TD_LTE网络容量分析研究与应用
TD-LTE网络容量优化方法研究
TD-LTE网络容量优化方法研究【摘要】随着TD-LTE网络的商用和市场发展，中移动4G用户数已经达到了3.77亿户，数据业务也逐步由2/3G网络向4G网络迁移，TD-LTE网络在业务承载中承担了重要的角色。
但随着网络负荷的增加，局部区域也出现了容量瓶颈，4G业务快速发展对运营商网络的容量优化工作提出了全新挑战，如何进一步提升TD-LTE网络容量有必要进行深入研究。
本文分析了影响TD-LTE网络容量的因素，总结了常用的网络容量优化方法，对实际的工程建设和网络优化工作有一定的借鉴作用。
【关键词】 TD-LTE 容量扩容优化一、概述LTE网络是由3GPP组织制定的UMTS技术标准的长期演进，分为TDD模式和FDD模式。
TD-LTE网络上下行共用一段频谱，同等20M带宽下TDD模式相比于FDD模式更容易出现容量瓶颈，因此各运营商应尽早研究热点区域TDLTE网络容量优化方法，以提升基站吸收业务的能力，保障用户业务感知。
一般网络容量优化工作按以下几个步骤进行，研究网络容量影响因素、制定网络容量评估标准、优化方法和策略的选择、网络优化调整和优化后的测试评估。
二、TD-LTE网络容量影响因素TD-LTE网络容量有很多表征指标，如小区吞吐量、用户吞吐量、激活用户数、非激活用户数、VoLTE容量、最大在线用户数和最大并发用户数等。
与网络优化水平相关的主要是小区吞吐量、用户吞吐量和VoLTE容量等；其余指标主要与设备性能相关，一般在节假日保障时需重点考虑，本文主要讨论小区吞吐量的提升。
TD-LTE网络的容量受很多因素的影响，比如系统总可用带宽、频率复用方式、时隙配置、MIMO技术、CP长度、网络结构、网络负荷情况、业务模型和用户行为、设备性能、调度算法和资源分配方式等等。
以上影响因素中有些在站点开启后就固定下来，并不建议频繁做复杂的优化调整，日常容量优化中应重点关注总带宽、网络结构、网络负荷情况和新技术的应用。
三、TD-LTE网络容量评估标准由于TD-LTE网络通常采用同频组网，属于自干扰的网络，当小区内用户数和业务达到一定规模后，小区吞吐量和无线资源利用率会出现拐点，即网络负荷达到一定程度且未有效分流时网络容量会恶化。
TD—LTE网络容量性能分析及其应用探析
TD—LTE网络容量性能分析及其应用探析作者：杨博来源：《中国新通信》2015年第05期【摘要】 2013年底，工程信息部给国内三大运营商发放了牌照，TD-LTE正式投入商用，TD-LTE是具备自主知识产权的移动通信技术标准，使用了全新的MIMO多天线技术以及OFDM技术，在容量性能分析和规划应用方面十分复杂。
基于此，本文就主要分析TD-LTE网络容量的性能以及应用。
【关键词】 TE-LTE 网络容量性能应用TD-LTE系统主要运用了MIMO技术以及OFDM技术，与3G技术使用的比较简单的码多分址技术不同，所以其网络容量的影响因素更多、更复杂。
加之，相较于3G技术与FDD LTE 而言，TE-LTE的峰值速率以及小区吞吐率技术体制有所不同，这就意味着在TE-LTE网络容量性能分析时要考虑更多因素。
一、TD一LTE网络容量的主要因数1.1宽带配置在LTE协议里有明确指出：系统能支持1.4MHz、3MHz、5MHz、10MHz、15MHz和20MHz，实现宽带载波的灵活配置。
