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TD-LTE无线网络规划关键问题的探讨
作者：唐飞雄
来源：《中国新通信》2013年第17期
【摘要】中国即将开展大规模的TD-LTE网络建设，TD-LTE无线网络规划对网络建设至关重要。本文结合工程实际对TD-LTE无线网络规划的一些关键问题进行探讨，包括覆盖范围的选择、站点规模、规划站点选取、天线选择、分布系统建设等，为TD-LTE网络建设提供有力支持。
【关键词】TD-LTE规划基站 一、引言
目前，有关TD-LTE无线网络规划的论文和专著很多，但大部分都是侧重于TD-LTE无线网络规划的理论分析。本文结合工程实际对TD-LTE无线网络规划的一些关键问题进行探讨。由于国内尚未明确TD-LTE所采用的频段，故本文将不讨论频率规划，只从覆盖范围的选择、站点规模、规划站点选取、天线选择、分布系统建设等方面进行探讨。 二、覆盖范围选择
TD-LTE网络建设要以市场业务需求为导向，将网络建设到用户真正需求的地方。中国移动建设TD-LTE最大的可能是采用D频段（2570-2620MHz）或者F频段（1880-1900MHz），而TD-LTE覆盖范围与频段的选择是密切相关的。通常情况下，D频段覆盖室外热点区域，F频段进行室外全覆盖。选择TD-LTE覆盖范围时不应仅仅考虑网格测试区、主城区、城区等范围，建议综合考虑下面的因素：（1）覆盖范围应重点考虑数据热点区域与网格测试区。（2）在规划TD-LTE覆盖区域时应尽量连续，特别是规划D频段时，不能因为D频段是覆盖热点区域，而被划分成一个个的小区域，如果规划覆盖范围过小，会造成后期网络测试及TD-LTE业务推广均会出现很大的问题。（3）由于高校的数据流量一般较高，所以大学城等高校密集区域，应考虑在覆盖范围内。从现网TD-SCDMA的数据来看，虽然高校区域的TD-SCDMA载频更多，但高校区域的TD-SCDMA网络利用率仍高于非高校区域的TD-SCDMA网络利用率，高校区域也是TD-SCDMA网络首先需要扩容的区域，应优先建设TD-LTE。（4）对机场、重要的党政军机关、重要的酒店（例如处于郊区的但经常召开重要会议的酒店）应该包含在TD-LTE覆盖范围内。
图1是某城市的覆盖区域示意图，左图是数据密度仿真结果，右图是本次规划确定的TD-LTE覆盖范围。
D频段覆盖热点区域，可根据现网数据密度仿真及区域重要性划分为四个大的区域，包含了该城市中心城区、新城区、大学城等区域，如右图红色区域所示（包含蓝色区域）。F频段
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进行全覆盖，可根据TD-SCDMA覆盖区域及现网数据密度仿真来确定覆盖范围，如右图绿色+黄色区域所示，绿色为TD-SCDMA覆盖主城区范围，蓝色区域为主城区以外的热点区域。 三、宏站规模
通常根据覆盖预测来进行TD-LTE宏蜂窝站点数量的确定。根据理论计算，在达到同等覆盖质量的前提下，如果使用F频段可比使用D频段节省46%的建站资源（随传播模型不同，该值会不一样）。在进行TD-LTE规划时，D频段站点可略多于覆盖预测的站点。但由于TD-LTE D频段规划站点多于现网TD-SCDMA站点数，受限于选点难度，新选站点不宜太多。但在进行F频段的TD-LTE规划时，相对于覆盖预测，建议加大F频段的站点数量。因为在TD-LTE采用F频段时，站点数少与同覆盖区的TD-SCDMA站点数，站点可选择的余地较大，而且TD-LTE采用F频段的目的是进行连续覆盖，为了保证TD-LTE的网络质量，宜加大F频段的站点数量。 四、规划站点选择
