TD—LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)研究

李良

【摘要】TD-LTE網(wǎng)絡(luò)作為同頻組網(wǎng)系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)決定網(wǎng)絡(luò)性能，隨著業(yè)務(wù)增長(zhǎng)，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的影響更加明顯，在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析中，如何選擇網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，建設(shè)性能優(yōu)良的網(wǎng)絡(luò)至關(guān)重要。本文著重對(duì)分析方法進(jìn)行研究，將網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)問(wèn)題進(jìn)行多維度分析論述。針對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化目標(biāo)，下載速率提升，進(jìn)行研究，形成流程方法。可作為L(zhǎng)TE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃優(yōu)化建設(shè)的參考。

【關(guān)鍵詞】TD-LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；弱覆蓋；干擾；重復(fù)覆蓋；業(yè)務(wù)分布

Research on td-lte network structure

Li Liang

（Tianyuan credit communication technology co. LTDXi'anShaanxi710075）

【Abstract】Td-scdma LTE networks as the same frequency network system， network structure decision network performance， with business growth， the more obvious the influence of network structure， in the network structure optimization analysis， how to choose the network architecture， the construction of excellent performance of network is very important. This paper focuses on the research of analytical methods， and discusses the network structure problems in multi-dimensional analysis. Aiming at the network structure optimization target， the download rate is promoted， the research is carried out， and the process method is formed. It can be used as a reference for optimizing development of LTE network structure planning.

【Key words】Td-lte network structure；Weak coverage；Interference；Overlap；Distribution of business

1. 前言

（1）隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展，用戶(hù)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)及帶寬需求爆炸式的增加，中國(guó)移動(dòng)迫切需求加強(qiáng)對(duì)TD-LTE網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行快速建設(shè)，并進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，從而滿(mǎn)足客戶(hù)不斷增長(zhǎng)的業(yè)務(wù)需求，同時(shí)確保行業(yè)領(lǐng)先的地位。

（2）TD-LTE網(wǎng)絡(luò)是多頻和多層的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，隨著數(shù)據(jù)承載需求的增加，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)將會(huì)變得更加復(fù)雜。決定最終用戶(hù)體驗(yàn)差異的是網(wǎng)絡(luò)的下載速率，下載速率的提升取決于網(wǎng)絡(luò)中高端SINR的占比。故LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是決定網(wǎng)絡(luò)性能的關(guān)鍵因素。在TD-LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，涉及最多的是宏觀(guān)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分析評(píng)估，避免不良結(jié)構(gòu)問(wèn)題，采用多數(shù)據(jù)源關(guān)聯(lián)分析和結(jié)構(gòu)分析，精確定位問(wèn)題并解決問(wèn)題至關(guān)重要。

（3）本文從用戶(hù)接入速率、SINR、覆蓋、業(yè)務(wù)等方面對(duì)現(xiàn)網(wǎng)進(jìn)行分析，對(duì)于現(xiàn)網(wǎng)問(wèn)題的落地和解決提出研究方法。

2. TD-LTE低速率接入原因分析

2.1TD-LTE物理共享信道（PDSCH）支持不同階數(shù)的調(diào)制方式和不同碼率的編碼方式。調(diào)制方式的階數(shù)和編碼方式的碼率越高，依賴(lài)的信道條件需要越好。由于下行調(diào)度是由eNodeB決定的，而eNodeB作為發(fā)射端，并不清楚信道條件如何，eNodeB要決定編碼調(diào)制方式，就需要UE測(cè)量下行信道質(zhì)量并反饋這個(gè)信道質(zhì)量，協(xié)議把這個(gè)信道質(zhì)量量化成0-15的序列，并定義為信道質(zhì)量指示，eNodeB收到UE上報(bào)的CQI后，通過(guò)CQI值來(lái)選擇MCS階數(shù)。協(xié)議映射的MCS值有27個(gè)區(qū)間段，每個(gè)區(qū)間唯一對(duì)應(yīng)一種調(diào)制編碼方式，從而也決定了唯一的傳輸塊大小。UE上報(bào)的CQI只有0-15，因此需要與MCS的階數(shù)來(lái)映射，這個(gè)映射由設(shè)備商算法保障，即4bit轉(zhuǎn)5bit，然后查表選擇對(duì)應(yīng)階數(shù)。