系统峰值速率与宽带配置是正比关系，也就是说系统宽带越大，能够调用的RB就相应增多，用户吞吐量和接人用户数量也会相应增多；反之，系统宽带越小，那么能调用的RB就越少，用户吞吐量和接人用户数就越少。
1.2发射功率如果不考虑阻挡和干扰，基站覆盖半径主要有基站的发射功率决定。
基站的服务范围与可能潜在的LTE用户数量以及系统容量成正比。
就密集城区场景而言，因为无线电传播环境十分复杂，所以提升基站功率很难有效改善系统容量，甚至会出现重叠覆盖的情况，对整个系统容量造成影响。
倘若目标场景是覆盖郊区及乡村，那么就某些层面来说，提升基站发射功率就能增加系统容量。
1.3天线配置天线技术对系统容量也有影响，TD-LTE使用了MIMO多天线技术，能选择性接收多流复用、波束赋性、单流分级、复用和分集自适应等多种技术。
如果情况不同，结合具体情况选择相应天线，也会对网络容量造成影响，要避免影响就可以结合用户需求适当调整。
关于TD-LTE网络优化分析和研究
关于TD-LTE网络优化分析和研究摘要：本文主要简述了LTE网络的弊端与优势，对网络优化难点及TD-LTE网络优化方法进行分析，并总结了覆盖优化。
关键词：TD-LTE；网络优化；方法分析随着当前我国在移动通信技术方面的快速发展，不仅移动用户数量得到大范围增加，且其对移动网络的规模于应用需求也在不断提升，建立LTE网络，有助于改善4G 时代网络组建方案，满足用户业务需求。
一、LTE网络结构优势以及弊端分析（一）LTE网络结构优势LTE网络可以兼容3G通信，并有助于改进4G通信。
对于LTE网络中，其邻区列表可以通过eNodeB进行维护，有助于实现通信的ANR功能。
设计应用LTE网络结构，确保当一个移动用户在应用服务过程中，在其从正eNodeB覆盖区域中移动到另一覆盖区域时，允许ANR自动建立与邻区之间的拂去关联。
针对LTE网络规划中，多是采用由NodeB去构成组织的单层结构，关于这种结构，不仅有利于简化网络以及减小数据传输延迟，也可以实现系统的低时延功能，具有低复杂度、设计低成本的优势。
（二）当前LTE网络弊端随着当前我国移动通信系统的规模扩大，以及其复杂度的不断增加，针对传统的LTE网络结构中，其已经不能有效适应当前社会网络发展的需要；同时，优化通信系统模拟仿真技术，也越来的越受到相关人员的重视，因为在传统通信仿真技术中，多是采取手工分析以及电路试验两种方法，以此来得到与真实网络结构中十分接近的环境，但是其需耗时长，且应用的方法还比较繁杂。
在LTE网络中，由于其具有同频组网的特性，不仅导致增加网络负荷，也会影响系统内网络。
在LTE网络中，随着用户数激增，网络性能也会受到限制。
同时，针对LTE网络结构规划，高站网络结构多集中在城市区域，重叠覆盖过多，容易造成干扰。
二、网络优化难点分析（一）弱覆盖问题由于当前我国的TD-LTE网络还处在初级的网络建设阶段，正在由当前的热点有效覆盖和广覆盖转化为厚度覆盖和深度覆盖，这个关键阶段最容易出现的问题就是网络的弱覆盖问题。
TD-LTE无线网络规划及其覆盖容量分析
因此 ，Ｔ Ｄ — Ｌ Ｔ Ｅ在 进 行 规 划 时 候 ，需 要 选 择 合 适 的 用 户 速 率 和 调
制编码方式的组合 。
【 关键词 】 Ｔ Ｄ— Ｌ Ｔ Ｅ ；无 线网络规 划；覆 盖 ；容量
高新技术
Ｔ Ｄ － Ｌ Ｔ Ｅ无线 网络规 划及其覆盖容 量分析
