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摘 要:本文首先介绍了无线网络规划中TD-LTE的技术特点,然后分析了PCI评估方法,最后分析了预规划分析结果分析。供相关人士参考。
关键词:网络结构;评估办法;预规划以及分析
中图分类号:TN929.5 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)18-0274-02
前 言
随着移动互联网用户的数据业务和带宽的要求越来越强烈的快速发展,中国移动需要尽快开发TD-LTE网络,以满足客户日益增长的需求的迫切需要,如何有效地避免TD-SCDMA网络的直接升级,现在可能会出现LTE的频率干扰问题,而在总站点和RRU中,同天线与当前网络下如何合作,成为目前网建中必须重视的难题。
1 TD-LTE无线网络规划技术特点
无线接入网规划、主网规划等共同组成了无线网络通信。无线网建的基础是无线网络规划,要想有高质量的网络的服务首先要有高品质的规划设计。无线网络规划过程非常类似于2G和3G网络规划过程。TD-LTE它具有自身的特点,该技术的规划非常重要。网络规划的设计若是不合理,QOS就会变得很差,呼叫中断率高,阻塞率高。如此一来,在网络优化方面就会产生很多困难,甚至无法解决。网络部署优化问题被一些学者觉得不重要,但是部署优化可以解决很多问题,提高网络部署的有效率,为网建及网络结构提供好的基础。
(1)网络需求分析
主要从社会环境、能力、业务的质量以及类型等几个方面进行建设,使TD-LTE得网建目标得以确定:无线网络规划正确、高效地进行网络需求分析的重要前提是覆盖目标、质量目标等。在对TD-LTE的需求分析上可以通过参考业务需求数据等的经验,通过借鉴这些技术的经验、技巧,可以使TD-LTE得到更加快速的发展。
(2)网络规模估计
网络规模的估计是基于网络需求分析的,覆盖以及容量估计确定了网络覆盖的基本规模。综合覆盖的结果所估计得出的,网络规模是由覆盖区域总体方法确定的,其中主要确定的有网络中所能容纳的用户数量以及基站的数量。
(3)场地规划
选址规划阶段,第一先根据覆盖率和估算的容量值推定网络规划的价值,同时和规划地区的的资源情况相结合,初步建立了经过优化和可以初步运行的基站。最后进行可行性分析(通过实地调查的方法来进行),最后确定场地布局。目前,LTE网络站点规划主要涉及3G时代的选址问题,由于多种原因,比如成本的问题,所以建立新的基站是比较困难的。
(4)无线参数设计
除了预先规划覆盖和容量外,也需要在仿真前对网络的无线参数进行预先设计。无线参数设计主要包括天线高度、方向角、下倾角等基本参数、邻域规划参数、频率规划参数、PCI参数、时隙规划等。在无线网络仿真阶段,将提交给后续工程设计和优化使用作为输出參数的规划方案。
(5)无线网络仿真
是将程序输入引入到TD-LTE编程仿真软件中进行覆盖和容量仿真分析。仿真分析过程包括规划数据导入、传播预测、邻域规划、时隙和频率规划、用户和业务模型配置以及蒙特卡罗仿真。根据对仿真结果的分析,从系统整体运行的角度出发,进一步评估当前的规划方案是否能满足网络发展目标,如存在不能满足区域或参数的要求,需根据具体情况进行修改,满足网络建设目标的需要。
2 PCI评估方法
2.1 概 述
PCI评估方法主要由以下几个部分构成:第一个小区和基站结构,根据社区列表和计划PCI分发,将绑定列表PCI和小区。根据TD-LTE网络的覆盖范围,TD-LTE的覆盖区域被光栅化,并且允许每个光栅被容纳。得到每个网格的PCIMOD3矩阵,并根据PCIMOD3矩阵对TD-LTE网络的整体性能进行评估。
2.2 详 解
