TD-LTE网络预规划思路及分析平台介绍

TD-LTE网络预规划思路

及分析平台介绍2013年3月中国移动通信集团设计院目录第2页2基于现网数据分析的TD-LTE网络预规划根本原理TD-LTE网络预规划输入数据及主要参数介绍31研究背景及平台开发目标TD-LTE网络预规划分析结果4TD-LTE网络预规划输出报告要求5其他本卷须知说明6研究背景2012年11月，刘爱力副总裁给各省及集团各部门、设计院、研究院的邮件中提出关于TD-LTE相关思考8大问题，指出公司要在最关键的2013年快速推进TD-LTE的开展，还有很多问题等待我们去思考、研究并加以解决。TD-LTE同频干扰问题是邮件中提到的第一个问题：如何有效防止现网直接升级可能带来的TD-LTE同频干扰问题，并在共站址、共RRU、同天线的情况下如何与现网进行协同优化？研究背景如果TD-LTE仅是简单地在所有站点上直接升级或共站建设，是否会存在同频干扰问题？如何去控制和躲避这些干扰？如何在LTE与TD-S现网共站址、共RRU、同天线的情况下进行LTE网的优化？目前GSM、TD-SCDMA都存在一个小区内有很多邻区信号干扰的情况，TD-SDMA网络一般情况下存在7-9个信号，最多的时候可能有12-13个〔其中还有3-4个是主频点的干扰信号〕，如果基于现网TD-S简单升级建设TD-LTE网络，可能会面临以下几个方面的问题：如何实现工程建设“最前端——规划”与“最末端——优化”有机结合，在规划期就有针对性地解决“三高”等问题带来的网络质量隐患TD-SCDMA主频点异频组网TD-LTE同频组网升级后通过对现网已有基站数据分析，得到TD-L网络结构的评估、不可用站点建议、及哪些站点需要进行优化和天馈线改造站点建议。预规划分析平台可以在一定程度上简化工程人员处理数据的工作量，但是工程技术人员在网络规划设计中的作用不可替代。TD-LTE网络预规划及分析平台的作用TD-LTE强干扰小区分析TD-LTE网络调整策略分析TD-LTE网络重叠覆盖预测TD-LTE弱覆盖预测TD-LTE网络覆盖指标预测TD-SCDMA网络覆盖分析对TD-LTE干扰源小区干扰程度进行分析及排序以全网SINR到达集团指标为目标，对不同小区进行D频段插花建设/天馈调整等建议对目标区域TD-LTE网络重叠覆盖度和重叠覆盖强度进行预测及统计对目标区域TD-LTE网络弱覆盖进行预测及统计对目标区域TD-LTE网络RSRP/RS-SINR进行预测及统计对目标区域TD-SCDMA网络RSCP进行统计前期准备分场景传播模型校正；排查并选取现网可用站址数据预规划利用TD-S现网测试数据，预测升级后的TD-LTE网络结构性能，主要包括弱覆盖分析、重叠覆盖分析、干扰分析等精细化仿真利用集团设计院LTE规划仿真软件ANPOP进行精细化仿真，确保网络达到规划目标网络跟踪评测网络建成后，对TD-LTE网络优化提供支持和建议，指导后续网络规划和建设秉承以“以终为始”的网络规划思路，将优化前移，在规划中引入基于现网性能统计数据的预规划，为网络规划的合理性提供更多的参考建议。TD-LTE网络预规划分析平台TD-LTE规划设计流程新变化目录第7页2基于现网数据分析的TD-LTE网络预规划根本原理TD-LTE网络预规划输入数据及主要参数介绍31研究背景及平台开发目标TD-LTE网络预规划分析结果4TD-LTE网络预规划输出报告要求5其他本卷须知说明6第8页网络结构对LTE网络性能的影响每增加1个重叠小区，速率恶化20~40%左右，加扰比空扰的影响更严重。在同样的重叠情况下，主小区功率要超过邻区10-12dB以上才会防止影响。

【数据来源：总部网络部2012年12月,杭州LTE测试工作汇报-干扰结构组】第9页TD-LTE同频组网，与TD-SCDMA

N频点组网相比，对重叠覆盖的容忍度更低，受重叠覆盖影响更大，当存在相同数目的重叠覆盖强邻区时，TD-LTE性能下降程度较TD-SCDMA高10%~15%TD-LTE每增加一个强邻区，性能下降20%~40%TD-SCDMA每增加一个强邻区，性能下降10%~30%网络结构对LTE网络性能的影响站间距站高方位角下倾角网络拓扑结构因素决定吞吐量的关键因素网络性能和用户感知的直接体现合理规划网络结构是解决之道吞吐率RSRP

