【正文】 TDLTE系統(tǒng)由于OFDMA的特性，系統(tǒng)內(nèi)的干擾主要來自于同頻的其他小區(qū)。目前分析顯示TDLTE網(wǎng)絡(luò)可以同頻組網(wǎng)，但單小區(qū)配置相同帶寬的同頻組網(wǎng)系統(tǒng)的容量性能會差于異頻組網(wǎng)系統(tǒng)，因此在實際運(yùn)營時，應(yīng)綜合考慮頻率資源情況、容量需求等因素確定頻率使用方式。TDLTE采用了多天線技術(shù)，可以根據(jù)實際網(wǎng)絡(luò)需要以及天線 資源，實現(xiàn)單流分集、多流復(fù)用、復(fù)用與分集自適應(yīng)、單流波束賦形、多流波束賦形等，這些技術(shù)的使用場景不同，但是都會在一定程度上影響用戶容量。開銷包括CP開銷和下行鏈路控制信道開銷。(4)控制信道開銷。另外，DwPTS也可用于傳輸PCFICH、PDCCH、PHICH、PDSCH和PSCH等控制信道和控制信息。為了節(jié)省網(wǎng)絡(luò)開銷，TDLTE允許利用特殊時隙DwPTS和UpPTS 傳輸系統(tǒng)控制信息。TDLTE采取TDD的雙工方式，可以根據(jù)某地區(qū)上/下行業(yè)務(wù)的不同比例，靈活配置上/下行時隙配比，目前協(xié)議中定義了7種上/下行時隙配置方式，這7種時隙配置方式中的特殊時隙又有9種方式可以選擇，而選擇不同的配置方式，其上/下行吞吐量將會有明顯的差異。、3MHz、5MHz、10MHz、15MHz、20MHz帶寬的靈活配置，顯然采用更大的帶寬，網(wǎng)絡(luò)可用資源將更多，系統(tǒng)容量也越大。. 影響TDLTE容量性能的主要因素TDLTE系統(tǒng)的容量由很多因素決定，首先是固定的配置和算法的性能，包括單扇區(qū)頻點帶寬、時隙配置方式、天線技術(shù)、頻率使用方式、小區(qū)間干擾消除技術(shù)、資源調(diào)度算法等；其次，實際網(wǎng)絡(luò)整體的信道環(huán)境和鏈路質(zhì)量會影響TDLTE網(wǎng)絡(luò)的資源分配和調(diào)制編碼方式選擇，因此網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對TDLTE的容量也有著至關(guān)重要的影響。因此，VoIP容量既包含了對QoS的要求，也包含了網(wǎng)絡(luò)的能力。由于目前的設(shè)備尚未成型，各廠家設(shè)備在算法原理和性能上也存在差異，初期對于邊緣用戶的吞吐量預(yù)期會具有較大的不確定性。(4)小區(qū)邊緣吞吐量：指分布在小區(qū)邊緣的用戶吞吐量。(3)小區(qū)平均吞吐量：指用戶按照一定規(guī)律分布時，整個小區(qū)的平均吞吐量=所有小區(qū)吞吐量之和/小區(qū)數(shù)。因此， TDLTE并不是一個給定信噪比門限就能準(zhǔn)確估算整體容量的系統(tǒng)， TDLTE的用戶吞吐量取決于用戶所處環(huán)境的無線信道質(zhì)量，而小區(qū)吞吐量取決于小區(qū)整體的信道環(huán)境。 從上/下行鏈路預(yù)算公式可以看出，下行鏈路的元素與上行基本一致，主要區(qū)別在于下行負(fù)載因子和下行干擾余量的取值與上行不同。圖34 TDLTE室外宏站下行鏈路預(yù)算過程其鏈路預(yù)算公式見式（32）PL_DL=Pout_BS – Lf_BS + Ga_BS+ Ga_UE–Mf–MI–Lp–Lb–S_UE (32)其中各參數(shù)的含義如下。圖33 TDLTE室外宏站上行鏈路預(yù)算過程其鏈路預(yù)算公式見式(31):PL_UL=Pout_UE+ Ga_BS+ Ga_UE – Lf_BS – Mf – MI– Lp– Lb– S_BS (31)其中各參數(shù)的含義如下：PL _ UL：上行鏈路最大傳播損耗(dB)； Pout_UE：手機(jī)最大發(fā)射功率(dBm)； Lf_BS：饋線損耗(dB)； Ga_BS：基站天線增益；Ga_UE：移動臺天線增益(dBi)； Mf：陰影衰落余量(與傳播環(huán)境相關(guān))，單位為dB； MI：干擾余量(與系統(tǒng)設(shè)計容量相關(guān))，單位為dB； Lp：建筑物穿透損耗(要求覆蓋室內(nèi)時使用)，單位為dB； Lb：人體損耗(dB)； S_BS：基站接收機(jī)靈敏度(與業(yè)務(wù)、多徑條件等因素相關(guān))，單位為dBm。