2.2所以下載速率由單雙流和MCS決定，雙流和MCS由CQI決定，CQI由SINR決定，那決定SINR的因素就是網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析的重點(diǎn)。

2.2.1LTE低速率原因分析流程。

（1）LTE低速率問(wèn)題以具體的表現(xiàn)有2個(gè)方面：一是每RB的傳輸效率低；二是PRB的調(diào)度率低。所謂RB傳輸效率低是指每RB傳輸?shù)腷it數(shù)少，相同的PRB的資源，傳輸速率會(huì)降低；PRB調(diào)度低是指網(wǎng)絡(luò)并沒(méi)有分配100%的資源給某個(gè)用戶(hù)，這也是多用戶(hù)的一個(gè)正常現(xiàn)象，而且占比會(huì)越來(lái)越高。

（2）這2個(gè)方面的因素可以單獨(dú)影響下載速率，也可以同時(shí)作用。其中，每RB傳輸效率低大多是由網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題所導(dǎo)致，因此是網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化關(guān)注的重點(diǎn)。PRB調(diào)度率低，與調(diào)度算法、并發(fā)用戶(hù)等因素有關(guān)，這些問(wèn)題通過(guò)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化提升的空間不大，所以在本文不再詳細(xì)論述。

2.2.2LTE低速率分析方法的應(yīng)用。

（1）根據(jù)上述分析思路，在LTE網(wǎng)絡(luò)中，弱覆蓋、低SINR和PRB調(diào)度低是影響下載速率的主要原因，其中前兩者是衡量無(wú)線(xiàn)鏈路質(zhì)量的重要指標(biāo)。為了驗(yàn)證分析思路的準(zhǔn)確性，以路測(cè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，進(jìn)行采樣點(diǎn)級(jí)別的統(tǒng)計(jì)分析。

（2）在一個(gè)正在建設(shè)中的網(wǎng)絡(luò)，PRB調(diào)度低占比最大，將會(huì)是一個(gè)常態(tài)，也屬于正常現(xiàn)象，隨著用戶(hù)的增加，此類(lèi)占比會(huì)進(jìn)一步增長(zhǎng)。相對(duì)弱覆蓋和低SINR，占比都比較大，特別是道路弱覆蓋，在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期，對(duì)網(wǎng)絡(luò)下載速率的影響尤其顯著，在低SINR中，覆蓋的影響也相對(duì)比較大，所以覆蓋是網(wǎng)絡(luò)商用初期需要最為關(guān)注的重點(diǎn)。

3. TD-LTE弱覆蓋問(wèn)題分析

（1）良好的覆蓋是保證網(wǎng)絡(luò)性能的基本，覆蓋強(qiáng)度通過(guò)RSRP來(lái)衡量。當(dāng)RSRP低于-110dBm時(shí)，則為弱覆蓋，此時(shí)網(wǎng)絡(luò)會(huì)采用單流方式，同時(shí)由于誤碼率的增高，MCS會(huì)降低，以保證傳輸可靠性。對(duì)應(yīng)的下載速率會(huì)降低。因此一個(gè)性能優(yōu)良的LTE網(wǎng)絡(luò)，良好覆蓋是前提。

（2）在LTE網(wǎng)絡(luò)中，電平分布，可以看出網(wǎng)絡(luò)的覆蓋情況，如果-110dBm范圍的占比越高，意味著網(wǎng)絡(luò)覆蓋越好。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)50%的加載，對(duì)LTE網(wǎng)絡(luò)覆蓋基本沒(méi)有影響。

（3）導(dǎo)致弱覆蓋發(fā)生的原因主要分為站距過(guò)大、基站未開(kāi)通、移動(dòng)參數(shù)配置問(wèn)題、漏配鄰小區(qū)、室分信號(hào)外協(xié)。

