TD-LTE系列產(chǎn)品規(guī)劃測試演進

引言

自2004年3GPP在多倫多啟動LTE項目之后，TD-LTE開始飛速發(fā)展。截止2011年6月，在全球累計已經(jīng)有24張TD-LTE商用網(wǎng)絡開始提供服務，同時有166張TD-LTE網(wǎng)絡正在進行部署或已在規(guī)劃中，其中TD-LTE試驗網(wǎng)目前在全球已經(jīng)有16個，目前TD-LTE 的陣營已共有12 家電信運營商。2010年上海世博會期間，中國移動就已通過全球首個TD-LTE演示網(wǎng)進行了業(yè)務展示。隨后，為加快帶動TD-LTE產(chǎn)業(yè)發(fā)展和國際化進程，2010年底，工信部批準中國移動啟動了TD-LTE規(guī)模技術試驗，該試驗網(wǎng)將覆蓋上海、杭州、南京、廣州、深圳、廈門6個城市。

大唐移動TD-LTE系列產(chǎn)品解決方案：

隨著六大城市試驗網(wǎng)建設如火如荼地開展，大唐移動TD-LTE規(guī)劃優(yōu)化系列產(chǎn)品呼之欲出，同時伴隨3GPP標準快速的制定和完善，相應的TD-LTE產(chǎn)品規(guī)劃演進也在穩(wěn)步前進。

在TD-LTE試驗網(wǎng)建設初期，基站從選址、覆蓋、站點的密集程度，天線的下傾角如何確定，到站點建成后，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時常丟失關鍵消息，造成許多異常事件無法定位，設備問題遲遲得不到解決。

同時，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)絡質量；在網(wǎng)絡性能和指標測試中，小區(qū)的吞吐量需要手動記錄，切換時延等指標只能通過隨車測試人員手動記錄，這樣既不能保證數(shù)據(jù)的真實性和完整性，又大大增加了測試所需要的時間和人力。隨著試驗網(wǎng)的建設，站點數(shù)、小區(qū)數(shù)的逐漸增加，TD-LTE網(wǎng)絡規(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行，亟需高效、智能、人性化的工具軟件來提升質量和效率。

目前，大唐移動已經(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)絡建設、網(wǎng)絡規(guī)劃優(yōu)化的整個生命周期，軟件可為運營商提供如下功能特性：

提供強大的預規(guī)劃功能。協(xié)助運營商在TD-LTE網(wǎng)絡規(guī)劃初期。對站址規(guī)模、網(wǎng)絡覆蓋、容量預估等進行合理地規(guī)劃；

提供完整的無線參數(shù)規(guī)劃功能、自動規(guī)劃頻率和鄰區(qū)、PCI等參數(shù)，使運營商能夠動態(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地圖實時顯示測試路線功能，測試結果導出和生成報表等功能，幫助運營商在網(wǎng)絡優(yōu)化階段對網(wǎng)絡指標、網(wǎng)絡性能進行測試，對于網(wǎng)絡問題進行定位和優(yōu)化。

考慮到后期大規(guī)模的測試和優(yōu)化需求，大唐移動計劃開發(fā)針對TD-LTE網(wǎng)絡的自動路測設備，繼續(xù)發(fā)揮在TD-SCDMA時期在自動路測領域的優(yōu)勢。

于此同時，在TD-LTE時代，運營商將至少有GSMTDTD-LTE三張網(wǎng)絡共存，網(wǎng)絡的復雜程度越來越高，管理和維護成本和難度不斷上升，因此，TD-LTE網(wǎng)絡SON(Self-Organized Networks) 管理框架必是趨勢所向，大唐移動也對此提出了對應的網(wǎng)絡自組織，自治愈，自優(yōu)化的產(chǎn)品演進方向。通過定義自動化的流程，用于檢測新的網(wǎng)絡站點，選擇最優(yōu)位置，初始化硬件配置，天線設置，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)絡仿真和網(wǎng)絡規(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)絡規(guī)劃功能，能夠提供包括網(wǎng)絡預規(guī)劃，網(wǎng)絡仿真，網(wǎng)絡無線參數(shù)規(guī)劃等全套的解決方案。

網(wǎng)絡仿真

該模塊提供了強大的網(wǎng)絡仿真功能，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)絡仿真軟件，其仿真模塊具體實現(xiàn)功能如下：

圖1：TD-LTE規(guī)劃仿真軟件（網(wǎng)絡仿真）簡介示意圖

參數(shù)設置模塊提供了仿真基礎參數(shù)動態(tài)設置的功能，用戶可按照網(wǎng)絡實際情況，對于仿真地區(qū)的基站數(shù)目，隨機用戶數(shù)，接納判決門限等進行設置，以適應各種網(wǎng)絡環(huán)境和各種指標要求下的仿真。

傳播預測模塊提供對以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)絡建設選址和覆蓋方案提供了強有力的參考，并為后期網(wǎng)絡規(guī)劃中鄰區(qū)規(guī)劃提供了信號強度依據(jù)。

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

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

網(wǎng)絡規(guī)劃

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

參數(shù)設置模塊提供對真實網(wǎng)絡的無線數(shù)據(jù)進行導入和導出功能，并可以由用戶自定義模板，以更好地支持實際網(wǎng)絡的無線規(guī)劃工作。

預規(guī)劃模塊主要作用于網(wǎng)絡建設初期，對于給定設備的損耗指標，以及根據(jù)TD-LTE工作頻段上的損耗特性，計算出信號在傳播過程中的路徑損耗，進而估計各種業(yè)務的最大覆蓋半徑，軟件實現(xiàn)中提供射線法和逐點分析法兩種方法。

無線資源規(guī)劃的功能首先基于仿真中傳播預測的結果，根據(jù)仿真所得到每一個點的接收信號強度來對覆蓋交疊情況進行判斷，進而規(guī)劃鄰區(qū)及切換關系。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，如果不進行合理規(guī)劃，會在小區(qū)邊緣造成非常大的干擾，故該軟件考慮了各個信道所占的時頻位置帶來的干擾影響水平，最終綜合各種要求進行物理小區(qū)ID的規(guī)劃，以保證小區(qū)間干擾的隨機化。

TD-LTE系列產(chǎn)品之路測軟件Outum：