因此，如何評估小區(qū)間的干擾抬升水平，也是TDLTE網(wǎng)絡(luò)覆蓋規(guī)劃的一個難點。(4)小區(qū)間干擾影響TDLTE覆蓋性能 TDLTE系統(tǒng)引入了OFDMA技術(shù)，由于不同用戶間子載波頻率正交，使得同一小區(qū)內(nèi)不同用戶間的干擾幾乎可以忽略，但TDLTE系統(tǒng)小區(qū)間的同頻干擾依然存在，隨著網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷增加，小區(qū)間的干擾水平也會增加，使得用戶SINR值下降，傳輸速率也相應(yīng)降低，呈現(xiàn)一定的呼吸效應(yīng)。在進(jìn)行覆蓋規(guī)劃時，很難模擬實際網(wǎng)絡(luò)這種復(fù)雜的調(diào)度算法，因此如何合理確定RB資源、調(diào)制編碼方式，使其選擇更符合實際網(wǎng)絡(luò)狀況是覆蓋規(guī)劃的一個難點。(2) LTE資源調(diào)度更復(fù)雜，覆蓋特性和資源分配緊密相關(guān)TDLTE網(wǎng)絡(luò)可以靈活地選擇用戶使用的RB資源和調(diào)制編碼方式進(jìn)行組合，以應(yīng)對不同的覆蓋環(huán)境和規(guī)劃需求。. TDLTE覆蓋性能分析 . TDLTE覆蓋特性 (1)目標(biāo)業(yè)務(wù)為一定速率的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，確定合理的目標(biāo)速率是覆蓋規(guī)劃的基礎(chǔ)在TDLTE中，不存在電路域(CS)業(yè)務(wù)，只有分組域(PS)業(yè)務(wù)。由于同頻組網(wǎng)方案具有更高的小區(qū)頻譜效率，因此建議采用同頻組網(wǎng)方案。同頻組網(wǎng)小區(qū)吞吐量性能劣于異頻組網(wǎng)，但在頻譜效率方面高于異頻組網(wǎng)。如果為了提高下行控制信道的整體性能，引入PDCCH自適應(yīng)手段降低碰撞概率從而降低PDCCH干擾水平，同時考慮上行功率控制、下行功率分配、小區(qū)間干擾協(xié)調(diào)、動態(tài)調(diào)度等技術(shù)，同頻組網(wǎng)的性能預(yù)期會有明顯提升。較之傳統(tǒng)的干擾抵消技術(shù)，多點協(xié)作傳輸技術(shù)被認(rèn)為是降低小區(qū)間干擾、提升小區(qū)邊緣吞吐量和系統(tǒng)吞吐量的更本質(zhì)、更有效的技術(shù)。 多點協(xié)作傳輸技術(shù)通過小區(qū)間基站的協(xié)作來達(dá)到分布式傳輸?shù)哪康模⑼ㄟ^控制相鄰小區(qū)間的干擾，將原本是干擾的信號轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏眯畔?，從理論上突破了單點非協(xié)作系統(tǒng)的干擾受限容量，實現(xiàn)了鏈路可靠性的提高和傳輸速率的增加。雖然稱謂不同，但各種協(xié)作傳輸方案的本質(zhì)是相同的。利用多天線可以獲得增益，具體方案包括BF， MIMO、BF/MIMO自適應(yīng)等。具體而言，ICIC以小區(qū)間協(xié)調(diào)的方式對各個小區(qū)中無線資源的使用進(jìn)行限制，包括限制時頻資源的使用或者在一定的時頻資源上限制其發(fā)射功率等。(2)調(diào)度技術(shù)，可以盡量優(yōu)先采用干擾低的RB資源，避免采用干擾高的RB資源，從而盡量避免小區(qū)間的干擾(3) ICIC (Inter Cell Interference Coordination)：小區(qū)間干擾協(xié)調(diào)以小區(qū)間協(xié)調(diào)的方式對各小區(qū)中無線資源的使用進(jìn)行限制，從而限制小區(qū)間干擾。對于上行鏈路， eNode B根據(jù)自身掌握的上行鏈路信道質(zhì)量特征和系統(tǒng)復(fù)雜情況，通過協(xié)議規(guī)定的上行功率控制接口向UE發(fā)送功率控制參數(shù)。(1)通過功率控制，可減少干擾RB的發(fā)射功率，從而降低小區(qū)間的干擾對于功率控制，PDSCH采用了AMC的鏈路自適應(yīng)技術(shù)，可以通過改變調(diào)制和編碼方式來適應(yīng)信道的變化，同時還可以通過功率來調(diào)整，功率的調(diào)整是被動的。