在进行TD-LTE前期规划时，规划站点选择很重要，在不考虑现网实施条件的情况下，建议按以下原则进行规划站点选择：（1）TD-LTE站点不能仅仅在已建TD-SCDMA站点中选择，而应该综合GSM网络和TD-SCDMA网络的现有资源来选择。GSM网络站点数通常比TD-SCDMA网络更多，而且建设更早，综合GSM网络和TD-SCDMA网络现有和规划站址一起来规划TD-LTE站点，选择余地更大。（2）先考虑容量站点，再考虑覆盖站点。容量站点中优先选择高校站点和单站流量（G+T流量）比较高的站点。建设TD-LTE网络的目的是吸收高数据流量，高校站点通常数据流量比较高，而且发展潜力大，应优先选择。同理，单站流量（G+T流量）比较高的非高校站点也应该优先选择。（3）在容量站点确定后，才考虑覆盖站点的选择。覆盖站点优先选择建设单位标明的VIP站点，建设单位标明的VIP站点通常除了高流量站点外，大部分为需重点覆盖的站点，这些站点如果在TD-LTE覆盖范围内应全部选择。除了上述站点以外还需要挑选站点的，建议按下面的顺序考虑：①优先考虑已建TD-SCDMA/GSM共址站点；②其次考虑已建单GSM站点；③再次考虑已在前期规划但尚未建设的TD-SCDMA或者GSM网站点。
因为在TD-SCDMA/GSM共址站和单GSM站点中选择时，单GSM站点有可能不具备再增加一套系统的条件，所以优选TD-SCDMA/GSM共址站点。在已建、规划站点中选择时，应优先选择已建站点，因为TD-SCDMA或者GSM网规划的站点存在不确定性，后期可能会改址，会影响TD-LTE的规划。 五、天线选择
TD-LTE的天线选择也与其采用的频段密切相关。如果LTE采用F频段，可直接使用现网的F+A天线。如果LTE采用D频段，有两种选择，可选择新建单D天线，也可选择将原有F+A天线替换为FAD天线。
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从业务发展趋势来看，中国移动TD-LTE宏基站网络最终会走向F/D频段共同组网，所以对于新建站点，建议一次建设到位，直接采用FAD天线，避免后期再进行改造。
对于D频段改造站点来说，建议优先采用新建单D天线的方式，因为更换现网天线会对原有网络质量造成影响，而且FAD天线单价远高于单D频段天线单价。在前期规划过程中，应优先选择天面条件较好的站点作为TD-LTE站点，只有对于天面新增天线施工困难的情况，才考虑替换原有天线。 六、分布系统选择
因为TD-LTE的频段较高，对于规划区内的TD-SCDMA物业点均建议建设TD-LTE系统。
TD-LTE室内分布系统建设方式包括单路建设方式和双路建设方式两种。双路分布系统相对于单路分布系统具有1.5～1.8倍的容量增益，对于提升小区吞吐量和用户峰值速率体验具有明显的性能优势，故在数据流量较大的区域，LTE应建设双路分布系统。
中国移动集团在《LTE扩大规模试验无线网建设指导意见》中建议：“对于新建场景，建议除物业点的地下室（无人员聚集）、停车场、电梯区域外，均建设双路分布系统。对于改造场景，优先采用单路室分系统改造方式，在容量需求较高或示范作用显著的物业点建设双路分布系统，覆盖除地下室（无人员聚集）、停车场、电梯外的区域。”
但实际规划设计中很难按此考虑。双路分布系统由于需要双路馈线和双倍天线，建设难度很大，特别对已建单路分布系统的物业点，再建设一路分布系统协调难度很大。对某地市的现网情况进行调研后发现，现网有双路分布系统的物业点不到1%，主要原因就是因为协调困难。而且从投资效益上说，双路分布系统投资接近翻倍，但是很多物业点并没有建设双路分布系统的必要。现网很多分布系统是为了解决TD-SCDMA网络的覆盖需求而建设的，并没有很高的用户数及数据流量，在这些物业点建设双路分布系统会造成投资浪费。
笔者建议仅对高校、交通枢纽等物业点建设双路分布系统，其他物业点个别有需要的才建设成双路分布系统。 七、总结
本文从TD-LTE覆盖范围、站点规模、规划站点选取、天线选择、分布系统建设等多方面对TD-LTE无线网络规划的关键问题进行了探讨，明确TD-LTE无线网络规划的实际建设思路，为国内即将开展的大规模TD-LTE网络建设提供指导。