[带宽,小区,网络]TD―LTE超闲小区带宽减容及网络影响研究

1、TD-LTE超闲小区带宽减容及网络影响研究【摘要】为解决超闲小区资源浪费问题，探索了利用带宽减容优化TD-LTE超闲小区的 方法。通过将系统带宽由现用的20MHz降低至10MHz,平衡超闲小区4G用户数和资源利用率 的关系，并通过4种分析方法，共分5种场景对比，对方案进行了验证。通过带宽减容可以 在满足用户业务需求的前提下，提升TD-LTE频谱利用率，减少超闲小区数量，并可提供更加 灵活的组网方式，降低现网频率干扰。在RRU最大发射功率一定的条件下，通过配合RS功率 调整，可提升F频段约20$的覆盖。【关键词】TD-LTE超闲小区带宽减容RS功率调整doi： 10. 3969/j. issn.

2、 1006-1010. 2016. 05. 013 中图分类号：TN929. 5 文献标识码：A 文 章编号：1006-1010 (2016) 05-0060-05引用格式：李国强，刘珂.TD-LTE超闲小区带宽减容及网络影响研究M.移动通信， 2016, 40 (5)： 60-61.1引言一般定义上下行日均总流量小于100MB的小区为TD-LTE超闲小区。超闲小区的设备负 荷和空口资源利用率远未达到设计要求，对硬件资源和频率资源是一种极大的浪费，过多的 超闲小区存在是TD-LTE网络不健康的表现。本次试验区域TD-LTE现网超闲小区127个，占 比12%.超闲小区的PRB资源利用率不足5%,

3、 RRC日均最大连接用户数小于10。如果能够在满足用户业务需求的条件下，将用户数极低的小区的系统带宽由现有的 20MHz降低至10MHz,预计可以节省15$20%的频率资源，同时能够提升基站参考信号功率， 增强网络连续覆盖，降低频率间的干扰，优化网络质量。本次研究在于探索超闲小区的减容方法，通过选取现网满足条件的站点进行实际测试验 证，分析在不同带宽、不同频点情况下超闲小区带宽减容的可行性以及对网络的影响，为TD- LTE超闲小区减容提供方法和思路。2基本原理TD-LTE信道带宽可变，包括1. 4MHz、3MHz、5MHz、10MHz、15MH和20MHz,系统分别使 用6个、15个、25个、

4、50个、75个和100个资源块(RB, Resource Block),支持对已使用 的频率资源的重复利用，信道带宽的选择可根据运营商拥有的频率范围以及用户的业务量需 求来决定，选择最合理的信道带宽来组网。在中国移动LTE建网中，F频段(1885MHz 1915MHz,现网使用前20MHz)主要用于农 村、乡镇场景，F频段处于TDD频谱的最低位置，在进行室外宏蜂窝连续覆盖时具有天然优 势，有利于增强广域连续覆盖。偏远的农村及山区4G用户数量相较城市还处在较低水平，可 以考虑将特定小区的系统带宽由20MHz降低至10MHz。3实施方案1 .1站点选择基于满足用户业务需求为前提的验证思路，选取现网

5、用户数极少、流量极少的F频段站 点。本次验证选取站点为南湖樵业基站，该站点位于山区，覆盖目标为临近乡村，与周围站 点站间距在2km以上，用户数和流量极少。南湖樵业基站地理位置示意图如图1所示：3 . 2验证方案本次验证方案分别对如表1所示的5种场景进行业务测试、DT测试、拉远测试、指标监 控等4项指标验证，分析超闲小区带宽减容对网络的影响。（1）各场景下进行如表2所示的业务测试，记录实验站点关键指标。各场景下，选取好点进行业务测试，测试结果如表3所示。由测试结果可见，在好点时， 带宽为10MHz场景的上传均值速率相比带宽为20MHz的场景下降了约45器带宽为10MHz场 景的下载均值速率相比带

