经过理论分析、仿真评估和一定规模组网环境下的测试,TD-LTE系统在同频组网环境下的可用性、用户容量和频谱效率已经得到初步验证。更全面的验证还需要在部署一定数量真实用户的更大规模的试商用网络中进行。
由于LTE系统各个信道采用的抗干扰技术和系统设计余量不尽相同,因此不同信道的同频组网能力也不同。另外,不同信道受到同频干扰的后果也是不同的。
能与不能,多与不多,高与不高
笼统地谈论LTE系统“是否能同频组网”是不尽科学的,而应该将LTE系统的同频组网能力分解为三个层面的问题来分析:
第一层面,“能与不能”的问题。LTE系统能否在同频组网条件下正常工作?回答这个问题要评估和系统可用性直接相关的信道,如同步信号(PSS、SSS)、广播信道(PBCH)、参考符号(RS)等。
第二层面,“多与不多”的问题。LTE系统是否能在同频组网条件下支持大量用户同时运行?回答这个问题要评估和系统用户容量直接相关的信道,如控制信道(PDCCH、PUCCH)、随机接入信道(PRACH)等。
第三层面,“高与不高”的问题。LTE系统是否能在同频组网条件下实现预期的高频谱效率?回答这个问题要评估和系统频谱效率直接相关的信道,即业务信道(PDSCH、PUSCH)。
规模测试验证可能性
从2011年5月开始的TD-LTE规模技术试验第一阶段“六城市测试”的一项核心内容就是验证TD-LTE系统的同频组网能力。为了验证TD-LTE系统的同频组网能力,测试中规划了“无线网络性能和网络质量”测试。
无线网络性能和网络质量测试需要在50个小区连续覆盖的测试环境进行,除中心小区外,构成两圈基站包围的同频干扰。其核心内容包括:
第一,单小区吞吐量测试,即在“下行模拟加扰、上行真实加扰”的环境下,对多用户构成的小区的上下行吞吐量进行测试。
第二,单小区用户容量测试:即在一个小区内放置至少200个终端,同时接入网络,在空扰和加扰环境下验证TD-LTE系统是否可以在一个小区内为200个终端同时提供数据业务。
第三,多小区网络KPI测试:即在50个小区连续覆盖、每个小区2个终端真实加载的环境下,通过遍历50个小区的路测,验证TD-LTE同频组网下的网络KPI指标,包括开机附着成功率、连接建立成功率、连接建立时延、寻呼成功率、掉线率、移动中业务长保能力等。
无线网络性能和网络质量测试需要达到指标包括:
第一,KPI,在实际用户占用50%网络资源的条件下,接通率高于95%,掉线率低于4%,系统内切换成功率高于95%。
第二,用户容量,每小区支持200个终端同时运行数据业务。
第三,吞吐量和频谱效率,小区下行平均吞吐量达到20Mbps;小区边缘单用户下行频谱效率不低于小区下行平均频谱效率的25%。
根据规模技术试验“六城市测试”第一阶段的初步测试结果,大部分厂商可以达到各项KPI指标,从而验证了TD-LTE系统在同频组网环境下的可用性;已有部分厂家在空扰和加扰条件下均能满足接入200UE的目标,说明TD-LTE技术可以在同频组网环境下支持大量用户的同时接入和调度;大部分厂商可以在同频组网环境下同时达到小区平均吞吐量和小区边缘频谱效率指标,系统频谱效率高于3频点异频组网,说明TD-LTE同频组网频谱效率基本符合预期,同频组网是比异频组网更优的组网方式。
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