彭树 铁
（ 中国移 动通信集团广东有限公司江门分公 司 ，广东 江门 ５ ２ ９ ０ ０ ０）
【 摘 要】 Ｔ Ｄ — Ｌ Ｔ Ｅ 作为 Ｔ Ｄ — Ｓ Ｃ Ｄ ＭＡ 系统升级与演进 ，无线 网络规划有其 自身的特性 ， 本文首先描述 Ｔ Ｄ—Ｌ Ｔ Ｅ无线 网络规 划的 特 点 ，重点对 Ｔ Ｄ－ Ｌ Ｔ Ｅ覆盖和容量规 划性 能进行分析 ，通 — Ｌ Ｔ Ｅ作 为 Ｔ Ｄ — Ｓ Ｃ Ｄ Ｍ Ａ系 统 的 升 级 与 演 进 ， 从 原 则 上 说 ，其 网 络与Ｔ Ｄ — Ｓ Ｃ Ｄ Ｍ Ａ网络 在 系 统 规 划流 程 上 市 相 似 的 ， 都 需 要 包 括 站 点 获
（ ４ ）新技术带来的影晌 Ｔ Ｄ — Ｌ Ｔ Ｅ 系统与 Ｔ Ｄ — Ｓ Ｃ Ｄ Ｍ Ａ 系统都是 时分双工系统 ，不 同的是 Ｔ Ｄ — Ｌ Ｔ Ｅ系 统 基 于 Ｏ Ｆ Ｄ Ｍ ／ Ｏ Ｆ Ｄ Ｍ Ａ技 术 ，Ｔ Ｄ — Ｓ Ｃ Ｄ Ｍ Ａ系 统 基 于 Ｃ Ｄ Ｍ Ａ技 术 。 Ｏ Ｆ Ｄ Ｍ ／ Ｏ Ｆ Ｄ Ｍ Ａ技术与 Ｃ Ｄ Ｍ Ａ技术相 比，具有频率效率高、带宽扩 展性 强 、 频 域 资 源 分 配 方 便 、有 利 于 改 善射 频 功率 峰 均 比 的优 点 ， 同 时 也具有抗多径干扰和易与 Ｍ Ｉ Ｍ Ｏ技 术 联 合 运 用 的 优 点 。 Ｔ Ｄ — Ｌ Ｔ Ｅ系统关键技术还包括基于 Ｍ Ｉ Ｍ Ｏ和智能天线的多天线技 术 。只 能 天 线 技 术 作 为 Ｔ Ｄ Ｄ模 式 的一 个 特 征 ，不仅 仅 在 Ｔ Ｄ — Ｓ Ｃ Ｄ Ｍ Ａ系 统，在 Ｔ Ｄ － Ｌ Ｔ Ｅ系统 当中也 是非常 重要 的技术 ，因为系统 频段 的不断 提 高 ， 速 率 的 逐 渐 提 高 ，对 天 线 发 射 功 率 的要 求 的提 高不 可 避 免 。 Ｍ Ｉ Ｍ Ｏ技 术 通 过 多 天 线 ，提 供 空 间复 用 的增 益 ，对 于提 高 用 户 数 据 速
TD—LTE业务承载能力及应用分析
； － Ｔ — Ｔ 网络 演 进和 组 网策略 — ＿－ Ｌ Ｅ Ｄ
业务 与应 用
Ｔ Ｔ 业 务 承 载 能 力 及 Ｄ—Ｌ Ｅ 应 用 分析
郑 有强 徐兆 吉 中国移动通信研 究院
随着 ３ Ｇ在全 球 的规模 商用 ，特 别是３ 增 强型 技术 Ｇ Ｈ Ｐ ／Ｖ Ｄ Ｓ Ａ Ｅ — Ｏ的普及 和推广 ，大大 推动 了移 动多媒体业 务 和移 动互联 网的发展 。用 户对数据 业务 需求 的爆发 ， 直 接导致３ 网络容量 和业务承载 的压力陡增 。许 多高带 Ｇ
收稿 日期 ：２ １ 年２ ０ 月２ 日 ０Ｏ
即 时消息 、博客 、电子 邮件等都 已经 在移动 互联 网上获
５ ４ｌ
信
・
： － 责 任 编 辑 熊 柳 潜 ×ｏ ｇ ｑａ ＠ｍｂ ｏ ｃｌ ： ： Ｉｎ Ｉ ｎ ｃ ｍ．ｒ
承 上 启 下的移 动 宽 带 网络
（ 趋势２ ２） ：生活 化一 工作化 目前 的移动 增值 业务 中 ，娱乐 类业务 占主导 。人们 主要 还是 在 闲暇的 时候使 用移 动业务 来 解 闷。而 随着业 务和 网络 技术 的发展 ，改 善人 们生 活和 工作 的业务 将会 越来 越 普及 。这 些业 务 能够 满 足 用户
如 图１ 示 ，从移动数据 收入在总收入 中的 占比历史 所
新竞争态势已经形成。在政府和企业的通力配合下，成
