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50万基站目标加大TD-LTE网优压力

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中国移动以前所未有的速度在国内部署了32万个TD-LTE基站,并覆盖了300个城市,在多个场合都强调了“年底销售1亿台4G终端,发展 5000万4G用户”的目标,凭借有力的宣传和迅速扩增的4G终端款式,以及一再降低的4G套餐资费。

来源:通信世界网 2014年7月20日

关键字: TD-LTE

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中国移动以前所未有的速度在国内部署了32万个TD-LTE基站,并覆盖了300个城市,在多个场合都强调了“年底销售1亿台4G终端,发展 5000万4G用户”的目标,凭借有力的宣传和迅速扩增的4G终端款式,以及一再降低的4G套餐资费,6月底,中移动4G用户数终于突破1000万大关。

包括千元机在内,中国移动的4G终端出货量已经达到1200万,芯片和终端的发展速度就已远远超出中国移动自身和产业链的预期。基于此,中国移动还提出了“希望年底有300款终端上市,同时推进多种频段模式和低成本的千元机市场发展”的计划。

如此快速的用户和终端市场双增长,给正在实施中的几百个城市的TD-LTE网络建设带来不小的挑战,也给已建成的TD-LTE网络带来一定的优化压力。

在TD-LTE建设初期,已覆盖TD-LTE信号的区域,客观上仍会存在较多的弱覆盖点,为保障LTE网络的覆盖和业务需求,需要提升使用感知和网 络性能。为此,太原移动网优部门实施了TD-LTE功率优化项目。TD-LTE网络功率优化主要涉及参考信号RS功率、PA和PB参数的优化调整,在 RRU额定功率一定的情况下,RS功率、PA、PB如何设置将影响到RRU功率的利用率和小区的覆盖效果及业务性能,需要重点分析优化。

功率优化的关键参数

TD-LTE网络中,每个资源单元上的能量可以理解为每个RE的功率,ECRS指RS信号所占RE的功率,EA指无RS的OFDM符号,EB指含RS的OFDM符号。

TD-LTE系统中功率相关的几个参数为:

ρA,无导频的OFDM符号上的PDSCH RE功率相对于RS RE功率的比值,线性值;

ρB, 有导频的OFDM符号上的PDSCH RE功率相对于RS RE功率的比值,线性值。

在当前网络下有如下关系: ρA =PA

PA:PA是由高层信令配置的UE级参数,即改变UE的PA就改变了基站给UE分配的功率。该参数就是下行功控的输出值。PA增大,说明用户的数据 RE功率比较大,在基站总功率不变的情况下,数据RE的接收功率比较大,可以提升SINR。但如果PA过大,对邻区的干扰也严重,且导致控制信道功率降 低,覆盖不平衡。PA由RRC信令指出,为用户级参数,其取值集合为:[-6,-4.77,-3,-1.77,0,1,2,3] dB。

PB:表示ρB/ρA的索引,PB也是以RRC信令的方式给出,为小区级参数,其取值为[0,1,2,3],其取值与ρB/ρA一一对应的关系如表1。

功率参数的设置原则

LTE小区的RS功率决定了导频信号的覆盖性能,而RS的配置受限于RRU额定功率的限制,同时PA、PB的约束下可以决定业务RE的功率。

以太原为例,当前太原LTE网络室外宏基站默认配置PA=-3,PB=1,表示无导频的OFDM符号上的PDSCH RE功率相对于RS RE功率的比值为-3DB,即符号A上的RE的功率是RS的1/2;PB为1表示符号B上的RE的功率和符号A上的RE相等,即符号B上的RE同样为RS 的1/2。业务信道功率小于导频信道,在小区边缘可能出现RS信号很强,但业务信道功率不足的问题。

当前网络中存在弱覆盖问题,在天馈调整无法解决的情况下需要增加RS的功率进行优化,RS功率的增强可以改善导频信号的覆盖,但是在PA=-3的情 况下,RS增加的越大,业务信道的功率和RS的功率差直越大。在提升覆盖的基础上需要对PA配置进行优化,保障业务信道和导频信道覆盖一致,建议将PA配 置为0dB。

外场测试效果对比

在太原的TD-LTE弱覆盖路段的功率优化中,选取外场测试弱覆盖路段为测试验证区域,恒山路光社小学到新店路段,覆盖小区为光社小学-1与新店 -2,两站之间存在弱覆盖,下载速率不高。在该路段进行功率调整优化,验证效果。对以上两个小区进行功率修改并拉网测试,测试效果如下表2。

从测试效果来看修改单纯修改RS功率后,覆盖有所增强,下载速率改善不明显;修改PA参数后,即保障业务信道功率和导频信号功率一致,整体下载速率明显提升,从25Mbit/s提升到41Mbit/s。

导频与业务信道联动的优化

功率优化是一个导频与业务信道联动的优化,为解决弱覆盖可以在不超出RRU额定功率的前提提升导频信号的功率,但是需要保障业务信道功率和导频功率 一致,避免在小区边缘出现有信号无法做业务或者业务质量差的问题。将PA从-3修改为0后,业务的RE和RS功率一致,从测试效果来看对下载速率提升明 显。

需要关注的是,目前太原TD-LTE网络主要的问题是弱覆盖及覆盖优化不足,解决这两个问题的根本是开通关键位置的基站,依靠功率优化,只能改善路 面上的覆盖效果,对深度覆盖作用不大;此外,功率增大后TD-LTE基站的交叉覆盖现象会恶化,所以在实施功率优化调整时,需关注弱覆盖场景的选取,对中 心区域较大空洞或较长距离的弱覆盖,功率优化的效果会受到影响。

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