1、TD-LTE无线网组网方案2010.07,提纲,室外覆盖,频率规划,共站建设,室内组网,TD-LTE室外覆盖方案,1,提纲,覆盖特性链路预算与分析站址规划方式建议室外覆盖基本指标建议,TD-LTE共站建设与时隙规划,2,TD-LTE同频组网可行性与频率规划,3,TD-LTE室内组网解决方案,4,TD-LTE覆盖的特性,1. 覆盖目标业务为一定速率的分组数据业务,3. 多样的调制编码方式对覆盖的影响更复杂,2. 用户占用的RB (Resource Block)数将影响覆盖,4. 系统帧结构设计支持更大更灵活的覆盖,覆盖目标业务为一定速率的分组数据业务,在R4业务中，电路域CS64K是3G的特色业
2、务，覆盖能力最 低，一般以CS64K业务作为连续覆盖的目标业务CS64K业务的业务速率、调制编码方式均是固定的，链路预算模型简单，可以较为便捷、确定的获得系统的覆盖半径,不存在电路域业务，只有分组域业务不同速率业务的覆盖能力不同分组域业务调制编码方式可变 因此TD-LTE覆盖规划时：需确定边缘用户目标速率。如：512kbps、1Mbps等需要考虑此覆盖边缘控制信道是否受限,用户占用的RB资源数将影响覆盖,以确定的CS64K业务规划覆盖半径 为用户分配的时隙数的多少只影响用户自身的吞吐量，不影响覆盖规划指标的确定,用户占用的RB资源数由系统根据激活用户数目、资源分配算法(如正比公平，轮循等)等因
3、素决定 用户占用的RB资源数不同，表明用户占用的频带资源不同，不仅影响用户速率，也影响用户的覆盖。 因此覆盖规划时：需明确边缘用户目标速率，所对应的资源占用数目。,多样的调制编码方式对覆盖的影响,与TD-SCDMA HSPA相比，增加了64QAM，且编码率更丰富。采用自适应调制编码方式 。,当用户分配的RB个数固定时调制等级越低，SINR解调门限越低，覆盖越大,TD-LTE在进行覆盖规划时，可以灵活的选择用户带宽和调制编码方式组合，以应对不同的覆盖环境和规划需求。,TD-SCDMA（HSPA）AMC：16种MCS时域调度，周期5msTD-LTEAMC：29种MCS时频域二维调度:获得更大的频域
4、多用户分集增益，调度周期1ms,TD-LTE调制编码方式更多、调度更多元化、调度周期更短，更增加了链路预算的不确定性。因此覆盖规划时：还需要通过大量仿真与验证性测试，对小区边缘用户性能进行评估，才能确定覆盖指标要求。,TD-LTE影响小区半径因素,CP长度：容忍的时延扩展Preamble长度：抗干扰能力、检测成功率保护间隔GT长度：回环时延，决定了覆盖的距离,系统帧结构设计支持更大更灵活的覆盖,上下行保护间隔，GP越大，小区半径越大上下行回环时延，决定了覆盖的距离避免下行对上行数据产生干扰,小区半径的影响因素GP长度,GP长度固定为96chips（75us），对应的覆盖半径为：11.25km（
5、通过UpShifting方案，可增大至30km）,GP可以灵活配置时域长度，极限情况下的覆盖半径为：当GP=1个符号，支持的小区半径为10.7km当GP=10个符号，支持的小区半径为107km,TD-LTE的GP设计更大的覆盖范围，考虑特殊时隙10:2:2的常规配置，覆盖达21.43公里，若特殊场景广覆盖需更大的覆盖半径，采用其他GP配置即可。,TD-SCDMA系统,TD-LTE系统,小区半径的影响因素随机接入格式,小区半径=GT(us)X300(m/us)/2,综合考虑产品实现、覆盖能力、资源利用率、自主知识产权等因素，初期TD-LTE网络优先支持Format0和4，覆盖可达14.53公里。
6、后续若需支持更大的覆盖半径，采用其他随机接入格式即可。,初期LTE网络覆盖密集城区，站间距500米左右,TDD自主知识产权，节省上行资源，得到国内厂商的支持，但在室外对室内覆盖时能力不够,FDD和TDD共用，国外厂家优先选择支持，覆盖能力好，可以作为format 4的补充应用,TD-LTE室外覆盖方案,1,提纲,覆盖特性链路预算与分析站址规划方式建议室外覆盖基本指标建议,TD-LTE共站建设与时隙规划,2,TD-LTE同频组网可行性与频率规划,3,TD-LTE室内组网解决方案,4,TD-LTE适用的两类不同链路预算方式,由覆盖目标计算覆盖半径,确定边缘用户占用资源确定边缘用户目标速率通过仿真获