SINR网络结构为用户提供高速率的数据业务体验是LTE网络的最终目标最大的限度提升网络吞吐率是提升用户感知的最有效手段RSRP和SINR是网络规划质量的表达，是决定网络性能的关键2/3G站点根底上建设起来的TD-LTE网络SINR问题更为重要网络结构的合理规划能够最大化网络性能给定网络结构关键因素的标准，可以进行精细化网络规划TD-LTE网络结构影响TD-LTE网络性能网络结构是影响网络性能的根本原因，TD-LTE网络规划的重点及目标在于合理的规划网络结构TD-LTE网络预规划根本原理确定TD-LTE网络规划目标参考扩大规模试验网测试初步结论，RS-SINR指标要求为-2dB~-3dB左右。利用TD-SCDMA测试数据分析网络性能基于TD-SCDMA道路测试数据（MR统计数据），通过一定换算关系可以推算出在简单升级后TD-LTE网络的RS-SINR指标。针对RS-SINR预测值较低的区域，可以分析其重叠覆盖度情况，做为后续精细化建设方案的规划原则。SINRPRB数量MCS传输块大小吞吐量

注：PRB

(PhysicalResourceBlock)物理资源块MCS(ModulationandCodingScheme)调制和编码方案第11页现网数据可通过一定换算关系推算出LTE的网络结构和性能TD-LTE预规划流程如以下图示：评估RS-SINR是否达标评估RSRP是否达标影响边缘用户吞吐量和小区平均吞吐量TD-LTE网络预规划根本原理LTE网络结构评估指数-----指数分类第13页干扰重叠覆盖反映了效劳小区存在强干扰信号的比例；目的：找出受到结构问题影响的小区；反映某小区对网络的干扰水平，发现高干扰小区；目的：找出引起结构问题的高干扰小区；弱覆盖反映了该小区弱覆盖的比例；目的：找出弱覆盖问题小区；评估RSRP是否达标评估RS-SINR是否达标影响边缘用户吞吐量和小区平均吞吐量TD-LTE网络预规划根本原理第14页LTE网络结构评估指数-----采用二维向量值来表征TD-LTE网络结构：重叠覆盖=〔重叠覆盖度，邻区干扰强度〕邻区干扰强度重叠覆盖小区数小区1小区2小区3N1N2N3…S1在一定电平下，用区域内小区的数量来表征用与最强小区的相对电平强度来表征归一化处理干扰系数=〔过覆盖影响小区数，小区干扰强度〕小区干扰强度过覆盖影响小区数N1N2N3…S1一个小区影响了几个别的小区A小区干扰B小区的干扰强度=A对效劳小区B出现了干扰的电平强度来表征归一化处理TD-LTE网络预规划根本原理目录第15页2基于现网数据分析的TD-LTE网络预规划根本原理TD-LTE网络预规划输入数据及主要参数介绍31研究背景及平台开发目标TD-LTE网络预规划分析结果4TD-LTE网络预规划输出报告要求5其他本卷须知说明6输入数据第16页输入数据均来源于总部网络部从各省网管提取数据，不需要设计院进行收集。1、现网结构数据：小区工程参数--〔已提供〕2、现网结构性能数据：ATU数据或扫频数据〔根据总部网络部要求二选一〕、MR统计数据--〔本次分析只需要对TD-S现网MR数据进行〕GSM基站根底信息〔小区工程参数表，含GSM900M/1800M〕1、ATU测试数据〔锁频测试〕2、扫频数据3、MR统计数据现网结构结构性能TD-SCDMA基站根底信息〔小区工程参数表〕1、ATU测试数据〔锁频测试〕2、扫频数据3、MR统计数据GSM可用评估数据TD-SCDMA可用评估数据第17页目前现网可批量获取且较为标准的TD-SCDMA数据有扫频数据、ATU〔自动路测〕数据和MR〔测量报告〕数据，三类数据有各自的特点及用途。项目扫频数据（ATU数据）MR数据主要数据内容主要包括测试点可测量到的各小区频点、扰码、RSRP有MRS数据及MRO数据；主要包括每个UE发起业务时可测量到的服务小区及邻区频点、扰码、RSRP基本特征测量精度高ATU数据若用于计算弱覆盖系数则需要锁网测试；数据只能表征道路情况。测量精度较低数据可表征覆盖区域整体情况；由于存在和GSM互操作，表征覆盖性能偏乐观。应用建议道路弱覆盖系数道路重叠覆盖系数道路小区干扰系数弱覆盖系数重叠覆盖系数小区干扰系数目前全国有38城市具备进行扫频测试的条件输入数据基于GSMMR数据仅可进行弱覆盖预测，数据暂不支持其他功能，故本次预规划分析不使用GSM数据。参数设置-1、系统参数设置第18页各小区实际发射功率参见工参票，如没有数值那么默认取值为33dBm。表示CRSRE发射功率较PDSCHRE发射功率抬升3dB默认值12.2dBm本次预规划开启Boosting，故取值为15.2dBm第19页本次预规划采用F频段，F较A路损差为0.8dB表征重叠覆盖干扰小区较主小区接收功率差，本次预规划取值为-6dB本次预规划取值为50%加载〔可选择空载/50%加载/70%加载/100%加载〕默认仿真区域内底噪相同，本次预规划取值为-118dBm。