TD-LTE系列產(chǎn)品規(guī)劃測(cè)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(kāi)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(kāi)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(yíng)已共有12 家電信運(yùn)營(yíng)商。2010年上海世博會(huì)期間，中國(guó)移動(dòng)就已通過(guò)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(guó)際化進(jìn)程，2010年底，工信部批準(zhǔn)中國(guó)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(mén)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(kāi)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(guò)手工來(lái)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(duì)較少的情況下，質(zhì)量才能得到保證。同樣地，在測(cè)試過(guò)程中，由于缺乏成熟的路測(cè)軟件，只能通過(guò)串口來(lái)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(wú)法定位，設(shè)備問(wèn)題遲遲得不到解決。

同時(shí)，終端廠商提供的配套測(cè)試軟件無(wú)法通過(guò)地理化顯示來(lái)跟蹤測(cè)試過(guò)程，且無(wú)法直接評(píng)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(cè)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(guò)隨車(chē)測(cè)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(cè)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(wú)法只靠手工或是簡(jiǎn)單的小工具來(lái)進(jìn)行，亟需高效、智能、人性化的工具軟件來(lái)提升質(zhì)量和效率。

目前，大唐移動(dòng)已經(jīng)規(guī)劃并開(kāi)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(cè)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(yíng)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(yíng)商在TD-LTE網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃初期。對(duì)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(wú)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(yíng)商能夠動(dòng)態(tài)管理大量無(wú)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(cè)試路線功能，測(cè)試結(jié)果導(dǎo)出和生成報(bào)表等功能，幫助運(yùn)營(yíng)商在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化階段對(duì)網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)、網(wǎng)絡(luò)性能進(jìn)行測(cè)試，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題進(jìn)行定位和優(yōu)化。

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

于此同時(shí)，在TD-LTE時(shí)代，運(yùn)營(yíng)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(lái)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(shì)所向，大唐移動(dòng)也對(duì)此提出了對(duì)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(guò)定義自動(dòng)化的流程，用于檢測(cè)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(wú)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(kāi)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(wú)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(jiǎn)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(duì)于仿真地區(qū)的基站數(shù)目，隨機(jī)用戶數(shù)，接納判決門(mén)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(cè)模塊提供對(duì)以TD-LTE參考信號(hào)CRS為主的各種參考信號(hào)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(hào)強(qiáng)度依據(jù)。

MonteCarlo仿真模塊是針對(duì)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(duì)隨機(jī)用戶的接納，并在調(diào)度算法中對(duì)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(duì)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(guò)圖形化和數(shù)字化的各種方式對(duì)網(wǎng)絡(luò)情況和覆蓋質(zhì)量進(jìn)行評(píng)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(jiǎn)介示意圖

參數(shù)設(shè)置模塊提供對(duì)真實(shí)網(wǎng)絡(luò)的無(wú)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(wú)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(duì)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(hào)在傳播過(guò)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(wú)線資源規(guī)劃的功能首先基于仿真中傳播預(yù)測(cè)的結(jié)果，根據(jù)仿真所得到每一個(gè)點(diǎn)的接收信號(hào)強(qiáng)度來(lái)對(duì)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(jí)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(lái)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(cè)軟件Outum：

TD-LTE系統(tǒng)的路測(cè)軟件繼承了TD-SCDMA路測(cè)軟件的巨大優(yōu)勢(shì)，在此基礎(chǔ)上不僅增加了TD-LTE各種特性，更優(yōu)化了系統(tǒng)界面操作，提高了路測(cè)Log導(dǎo)入導(dǎo)出效率，大大提升了路測(cè)工程師的操作體驗(yàn)，同時(shí)也為分析和定位問(wèn)題提供了有力的保障。

軟件支持顯示完整的TD-LTE 測(cè)量信息參數(shù)：

基本測(cè)量參數(shù)：RSRP、RSSI、RSRQ、SINR、中心頻點(diǎn)、PCI等；

鄰小區(qū)測(cè)量：異頻鄰區(qū)、同頻鄰區(qū)、異系統(tǒng)鄰區(qū)信息等；

信道質(zhì)量信息：CQI、PMI、RI、MCS等級(jí)、初傳、重傳BLER、HARQ信息等；

業(yè)務(wù)性能信息：PRB占用量、調(diào)度次數(shù)、用戶級(jí)的上、下行吞吐量、信道估計(jì)、頻譜效率等；

業(yè)務(wù)過(guò)程信息：AMC、調(diào)度、HARQ、功控、MIMO等；

全新規(guī)劃針對(duì)TD-LTE網(wǎng)絡(luò)典型業(yè)務(wù)的測(cè)試和評(píng)估體系：

支持靈活的系統(tǒng)帶寬配置下的測(cè)試；

支持TD-LTE常規(guī)和后續(xù)擴(kuò)展的GBR、NGBR業(yè)務(wù)測(cè)試；

支持各類(lèi)上下行組合業(yè)務(wù)測(cè)試；

支持不同調(diào)度方式下的對(duì)比測(cè)試；

支持不同多天線技術(shù)的性能對(duì)比測(cè)試支持語(yǔ)音質(zhì)量評(píng)估（MOS）測(cè)試，視頻質(zhì)量評(píng)估測(cè)試（VMOS）；

更加人性化的界面設(shè)計(jì)：

支持窗口靈活定制，并支持用戶編輯：基站基礎(chǔ)信息顯示窗口、信令跟蹤窗口、圖形化顯示關(guān)鍵參數(shù)窗口、基站和測(cè)試路線地理化窗口等；

支持地圖上預(yù)定義車(chē)行路線、方向顯示和多種夾角、距離測(cè)量；

支持窗口聯(lián)動(dòng)、同步；

支持鎖定，能夠在測(cè)試記錄的同時(shí)分析歷史數(shù)據(jù)；

支持告警或語(yǔ)音提示關(guān)鍵事件；

全方位啟動(dòng)未來(lái)規(guī)劃

今年七月，TD-LTE規(guī)劃軟件eNPS在與運(yùn)營(yíng)商的合作課題中，表現(xiàn)不俗。同時(shí)，作為大唐移動(dòng)TD-LTE規(guī)劃優(yōu)化系列特色產(chǎn)品的Outum軟件，相信同樣會(huì)在以后的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作中有出色表現(xiàn)，屆時(shí)將會(huì)以直觀、美觀的界面、完備的參數(shù)設(shè)置、快速流暢的信令解析及準(zhǔn)確的網(wǎng)絡(luò)事件、IE定義，及人性化的操作體驗(yàn)給客戶帶來(lái)全新的體驗(yàn)。

目前，上海大唐移動(dòng)通信設(shè)備有限公司TD-LTE組網(wǎng)研究，需求導(dǎo)入，工具研發(fā)探索的系統(tǒng)工作已經(jīng)全方面啟動(dòng)，將致力于打造系統(tǒng)完整的TD-LTE 系列規(guī)劃優(yōu)化軟件產(chǎn)品，如下圖所示：

大唐移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃優(yōu)化服務(wù)及工具，為下一代網(wǎng)絡(luò)建設(shè)優(yōu)化保駕護(hù)航，同時(shí)也為TD-LTE產(chǎn)業(yè)鏈的完善化和多樣化做出自己的貢獻(xiàn)。