7、得对应的解调门限，计算发射机一定的功率配置下可覆盖的区域距离。该方法可用于覆盖规模估算，即估算覆盖目标区域面积内所需基站数量。,由既定半径计算覆盖速率,根据已有站址和覆盖区域，计算系统发射机一定功率配置下覆盖区域边缘可达到的用户质量，对应于一种速率等级。该方法可用于估算已有小区 (例如原有3G小区) 区域内，用户可体验到的速率。,我们要考虑的是前面提到的TD-LTE的覆盖特性，及链路预算参数的不同。而具体的链路预算方法、公式，与以往的系统，没有区别。,链路预算中涉及的主要参数,系统余量,接收端,发射端,最大发射功率dBm发射天线增益dBi发射天线馈线、接头和合路器损耗dB人体损耗dB,接收天线
8、增益dBi接收天线馈线、接头和合路器损耗dB热噪声 dBm 噪声系数dBTarget SINRdB,干扰余量dB 快衰落储备dB阴影储备dB 穿透损耗dB,等效全向辐射功率(EIRP)dBm用户占用的最大发射功率dBm发射天线增益dBi发射天线馈线、接头和合路器损耗dB人体损耗dB。,传播模型Cost 231 Hata路损模型,重要损耗参考与对比,随着频率升高，穿透损耗逐渐加大。根据理论推算，2.3、1.9、2.6GHz损耗值差异12dB。实际链路预算中，密集城区穿透损耗通常选取为20dB。,基于Cost231-Hata密集市区传播模型计算，D频段室外覆盖时路损比A频段大，约4dB考虑到室外穿
9、透室内覆盖时的绕射能力，D频段传播特性也不如A频段,穿透损耗,传播损耗,TD-LTE链路覆盖平衡分析(1),从上表可以看出，下行控制信道中覆盖受限的是PDCCH。当PDCCH采用8CCE配置。在控制信道覆盖的边缘，平均占用10RB资源时，业务信道2天线速率可达375Kbps，8天线速率可达715Kbps。,下行公共信道和业务信道覆盖平衡分析,TD-LTE链路覆盖平衡分析(2),上行控制信道PUCCH、PRACH均存在多种格式。其中PUCCH信道采用Format 2时覆盖最近，而PRACH信道采用Format 4时覆盖最近。上行控制信道受限于PRACH采用Format4，对于2天线和8天线，业务
10、速率分别为185kbps和128kbps时，达到控制和业务信道的覆盖平衡；但8天线时覆盖距离更远。,上行公共信道和业务信道覆盖平衡分析,TD-LTE室外覆盖方案,1,提纲,覆盖特性链路预算与分析站址规划方式建议室外覆盖基本指标建议,TD-LTE共站建设与时隙规划,2,TD-LTE同频组网可行性与频率规划,3,TD-LTE室内组网解决方案,4,站址规划方式建议,TD-LTE数据业务调度能力分析,支持用户数的计算假定：10%用户采用格式020%用户采用格式120%用户采用格式250%用户采用格式3,TD-LTE使用物理信道PDCCH向用户发送调度信息,由于TD-LTE为PDCCH信道覆盖受限，所以
11、目前厂商设备均固定为8CCE设置，其解调性能最佳，但是支持的同时调度用户数较少，后续将推动CCE自适应算法的应用。,TD-LTE语音业务（VoIP）容量分析,业务信道VoIP容量计算方法：VoIP激活期每数据包间隔20msVoIP静默期每数据包(SID包)间隔160ms假设每个激活期数据包分配2个PRB，每个SID包分配1个PRB，VoIP业务的激活因子为0.5，则每个用户在每5ms内数据包初始传输需要使用的PRB个数为：业务激活因子（0.5）单个语音包占用RB个数（2） （5ms/ 20ms）业务激活因子（0.5）单个SID包占用的RB个数（1）（5ms / 160ms）=0.265625结
12、合重传次数（上行约1.25，下行约1.15），每VoIP用户在5ms内需要传输：上行：0.2656251.25 = 0.33203125下行：0.2656251.15 = 0.30546875控制信道VoIP容量计算方法：参考PDCCH=3时的个数，再假设系统支持半持续调度，每100ms调度一次用户,与TD-SCDMA共站址建设 小结,在TD-SCDMA的小区覆盖边缘（CS64K业务）下行TD-LTE 2天线，吞吐量为460Kbps（10RB）TD-LTE 8天线，吞吐量为800Kbps（10RB）上行TD-LTE 2天线，吞吐量为125Kbps（10RB）TD-LTE 8天线，吞吐量为330