功地 将我 国 自主知识 产 权技术 Ｔ — Ｃ ＭＡ Ｄ Ｓ Ｄ 的演进 技术 Ｔ — Ｔ 推动成 为国 际标准 ，并与 Ｌ ＥＦ Ｄ Ｄ ＬＥ Ｔ Ｄ 一起得 到 了 ３ Ｐ 、Ｎ ＭＮ Ｇ Ｐ Ｇ 、Ｇ Ｍ 等国际标准组织 和机 构的支持 ， ＳＡ 产 业化 工作快速 推进。
TD-LTE网络覆盖质量和网络容量性能分析
ｌ （ ） ７ １ ２ １ ． ４ ９ ６ ． ４
２ ． ２ Ｒ Ｂ酉 己 置
在Ｔ Ｄ — Ｌ Ｔ Ｅ 系统 中 ， 不 同 的 系统 带 宽 需 求 需要 不 同 的 Ｒ Ｂ 配置 方 案 ． 其 具 体 配 置 情 况如 表 ２所 示 。
表 ２ Ｔ Ｄ － Ｌ Ｔ Ｅ 系统 典型 带 宽 下 资 源 块 配 置 方 案
Ｔ Ｄ — Ｌ Ｔ Ｅ网络覆盖质量和 网络容量性能分析
黄劲安 ， 钟志成 （ 中 睿通信规划设计有限公司， 广东广州５ １ ０ ６ ３ ０ ）
【 摘 ］ Ｔ Ｄ — Ｌ Ｔ Ｅ是我国具 有自主知识产权的移动通信技术标准 ， ２ ０ １ ３ 年底工信部 已经给国 内三大运营商发放牌照 ， 目前 已投入商用。本 文
结合笔者多年的实践经验 ， 重 点就 影 响 Ｔ Ｄ— Ｌ Ｔ Ｅ 网 络 覆盖 质 量 和 容 量 特 性 进行 分析 ， 并给 出了Ｔ Ｄ — Ｌ Ｔ Ｅ 网络 建 设 的 建 议 。
【 关键词 】 Ｔ Ｄ — Ｌ Ｔ Ｅ ； 覆盖质量 ； 网络容量
【 中图分类＂ ￣ － １ Ｔ Ｎ ９ ２ ９ ． ５ ３ ３
的 商业 化 应 用 以及 用 户 的 网络 质 量 。在 本 文 中，通 过 对 Ｔ Ｄ — 时 隙 内部 上 下行 转换 ，它 的设 置与 小 区 的最 大覆 盖 距 离有 着
TD-LTE网络容量探讨
１ Ｍ ｂ ｐ ｓ更高 的速率 目 标 。只要不超过 Ｔ Ｄ — ｍ
系统 的实 际峰值速率 ，
ｑ ３ ３ 一 Ｌ Ｔ Ｅ 系统通过系统资源的分配与配置就能满足用户不同的业务 速率 目 标要求。从 目前所具备的大量仿真结果综合分析 ， 对于 １ Ｏ个 用户的
系统 ，Ｔ Ｄ — Ｌ Ｔ Ｅ所能达到的下行小区吞 吐量为 １ ８ Ｍｂ ｉ ｔ ／ ｓ 、上行为 ６ Ｍｂ ｉ ｔ ／ ｓ （ 基本配置 同本节上文所述 ） ，也就是说 ，平均用户吞吐量达到 了下行
Ｔ Ｄ — Ｉ 肥 帧结构特点 ： 无论是正常子帧还是特殊子帧，长度均为 ｌ ｍ ｓ 。Ｆ Ｄ Ｄ子帧长度也是
缘最低保障速率下 的小 区覆盖半径 。
（ 二 ）Ｏ Ｆ Ｄ Ｍ技术对容量规 划的影 响
Ｌ Ｔ Ｅ 下行采用正交频分 复用 （ Ｏ ｒ ｔ ｈ ｏ ｇ ｏ ｎ ａ ｌ Ｆ ｒ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ Ｄ ｉ ｖ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ Ｍ ｕ ｌ ｄ ｐ ｌ ｅ ｘ ｉ
从实际运营的角度看 ，我们更关 注采用典型配置的系统 ，上下行同 时可以达到的，除去系统控制面开销的数据净荷峰值 。
从初期 Ｔ Ｄ — Ｌ Ｔ Ｅ的网络设备 能力看 ， 对于 ２ ０ ＭＨ ｚ 的带宽 ， 采用下行
２发 ２收 、 上行 ｌ 发 ２收 的天线配置 ，在上 下行时隙配比为 ２： ２时 ，理
样。