基站ID、小区ID、基站的经度和纬度以及小区的方位组成了基站列表和小区列表。根据基站信息列表,构造基站列表和小区列表。根据基站的经度和纬度以及小区的方位角,对基站和小区进行物理上的呈现。结合规划的PCI列表,PCI与社区绑定,实现PCI的社区渲染。完成了对PCI在物理和化学方面的TDSCDMALTE覆盖范围的光栅化,包括对TD-LTE网络覆盖进行光栅化,包括以下过程:将地图资源导入,引导TD-LTE构建网络参数,对无线环境参数进行设置,将小区资源进行设置,对LTE网络的TD重叠覆盖进行汇总。TD-LTE网络覆盖过程包括根据评估的准确度的网格大小。计算每个网格中每个小区的无线性能参数(RSRP、SINR等)。对TD-LTE网络的重叠覆盖预测结果进行栅格化,最后根据要求确定网格精度。如果5M×5M可用,网格越小,处理精度越高,处理时间越长,然后计算每个网格中每个小区的无线性能参数。
3 预规划分析结果分析
将某市的3G运营商的数据、MR数据、通过LTE预规划平台对预规划分析结果进行分析:
3.1 TD-LTE弱覆盖分析预测
由于3G网络信号比较差时会切换到2G网络,所以优选的是MR数据所反映的弱覆盖信号。因此,在弱覆盖分析的情况下,应优先考虑扫描频率所反映的区域中的弱覆盖。因为路测只能反映道路覆盖的限制,采样点不足的区域可以通过MR数据来补充。
弱覆盖小区的分析结果如表1所示。
从扫描频率数据中的小区域的弱覆盖分析可以看出,在考虑采样点限制之后,只有13个弱覆盖的社区只反映在扫描频率中,而没有反映在MR数据中。通过对现有网络的分析,3G网络的小区若覆盖率为全部,也就是100%。另外,通过比较分析MR数据和频率扫描频率的分析结果,发现37个社区是基于MR数据的弱覆盖区域,但扫描频率不足以反映到采样点。考虑到采样点的限制,有37个弱覆盖区。通过对现有网络的分析,TD-SCDMA网络覆盖率较低,达到48.65%。 3.2 TD-LTE重叠覆盖分析
图1为利用扫描频率分析重叠覆盖率、SINR和重叠覆盖强度对应关系图,从趋势图中可以发现重叠覆盖强度与重叠覆盖成正相关。ping覆盖和SINR重叠覆盖之间的相关系数等于1,平均SINR为12dB,当重叠覆盖强度为4时,SINR为0.5dB左右;当重叠覆盖强度为6时,SINR约为-2.5dB。
图2为根据不同覆盖覆盖率和SINR分布下重叠覆盖强度的扫描频率的使用,可以从重叠覆盖率的趋势下发现,在小于或等于3的情况下,重叠覆盖密度小于7.9,基本大于3dB,SINR在重叠覆盖率增加时,重叠覆盖的强度逐渐增强,SINR逐渐增大,但分布图还表明存在重叠采样点覆盖,但重叠覆盖强度越大,重叠覆盖强度越低。SINR良好的情况下,这些采样点的性能良好。
通过以上分析,可以看出,二维向量重叠覆盖系数的分析方法可以准确地找到网络结构问题,然后提出相应的解决方案。
3.3 TD-LTE小区干扰分析及站点调整建议
根据中国移动TD-LTE扩展测试网络的要求,TD-LTE网络需要满足以下要求:RS-SINR大于-3dB的比率为95%,由于网络预先计划分析中的RS-SINR统计数据未能实现目标,因此需要进行干扰分析和现场調整。通过对初步规划扫描频次的统计分析,56个社区可以用于网络优化,占社区总数的0.85%。共有62个社区参与调整,占社区总数的0.94%。如图3所示,经过迭代分析调整后,城市RS-SINR的比例大于3dB至96.31%,在最小场地调整的基础上能够满足规划要求。
4 结 语
本文根据TD-LTE的网络架构特点,对存在的问题进行深入分析。通过研究发现,TD-LTE的基站可以在2G/3G的基础上进行利旧,这就会导致信号覆盖薄弱,利用3G/2G网络数据,提出了TD-LTE网络的预规划分析方法,提出了创新的二维矢量指标体系,有源干扰区域预测方法和消除干扰的迭代方法。通过这种方法,可以解决目前网络升级TD-LTE的网络结构存在的网络问题。对网络的改进和优化具有很大的促进价值。
参考文献
[1]《LTE无线网络规划与设计》编委会.LTE无线网络规划与设计[J].北京:人民邮电出版社,2012.
[2]赵旭淞,张新程,徐德平,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).
[3]徐德平,张玉胜,贾东燕,等.一种有效提高TD-LTE性能的方法[J].电信工程技术与标准化,2010(11).