13、Kbps（10RB）,速率不够时可考虑通过传统方案进行补盲、补热，或增加覆盖密度。,连续调度能力：在上下行时隙配比2:2，PDCCH占用3个符号时，在极端恶劣的场景下，即便每个PDCCH消息全部采用8CCE传输，每10ms可以调度54次，假设每个用户上下行均需要各调度一次，可以支持27个用户。但事实上分组域业务并不需要这么高的调度频率，且实现了CCE数目自适应的设备，调度能力将大幅提升。因此可以认为TD-LTE调度能力不受限。同时在线用户数：定义为保持RRC连接的用户数，由于数据业务的突发特性，不要求连续调度用户，因此该值表征小区控制面最大处理能力，是对控制面硬件的需求。目前设备规范定义为12
14、00个。同时激活用户数：由于LTE没有电路域连接，定义同时激活用户数为系统支持的VoIP并发用户数，从控制信道和业务信道的承载能力综合来看，后期若支持半持续调度，那么5ms上下行2:2配置下，20M带宽最多支持500个以上VoIP用户。,吞吐量,TD-LTE没有类似于TD-S的伴随信道限制，支持的用户数远大于TD-S。,用户数,TD-LTE室外覆盖方案,1,提纲,覆盖特性链路预算与分析站址规划方式建议室外覆盖基本指标建议,TD-LTE共站建设与时隙规划,2,TD-LTE同频组网可行性与频率规划,3,TD-LTE室内组网解决方案,4,TD-LTE室外覆盖基本指标建议,边缘速率,在同频组网，实际用
15、户占用50%网络资源的条件下空载时，小区边缘用户可达到1Mbps /250kbps（下行/上行），负载50时，小区边缘用户可达500kbps/150kbps （下行/上行）,在50%的邻区系统资源占用情况下小区最大同时在线用户数达到200个。,用户数,在同频组网，实际用户占用50%网络资源的条件下无线接通率：基本目标95%；挑战目标 97%掉线率：基本目标4%；挑战目标 -110dBm的概率大于90RS-SINR（同频网络空载） 5dB的概率大于90RS-SINR（同频网络满载） -3dB的概率大于90%,覆盖指标,注：边缘速率条件为D频段20MHz同频组网，10用户同时接入,提纲,TD-LT
16、E室外覆盖方案,1,TD-LTE同频组网可行性与频率规划,3,TD-LTE室内组网解决方案,4,与TD-SCDMA共站址建设的要求2/8天线对比及应用建议系统间干扰问题时隙规划,室外TD-LTE可能应用的频段,TD-LTE室外应用可能使用F和D频段,与TD-S通过合路方式共天馈的前提：更换或新建FAD天线（现有TD-S天面需更换天线，新建站点需部署FAD天线）,TD-SCDMA F频段室外设备已明确要求具备同TD-LTE共模能力,F频段,D频段,2.6GHz TD-LTE天馈建设的两类方案,方式一：TD-LTE独立建设特点：LTE网络独立考虑，基于后续商用频率和网络需求，重新建设方式二：基于A
17、FD天线，在TD-S建设中考虑引入TD-LTE的需求特点：TD-S建设考虑共建抱杆、共天馈需求TD-LTE产品考虑设备内置合路器需求实现方式：TD-LTE RRU可以通过盲插接口背在天线后面；或者通过集束接口连接天线TD-S RRU 通过集束接口连接,综合考虑后续工程实施难度以及应用灵活性，建议推动AFD天线产品的开发。在技术成熟以及条件具备的情况下，TD-SCDMA 建设中尽快考虑引入AFD天线。同时，在工程条件允许的情况下，抱杆等天面资源为LTE RRU预留。,8天线引入D频段后合路方式的场景需求,D,D,FAD,D,AF,FAD,D,AF,Or,TD-LTE独立建设,AFD天线共天线建设
18、,现有站点，有新增D频段天面的条件,FAE,FA,现有站点，无新增D频段天面的条件，需共用天线,合路器,原有,新建,考虑建设和后期网络优化需求，建议： 8天线引入D频段可采用共或不共天线方案 考虑网络优化的便利性和有效性，优选不共天线建设方式 充分考虑工程实施难度与客观条件，在不允许单独建设TD-LTE天面的情况下，则采用共天线建设方式，因此后续将推动AFD天线尽快成熟，以保证共天面建设后，现网和TD-LTE网络的性能。,室外覆盖,频率规划,共站建设,室内组网,共天线合路方案综合比较,TD三四期FA天线未内置合路器的技术原因主要是F和A频段相距较近，微带合路器实现较难，且FA双频RRU已经实现
