TD-LTE系列產(chǎn)品規(guī)劃測試演進(jìn)

引言

自2004年3GPP在多倫多啟動(dòng)LTE項(xiàng)目之后，TD-LTE開始飛速發(fā)展。截止2011年6月，在全球累計(jì)已經(jīng)有24張TD-LTE商用網(wǎng)絡(luò)開始提供服務(wù)，同時(shí)有166張TD-LTE網(wǎng)絡(luò)正在進(jìn)行部署或已在規(guī)劃中，其中TD-LTE試驗(yàn)網(wǎng)目前在全球已經(jīng)有16個(gè)，目前TD-LTE 的陣營已共有12 家電信運(yùn)營商。2010年上海世博會(huì)期間，中國移動(dòng)就已通過全球首個(gè)TD-LTE演示網(wǎng)進(jìn)行了業(yè)務(wù)展示。隨后，為加快帶動(dòng)TD-LTE產(chǎn)業(yè)發(fā)展和國際化進(jìn)程，2010年底，工信部批準(zhǔn)中國移動(dòng)啟動(dòng)了TD-LTE規(guī)模技術(shù)試驗(yàn)，該試驗(yàn)網(wǎng)將覆蓋上海、杭州、南京、廣州、深圳、廈門6個(gè)城市。

大唐移動(dòng)TD-LTE系列產(chǎn)品解決方案：

隨著六大城市試驗(yàn)網(wǎng)建設(shè)如火如荼地開展，大唐移動(dòng)TD-LTE規(guī)劃優(yōu)化系列產(chǎn)品呼之欲出，同時(shí)伴隨3GPP標(biāo)準(zhǔn)快速的制定和完善，相應(yīng)的TD-LTE產(chǎn)品規(guī)劃演進(jìn)也在穩(wěn)步前進(jìn)。

在TD-LTE試驗(yàn)網(wǎng)建設(shè)初期，基站從選址、覆蓋、站點(diǎn)的密集程度，天線的下傾角如何確定，到站點(diǎn)建成后，小區(qū)的PCI規(guī)劃和管理，鄰區(qū)規(guī)劃，X2鏈路規(guī)劃等工作，都只能通過手工來進(jìn)行規(guī)劃，這不僅需要投入大量人力，而且只能在基站數(shù)目相對較少的情況下，質(zhì)量才能得到保證。同樣地，在測試過程中，由于缺乏成熟的路測軟件，只能通過串口來采集消息，記錄的Log時(shí)常丟失關(guān)鍵消息，造成許多異常事件無法定位，設(shè)備問題遲遲得不到解決。

同時(shí)，終端廠商提供的配套測試軟件無法通過地理化顯示來跟蹤測試過程，且無法直接評估每條道路上的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量；在網(wǎng)絡(luò)性能和指標(biāo)測試中，小區(qū)的吞吐量需要手動(dòng)記錄，切換時(shí)延等指標(biāo)只能通過隨車測試人員手動(dòng)記錄，這樣既不能保證數(shù)據(jù)的真實(shí)性和完整性，又大大增加了測試所需要的時(shí)間和人力。隨著試驗(yàn)網(wǎng)的建設(shè)，站點(diǎn)數(shù)、小區(qū)數(shù)的逐漸增加，TD-LTE網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃優(yōu)化工作已經(jīng)無法只靠手工或是簡單的小工具來進(jìn)行，亟需高效、智能、人性化的工具軟件來提升質(zhì)量和效率。

目前，大唐移動(dòng)已經(jīng)規(guī)劃并開發(fā)的TD-LTE系列產(chǎn)品包括TD-LTE 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃仿真軟件eNPS和TD-LTE 路測軟件Outum。這兩款軟件幾乎貫穿了網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃優(yōu)化的整個(gè)生命周期，軟件可為運(yùn)營商提供如下功能特性：

提供強(qiáng)大的預(yù)規(guī)劃功能。協(xié)助運(yùn)營商在TD-LTE網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃初期。對站址規(guī)模、網(wǎng)絡(luò)覆蓋、容量預(yù)估等進(jìn)行合理地規(guī)劃；

提供完整的無線參數(shù)規(guī)劃功能、自動(dòng)規(guī)劃頻率和鄰區(qū)、PCI等參數(shù)，使運(yùn)營商能夠動(dòng)態(tài)管理大量無線資源參數(shù)；

提供完備的信令跟蹤和采集功能，GIS地圖實(shí)時(shí)顯示測試路線功能，測試結(jié)果導(dǎo)出和生成報(bào)表等功能，幫助運(yùn)營商在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化階段對網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)、網(wǎng)絡(luò)性能進(jìn)行測試，對于網(wǎng)絡(luò)問題進(jìn)行定位和優(yōu)化。

考慮到后期大規(guī)模的測試和優(yōu)化需求，大唐移動(dòng)計(jì)劃開發(fā)針對TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)路測設(shè)備，繼續(xù)發(fā)揮在TD-SCDMA時(shí)期在自動(dòng)路測領(lǐng)域的優(yōu)勢。