④頻譜效率：下行為R6版本HSDPA的3~4倍，上行為2~3倍。②上行吞吐率：LTE小區(qū)邊緣和平均每MHz吞吐量為R6版本HSDPA的2~3倍( IT2R時)。能否同頻組網(wǎng)的判決標(biāo)準(zhǔn)主要有以下兩個方面：(1)在同頻組網(wǎng)下，網(wǎng)絡(luò)KPI指標(biāo)，如切換成功率、接入成功率和時延等，是否可以達(dá)到要求。LTE中有各種先進(jìn)的抗干擾技術(shù)來降低同頻干擾：波束賦形、ICIC、IRC等都能夠有效地抗同頻干擾。小區(qū)間干擾主要來自兩個小區(qū)為它的用戶分配了相同的時頻資源。圖32 TDLTE系統(tǒng)頻率復(fù)用方式需要說明的是，TDLTE系統(tǒng)由于最小的資源分配單位為RB，因此所謂的同頻、異頻組網(wǎng)方式與傳統(tǒng)的概念有明顯的區(qū)別，即使是同頻組網(wǎng)方式，也可以通過動態(tài)分配和調(diào)度RB資源，實現(xiàn)不同信息流在時域和頻域上錯開，從而實質(zhì)上采用部分或全部錯開頻率的組網(wǎng)方式。(3)異頻組網(wǎng)(lx3x3) 同一基站的不同小區(qū)采用不同的頻率，同一基站的控制信道和業(yè)務(wù)信道全部異頻，但不同基站的小區(qū)間存在同頻配置。SFR組網(wǎng)方式是同頻組網(wǎng)與ICIC結(jié)合的技術(shù)，目的是降低小區(qū)邊緣用戶間的干擾，從而提升小區(qū)邊緣用戶的吞吐率。由于每個小區(qū)的頻率一樣，小區(qū)的所有鄰區(qū)均為同頻配置，小區(qū)之間會出現(xiàn)較多的同頻干擾。 . 頻率復(fù)用萬式 TDLTE系統(tǒng)基本的頻率復(fù)用方式包括同頻組網(wǎng)和異頻組網(wǎng)，如圖32所示。. 同/異頻組網(wǎng)方案分析 頻率資源是無線通信系統(tǒng)最寶貴的資源，隨著無線通信系統(tǒng)高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)能力的增強(qiáng)，其占用的頻率資源也有明顯增加的趨勢。此外，3家運(yùn)營商均運(yùn)營WLAN網(wǎng)絡(luò)。. 國內(nèi)現(xiàn)有通信系統(tǒng)頻段資源分配情況 在我國，中國移動現(xiàn)運(yùn)營GSM900、DCS1800、TDSCDMA三大網(wǎng)絡(luò)；中國電信現(xiàn)運(yùn)營CDMA2000和PHS網(wǎng)絡(luò)；中國聯(lián)通現(xiàn)運(yùn)營GSM900、DCS1800和WCDMA網(wǎng)絡(luò)。FDD模式占用頻段1～2頻段24， TDD模式占用頻段33～43。表31 3GPP頻譜分配表頻段編號上 行下 行制 式FUL_low ～ FUL_highFDL_low ～ FDL_high11920MHz ～ 1980MHz2110MHz ～ 2170 MHzFDD21850MHz ～ 1910MHz1930MHz ～ 1990 MHzFDD31710MHz ～ 1785MHz1805MHz ～ 1880MHzFDD41710MHz ～ 1755MHz2110MHz ～ 2155MHzFDD5824MHz ～ 849 MHz869 MHz ～ 894MHzFDD6830MHz ～ 840MHz875MHz ～ 885MHzFDD72500MHz ～ 2570MHz2620MHz ～ 2690MHzFDD8880MHz ～ 915MHz925MHz ～ 960 MHzFDD9 ～ ～ FDD101710MHz ～ 1770MHz2110MHz ～ 2170MHzFDD11 ～ ～ FDD12699MHz ～ 716MHz729MHz ～ 746MHzFDD13777MHz ～ 787MHz746MHz ～ 756MHzFDD14788MHz ～ 798MHz758MHz ～ 768MHzFDD15保留保留FDD16保留保留FDD17704MHz ～ 716MHz734MHz ～ 746MHzFDD18815MHz ～ 830MHz860MHz ～ 875MHzFDD19830MHz ～ 845MHz875MHz ～ 890MHzFDD20832MHz ～ 862MHz791MHz ～ 821MHzFDD21 ～ ～其中，對于小區(qū)中心頻率子集和小區(qū)邊緣頻率子集的調(diào)整，可通過高層半靜態(tài)配置進(jìn)行。