19、。目前天线厂家技术能力有所提升，且FA和D频段相距较远，微带合路器实现容易，未来FAD天线内置合路器具备可行性，且不影响D频段RRU设备的国际化推广,因此，后续将考虑推动天线合路方式产业化。,提纲,TD-LTE室外覆盖方案,1,TD-LTE同频组网可行性与频率规划,3,TD-LTE室内组网解决方案,4,与TD-SCDMA共站址建设的要求2/8天线对比及应用建议系统间干扰问题时隙规划,2/8天线应用中需要综合考虑的主要因素,多天线技术应用需要考虑的主要因素,网络性能,设备及组网成本,工程施工以及运营维护难度,30,性能 覆盖：控制信道基本相当，业务信道有33.5dB增益 吞吐量：以8天线双流BF
20、为例，城区环境下行边缘速率提升70%，平均吞吐量提升40%。郊区环境增益更高在连续覆盖的多种场景下，8天线相比2天线在覆盖、吞吐量方面都具备显著优势,成本 8天线相比2天线单设备成本较高（器件成本约为1.8倍） 但在指定覆盖区域内、指定覆盖指标要求下，8天线所需站点数少，综合建网成本低,工程 由于天线面积大124%、RRU设备重67%，体积大33%、接头数量多，8天线相比2天线施工难度高 8通道RRU设备复杂度高，设备故障概率增加 正在推动优化方案，不断降低施工和运维难度,2/8天线网络性能比较覆盖,对于业务信道，8天线相对2天线有3-4dB的增益（若考虑干扰余量则增益更大）对于业务信道覆盖受
21、限的场景，该增益将体现为8天线的边缘和平均吞吐量对于控制信道，8天线相对2天线有1dB的差距初步仿真表明，密集城区，每小区10用户D频段同频组网，当上行边缘速率要求低于300Kbps，或下行边缘速率要求低于715kbps时，下行控制信道将成为覆盖受限因素后续考虑提升8天线增益等方式消除差距,2/8天线网络性能比较吞吐量,比较前提,由于室内难于应用8天线，在此仅评估室外环境多天线技术性能 室外环境重点考察城区和郊区，重点比较2、4、8通道多天线技术 评估标准: 小区频谱效率（SE）& 边缘频谱效率（ESE）,城区仿真条件,农村仿真条件,在典型覆盖场景下，8通道比2通道在吞吐量上有较大增益,无线网
22、络建设成本比较网络模型（满载条件下）,2/8天线建网成本比较,设备成本比较,天线：8天线比2天线设备价格高，但天线占单设备总体成本比重较低BBU：由于发射/接收天线数增加以及波束赋形等复杂算法，对基带的处理能力增加较多，但数字基带部分成本所占比重较低RRU：通道数及射频模块相应增多，但由于功率降低单个器件成本降低，总体成本相应增加综合评估：8天线产品BOM成本（器件成本）是2天线的1.8倍,无线网络建设成本比较成本计算,*注：N为2天线设备成本，M为站址配套建设成本,8天线相对2天线而言，建网成本有一定优势,2/8天线工程实施难度比较,当前8天线产品的施工难度明显高于2天线产品后续进一步推动优
23、化方案，不断降低施工难度,34,室内覆盖：建议部署单/双通道产品，使用单天线发射/发射分集/空间复用,2/8天线及相应多天线技术应用场景建议,城区/郊区室外连续覆盖：建议部署8通道产品，可优选4+4双极化天线类型。在常规环境下使用波束赋形，移动速度较快的情况下（60KM/h）切换到空间复用/发射分集,高速（120KM/h）场景覆盖：建议部署2通道产品，使用发射分集/开环空间复用,室外热点/盲点覆盖：建议部署2通道产品，使用发射分集/空间复用,热点/盲点,35,原则上应采用三扇区配置，但可以结合各地实际情况灵活选择各站的扇区配置数量。,2/8天线应用建议,一：应用场景建议,二：天面建设方式建议,
24、8天线技术产品：室外连续覆盖场景2天线技术产品：室外单点热点覆盖、补盲、高速、室内覆盖（也可采用单天线技术产品）,优选采用新建天面方式条件不具备，可采用与TD-SCDMA共用天面建设方式，天线内置合路器,提纲,TD-LTE室外覆盖方案,1,TD-LTE同频组网可行性与频率规划,3,TD-LTE室内组网解决方案,4,与TD-SCDMA共站址建设的要求2/8天线对比及应用建议系统间干扰问题时隙规划,E频段：基站间干扰,异频段异系统基站间干扰-可规避,同频段异系统基站间干扰-可规避TD-L和TD-S需上下行时隙同步但TD-S非3:3时隙配比时，TD-LTE为与之对其，下行特殊时隙无法传输数据，将有一
