小区支持大量终端接入

配置小区支持大量LTE终端RenFeng

2014/1/24前言

福州市诺基亚通信设备区域已开通超过1000个LTE站点，需要检查和修改对应的参数，保证重点用户和大规模试商用后大量用户的使用UE容量支持相关参数

调整对UE容量的支持涉及到的主要是上、下行控制信道部分的参数，即下行PDCCH相关，以及上行PUCCH、Prach相关部分的参数。 PUCCH需要考虑的主要是CQI资源、SR资源、PUCCH占用PRB数等。 Prach需要考虑的是prachconfigurationindex，以及prachfrequencyoffset等。 PDCCH需要考虑的是symbol的数量，下行每TTI调度的用户数。上行资源参数优化上行资源参数优化

LTE中，UE需反馈的信道状态信息CSI(Channelstateinformation)分别有CQI、RI和PMI。这些信息反馈的主要目的，是提供eNB下行信道估计，以便于更好的调度资源。

上行资源最关键的是PUCCH的资源配置，决定PUCCH资源需求的因素主要是2方面：CQI资源和SR(schedulingRequest)资源。

其次上行资源还需要关心接入信道prach的配置。

上行资源参数优化–CQI

CQI的上报，分为周期性上报和非周期性上报2类，两种上报方式都要打开，实现互补：可以配置用户在被调度时非周期上报CQI，而周期性上报可以提供固定周期的，但相对粗糙一些的信道状态。

周期性上报时，如果UE正好有UL的数据发送，则CQI会在PUSCH里传，否则会占用PUCCH资源。

周期性上报，对应设置的参数为： cqiPerNp=20(20ms) periodicCqiFeedbackType=wideband

要打开非周期上报，需设置对应的参数：

CQIAperEnable=true cqiAperMode=FBT2上行资源参数优化–CQI

CQI资源和其支持的用户数的算法是：支持的用户数=nCqiRb*ULsubframenumber*cqiPerNp/10*CQIperPRB nCqiRb指为CQI分配的RB数。

ULsubframenumber目前上下行是1:3，所以每帧有2个上行子帧。 cqiPerNp如前文所示，设置为20ms CQIperPRB，每个PRB有6个CQI资源，注意，打开drx后，此资源减半，所以为3。

上行资源参数优化–CQI

假设每个小区支持100个用户，则建议调整的CQI相关参数为： nCqiRb=4。

cqiPerNp=40ms CQIperPRB，不变为3。

按照上面的设置，代入公式计算，支持的用户数为96，基本满足要求。上行资源参数优化–SR

每个SR周期支持的active用户数=ROUNDUP(No.ofULframeper10ms*cellSrPeriod(ms)/10,0)

*n1PucchAn

No.ofULframeper10ms按照现在上下行1:3的配置，还是2 CellSrPeriod指小区SR的周期，默认是20ms。 n1PucchAn指ACK/NACKoffset，默认是36。

SR(SchedulingRequest)对上行资源的要求是：上行资源参数优化–SR

假设每个小区支持100个用户，则建议的SR相关参数为： cellSrPeriod=20ms。

n1PucchAn=36

按照上面的设置，代入公式计算，支持的用户数为144，满足要求。上行资源参数优化–PUCCHsize

根据上述的SR和CQI资源参数设置，需要计算出总计需要的PUCCH资源

MaxPucchResourceSize=nCqiRb+roundup{[((rounddown(((maxNrSymPdcch*12-4)*dlChBw-roundup(phichRes*(dlChBw/8))*

12-16)/36))+n1PucchAn-pucchNAnCs*3/deltaPucchShift)*deltaPucchShift]/(3*12)}+roundup(pucchNAnCs/8)

代入计算后，PUCCH所需的PRB数为12。上行资源参数优化–prach

Prach固定占用了6个RB，72个子载波，1.08Mhz。Prach的位置由Prachconfigurationindex

PrachFrequencyoffset两个RRC层的参数确定。上行资源参数优化–prach

20M带宽，100个PRB，按照上面的PUCCH资源需求，需12个PRB，分别位于20M的两端各6个PRB。建议设置适当的Prachfrequencyoffset，使得Prach的6个PRB在频域上紧贴着PUCCH。 PrachFreqOff的设置原则： roundup(MaxPucchResourceSize/2)ifitislocatedattheloweredge ulChBw-6-roundup(MaxPucchResourceSize/2ifitislocatedattheupperedgeofthePUSCHarea

即，按照12个PUCCH的PRB计算，offset为6，或者88。

上行资源参数优化–prach

根据福建客户的要求，现网的无线规划里：

宏站采用format0

室分采用format4

即宏站的prach位于上行子帧，室分的prach位于特殊子帧的UpPTS。

上行资源参数优化–prach

室分采用format4，prach在特殊子帧，prachfrequencyoffset可以设为0 prachConfIndex=51or52，根据各地的要求设定 prachFreqoff=0

宏站采用format0，需要按照PUCCH所需资源设置prachfrequencyoffset

prachConfIndex=3or4，根据各地的要求设定 prachFreqoff=6或者88

如果宏站不按照上述原则设置频偏，会有什么问题呢？

假设设置大于6，如设置为12，那么PUSCH的资源会分为2段，6个PRB位于PUCCH和PRACH之间，其他PRB集中在一起。这样会影响峰值速率测试的结果，也会影响PUSCH分配的效率。

假设设置小于6，会导致Prach和PUCCH重合，参数无法下发。

上行资源参数优化–prach

此外，prach的资源相关还有一个参数raNondedPreamb，它定义了rapreamble的数量。LTE的接入分为竞争性接入和非竞争性接入，后者主要用于切换等场合。

竞争性接入的preamble+非竞争性接入的preamble=64个。

如果设置raNondedPreamb=64，则全部ra资源用于竞争性接入。CMCC集团测试的不少场景，要求切换是基于竞争性的，可以这么设置。

默认的设置为40，即预留24个ra资源给非竞争性接入(如切换等)使用，由于ra资源在无线连接完成后会释放掉，所以40个已经足以满足接入使用，建议依照原始设置。

上行资源参数优化

上行参数汇总(部分默认的参数未列出)： nCqiRb=4 cqiPerNp=40ms cellSrPeriod=20ms。

n1PucchAn=36

室分 prachConfIndex=51or52，根据各地的要求设定

室分 prachFreqoff=0

宏站

prachConfIndex=3or4，根据各地的要求设定

宏站 prachFreqoff=6

下行资源参数优化下行资源参数优化 PDCCH承载上、下行的调度分配信息。一条PDCCH信道在一个聚合的CCE上发送，视乎UE的无线质量，聚合分别需要1/2/4/8个CCE。PDCCH聚合的树形结构如下：

下行资源参数优化 PDCCH可分配的CCE数和以下因素相关：分配给PDCCH的符号数(1~3，相关参数maxNrSymPdcch)PHICH和PCFICH的占用资源数。按照每用户平均占用3个CCE（50%加扰）的仿真原则，PDCCH的符号数，及其支持的单小区同时调度的用户数量如下：

PDCCH的符号数CCE数量支持的调度用户数(仿真结果)CFI=1217CFI=25518CFI=38829下行资源参数优化

此外，还需关注下行每个TTI可以调度的用户数，可以按照默认设置： maxNumUeDl=8 maxNumUeDlDwPTS=4

一个TTI没有调度到的用户将会在下一个TTI里调度。

因此，根据