FFR方法是將系統(tǒng)帶寬分為若干個子集。子載波按照高功率和低功率塊進(jìn)行分配，相鄰小區(qū)采用不同的配置，是干擾協(xié)調(diào)機(jī)制的主要原則之一。 (3)由于OFDMA系統(tǒng)的正交性。ICIC網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的主要基礎(chǔ)如下：(1)當(dāng)頻率復(fù)用系數(shù)為1時，會在小區(qū)邊緣產(chǎn)生較大的小區(qū)間干擾。當(dāng)前的ICIC理論是以每個UE的RSRP報告為基礎(chǔ)的，這樣就導(dǎo)致UE和eNode B之間有大量的信息交換。圖28 HII的作用下行干擾協(xié)調(diào)由服務(wù)eNode B通過X2接口傳遞RNTP (Relative Narrowband (per n PRB )Tx Power，相對窄帶傳輸功率指示)指示給相鄰eNode B來實現(xiàn)。支持下述功率控制機(jī)制: PUSCH和PUCCH中的開環(huán)和閉環(huán)功率控制、PRACH具有開環(huán)功率控制、SRS采用跟隨PUSCH的功率控制(增加偏置)、持續(xù)調(diào)度采用與PUCCH相同的功率控制。如果接收到OI，將降低UE的發(fā)射功率。主要手段如下：（1）引入OI本小區(qū)由于部分子載波的上行鏈路干擾超過觸發(fā)門限，而將OI發(fā)送給相鄰小區(qū)以指示本小區(qū)內(nèi)部的上行鏈路干擾情況。eNode B通過X2接口互相合作完成小區(qū)間資源分配和調(diào)度以及相應(yīng)的功控，最終的目的是提升LTE的系統(tǒng)性能。優(yōu)化的設(shè)計過程是在小區(qū)內(nèi)部全部頻譜資源都可用，但發(fā)射功率在不同的頻段是不同的，相鄰小區(qū)會用到的頻段，在本小區(qū)內(nèi)部對應(yīng)的發(fā)射功率就比較小；而在小區(qū)邊緣，只會用到部分頻譜資源，相鄰小區(qū)用到的部分帶寬，本小區(qū)邊緣就不會再用。ICIC是多小區(qū)無線資源管理功能的一部分，多小區(qū)無線資源管理功能需要考慮多小區(qū)的如下信息：資源使用狀態(tài)、業(yè)務(wù)負(fù)荷狀況和用戶數(shù)等。. 干擾協(xié)調(diào) 在LTE中，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變得扁平化，在原有3G網(wǎng)絡(luò)中去掉了RNC，原來RNC中的RRM功能也部分下移至eNode B中，因此對于小區(qū)間干擾協(xié)調(diào)功能，將在eNode B中考慮并得以實現(xiàn)。(3)方案三，頻率子載波分配的多少取決于小區(qū)邊緣的負(fù)載。(2)方案二，基于優(yōu)先級的資源分配。(1)方案一，整個工作頻段被分為N個子波段，如果其中有n個子波段被用于一個小區(qū)的邊緣用戶，則需要預(yù)留另外2n個子波段用于相鄰小區(qū)，它們之間正交，剩下的N3n個子波段則用于中心區(qū)域用戶。靜態(tài)的頻率復(fù)用方式對于小區(qū)邊緣用戶來說利用率不高，通常只有1/3，同時也不能適應(yīng)系統(tǒng)負(fù)載的變化。極限情況下，輔載波功率為0，則相當(dāng)于頻率復(fù)用因子為3的小區(qū)復(fù)用；當(dāng)輔載波與主載波功率相同時，相當(dāng)于頻率復(fù)用因子為1的小區(qū)復(fù)用。(1)方案一，將每個小區(qū)中的子載波分為兩組，一組可以在整個小區(qū)范圍內(nèi)使用，稱為主載波，另一組則只能在小區(qū)中心區(qū)域內(nèi)使用，稱為輔載波，要求子載波分配之后可以使相鄰小區(qū)邊界使用的子載波均能相互正交。目前LTE系統(tǒng)推薦使用的頻率分配技術(shù)中，小區(qū)間的頻率干擾協(xié)調(diào)管理和頻率復(fù)用可以采用靜態(tài)、準(zhǔn)靜態(tài)以及動態(tài)(現(xiàn)網(wǎng)應(yīng)用較少)的方式。由于TDLTE