25、定速率损失,5:1 4:2 3:3 2:4 1:5,注1：上表基于实测数据计算注2：由于政策和公司策略原因，暂不考虑PHS干扰注3：室内采用室分系统和吸顶天线，增益2dB；室外采用定向天线，增益18dBi，平行放置注4：可实现的工程规避措施室外天线垂直距离11.5m，室内天线水平距离12m共用室分系统，合路器的隔离度80dB,注：系统间的隔离度通常用最小耦合损耗MCL来表示MCL是指发射基站到接收基站之间的路径损耗，包括天线增益和馈线损耗；,E频段：终端间干扰,TD-LTE与其它2/3G系统终端用户间的干扰-可规避语音用户位置随机相互靠近且同时通信的概率很低数据用户频段相距较远，互干扰较小TD
26、-LTE与WLAN终端用户间的干扰最为严重2.3G的TD-LTE与2.4G的WLAN为相邻频段用户行为模式与室外宏站不同以数据用户为主较长时间内位置相对固定相互靠近的机率较高，尤其是双模CPE规避措施共存场景下尽量部署TD-LTE于2.3G低端频率在保留一定过渡带情况下，提高TD-LTE终端的杂散和阻塞指标极端场景下允许一定的降敏高层信令协调,很难规避,和小灵通系统的干扰目前小灵通名义上占用F频段中的19001920MHz，但实际的带外杂散非常高，对工作于邻频18801900MHz的TD系统造成严重的杂散和阻塞干扰；(促进国家使用行政命令等手段迫使小灵通尽快退频是目前最有效的措施)对cdma2
27、000 EV-DO系统的干扰电信的cdma2000 EV-DO系统的上行频段为19201935MHz，当与F频段的TD系统共存共址时， 会受到TD基站下行杂散信号的干扰；(若需满足共址要求，则需要更多的过渡带，将大大损失F频段的频谱资源，建议不做此要求)和DCS1800频段系统的干扰目前移动和联通的DCS1800下行频率为18051850MHz，但滤波器多为18051880M共75M，与F频段的TD系统邻频，它们共存共址时，会对TD基站的上行链路造成杂散和阻塞干扰；(建议TD-LTE尽量工作于F频段高端，可一定程度减小DCS1800的杂散干扰，或者利用工程手段，如空间隔离和加装滤波器来规避干扰
28、)GSM900系统的干扰GSM900系统的二次谐波和二阶互调会落在F频段，对F频段TD系统会产生干扰，尤其是共室分情况下；(建议通过频率规划、加严合路器指标、TD-LTE末端合路以及分室分等措施来规避干扰)和3G FDD补充频段系统的干扰3G FDD补充频段的下行频率为18501880MHz，当与F频段的TD系统共存共址时，会对TD基站的上行链路造成邻频杂散和阻塞干扰；(3GPP标准已把此频带定为过渡带，目前我国尚无使用，建议国内尽快明确此频段的过渡带地位),TD-LTE工作于F频段时，与TD-SCDMA应用于F频段是类似的，会与其它系统（包括小灵通、cdma2000、GSM900/1800和
29、3G FDD补充频段等）具有特殊的频率关系，它们之间的干扰情况较为复杂。,F频段：TD-LTE与其它系统间干扰,提纲,TD-LTE室外覆盖方案,1,TD-LTE同频组网可行性与频率规划,3,TD-LTE室内组网解决方案,4,与TD-SCDMA共站址建设的要求2/8天线对比及应用建议系统间干扰问题时隙规划,TD-LTE时隙配比考虑因素,TD-LTE上下行时隙的选取需要考虑以下3个因素上下行业务需求为了充分利用TDD系统上下行时隙的灵活配置，分析目前已有的3G扇区平均上下行速率，得到上下行业务需求的数据和TD-SCDMA共存在室内，两系统公用2.3GHz频段，TD-LTE有可能TD-SCDMA共存
30、，这时TD-LTE时隙配比受到哪些限制对抗远距离同频干扰TD-LTE的特殊时隙配比可以灵活改变上下行保护间隔GP的长度。一般认为，加大干扰源基站的GP时域长度，可以有效避免此类干扰的产生。然而并没有定位干扰源的有效手段，怎么办？,上下行业务需求 业务需求,某省公司实测数据 TD现网,某厂商提供的海外其他网络数据业务,从统计数据来看，数据业务的上下行吞吐量比例在1:41:6之间,考虑数据业务与CS业务（话音、短信等）的融合，由于CS业务一般上下行对称，那么上下行业务需求总比例会在1:41:6基础上适当下降。大约为1.31.4之间。,数据业务,综合业务,+,上下行业务需求 TD-LTE的能力,上下
