吳中華 黃小麗
【摘 要】針對TD-LTE現(xiàn)網結構不盡合理的網絡問題,提出了以F頻段為主、D頻段局部異頻的組網方式。以徐州市TD-LTE網絡規(guī)劃為例,通過對全F頻段網新增D頻段,并采用優(yōu)化策略對D+F雙頻網進行優(yōu)化,驗證了D+F雙頻網方案對網絡性能提升的可行性。
【關鍵詞】D+F雙頻網 優(yōu)化 關鍵績效指標
doi:10.3969/j.issn.1006-1010.2016.04.002 中圖分類號:TN929.5 文獻標識碼:A 文章編號:1006-1010(2016)04-0010-04
引用格式:吳中華,黃小麗. TD-LTE網絡D+F雙頻網的優(yōu)化研究[J]. 移動通信, 2016,40(4): 10-13.
1 引言
隨著4G網絡用戶和業(yè)務量呈現(xiàn)爆發(fā)式增長,D+F雙頻組網已經在TD-LTE網絡中大范圍應用于高業(yè)務場景。但是當前策略設置下,TD-LTE網絡D頻段主要插花應用于高業(yè)務區(qū)域,未形成連片,導致新增的D頻段無法有效分擔F頻段的業(yè)務量的主要原因有:F頻段連續(xù)覆蓋而D頻段不連續(xù),當終端從F頻段區(qū)域進入DF共站區(qū)域時,依然在大概率重選或切換到F頻段上;D頻段處在更高頻段,按城區(qū)路徑損耗計算,相同位置D頻段電平低于F頻段約5dB,按現(xiàn)在的基于A3切換和基于同優(yōu)先級重選原則,用戶大概率占用F頻段。因此,可通過優(yōu)化策略的應用,探索適合TD-LTE網絡雙頻網的優(yōu)化思路,以達到雙頻網利用率的最大化和提升用戶感知的目的。
2 D+F雙頻網的基本原理
TD-LTE網絡可用的頻率資源有F頻段和D頻段,若采用全D或者全F頻段覆蓋都不理想。隨著用戶的發(fā)展,D+F雙頻網未來是個大趨勢,且DF未來均會同頻組網。
2.1 F頻段與D頻段的優(yōu)勢對比
相同無線環(huán)境下D頻段的速率優(yōu)于F頻段,再加上D頻段插花組網,沒有什么同頻干擾,而F頻段是同頻組網,同頻干擾較大,這就使得D頻段速率的優(yōu)勢明顯。同時,D頻段比F頻段頻率高,鏈路損耗更大,在共天面、同功率的前提下,相同位置下D頻段的電平要低于F頻段約5dB,而覆蓋面積F頻段則更大。為充分發(fā)揮F、D頻段各自的優(yōu)勢,建議在DF共站區(qū)域內,距離近或中等距離的采用D頻段,提供更優(yōu)服務;距離遠則采用F頻段,提供基本覆蓋。
2.2 連接態(tài)下雙頻網優(yōu)化策略的改進
F頻段到D頻段采用A2+A4策略,設置較高的A2門限,讓F頻段盡早開啟測量,同時設置合理的A4門限(如D>-100dBm),讓終端在好/中點盡快切向D頻段;D頻段到F頻段采用A2+A5策略,讓D頻段較難切向F頻段(如需要同時滿足D<-105dBm且F> -95dBm)。該方法存在以下弊端:共用A2時,需要盡早開啟測量,當占用D頻段時,仍會不斷測試異頻,對速率有一定損失;D頻段到F頻段需滿足2個絕對門限,少數(shù)DF覆蓋較弱的區(qū)域可能導致終端在D頻段被拖死,門限值設置比較困難。
針對連接態(tài)傳統(tǒng)雙頻網優(yōu)化采用A2+A4、A2+A5策略的弊端,可以做適當?shù)母倪M:F頻網切D頻網時采用A2+A4策略不變,D頻網切F頻網的策略變?yōu)锳2+A3,通過在現(xiàn)網重新配置一條A2并讓D頻段小區(qū)引用,可以自由控制終端采用D頻網時何時啟動異頻測量,不再受F頻網到D頻網時需要設置A2來盡快啟動異頻測量的限制,當D頻段減弱到需要啟動異頻測量時(如D<-100dBm),通過A3事件的相對強隊來判斷D頻段何時切到F頻網,避免了拖死的問題,并且可以通過調整頻率偏移控制D頻網到F頻網的難易程度。
2.3 空閑態(tài)下雙頻網優(yōu)化策略的改進
