F+D雙載波擴容關鍵技術研究

曹慧娟 尤祥君

【摘要】 本文介紹了F+D雙載波擴容標準以及如何對F+D雙載波進行擴容，同時研究了現階段普遍使用的“F+D 分優先級雙層組網”擴容方案，本文是從切換、業務速率保障、接入這幾個方面提出的解決方案。

【關鍵詞】 F+D雙載波擴容

一、引言

時分雙工（TDD）和頻分雙工（FDD）時LET系統的兩種不同的制式。上下行頻譜是LET-FDD所需要的，但通過時隙可以區分TD-LTE系統的上下行。根據網絡業務的情況，能夠對上下行時隙（TDD系統）進行不同的配置，所以會更加靈活地利用資源。除此之外，成對的FDD伴隨著頻譜資源越來越短缺將愈來愈難以得到，針對于具有TDD及FDD頻譜的運營商而言，應該注意到：資源不充足的FDD網絡頻譜怎樣才能夠利用TDD來對其進行彌補，進而使得頻譜資源的利用率最大化，同時有效地擴大網絡的覆蓋和容量。因TDD系統與FDD系統具有相似性，這將有利于兩者融合組網的實現。

二、F+D雙載波擴容標準

由于用戶申請業務的成功率會受到LTE小區接入用戶過多情況的影響，故很有必要對用戶感知的小區擴容標準進行研究。以下是接通率與不同的因素的關系。（研究對象：現網校園4G 小區；時間間隔：一周）

2.1單載頻用戶數

根據相關的記錄，當RRC 連接數（現網單載頻用戶數）>120個時，將得到不穩定的接通率；而當RRC連接數（現網單載頻用戶數）>150個時，接通率下降的程度特別大。

2.2單用戶下行速度

接下來研究平均在線用戶數PRB利用率與單用戶下行速率的關系。伴隨著PRB利用率和平均用戶數的上升，采樣點（單用戶下行速率<3M bit/s）會明顯增加。由量化指標，當下行PRB利用率大于60%且平均用戶數大于50個時，差點比例（單用戶下行速率小于3Mbit/s的采樣點）會顯著增加。

2.3 PRB利用率

統計上、下行（熱點區域LTE小區）PRB利用率與相應的接通率及各自的接入用戶指標，得出現網接通率同PRB利用率沒有顯然的關系。接通率在上行利用率大于50%、下行利用率大于90%的情況下依然正常。

三、F+D雙載波擴容

3.1F+D分優先級單層組網

LTE的單層組網由圖1所示。

紅色的D頻段區域與藍色的F頻段區域相互之間不會交互重疊，其分別是單層網的一個部分。所以同一個優先級 5的方案由F、E、D 3個頻段共同使。（注：2G/3G/4G系統優先級分別是：2G為0；3G為3；4G為5。優先級5由頻段F保留，接下來D頻段可以升級為6，E頻段可以升級為7，并且將優先級4預留給LTE FDD系統）。

3.2 F+D分優先級雙層組網

LTE的雙層組網由圖2所示。

3.3性能優化

伴隨著4G 用戶的快速增長和TD-LTE 網絡的發展，負荷（熱點區域小區）在不斷地增加，部分小區的高負荷情況是由于用戶的不均勻分布所導致的。用戶的需求已經不能夠由熱點區域小區單載波和均勻覆蓋所滿足，雙載波部署和小區間覆蓋伸縮的重要性不斷加強。現在，熱點區域的網絡容量的提升可以采用參數優化、資源擴容、負荷均衡、覆蓋調整等方式。

參數算法調整：在網絡容量暫時不能被擴充的情況下，網絡的高負荷狀況可以通過調整參數來緩解。

新增異覆蓋小區：新增異覆蓋小區，一般情況應該更換或新增基帶板，新增F或者D頻段RRU。若天線是由兩個小區共用的，則應該新增加一副天線或者更換成寬頻的天線。以下是兩種駐留機制：①F 頻段小區重選優先級低于D頻段小區重選優先級（重選）；②采用基于頻率或A2+A5的切換算法進行F至D頻段小區的切換；運用基于TA或者A2+A3的切換算法進行D至F頻段小區切換，確保終端能夠及時從D頻段切換至F頻段。

四、結語

現有商用全部的離散頻譜可由載波聚合技術有效地進行整合，并且向更多頻段組合、更多載波方向發展。更高峰值數據速率和更大的網絡容量的需求將由持續增長的移動數據不斷地推進。

參 考 文 獻

[1]周遠，王亞峰 TD_LTE 系統同異頻組網方案性能研究[J]現代電信科技，2012，（3）：13-18

[2]鄭侃，趙慧，王文博. 3G長期演進技術與系統設計[M].北京：電子工業出版社， 2007.

[3] 韓志剛. LTE FD D 技術原理與網絡規劃[M ].北京：人民郵電出版社， 2012.