31、行吞吐量的比例大致是1:21:3,仿真条件：20MHz,UE均匀分布,下行最高64QAM，上行最高16QAM。下行在高信道质量能用双码字。DwPTS用做PDSCH,仿真条件：20MHz,UE均匀分布,下行最高64QAM，上行最高16QAM。下行在高信道质量能用双码字。DwPTS用做PDSCH,上下行吞吐量的比例大致是1:61:9,DL:UL = 2:2,DL:UL = 3:1,上下行业务需求 小结,根据现网数据以及海外其他运营商数据分析，用户对数据业务的上下行业务需求大概在1:41:6之间。如果进一步考虑TD-LTE承载传统CS域的对称业务（如：话音、短信等），该比例会有一定程度的下降。大约为
32、1.31.4之间。根据仿真和外场实测：上下行时隙配置为2:2时，上下行吞吐量之比在1:21:3之间上下行时隙配置为1:3时，上下行吞吐量之比在1:61:9之间,业务需求,网络能力,上述分析表明，TD-LTE网络上下行时隙配比为2:2时，较符合实际业务需求；考虑到上下行时隙配比为1:3时，上行受限严重（包括控制信道和业务信道）。因此单纯从数据业务需求和网络性能来看：建议时隙配比为2:2,和TD-SCDMA共存,根据仿真结果，此时TD-LTE下行扇区吞吐量为26Mbps左右（特殊时隙可以用来传输业务）,根据仿真结果，此时TD-LTE下行扇区吞吐量为28Mbps左右（特殊时隙采用3:9:2，无法用来
33、传输业务，损失20%）,根据计算结果，此时TD-LTE下行扇区吞吐量为9.3M（特殊时隙采用3:9:2，无法用来传输业务，损失43% ）,上述分析表明：1、TD-S网络3:3配置的情况下，既符合TD-LTE网络本身支持业务需求和达到自身性能最优的条件，也没有时隙对齐造成的吞吐量损失。2、由于现网TD-S为4:2的配置，若不改变现网配置，TD-LTE在需要和TD-S邻频共存的场景下，时隙配比只能为3:1+3:9:2。,对抗远距离同频干扰,（对于波导效应明显的地区）整网时隙配成3:1，上行仅有1个时隙，一旦被干扰，上行受限严重。可采用较大GP，虽损失半个下行时隙，但此时下行尚有3个时隙。（ 配置为
34、：3:1 + 3:9:2 ）整网时隙配成2:2，上行有2个时隙，被干扰后上行尚能存1.5个“纯净”时隙，可采用10:2:2，用DwPTS补偿部分下行吞吐量。（ 配置为：2:2 + 10:2:2 ）,特殊时隙3:9:2，GP=9符号，保护间隔192.87km。但特殊特殊时隙不能传数据，2:2配比时下行损失约20%。,特殊时隙10:2:2，GP=2符号，保护间隔42.86km,对抗远距离同频干扰的时隙配置建议,由于目前尚缺乏准确有效定位干扰源的手段，原则上不建议盲目采用大GP配置来避免干扰的产生；但如果全网上下行时隙配比为DL:UL=3:1，上行只有1个时隙，一旦被干扰，上行受限严重，此时可有选择
35、的对干扰源基站采用较大GP，虽损失半个下行时隙，但此时下行尚有3个完整时隙，此时下行损失约20%。,TD-LTE时隙配比总体建议,TD-LTE时隙配置总体建议,TD-LTE采用单频独立设备，且不存在与TD-SCDMA共享同一频段的需求： 不需要考虑与TD-SCDMA系统时隙对齐，主要从用户业务需求角度进行时隙配比；规模试验网初期主要考虑上下行时隙配比为2:2，特殊时隙配比为10:2:2的配置方式。采用基于宽频功放技术的FAD多频设备（同时支持TD-S和TD-LTE），或者需要在某个频段上同时部署TD-LTE和TD-SCDMA（例如室内E频段）：必须考虑与TD-SCDMA时隙对齐，以免影响用户接
36、入或业务速率。TD-SCDMA配置为DL:UL=3:3，TD-LTE必须为DL:UL=2:2。特殊时隙的DwPTS必须小于12个OFDM符号（比如：DwPTS:GP:UpPTS=10:2:2或3:9:2等典型配比均可）TD-SCDMA配置为DL:UL=4:2，TD-LTE必须为DL:UL=3:1，特殊时隙的DwPTS必须小于8个OFDM符号（比如：可采用DwPTS:GP:UpPTS=3:9:2，但不能采用10:2:2）,TD-LTE同频组网可行性与频率规划,3,提纲,TD-LTE室外覆盖方案,1,TD-LTE室内组网解决方案,4,同频组网可行性分析基本频率部署方案,TD-LTE共站建设与时隙规