于此同時(shí)，在TD-LTE時(shí)代，運(yùn)營商將至少有GSMTDTD-LTE三張網(wǎng)絡(luò)共存，網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜程度越來越高，管理和維護(hù)成本和難度不斷上升，因此，TD-LTE網(wǎng)絡(luò)SON(Self-Organized Networks) 管理框架必是趨勢所向，大唐移動(dòng)也對此提出了對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)自組織，自治愈，自優(yōu)化的產(chǎn)品演進(jìn)方向。通過定義自動(dòng)化的流程，用于檢測新的網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)，選擇最優(yōu)位置，初始化硬件配置，天線設(shè)置，提供初始的軟件無線電參數(shù)和傳輸系統(tǒng)參數(shù)等。

TD-LTE系列產(chǎn)品之規(guī)劃仿真軟件eNPS：

該軟件集網(wǎng)絡(luò)仿真和網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃兩大功能于一體，基于TD-LTE NPS開發(fā)，完全向下兼容TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃功能，能夠提供包括網(wǎng)絡(luò)預(yù)規(guī)劃，網(wǎng)絡(luò)仿真，網(wǎng)絡(luò)無線參數(shù)規(guī)劃等全套的解決方案。

網(wǎng)絡(luò)仿真

該模塊提供了強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)仿真功能，集成了調(diào)度、功控、ICIC等一系列仿真算法，目前為業(yè)界算法最為完整集成度最高的一款網(wǎng)絡(luò)仿真軟件，其仿真模塊具體實(shí)現(xiàn)功能如下：

圖1：TD-LTE規(guī)劃仿真軟件（網(wǎng)絡(luò)仿真）簡介示意圖

參數(shù)設(shè)置模塊提供了仿真基礎(chǔ)參數(shù)動(dòng)態(tài)設(shè)置的功能，用戶可按照網(wǎng)絡(luò)實(shí)際情況，對于仿真地區(qū)的基站數(shù)目，隨機(jī)用戶數(shù)，接納判決門限等進(jìn)行設(shè)置，以適應(yīng)各種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和各種指標(biāo)要求下的仿真。

傳播預(yù)測模塊提供對以TD-LTE參考信號CRS為主的各種參考信號及各信道的覆蓋情況仿真，為初期網(wǎng)絡(luò)建設(shè)選址和覆蓋方案提供了強(qiáng)有力的參考，并為后期網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中鄰區(qū)規(guī)劃提供了信號強(qiáng)度依據(jù)。

MonteCarlo仿真模塊是針對用戶和業(yè)務(wù)仿真模塊的中心，提供隨機(jī)用戶生成，網(wǎng)絡(luò)對隨機(jī)用戶的接納，并在調(diào)度算法中對用戶進(jìn)行資源分配，并且資源分配的方式是可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行配置的。

最后，網(wǎng)絡(luò)仿真模塊提供對仿真結(jié)果以圖層的方式顯示和統(tǒng)計(jì)輸出功能，并提供各種覆蓋和干擾報(bào)表的輸出，方便使用者通過圖形化和數(shù)字化的各種方式對網(wǎng)絡(luò)情況和覆蓋質(zhì)量進(jìn)行評估。

網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃

圖2：TD-LTE規(guī)劃仿真軟件（網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃）簡介示意圖

參數(shù)設(shè)置模塊提供對真實(shí)網(wǎng)絡(luò)的無線數(shù)據(jù)進(jìn)行導(dǎo)入和導(dǎo)出功能，并可以由用戶自定義模板，以更好地支持實(shí)際網(wǎng)絡(luò)的無線規(guī)劃工作。

預(yù)規(guī)劃模塊主要作用于網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期，對于給定設(shè)備的損耗指標(biāo)，以及根據(jù)TD-LTE工作頻段上的損耗特性，計(jì)算出信號在傳播過程中的路徑損耗，進(jìn)而估計(jì)各種業(yè)務(wù)的最大覆蓋半徑，軟件實(shí)現(xiàn)中提供射線法和逐點(diǎn)分析法兩種方法。

無線資源規(guī)劃的功能首先基于仿真中傳播預(yù)測的結(jié)果，根據(jù)仿真所得到每一個(gè)點(diǎn)的接收信號強(qiáng)度來對覆蓋交疊情況進(jìn)行判斷，進(jìn)而規(guī)劃鄰區(qū)及切換關(guān)系。在TD-LTE中，物理小區(qū)ID涉及到物理層比特級加擾的各信道擾碼初始值，如果不進(jìn)行合理規(guī)劃，會(huì)在小區(qū)邊緣造成非常大的干擾，故該軟件考慮了各個(gè)信道所占的時(shí)頻位置帶來的干擾影響水平，最終綜合各種要求進(jìn)行物理小區(qū)ID的規(guī)劃，以保證小區(qū)間干擾的隨機(jī)化。

TD-LTE系列產(chǎn)品之路測軟件Outum：