TD—LTE網絡D+F雙頻網的優化研究

吳中華 黃小麗

【摘 要】針對TD-LTE現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網絡規劃為例，通過對全F頻段網新增D頻段，并采用優化策略對D+F雙頻網進行優化，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網絡用戶和業務量呈現爆發式增長，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務區域，未形成連片，導致新增的D頻段無法有效分擔F頻段的業務量的主要原因有：F頻段連續覆蓋而D頻段不連續，當終端從F頻段區域進入DF共站區域時，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，按城區路徑損耗計算，相同位置D頻段電平低于F頻段約5dB，按現在的基于A3切換和基于同優先級重選原則，用戶大概率占用F頻段。因此，可通過優化策略的應用，探索適合TD-LTE網絡雙頻網的優化思路，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頻段的優勢對比

相同無線環境下D頻段的速率優于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。為充分發揮F、D頻段各自的優勢，建議在DF共站區域內，距離近或中等距離的采用D頻段，提供更優服務；距離遠則采用F頻段，提供基本覆蓋。

2.2 連接態下雙頻網優化策略的改進

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DF覆蓋較弱的區域可能導致終端在D頻段被拖死，門限值設置比較困難。

針對連接態傳統雙頻網優化采用A2+A4、A2+A5策略的弊端，可以做適當的改進：F頻網切D頻網時采用A2+A4策略不變，D頻網切F頻網的策略變為A2+A3，通過在現網重新配置一條A2并讓D頻段小區引用，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 空閑態下雙頻網優化策略的改進

將D頻段優先級設置高于F頻段，讓終端盡可能駐留在D頻段。該方法存在以下弊端：由于空閑態異頻異系統的服務載頻低門限是一個參數，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。

針對空閑態傳統雙頻網優化采用高低優先級的弊端，建議保留現網同優先級設置，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化分析

3.1 雙頻網站點的測試與數據統計

選取徐州市區綠健集團北室外站點作為試點，如圖1所示：

圖1 徐州市區綠健集團北雙頻網站點

在試點站點實施DF共站前，通過測試發現切換點在從西向東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，通過測試發現切換點在從西向東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據如表1所示。通過表1可以發現，現網測試的數據與測試預期相符，在DF共站區域的中/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于占用F頻段，D頻段占用邊緣區域時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于占用F頻段，D頻段占用邊緣區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統計

KPI（Key Performance Indicator，關鍵績效指標）統計樣本采集日期為11月9日至13日的00：00～14：00，以優化策略實施前的9日和10日對比實施后的13日，經過統計發現D頻段有優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。現網測試的KPI統計如表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，可以有效地實現在中/好點優先占用D頻段、在遠點占用F頻段，從而提升網絡性能。具體體現在：測試時終端在DF共站基站覆蓋區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，且流量與用戶數均趨于平穩。調整后KPI指標均有不同程度的優化，D頻段優化幅度高于F頻段，符合理論分析。

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