特殊子帧 Ｄｗ Ｐ Ｔ Ｓ＋Ｇ Ｐ＋Ｕ ｐ Ｐ Ｔ Ｓ＝１ ｍｓ 时隙长度不 同。Ｔ Ｄ — Ｌ Ｔ Ｅ的子帧 （ 相当于 Ｔ Ｄ — Ｓ的时隙概念 ）长度
性能。从对设备能力的要求来看 ，需要保证边缘小区吞吐量下行不低于
TD—LTE网络容量分析研究与应用
１引言
用资源 ， 从系统上做 到性 能最 优。 因此 ， 采用好的资源调度算法 ， 能
提升系统整体容量 。 随着 各种通信系统的建设 ， 新业务对数据速率的要求却越来越 够极大提高用户速率 ， （ ５ ） 在Ｔ Ｄ － Ｌ Ｔ Ｅ 系统 中， 解决符号间和载波 间的干扰 的一个有效 高， 而Ｔ Ｄ － Ｌ ＴＥ 作 为 第 四代 移 动 通 信 的 主 流 技 术 之 一 ， 发展前景极 Ｆ Ｄ Ｍ符号间设置 Ｃ Ｐ 。 然而 ， Ｃ Ｐ 长度的配置也是一个需要 大。 Ｌ １ Ｅ 上海世博会和广州亚运会上初露锋芒后 ， 中国移动 明确了 手段是在Ｏ 严格控制的 问题 。 如果Ｃ Ｐ 的配置不够 长， 则会带来严重 的符号间和 Ｔ Ｄ－ Ｌ Ｔ Ｅ 预商用 网部署规模 ： 北京、 上海 、 广州 、 深圳、 南京、 厦 门等六 而如果 Ｃ Ｐ 的配置过 长， 多余 的Ｃ Ｐ 开销会带来额外的 城市将共建Ｔ Ｄ － Ｌ Ｔ Ｅ 基站３ ０ ６ ｏ ４ － ， 每个城市约５ ０ ０ ４ ＂ 。 而中国４ Ｇ 拍照 载波 问干扰 ； 频谱浪费。 一般而言 ， 配置短 的Ｃ Ｐ， 允许有一定的码间干扰 ， 有利于 的发放 ， 更近一步的促进 了Ｔ Ｄ — Ｌ Ｔ Ｅ 产业链 的发展 。
通信 技 术
Ｔ Ｄ— Ｌ Ｔ Ｅ网络容量分析研究与应用
张 自成 ’窦 绍 宾 １ ， ２ 赵化 锴 ，
（ １ ． 重庆邮电大学 重庆 ４ ０ ０ ０ ６ ５ ； ２ ． 重庆信科设计有限公 司 重庆 ４ ０ １ １ ２ １ ）
摘要： Ｔ Ｄ— Ｌ Ｔ Ｅ 采用 了全新｛ ｇ ／ ＯＦ Ｄ Ｍ￣ ｉ ［ 术和ＭⅡ Ⅵ ｏ多天线技 术， 在容量 分析 与规划方 面表现更加 的复杂， 本文综述 了 影 响Ｔ Ｄ — Ｉ Ｔ Ｅ 网络容 量的几条 主要 的因素， 并从 理论和 实践 的 角度分 别进 行分析 它４ １ ＂ １ ｇ ￣ ， Ｆ Ｄ— Ｌ Ｔ Ｅ Ｎ Ｉ ＿ ￣ ￥ － 容量指标 的影 响。 紧接 着又对 Ⅱ） 一 Ｌ Ｔ Ｅ Ｎ￣ ＿ ￥ 容量 的一种分析方 法进行 简要的介 绍和 分析 。 有利 于解 决Ｔ Ｄ— Ｌ Ｔ Ｅ 网络 规划 中的容 量 建模 问题 。 关键 词： 网络容 量 Ｔ Ｄ— Ｌ Ｔ Ｅ ＯＦ Ｄ Ｍ 技术 多天线技术 中图分类号＂ Ｔ Ｎ ９ ２ ９ ． ５ 文献标 识码： Ａ 文章 编－ ￣ － ： １ ０ ０ ７ ９ ４ １ ６ （ ２ ０ １ ３ ） １ １ － ０ ０ ２ ７ — ０ ２
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1 引言随着各种通信系统的建设,新业务对数据速率的要求却越来越高,而TD-LTE作为第四代移动通信的主流技术之一,发展前景极大。
LTE在上海世博会和广州亚运会上初露锋芒后,中国移动明确了TD-LTE预商用网部署规模:北京、上海、广州、深圳、南京、厦门等六城市将共建TD-LTE基站3060个,每个城市约500个。
而中国4G拍照的发放,更近一步的促进了TD-LTE产业链的发展。