將D頻段優(yōu)先級設置高于F頻段,讓終端盡可能駐留在D頻段。該方法存在以下弊端:由于空閑態(tài)異頻異系統(tǒng)的服務載頻低門限是一個參數(shù),如果保留當前設置(如-118dBm),則需要在D頻段低于-118dBm時才會重選至F頻段,由于弱場信號的波動較大,可能導致在D頻段被拖死,假如抬高服務載頻低門限,用戶又會較容易互操作至2G/3G。
針對空閑態(tài)傳統(tǒng)雙頻網優(yōu)化采用高低優(yōu)先級的弊端,建議保留現(xiàn)網同優(yōu)先級設置,通過功率設置和頻率偏移對D頻段進行補償,使用戶更容易占用D頻點。
3 D+F雙頻網站點的測試及優(yōu)化分析
3.1 雙頻網站點的測試與數(shù)據(jù)統(tǒng)計
選取徐州市區(qū)綠健集團北室外站點作為試點,如圖1所示:
圖1 徐州市區(qū)綠健集團北雙頻網站點
在試點站點實施DF共站前,通過測試發(fā)現(xiàn)切換點在從西向東1F→2F→3F與從東向西3F→2F→1F時未占用D頻段;在實施DF共站后,通過測試發(fā)現(xiàn)切換點在從西向東1F→2F→2D→3F與從東向西3F→2F→2D→1F時中/好點占用D頻段。
DF共站實施前后測試數(shù)據(jù)如表1所示。通過表1可以發(fā)現(xiàn),現(xiàn)網測試的數(shù)據(jù)與測試預期相符,在DF共站區(qū)域的中/好點占用D頻段,下載速率有所提高,SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio,信號與干擾加噪聲比)值提升0.42dB,速率提升7.12Mbps,10M占比提升3.09pp,RSRP(Reference Signal Receiving Power,參考信號接收功率)下降4.09dB,覆蓋率未有明顯變化。RSRP值在D頻段占用中心路段時電平略弱于占用F頻段,D頻段占用邊緣區(qū)域時電平遠弱于占用F頻段,但基本保持在-100dBm以內。SINR值在D頻段占用中心路段時優(yōu)于占用F頻段,D頻段占用邊緣區(qū)域時SINR低于占用F頻段。速率值在D頻段占用中心路段時速率優(yōu)于占用F頻段,D頻段占用邊緣區(qū)域時速率略低于占用F頻段。
3.2 雙頻網站點的RRC平均用戶與流量分析
優(yōu)化策略實施前,D頻段流量占總流量的29.83%,D頻段RRC(Radio Resource Control,無線資源控制)平均用戶占總用戶的22.06%;優(yōu)化策略實施后,D頻段流量占總流量的51.70%,D頻段RRC平均用戶占總用戶的45.98%。流量與用戶均趨于平衡。
3.3 雙頻網站點的KPI統(tǒng)計
KPI(Key Performance Indicator,關鍵績效指標)統(tǒng)計樣本采集日期為11月9日至13日的00:00~14:00,以優(yōu)化策略實施前的9日和10日對比實施后的13日,經過統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)D頻段有優(yōu)化之外其他指標良好,KPI有較為顯著的提升,D頻段提升幅度較大?,F(xiàn)網測試的KPI統(tǒng)計如表2所示:
無線接通率走勢、無線掉話率走勢、切換成功率走勢分別如圖2至圖4所示。
4 結論
F頻段換到D頻段采用A2+A4策略、D頻段換到F頻段采用A2+A3策略,可以有效地實現(xiàn)在中/好點優(yōu)先占用D頻段、在遠點占用F頻段,從而提升網絡性能。具體體現(xiàn)在:測試時終端在DF共站基站覆蓋區(qū)域按預期的要求占用D頻段,下載速率從33.37Mbps提升至40.5Mbps。D頻段流量占總流量的比例相比調整前有大幅度的提高;同時D頻段RRC平均用戶占總用戶的比例接近調整前的兩倍,且流量與用戶數(shù)均趨于平穩(wěn)。調整后KPI指標均有不同程度的優(yōu)化,D頻段優(yōu)化幅度高于F頻段,符合理論分析。
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