收稿日期:2018-5-22
关键词:网络结构;评估办法;预规划以及分析
中图分类号:TN929.5 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)18-0274-02
前 言
随着移动互联网用户的数据业务和带宽的要求越来越强烈的快速发展,中国移动需要尽快开发TD-LTE网络,以满足客户日益增长的需求的迫切需要,如何有效地避免TD-SCDMA网络的直接升级,现在可能会出现LTE的频率干扰问题,而在总站点和RRU中,同天线与当前网络下如何合作,成为目前网建中必须重视的难题。
1 TD-LTE无线网络规划技术特点
无线接入网规划、主网规划等共同组成了无线网络通信。无线网建的基础是无线网络规划,要想有高质量的网络的服务首先要有高品质的规划设计。无线网络规划过程非常类似于2G和3G网络规划过程。TD-LTE它具有自身的特点,该技术的规划非常重要。网络规划的设计若是不合理,QOS就会变得很差,呼叫中断率高,阻塞率高。如此一来,在网络优化方面就会产生很多困难,甚至无法解决。网络部署优化问题被一些学者觉得不重要,但是部署优化可以解决很多问题,提高网络部署的有效率,为网建及网络结构提供好的基础。
(1)网络需求分析
主要从社会环境、能力、业务的质量以及类型等几个方面进行建设,使TD-LTE得网建目标得以确定:无线网络规划正确、高效地进行网络需求分析的重要前提是覆盖目标、质量目标等。在对TD-LTE的需求分析上可以通过参考业务需求数据等的经验,通过借鉴这些技术的经验、技巧,可以使TD-LTE得到更加快速的发展。
(2)网络规模估计
网络规模的估计是基于网络需求分析的,覆盖以及容量估计确定了网络覆盖的基本规模。综合覆盖的结果所估计得出的,网络规模是由覆盖区域总体方法确定的,其中主要确定的有网络中所能容纳的用户数量以及基站的数量。
(3)场地规划
选址规划阶段,第一先根据覆盖率和估算的容量值推定网络规划的价值,同时和规划地区的的资源情况相结合,初步建立了经过优化和可以初步运行的基站。最后进行可行性分析(通过实地调查的方法来进行),最后确定场地布局。目前,LTE网络站点规划主要涉及3G时代的选址问题,由于多种原因,比如成本的问题,所以建立新的基站是比较困难的。
(4)无线参数设计
除了预先规划覆盖和容量外,也需要在仿真前对网络的无线参数进行预先设计。无线参数设计主要包括天线高度、方向角、下倾角等基本参数、邻域规划参数、频率规划参数、PCI参数、时隙规划等。在无线网络仿真阶段,将提交给后续工程设计和优化使用作为输出參数的规划方案。
(5)无线网络仿真
是将程序输入引入到TD-LTE编程仿真软件中进行覆盖和容量仿真分析。仿真分析过程包括规划数据导入、传播预测、邻域规划、时隙和频率规划、用户和业务模型配置以及蒙特卡罗仿真。根据对仿真结果的分析,从系统整体运行的角度出发,进一步评估当前的规划方案是否能满足网络发展目标,如存在不能满足区域或参数的要求,需根据具体情况进行修改,满足网络建设目标的需要。
2 PCI评估方法
2.1 概 述
PCI评估方法主要由以下几个部分构成:第一个小区和基站结构,根据社区列表和计划PCI分发,将绑定列表PCI和小区。根据TD-LTE网络的覆盖范围,TD-LTE的覆盖区域被光栅化,并且允许每个光栅被容纳。得到每个网格的PCIMOD3矩阵,并根据PCIMOD3矩阵对TD-LTE网络的整体性能进行评估。
2.2 详 解
基站ID、小区ID、基站的经度和纬度以及小区的方位组成了基站列表和小区列表。根据基站信息列表,构造基站列表和小区列表。根据基站的经度和纬度以及小区的方位角,对基站和小区进行物理上的呈现。结合规划的PCI列表,PCI与社区绑定,实现PCI的社区渲染。完成了对PCI在物理和化学方面的TDSCDMALTE覆盖范围的光栅化,包括对TD-LTE网络覆盖进行光栅化,包括以下过程:将地图资源导入,引导TD-LTE构建网络参数,对无线环境参数进行设置,将小区资源进行设置,对LTE网络的TD重叠覆盖进行汇总。TD-LTE网络覆盖过程包括根据评估的准确度的网格大小。计算每个网格中每个小区的无线性能参数(RSRP、SINR等)。对TD-LTE网络的重叠覆盖预测结果进行栅格化,最后根据要求确定网格精度。如果5M×5M可用,网格越小,处理精度越高,处理时间越长,然后计算每个网格中每个小区的无线性能参数。