TD-LTE系统,与3G技术采用的码分多址技术不同,主要是基于OFDM和MIMO技术,因此影响TD-LTE网络容量的因素相对较多且较为复杂;另外由于TD-LTE的峰值速率和小区吞吐率技术体制与3G和FDD LTE有一定的差异,这就要求我们在TD-LTE容量分析过程中考虑更多因素。
而容量规划作为无线网络规划的关键部分在整个网络建设过程中是非常重要的,只有全面正确地认识到TD-LTE网络的承载能力,才能更准确地评估TD-LTE系统的带宽需求和天线等系统配置等等,才能更好的确定TD-LTE无线网络的建设规模。
至TD-LTE问世以来,关于TD-LTE的各种研究层出不穷,TD-LTE网络容量作为TD-LTE网络实施中至关重要的一部分,有关其网络容量的分析研究也成为热点研究对象。
2 TD-LTE网络容量的影响因素影响TD-LTE的系统容量的因素有很多,在固定配置和算法性能方面包括系统带宽、发射机功率、调度算法、CP长度、小区覆盖半径、上下行时隙及特殊子帧配置、MIMO、干扰消除等;而TD-LTE网络资源分配方式和调制编码方式选择,也会受到实际网络的信道环境和链路质量的影响,因此网络结构也是影响TD-LTE的容量的重要因素。
下面将对几个主要的影响因素作出介绍。
(1)TD-LTE网络可以灵活的配置系统带宽,TD-LTE支持1. 4MHz、3MHz、5MHz、10MHz、15MHz、20MHz等不同带宽,若需要大的系统容量,则需要可用资源块RB多,则需要选用大的带宽。
(2)TD-LTE系统采用OFDMA的接入技术,小区内的子载波间是相互正交的,而小区间则可能会存在小区间的同频干扰,这些干扰会降低用户的信噪比,影响用户容量。
小区间干扰抑制技术作为LTE的一项关键技术,将会影响系统的整体系统容量。
(3)TD-LTE采取时分双工的工作方式,时隙配置灵活,目前协议中已定义了7 种上下行时隙配置方式和9种特殊时隙的配置方式,选择不同配置方式的组合,将会得到差异很大的上下行吞吐量。
(4)实际网络信道环境和链路质量在很大程度上影响LTE的系统容量,而TD-LTE系统采用AMC等技术,用户速率随无线信道环境的变化而变化,动态地调整用户数据所采用的调制编码方式及占用资源,从系统上做到性能最优。
因此,采用好的资源调度算法,能够极大提高用户速率,提升系统整体容量。
(5)在TD-LTE系统中,解决符号间和载波间的干扰的一个有效手段是在OFDM符号间设置CP。
然而,CP长度的配置也是一个需要严格控制的问题。
如果CP的配置不够长,则会带来严重的符号间和载波间干扰;而如果 CP的配置过长,多余的CP开销会带来额外的频谱浪费。
一般而言,配置短的CP,允许有一定的码间干扰,有利于提高的系统容量。
(6)TD-LTE采用了多天线MIMO技术,可以通过空间复用、传输分集和波束赋形等手段来提高系统的峰值速率、接收信号的可靠性和系统的容量。
波束赋形工作模式可以通过一定的算法控制多路天线阵列形成为某个方向的单路传输信道,针对用户形成波束,在降低用户间干扰,有效提高系统的覆盖能力的同时,降低小区内干扰,提升系统吞吐量。
3 TD-LTE系统容量分析TD-LTE系统容量分析可以分为控制面和用户面两个角度进行分析。
(1)控制面容量分析:首先,对控制信道进行分析,控制面信道承载着高层信令信息和物理层上下行控制信息,信道资源的配置情况、信道格式以及接入和调度算法与控制面容量有着很大的关系,这就要求对于不同类型的业务,分析其控制信道的配置情况以及所用的接入及调度算法等等。
