FDD-LTE无线网络规划设计与优化方法研究

2018-08-03侯智军

数字通信世界 2018年7期

侯智军

（中国电信股份有限公司山西分公司，太原 030006）

LTE常被称为3.9G，将其与4G标准进行对比发现，除了最大带宽和峰值速率与4G存在差异外，LTE的其他性能指标都可以更好的满足4G标准要求。如今，随着移动通信网络数据吞吐量不断提高，在2G和3G网络规划过程中，各大运营商已经积累了非常宝贵的经验，但是对FDD-LTE无线网络的规划的好坏，将会直接决定建设投资风险的大小、建设周期的长短，因此要对FDD-LTE无线网络规划设计工作给予重视，并对其规划方法进行优化，下面将会对FDD-LTE无线网络规划设计与优化方法进行研究。

1 覆盖规划

在进行FDD-LTE无线网络覆盖进行规划的过程中，首先需要明确无线网络的覆盖目标，通常有下述几个指标来决定：一是业务类型。实际上，在FDD-LTE无线网络中，电路域（CS）业务开始逐渐的被全IP的网络架构所取代，此时只存在PS域业务。但是，不同的PS域业务所要求的解调门限存在一定的差异，在对FDD-LTE无线网络进行覆盖规划过程中，需要确定覆盖边缘区所要满足的数据速率目标，并计算出与之相对应的覆盖半径，最终就可以确定目标业务类型。二是覆盖区域。根据覆盖范围内的建筑物分布情况和地理情况，可以从面、线、点等多个角度来开展覆盖规划工作，并明确各个区域的覆盖范围。三是覆盖概率。通过对2G和3G网络数据业务特点进行分析后，可以对FDDLTE无线网络所能够承载的数据业务进行预估，并且不同覆盖区域的面覆盖率和边缘覆盖率存在一定的差异，面覆盖率：密集市区95%，市区90%，郊区90%；边缘覆盖率：密集市区85%，市区75%，郊区75%。

2 容量规划

对于FDD-LTE无线网络而言，容量规划一般需要分区域开展，首先需要准确的估算不同业务业务量以及不同区域的业务总量，其次根据不同区域的时隙配置方式、频点配置、用户模型及业务模型等来准确估算单小区所能够提供的容量。随后借助单小区容量和业务总量就能够对实际区域可以达到的容量目标来计算小区数。最后归纳出各不同区域所需小区数的总数。

容量规划站点数的计算公式为：点数=用户数×每用户吞吐量÷单站平均吞吐量

实际上，FDD-LTE无线网络的容量规划可以为网络部署提供一定的参考和借鉴，但是在进行规划的过程中，存在比较大的不确定性，如业务模型，其会对FDD-LTE无线网络规划的最终结果产生影响。因此，在容量实际规划过程中，需要在网络正式商用后，根据所得到的现网运营数据来对其进行相应的调整。

3 站址规划

该环节的主要任务就是对业务区进行实地勘察，确定基站类型（微蜂窝、宏蜂窝、直放站等），然后寻求适合做基站站址的站点，并对基站的扇区方向角、高度、下倾角等参数给予初步确定。在站址规划过程中，要对现有网络基站、与其他运营商基站共享等问题给予考虑，并对现有基站高度、位置是否满足建设网络进行核实，是否存在足够的空间来确保施工的顺利进行。

4 频率规划

4.1 LTE频段分配

从理论上来讲，带宽越大，在正交频分复用（OFDM）基础上构建的多用户频选调度就会具备越好的性能，为了使上下行分组数据速率得到有效的提高，并能够减少时延、承载更多的业务，就需要在频谱资源允许的基础上，来选择大带宽进行组网部署，以更好的发挥系统性能。

FDD-LTE无线网络选择了OFDM 技术，此时如果选择同频组网方案，则小区间干扰是主要的干扰因素，如果选择异频组网方案，所采用的无线频谱带宽将无法满足大带宽的连续组网部署要求。

目前，FDD-LTE无线网络领域竞争越发激烈，已经从产业竞争前沿开始慢慢的转向为优势频谱资源的竞争，欧洲运营商已经制定了FDD-LTE无线网络的发展规划，同步发展低、中、高3个频段，并从初期的高频段开始向低频段倾斜。

4.2 频率组网方案

如果系统的带宽为40MHz时，可以根据大带宽组网部署要求，来进行频率组网方案的制定，其常见的频率组网规划方案为：（1）同频组网。其是指所有小区均选择了同一频率，在建网初期的时候，如果负荷不高，建议选择1个20MHz的频点，随着后续网络负荷的不断提高，可以开启第二频点进行有效扩容。（2）1×2 异频组网。采用1×2异频组网，并选择了20MHz频点2个，要求每个小区配置20MHz频点1个。（3）1×3 异频组网。采用1×3异频组网，并选择了10MHz频点3个，要求每个小区配置10MHz频点1个。（4）1×4 异频组网。采用1×4异频组网，并选择了10MHz频点4个，要求每个小区配置10MHz频点1个。图1描述的是FDD-LTE无线网络典型的频率组网方式。