三阶互调抑制指标在-120~-140dBc 左右

?对于LTE 使用2350-2370M 频率的情况，不会与GSM 、DCS 和TD 系统产生互调干扰；但如TD-A （2010-2025M ）、E 频段（2320-2350M ）合路会对DCS 系统产生互调干扰。

GSM 900M

DCS 1800M TD-S (F 、A)WLAN

LTE 作为干扰系统的隔离度38

LTE 作为被干扰系统的隔离度

31313187

杂散、阻塞干扰隔离度要求

：字本色字：认色默黑内致：正认片行：符求：字

案

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非内清

2 TD-LTE 组网参数规划

2.2 频率规划

?设备频段支持情况

BBU

RRU

?F 、E 、D 频段主设备均已支持

F 、E 频段支持在现有TD-SCDMA 设备上软件升级实现

?F 频段:

(1) 四期支持1880~1910频段(2) 三期只支持1880~1900频段

?E 频段：支持在现有TD-SCDMA 设备上软件升级实现?

D 频段：RRU-D 采用独立设备（包括串接合路方式）

：字本色字：认色默黑内致：正认片行：符求：字

案

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非内清

?频段性能—试验网频率规划

2 TD-LTE 组网参数规划

2.2 频率规划

站型

频段

常用配置及关注问题

宏站

F 频段升级

单载波站点（20MHz ）：使用1880-1900MHz 关注问题：

在使用前需对所使用频段进行干扰排查需注意小灵通干扰及GSM 二次谐波干扰较大的情况下要进行清频

D 频段新建

宏基站单载波站点（20MHz ）：使用2575-2595MHz

D 频段宏基站双载波站点（2×20MHz ）：使用2575-2615MHz D 频段街道站（20MHz ）：使用2595-2615MHz 室分

E 频段

使用2330-2370MHz 共40MHz 频率：

E 频段原则上O1（载波带宽20MHz ）配置小区使用2350-2370MHz 频率在室内小区间异频组网场景，容量需求较高时相邻小区可分别使用2350-2370MHz 和2330-2350MHz 频率

：字本色字：认色默黑内致：正认片行：符求：字

案

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非内清

2 TD-LTE 组网参数规划

2.2 频率规划

?组网策略

室外连续覆盖1.8G/2.6G

室外热点覆盖2.6G

室内覆盖2.3G

? 2.6G 将用于规模试验及商用网室外连续覆盖?

1.8G 可能用于商用网络室外连续覆盖

2.6G 可用于商用网络室外热点覆盖

2.3G 用于规模试验/商用网络室内覆盖

：字本色：认色默黑内致：正认片行：符求：字

案

页

非

内清

采用同频组网的情况下，虽然已经扇区化，实际上依然受到周边6个小区的同频干扰（正对面

的两个小区只在中线会同时干扰，其余地点只各干扰半个主小区）。

采用多频点组网，则会减少干扰源的数量，如右图，干扰源减少为3个且都是距离较远的，因而在小区边缘的C/I 相比于同频复用大大增加，能增加8~10dB 增益。

2 TD-LTE 组网参数规划

2.2 频率规划

?组网策略F2:

5 MHz F3:

5 MHz F1: 5 MHz F2:

5 MHz F3:

5 MHz 5 MHz F2:

5 MHz 5 MHz F1: 5 MHz F1:

15 MHz F1: 15 MHz F1:

15 MHz F1:

15 MHz 15 MHz F1:

15 MHz F1:

15 MHz 15 MHz 10MHz

10MHz 10MHz 10MHz

10MHz

F1: 10MHz

10MHz

F3: 10

MHz 10MHz

20MHz

20MHz 20MHz

20MHz

F1: 20MHz 20MHz

20MHz

20MHz F1:

MHz Increased SINR Increased channel bandwidth

频率复用策略

：字本色字：认色默黑内致：正认片行：符求：字

案

页

非内清

2 TD-LTE 组网参数规划

?组网策略

2.2 频率规划

?第三层面：“高与不高”的问题

LTE 系统是否能在同频组网条件下实现预期的高频谱效率

?第二层面：“多与不多”的问题：LTE 系统是否能在同频组网条件下支持大量用户同时运行？

（PDCCH 、PUCCH 、PRACH ）.?第一层面：“能与不能”的问题

LTE 系统能否在同频组网条件下正常工作？（PSS 、SSS 、PBCH 、RS ）

同频组网可行性分析

：字本色：认色默黑内致：正认片行：符求：字

案

页

非内清

2 TD-LTE 组网参数规划

2.2 频率规划

?组网策略组网性能分析

组网方式小区理论吞吐量（2UL ：2DL ）平均频谱效率(bps/Hz)业务信道小区间干扰PUCC H 小区间干扰PBCH, SS 小区间干扰下行控制域小区间干扰频谱使用灵活性