其次,要对控制面容量指标进行分析,包括同时在线用户数和同时调度用户数,而衡量系统的基本指标是同时调度用户数。
(2)用户面容量分析:首先,对用户面信道进行分析,用户的上下行业务数据承载在用户面,而用户面容量与业务信道资源配置情况、无线信道传播环境的好坏、业务质量要求(QoS)、编码调制方式(MCS)素因素等相关;其次,要对用户面容量指标进行分析,包括VoIP业务和非VoIP数据业务两个指标。
小区峰值吞吐量和平均吞吐量以及小区边缘速率等指标是非VoIP数据业务指标;而VoIP用户数则是VoIP业务的指标。
而小区平均吞吐量和VoIP用户数是用户面的基本指标。
3.1 最大同时调度用户数同时调度用户数是指系统在每个调度周期(1ms)内同时调度的用户数,进一步可计算1无线帧(10ms)时间内可调度的用户数。
上行调度用户数主要受限于PRACH(物理随机接入信道)、PUCCH(物理上行控制信道)、SRS(探测参考信号)。
下行调度用户数主要受限于TD-LTE 网络容量分析研究与应用张自成1 窦绍宾1,2 赵化锴1(1.重庆邮电大学 重庆 400065; 2.重庆信科设计有限公司 重庆 401121)摘要:TD-LTE采用了全新的OFDM技术和MIMO多天线技术,在容量分析与规划方面表现更加的复杂,本文综述了影响TD-LTE网络容量的几条主要的因素,并从理论和实践的角度分别进行分析它们对TD-LTE网络容量指标的影响。
紧接着又对TD-LTE网络容量的一种分析方法进行简要的介绍和分析。
有利于解决TD-LTE网络规划中的容量建模问题。
关键词:网络容量 TD-LTE OFDM 技术多天线技术中图分类号:TN929.5文献标识码:A文章编号:1007-9416(2013)11-0027-02······下转第29页PCFICH信道、PHICH信道和PDCCH信道容量。
假设采用2天线模式、20MHz系统带宽,设TD-LTE系统的最大可调度用户数为N,取=88,=1,=8,=2,则在2天线模式,20MHz带宽下,最大调度数 。
3.2 小区平均吞吐量小区平均吞吐量是指用户按照一定规律分布时,整个小区的平均吞吐量＝所有小区吞吐量之和/小区数。
小区内每个用户的行为均与小区的平均吞吐量有关,而用户的行为差异很大,采用类似峰值吞吐量的方法来评估是行不通的,这时可以考虑单位带宽下系统承载的平均速率,即平均频谱效率。
假设上行RB总数为,上行PUCCH 占用RB数为,解调参考信号占用符号数为,探测参考信号占用符号数为,小区的平均频谱效率为(可以根据链路仿真取得),上行子帧数为,子帧总数为,则有上行平均吞吐量为 。
假设下行RB总数为,下行控制信道占用RB数为,下行参考信号占用符号数为,下行子帧数为,则有小区下行平均吞吐量为。
3.3 VoIP用户数一般情况下,如果使用VoIP进行语音通信,时延在50ms以内的数据包占总的数据包的98%时,则认为该用户是满意的。
如果小区内95%的用户是满意的,则该小区的VoIP容量就是该小区所能容纳的VoIP用户总数。
在TD-LTE网络部署初期,不对VOIP业务作出要求,而仅作设备能力方面的要求。
TD-LTE网络部署的中后期,用VoIP的方式提供相关的语音业务,就要求对VoIP性能提出清晰的要求。