3 预规划分析结果分析
将某市的3G运营商的数据、MR数据、通过LTE预规划平台对预规划分析结果进行分析:
3.1 TD-LTE弱覆盖分析预测
由于3G网络信号比较差时会切换到2G网络,所以优选的是MR数据所反映的弱覆盖信号。因此,在弱覆盖分析的情况下,应优先考虑扫描频率所反映的区域中的弱覆盖。因为路测只能反映道路覆盖的限制,采样点不足的区域可以通过MR数据来补充。
弱覆盖小区的分析结果如表1所示。
从扫描频率数据中的小区域的弱覆盖分析可以看出,在考虑采样点限制之后,只有13个弱覆盖的社区只反映在扫描频率中,而没有反映在MR数据中。通过对现有网络的分析,3G网络的小区若覆盖率为全部,也就是100%。另外,通过比较分析MR数据和频率扫描频率的分析结果,发现37个社区是基于MR数据的弱覆盖区域,但扫描频率不足以反映到采样点。考虑到采样点的限制,有37个弱覆盖区。通过对现有网络的分析,TD-SCDMA网络覆盖率较低,达到48.65%。 3.2 TD-LTE重叠覆盖分析
图1为利用扫描频率分析重叠覆盖率、SINR和重叠覆盖强度对应关系图,从趋势图中可以发现重叠覆盖强度与重叠覆盖成正相关。ping覆盖和SINR重叠覆盖之间的相关系数等于1,平均SINR为12dB,当重叠覆盖强度为4时,SINR为0.5dB左右;当重叠覆盖强度为6时,SINR约为-2.5dB。
图2为根据不同覆盖覆盖率和SINR分布下重叠覆盖强度的扫描频率的使用,可以从重叠覆盖率的趋势下发现,在小于或等于3的情况下,重叠覆盖密度小于7.9,基本大于3dB,SINR在重叠覆盖率增加时,重叠覆盖的强度逐渐增强,SINR逐渐增大,但分布图还表明存在重叠采样点覆盖,但重叠覆盖强度越大,重叠覆盖强度越低。SINR良好的情况下,这些采样点的性能良好。
通过以上分析,可以看出,二维向量重叠覆盖系数的分析方法可以准确地找到网络结构问题,然后提出相应的解决方案。
3.3 TD-LTE小区干扰分析及站点调整建议
根据中国移动TD-LTE扩展测试网络的要求,TD-LTE网络需要满足以下要求:RS-SINR大于-3dB的比率为95%,由于网络预先计划分析中的RS-SINR统计数据未能实现目标,因此需要进行干扰分析和现场調整。通过对初步规划扫描频次的统计分析,56个社区可以用于网络优化,占社区总数的0.85%。共有62个社区参与调整,占社区总数的0.94%。如图3所示,经过迭代分析调整后,城市RS-SINR的比例大于3dB至96.31%,在最小场地调整的基础上能够满足规划要求。
4 结 语
本文根据TD-LTE的网络架构特点,对存在的问题进行深入分析。通过研究发现,TD-LTE的基站可以在2G/3G的基础上进行利旧,这就会导致信号覆盖薄弱,利用3G/2G网络数据,提出了TD-LTE网络的预规划分析方法,提出了创新的二维矢量指标体系,有源干扰区域预测方法和消除干扰的迭代方法。通过这种方法,可以解决目前网络升级TD-LTE的网络结构存在的网络问题。对网络的改进和优化具有很大的促进价值。
参考文献
[1]《LTE无线网络规划与设计》编委会.LTE无线网络规划与设计[J].北京:人民邮电出版社,2012.
[2]赵旭淞,张新程,徐德平,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).
[3]徐德平,张玉胜,贾东燕,等.一种有效提高TD-LTE性能的方法[J].电信工程技术与标准化,2010(11).
收稿日期:2018-5-22