〔建议不同城市根据自身情况取不同值，-120~-110之间均可〕参数设置-1、系统参数设置第20页判断室外弱覆盖的门限，用于ATU和扫频数据，本次预规划取值为-100dBm判断室内弱覆盖的门限，用于MR数据，本次预规划取值为-113dBm表征达标RSRP门限的比例，本次预规划取值为95%判断小区是否为弱覆盖小区，本次预规划取值为10%参数设置-2、策略分析参数设置判断RS-SINR是否达标，本次预规划取值为-3dB表征达标SINR门限的比例，本次预规划取值为95%第21页表征主效劳小区RSRP需大于该门限才进行重叠覆盖统计统计采样点干扰小区〔不含主效劳小区〕功率和同主效劳小区功率的比值相对于重叠覆盖小区门限的归一化值参数设置-2、策略分析参数设置统计采样点有多少个干扰小区的功率等于或低于主效劳小区6dB〔重叠覆盖小区门限〕〔含主效劳小区对于某个小区，其处于第一象限的点数大于该门限，那么认为是重叠覆盖问题大小区，本次预规划取值为10%对于扫频数据会有功率偏置，本次预规划不涉及，取值为0作为主小区采样点低于该门限不进行计算，本次预规划取值为100第22页参数设置-3、地理化平均及地图调整地理化平均的目的是为了将采样点数量根据地理分布的特征进行精简，以简化计算。MR数据无需进行该操作。路测数据中如果两点之间距离如果小于该参数，那么消除该点。偏移设置的目的是当地图有偏移时，调整地图位置。第23页可以选择最大调整多少个干扰小区小区天线下倾角到达该门限那么不会列入优化调整站表参数设置-4、小区干扰迭代参数设置允许进行D频段插花建设的小区占所有主效劳小区的最大比例高于该门限的小区可进行D频段插花取值为-4.9dB该小区天线方向角120度以内的最近站如果小于该门限，那么可进行D频段插花第24页数据小区补齐局部采样点数据可能存在缺失小区名的情况，此时可依据采样点信息中的频点号+扰码号结合地理信息进行补齐本次预规划的MR数据均已进行过小区补齐操作，无需进行该步骤处理。目录第25页2基于现网数据分析的TD-LTE网络预规划根本原理TD-LTE网络预规划输入数据及主要参数介绍31研究背景及平台开发目标TD-LTE网络预规划分析结果4TD-LTE网络预规划输出报告要求5其他本卷须知说明6TD-LTE网络预规划分析结果-1、弱覆盖小区弱覆盖：小区中低于规划指标的样本点数占总测试样本点数的比例。由现网MR数据分析来判断室外覆盖室内规划指标要求〔判断门限：根据分场景规划指标确定〕：目标覆盖区域内95%以上的参考信号电平〔RSRP〕≥-113dBm及RS-SINR≥-3dB。第26页最强信号为小区i的样本点最强信号为小区i且场强低于门限的样本点例如：小区i弱覆盖系数为:1/16=6.25%分析平台可输出TD-LTE弱覆盖图层的小区级弱RSRPTD-LTE弱覆盖图层的小区级弱SINRTD-LTE弱覆盖图层的小区级弱SINR和弱RSRPTD-LTE弱覆盖图层的小区级弱SINR和非弱RSRP采用二维向量值来表征TD-LTE重叠覆盖系数：重叠覆盖=〔重叠覆盖小区数，邻区干扰强度〕当重叠覆盖小区数>3、邻区干扰强度>12时，判断该采样点重叠覆盖不合格。第27页〔1〕重叠覆盖小区数：道路上弱于最强信号NdB范围内的小区数〔含最强信号小区〕。反映了该路段有多少个强信号小区在同时覆盖。〔N取6dB〕〔2〕邻区干扰强度：在同频组网情况下，弱于最强信号NdB范围内的邻区信号均会对主信号产生较强干扰，且场强和最强信号差值越小其干扰强度越高，通过对邻区信号进行加权统计可以精确反映邻区干扰强度。TD-LTE网络预规划分析结果-2、重叠覆盖第28页对于某一个小区，可以将统计采样点分为四种类型来表征网络质量状况。建议小区中重叠覆盖>〔3，12〕的比例小于等于5%时，认为该小区质量达标。该小区二维重叠覆盖系数表征的采样点分布情况如象限所示，根据上述判决标准，其重叠覆盖没有达标。重叠覆盖小区数邻区干扰强度78.7%的采样点分布在此区域道路重叠覆盖度≤3

邻区干扰强度<12重叠覆盖少

且没有受到较强的干扰网络质量好的区域31212.9%的采样点分布在此区域道路重叠覆盖度>3

邻区干扰强度<12重叠覆盖多

但是重叠覆盖干扰强度较弱网络质量较好的区域2.8%的采样点分布在此区域道路重叠覆盖度≤3 邻区干扰强度>12重叠覆盖少 受到少量较强信号的干扰网络质量较差的区域〔初步分析大局部为切换原因〕5.6%的采样点分布在此区域道路重叠覆盖度>3

邻区干扰强度>12重叠覆盖多

且受到多个较强信号的干扰网络质量未达标区域TD-LTE网络预规划分析结果-2、重叠覆盖第29页干扰迭代分析：第一步、将小区干扰〔过覆盖影响小区数，小区干扰强度〕的分析结果作为TOP干扰小区排查的依据第二步、通过对TOP