37、划,2,TD-LTE网络同频组网需求,频率资源稀缺利用大带宽体现高吞吐量优势：协议规定TD-LTE支持1.4MHz、3MHz、5MHz、10MHz、15MHz、20MHz载波带宽的灵活配置。为了能够提高上下行分组数据速率并承载更多的话音业务、减少时延，在频谱资源允许的情况下，建议采用大带宽进行实际组网部署。理论上讲，带宽越大，基于OFDM的多用户频选调度性能越好。因此TD-LTE采用20MHz组网最能体现系统的性能。TD-LTE可用频点数受限,同频干扰基本原理（图示）,邻小区下行同频干扰,邻小区上行同频干扰,可忽略,不会产生,远距离同频干扰,邻小区同频干扰 控制信道同频组网相关技术,TD-LT
38、E控制信道，在干扰随机化、解调性能、干扰避免等各方面的性能，均比TD-SCDMA有较大的提升，理论上支持同频组网，目前的小规模同频外场测试，亦初步证实。,RS-Shifting,虽不能降低干扰能量，但能使干扰类似噪声，收端可通过处理增益进行干扰抑制。加扰：各信道采用不同扰码加扰，且为长扰码，理想白噪化。频选：上下行均支持跳频或频率选择性调度，在资源分配上，可避免频选衰落。 （TD-S仅支持短扰码加扰，且不支持频选调度，无法实现理想的同频干扰随机化，有色及恒定的邻区同频信号，对同频邻区造成严重干扰。）,利用接收机处理增益，将干扰从接收信号中去除，LTE中采用IRC多天线接收，有效消除信号干扰；同
39、时发端采用SFBC算法，在信道条件较差的情况下，利用多天线发送，有效克服快衰落与频选哀落，降低误码率，提高了分集增益。（IRC是一种分集合并方法，与能够对所有信号进行加总的MRC相比，IRC能够消除干扰信号，带来网络性能的提升）,通过资源管理机制（时频分配或空间隔离），把邻小区信号分离，避免干扰产生。ICIC：小区间干扰协调技术，协调小区间资源以避免干扰。动态调度：动态调度用户使用合适系统资源与调制编码方式。波束赋形：提高期望的信号强度，零陷对准干扰方向（TD-S同样有波束赋形增益，实现了干扰的“随机”避免，但缺乏有效的小区间干扰协调技术以及基于不同频域子载波的调度机制以实现干扰的可控性规避）
40、,TD-LTE业务信道，比TD-S有更理想的干扰白化能力，更灵活多样的天线技术，能在更细分的时频资源上，采用更灵活的资源分配算法，理论上，同频组网时性能更优。,干扰随机化,干扰消除,干扰避免,邻小区同频干扰 业务信道同频组网相关技术,邻小区同频干扰 控制信道同频仿真参考（下行）,上表为某高校的仿真结果（系统设备厂商的仿真或建模分析结论与此基本类同）认为在同频部署的网络中，满负荷（干扰最严重）条件下，下行部分控制信道在同频网络小区边缘性能不理想。而目前实际测试表明（请见后续胶片），同频网络边缘，没有出现无法驻留、频繁断链等控制信道异常的问题。主要是由于仿真时，同频干扰邻区较多，且模拟100%干扰
41、，比实际测试的干扰强度要大。,在上述两种天线配置、满负荷（干扰最严重）条件下，上行控制信道可支持同频组网,邻小区同频干扰 控制信道同频仿真参考（上行）,邻小区同频干扰 业务信道性能仿真,系统带宽： 20MHzTDD/FDD：TDD上下行比例：2：2特殊时隙： 10：2：2 站间距：500m每小区用户：10个小区总数：37site=21sectors邻区同频干扰：建模一圈site的干扰天线模型：3D/2D （3D有下倾角的建模）天线数：下行8x2，2x2；上行1x8，1x2,对比仿真与技术试验实测数据：下行频谱效率与仿真基本一致上行频谱效率远高于仿真值，与厂商自研终端上行支持64QAM、上行选点
42、及加扰方式与仿真差别较大有关。,邻小区同频干扰 小规模外场实测,频段2.3GHz（同频干扰受限）上下行比例2:2DwPTS传输下行数据测试条件:峰值吞吐量 (静态)无干扰，单UE或多UE，占用所有的RB自研平均吞吐量 (静态)无加载: 无干扰加载: 下行: 邻区70%RB被虚拟占用上行: 采用信号发生器模拟5 dB IOT静态选点原则: 以DL RS-SINR为衡量标准好点(20) 中点(1012) 差点(03)共9个位置好:中:差=3:3:3,DL峰值速率的条件：100PRB, MCS28, 10:2:2, two layers, PDCCH = 1 symbolUL峰值速率的条件：96 P
43、RB(因为PUSCH最高配置为96PRB)，MCS20(16QAM最高级)或28(64QAM最高级)，single layer关于PDCCH个数：在峰值速率时，PDCCH必须为1。因为100PRB+MCS28时的TB(Transport Block) Size没法在PDCCH=3时达到。该TB Size就是为PDCCH=1这种情况而定义的,邻小区同频干扰 峰值能力,邻小区同频干扰 小规模外场实测结果,TCP吞吐量略低于UDP,上行峰值测试值超过了理论极限，是因为部分厂商实现了比协议规定的16QAM最高阶调制编码方式更高的编码率,邻小区同频干扰 同频干扰对吞吐量的影响,TM3、TM4支持双流传输