4 结语总的来说,随着TD-LTE网络商用部署步调的加速,TD-LTE 网络规划,特别是TD-LTE无线网络规划作为网络建设的重要组成部分,已成为运营商研究的重要课题之一。
而TD-LTE网络容量分析作为网络规划的关键部分,对TD-LTE网络容量分析和工程应用研究具有深远意义。
参考文献[1]金明.TD-LTE系统容量分析与干扰共存研究[D].北京,北京邮电大学,2010.[2]邓旭,张建国.TD-LTE系统容量分析[J].广西,移动通信,2011.6.[3]张斌.TD-LTE无线网络规划关键技术研究[D].南京,南京邮电大学,2012.[4]Farooq Khan. LTE for 4G Mobile Broadband. America, Cam-bridge University,2009.放置在网络侧。
软交换网络中的终端(包括IAD、SIP终端)可以通过接入网络通过SAC接入到软交换;另外IAD或接入网关可以采用隧道方式通过SAC接入到软交换,具体隧道方式待定。
软交换网络中SIP终端也可以通过Internet网络通过SAC接入到软交换。
软交换设备必须遵守共同的协议来保障网络的互联互通,软交换网络中的协议可以分为4类:(1)媒体控制协议,主要包括:MGCP 和H．248/MEGACO协议;(2)呼叫控制协议,主要包括:SIP、H.323、SS7协议;(3)信令传输协议:SIGTRAN协议;(4)应用支撑协议,主要包括:Parlay、Radius协议等。
固网软交换网络主要协议有H.248/MGCP,SIP,SIGTRAN, PARLAY,BICC等。
3.2 通信专网的演进目前PSTN是油气田公司主要的通信覆盖方式,不可能一下子将全部PSTN网络进行改造,所以改造过程必定是个渐进的过程。
初期NGN可以定位为PSTN的补充与优化,以新建小区、商务大楼和集团用户等为切入点,采用叠加网的方式进行业务网络延伸,构建中小规模NGN商用试验网,并对传统交换机容量不够的地区或设备老化地区逐步安装NGN的AG、IAD、MG设备进行扩容和替代,可以同时使NGN核心网和边缘网和现有的PSTN互通。
在业务层面上,在实现基本电话业务、基本电话补充业务的基础上积极开展新业务试验,探索NGN的特色业务和应用方案,尤其是那些PSTN 难以实现的多媒体增值业务和话音数据融合业务。
如图2所示。
中后期的网络改造建设,可利用软交换的MGW来承载原PSTN 长途TDM媒体流业务,即利用MGW将TDM媒体流转化为IP媒体流,通过IP宽带数据网络发送到软交换核心设备指定的对端媒体网关,再转化为电路侧的中继媒体流,实现长途语音业务的应用。
然后对现网中传统交换端局实行模块化(即相当于接入网使用),并逐步向NGN软交换汇接局割接。
如图3所示。
将传统交换端局割接到NGN上后,本局用户发起的所有出局呼叫,通过标准的七号信令电路与新建的NGN软交换汇接局中继网关TG相连,由TG接入到网络中,实现各类业务话务的汇聚和交换,业务由TG和软交换一起触发实现。
这种改造方式能够快速地将NGN 业务覆盖到整个核心网,成功地屏蔽了端局的差异。
4 结语软交换网络采用承载与控制分离、承载与业务分流的体系结构,软交换网络上提供的业务能够更加迅速地实现广域覆盖,在建设投资、新业务开拓以及维护成本等方面都具备相对的优势,因此软交换必将具有广泛的应用前景。