6、宽为20MHz场景下降了约51%,由于带宽减半，速率性能下降明显。 其余指标在两种带宽场景下基本一致，波动在合理范闱内，用户视频业务没有受到影响。（2）在各场景下进行DT测试，记录实验站点关键指标。DT测试内容及记录指标如表4 所示：在场景一、场景三和场景四下，对实验站点及相邻站点周边道路进行DT测试，结果如表 5所示。在相同参考信号功率条件下，随着带宽减半，邻区间干扰略有降低，SINK有所提升， 但业务速率有所降低；在10MHz场景下，实验站频点设置为38544时较设置为38400时，由 于频点与相邻站点错开，邻区干扰进一步降低。由于本次验证只修改一个站点，邻区间干扰 降低有限，成片修改的效

7、果幅度有待验证。场景一、场景三、场景四的DT测试截图如图2、 图3、图4所示。在场景二和场景五下，对实验站点进行拉远测试，结果如表7所示。随着带宽减半，带 宽为10MHz时的参考信号功率可以比带宽为20MHz时提升3dBm,即功率提升一倍。最大参考 信号功率在带宽为20MHz时最大可以设置为152,在带宽为10MHz时最大可以设置为182。 如表7所示，场景五比场景二-llOdBm的覆盖距离增加了约21.86舟。场景二和场景五拉远测 试截图如图5所示。在场景一、场景三和场景四下，网管指标监控结果如表9所示。由网管指标看，带宽减 半后对指标无明显影响，小区用户数和流量无明显波动，干扰噪声无明显波

8、动。在场景二和场景五下，日网管指标监控如表10所示。由网管指标看，带宽减半和最大功 率提升3dBm后，虽然实验站点选址较为偏僻，小区用户数和流量仍有提升。3. 3验证结果通过上述验证，可以得出如下结论：（1）小区带宽（F频段）由20MHz降为10MHz后，日均用户数和数据流量不会减少，不 会对用户业务感知造成影响。同时带宽减容在一定程度上降低了邻区间干扰，提升了 SINR值, 改善了用户感知。（2）小区带宽（F频段）由20MHz降为10MHz后，使用测试软件进行定点上传和下载业 务影响严重，速率减半，符合LTE峰值速率规律，对其他指标无影响。（3）小区带宽（F频段）由20MHz降为10MHz后

9、，参考信号功率可以提升3dBm,小区有效增加覆盖范围约20% 左右。本次试验中的选址虽然较为偏僻，但功率提升后小区用户数有所增长，数据流量增长 19%o综上所述，在特定场景下，如用户较少、流量较低的农村区域，LTE超闲小区可以通过 带宽减容，提升基站覆盖范围，节省宝贵的频率资源，减少频率干扰，在一定程度上提升用 户感知。4结束语随着LTE网络的快速发展，用户对网络的需求不断提高，提高无线资源利用率、优化网 络质量是提升用户感知的重要手段。本成果旨在K省频率资源，为超闲小区减容提供优化思 路。目前，中国移动对该课题进行试点推广，应用效果良好，对提高超闲小区网络利用率有 枳极意义。从经济投入和网络

10、增益效果来看，该方法值得在用户数少的农村和山区进行推广 使用。参考文献：1王映民，孙韶辉.TD-LTE技术原理与系统设计M.北京：人民邮电出版社，2010.2沈嘉，索世强，全海洋，等.3Gpp长期演进（LTE）技术原理与系统设计M.北京： 人民邮电出版社，2008.3元泉.LTE轻松进阶M.北京：电子工业出版社，2012.4刁兆坤.TD-LTE新技术特征下的网络规划方法演变J.通信世界，2011 （9）： 33.5刘宝昌，胡恒杰，朱强.TD-LTE无线网络规划研究J.电信工程技术与标准化， 2010 （1）： 16-20.6李新.TD-LTE无线网络覆盖特性浅析J.电信科学，2009 （1）：

11、 43-47.7何霞.我国TD-LTE的产业发展政策研究J.移动通信，2012 （7）： 11-15.8卢卓君，彭陈发，岑曙炜.TD-LTE网络优化探讨J.电信技术，2012 （7）： 52-54.9 3GPP TS 36.300. Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN)； Overall description： Stage2SZ. 2012.10. ITU-R. Frequency arrangements for implementation of the terrestrial compon