分时长期演进(TD-LTE,Time Division-Long Term Evolution)是由我国主导推出的4G移动通信国际技术标准,它有效提高了数据速率和频谱利用率,其上下行峰值传输速率分别达到50Mbps及100Mbps,并显著降低了传输时延。在空中接口方面引入了正交频分复用(OFDM,Orthogonal Frequency Division Multiplexing)和多输入多输出(MIMO,Multiple Inputs Multiple Outputs)技术,实现了扁平化的网络架构和全IP化的数据承载方式。相对于以语音为主要业务的无线通信网络,以IP数据流为主要业务的TD-LTE网络在建网规划方面有较大的差别,LTE网络规划的主要目标是在网络建设初期对系统的覆盖及容量等通信服务性能进行预算,并使得网络运营商在有限的频谱资源条件下以最小的网络建设成本为尽可能多的用户提供服务。本文首先从网络架构、物理层资源及关键技术、物理层过程等方面研究LTE网络特性。然后从小区间干扰、频率规划及负载均衡等方面研究影响网络规划的问题,通过对覆盖特性分析,从系统参数及链路传播模型方面对LTE网络覆盖范围进行预算。分析影响小区容量指标的主要因素,计算TD-LTE系统中的峰值速率,然后在Riverbed网络仿真平台中部署LTE网络,从用户服务级别QoS、用户响应延时、速率、共享信道利用率及HARQ重传次数等参数研究LTE网络性能。本文从以下三方面进行LTE网络规划研究。在网络覆盖方面,一定区域内部署的基站数量显得尤为重要。如果部署基站数较少,则无法覆盖所有用户并提供服务,如果部署基站数较多,则增加了网络建设成本。文中以LTE网络覆盖下的HARQ重传次数及下行响应时延为目标,在网络仿真平台下分析业务性能较差的终端,由于相邻小区间存在干扰,通过调整基站位置及数目以寻求基站最佳规划。在仿真平台中给出了小区覆盖的一般规划方法。在小区容量方面,基站在其覆盖范围内所能接入的用户数作为重要的性能参数,如果接入小区的用户数较少,则系统资源没有得到充分利用,造成资源浪费;如果接入小区的用户数较多,则在有限的系统资源条件下将会产生较大的HARQ重传和较低的MCS编码效率,以致严重影响用户体验。文中以语音业务中的用户满意度分值及共享信道利用率为目标,给出了在一定系统条件下的基站所能接入的最佳用户数目,实现资源最大利用与业务性能得到保障的统一。在基于TD-L-TE模块的物联网智能设备能量研究中,对于无源器件的智能设备,充电后的待机时长在很大程度上决定了其应用场景。如果智能设备一直处于网络监听状态,虽然能及时对网络请求做出响应,但其能量消耗过快,使智能设备在节省能量的情况下对网络请求及时做出响应显得尤为重要,文中以智能设备对网络请求及时做出响应为目标,周期性的进入睡眠状态,给出了智能设备的最佳转换周期,使其达到最佳待机时长的目标。