44、,吞吐量高于TM2，但抗干扰能力不如TM2加扰后，TM4吞吐量下降比例总体上略低于TM3，说明TM4有一定的闭环增益，但并不明显加扰后，上行吞吐量下降的比例远低于下行，虽然上下行加扰的方式不同，但上行功控较为显著的起到了缓解作用,加载同频干扰后，各传输模式的吞吐量下降比例：（TCP L1 各厂商综合）TM3（36.02%） TM4（35.02%） TM2（27.06%） UL（10.10%）,TM2：SFBC发送分集、TM3：开环空间复用、TM4：闭环空间复用,邻小区同频干扰 同频加扰前后的RS-SINR对比,Figure 10. DL RS-SINR,(a) Comparison of SI
45、NR,(b) Average SINR,厂商4的“中点”离干扰站较近，去掉邻区干扰后，SINR有较大的抬升；厂商5的“差点”有同样问题；,目前仿真中，没有针对同频网络加扰与否进行评估；从频率复用因子为1和3的网络RS-SINR来看，相差10dB左右，与上述测试结果基本吻合。,邻小区同频干扰 总结,控制信道：理论/仿真：理论上具备同频组网能力，数个仿真平台或建模分析认为在邻小区100%加扰场景下，小区边缘控制信道解调性能不甚理想。测试：虽没有针对性验证控制信道同频组网可行性，但在测试中，有限的RS-SINR范围内，基站采用2天线模式，任何测试项均没有出现驻留失败等明显的控制信道问题后续：规模试验
46、将针对性验证业务信道：理论/仿真：具备同频组网能力测试：测试没有规定边缘最低要求，但在小区边缘，上下行吞吐量性能稳定，下行平均达到6Mbps，符合基本业务要求后续：技术试验将进行2.6GHz室外关键技术和组网性能验证测试；规模试验将针对性进行同异频组网性能验证；,理论研究以及小规模外场测试均表明，TD-LTE具备同频组网能力。,目前的小规模外场环境没有能力营造真实的干扰受限环境，亟需开展规模试验验证。,远距离同频干扰 基本原理,已被商用的TDD系统所证实TDD系统同步要求：时分双工模式（TDD）系统，不同基站之间保持严格的时间同步，包括帧头与上下行转换。远距离同频干扰：随着传播距离的增加，远端
47、发射源的信号经过传播延迟到达近端同频的目标基站后，可能会进入目标基站的其他传输时隙，从而影响近端目标系统的正常工作。 干扰影响分析：终端信号：终端天线位置低，发射功率小，终端发射的信号无法实现远距离传输，不会产生此类干扰；基站信号：基站天线位置较高，发射功率大，在某种条件下，较易产生远距离传输，从而到达近端，干扰其他时隙；受到干扰的近端下行时隙功率较高，且接收端为终端，一般位置低，不会影响业务；而上行时隙信号到达基站天线时功率较低，与远端干扰同时被基站接收。远端基站的下行信号，干扰了近端同频目标基站的上行接收。,远距离同频干扰 成因分析,决定性因素：06年之前，没有文献记载类似干扰影响移动通信
48、系统，从国内外大量文献中参考得知是由于“低空大气波导”效应。大气波导是一种特殊天气下形成的大气对电磁波折射效应，各地分布不同：南海地区春秋冬季出现较多；东部沿海夏秋季出现较多；西北地区春秋冬季出现较多。我国东南部波导出现傍晚多于早上，西北地区则是早上多于晚上发生这种现象时，电磁波好像在波导中传播一样，传播损耗很小（近似于自由空间传播），可以绕过地平面，实现超视距传输。,辅助条件：地理位置：基本处于平原地带。香港、台湾，东部沿海及渤海湾地区，塔里木盆地和河西走廊的西北地区，郑州为代表的黄河中下游地区和武汉为代表的长江中下游地区。发射与接收天线高度：必须达到基站高度级别（否则信号很容易被建筑物阻挡），因此远处终端不会产生超远传输，基站下行超远传输后，也不会干扰到近端的下行信号。发射功率：终端发射功率较低，只有基站发射的下行信号，才有可能经过远距离传输后，干扰近端上行。发射天线下倾角：现网对下倾角影响做了一系列测试，从不同下倾角的相对路损统计结果来看，下倾对干扰有一定抑制作用；其中下倾1-4度对干扰的抑制作用有限，下倾5度以上对干扰的抑制作用比较明显。,