20M 同频下行：27.39 Mbps 上行：18.4Mbps 下行：2.45上行：2.08较大较大较大较大好10M 异频

下行：27.39 Mbps 上行：12.38 Mbps

下行：1.61上行：0.94

小

不好

分析：

频谱效率：20M 同频组网下行提高52.2%，上行提高54.8%信道干扰：10MHz 异频组网可较好抑制公共信道和业务信道干扰

：字本色：认色默黑内致：正认片行：符求：字

案

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非内清

2 TD-LTE 组网参数规划

LTE 系统在同频组网条件下的可用性总结

2.2 频率规划

在更细分时频资源上，通过配置，避免或随机

化同频干扰

采用自相关和互相关性能更好序列，提供更可靠的相关性。进一步抑制邻小区干扰带来的影响

基于多天线技术可以采用MIMO 、BF 、发射和接收分集等各类方式，以适应不同场景，提高效率，抑

制或避免干扰

同频组网可行性

多天线技术应

用多样

序列及干扰白化

特性可靠

资源的分配机

制灵活

：号。：号编色。：字：态乱

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名输

目输

录

2. TD-LTE 组网参数规划

2.1 全球小区ID 规划2.2 频率规划2.3 天线规划2.4 邻区规划2.5 时隙规划

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案

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非内清

2 TD-LTE 组网参数规划

2.3 天线规划

?LTE 天线规划要点

覆盖、容量和干扰问题

天线选型

MIMO 应用

天面建设

：字本色字：认色默黑内致：正认片行：符求：字

案

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非内清

?天线选型—室外宏站8天线VS.2天线（覆盖）

100

200300400500

60010Mbps 5Mbps 2Mbps 1Mbps 512kbps 断链点拉

远距

离

2/8天线上行拉远距离

8天线加扰UL 2天线加扰UL 8天线空扰UL

2天线空扰UL

下行100%加扰，上行两部终端真实加扰，2U2D ，10:2:2

100200300400500600拉远距离/m

2/8天线下行拉远距离

8天线加扰DL

2天线加扰DL

8天线空扰DL

2天线空扰DL

结论分析：

?在各种吞吐量目标和加扰条件下，8天线上下行覆盖范围均优于2天线；?商用情景更近似于以上加扰情况，8天线相对2天线覆盖范围有10％的提升（以下行5Mbps 吞吐量为例）；

2 TD-LTE 组网参数规划

2.3 天线规划

：字本色字：认色默黑内致：正认片行：符求：字

案

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非内清

500010000150002000025000300003500040000(20 24)100%加扰好点(5 6)100%加扰中点(-1 -4)100%加扰差点

吞吐量/Kbps 2/8天线吞吐量对比-下行

8天线

2天线

2000

4000600080001000012000

(20 24)100%加扰好点(5 6)100%加扰中点(-1 -4)100%加扰差点

吞吐量/Kbps 2/8天线吞吐量对比-上行

8天线

2天线

结论分析：

?上行：8天线吞吐量相对于2天线提升明显，提升约200%。

?下行：在好点，2天线稍好；在差点，8天线较2天线提升近2倍，对系统性能改善明显。

2 TD-LTE 组网参数规划

2.3 天线规划

?天线选型—室外宏站8天线VS.2天线（吞吐量）

：字本色字：认色默黑内致：正认片行：符求：字

案

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非内清

类型覆盖总面积单站覆盖面积需要站点数

单站成本建网总成本2天线10km 2

0.05km 2200M+N 200M+200N 8天线

0.11km 2

2M+N

182M+91N

*注：M 为2天线设备成本，N 为站址配套建设成本。?8天线建网总成本相比2天线节省约36%

成本比较

项目

2天线8天线施工难度天线宽度（高*宽*厚）mm

1360×160×801400×320×105

天面要求较高RRU 设备体积重量

14L/12kg

23L/22kg

对天面承重要求高接头数量

增加安装和维护工作量

?8天线施工难度略高于2天线产品

施工难度比较

2 TD-LTE 组网参数规划

2.3 天线规划

?天线选型—室外宏站8天线VS.2天线（成本、施工）40