（4）在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期，存在缺站導(dǎo)致站距過(guò)大、未開(kāi)通基站較多，網(wǎng)絡(luò)還不能連續(xù)覆蓋，存在覆蓋空洞現(xiàn)象。另外一種較為普遍的原因，即移動(dòng)性問(wèn)題，具體說(shuō)，就是切換不及時(shí)和漏配鄰區(qū)2類(lèi)。在數(shù)據(jù)分析中，首先篩選問(wèn)題點(diǎn)，然后深入分析，進(jìn)行歸類(lèi)，重點(diǎn)解決引起弱覆蓋的關(guān)鍵因素。

4. TD-LTE干擾問(wèn)題分析

（1）在LTE網(wǎng)絡(luò)中，所有的干擾最后都會(huì)在SINR中體現(xiàn)出來(lái)，下行SINR是有效信號(hào)功率和干擾信號(hào)以及噪聲功率的比值，該指標(biāo)能有效反映當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的干擾情況。SINR決定下載速率。

（2）要提升下載速率，提升低速率路段的SINR是最主要考慮的內(nèi)容。導(dǎo)致低SINR的原因除了弱覆蓋以外，還有重疊覆蓋、切換不及時(shí)、漏配鄰小區(qū)、室分外泄、過(guò)覆蓋等，外部干擾導(dǎo)致SINR的嚴(yán)重惡化。通過(guò)對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)問(wèn)題點(diǎn)的逐個(gè)分析，可定位問(wèn)題的原因。

（3）在現(xiàn)網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化中，弱覆蓋是導(dǎo)致SINR低的最主要原因，隨著網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的深入，這方面的影響會(huì)逐步減弱。重疊覆蓋則是影響SINR的另外一個(gè)重要原因，超高站，超近站，基站分布疏密不均、天線(xiàn)下傾角不合理一級(jí)發(fā)射功率設(shè)置問(wèn)題等均會(huì)導(dǎo)致重疊覆蓋。第三中導(dǎo)致低SINR的因素是移動(dòng)性問(wèn)題。移動(dòng)性問(wèn)題分為切換不及時(shí)和漏配鄰區(qū)2類(lèi)具體原因，移動(dòng)性管理參數(shù)配置不合理，會(huì)影響終端及時(shí)切換到最優(yōu)小區(qū)，會(huì)嚴(yán)重影響當(dāng)前服務(wù)小區(qū)的SINR，因此也會(huì)導(dǎo)致下載速率的降低。

（4）在網(wǎng)絡(luò)分析中，SINR的分布更能說(shuō)明網(wǎng)絡(luò)的健康度，對(duì)于低于-3dB的占比越高，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)問(wèn)題突出，高于15dB的占比越高，網(wǎng)絡(luò)性能越好，是網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的目標(biāo)。在現(xiàn)網(wǎng)中，網(wǎng)絡(luò)承載對(duì)SINR的影響非常明顯，在50%加載后，大于15dB的SINR下降10%以上，隨之高速率的占比會(huì)明顯下降。

5. TD-LTE重疊覆蓋分析

（1）不同小區(qū)間的高重疊覆蓋，由于同頻組網(wǎng)，必然會(huì)引起干擾，干擾的程度，都會(huì)在SINR中體現(xiàn)出來(lái)，進(jìn)而影響下載速率。在分析方法中，將重疊覆蓋和SINR以及下載速率進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，從而得出重疊覆蓋對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的影響程度。

（2）在重疊覆蓋分析中，通常會(huì)采用掃頻數(shù)據(jù)，對(duì)于SINR，采用路測(cè)數(shù)據(jù)，兩者通過(guò)柵格化的分析方向進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析。

（3）重疊覆蓋影響著SINR與下載速率，在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化中，在減少弱覆蓋的同時(shí)，防止小區(qū)間的過(guò)多重疊覆蓋，做到覆蓋的目標(biāo)，成為網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化重要的一個(gè)方面。

6. TD-LTE業(yè)務(wù)分布分析

（1）高業(yè)務(wù)密度區(qū)域聚合，通過(guò)對(duì)現(xiàn)網(wǎng)數(shù)據(jù)的分析，目前城市高業(yè)務(wù)區(qū)域分布情況，密度情況，對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)指標(biāo)如何，同業(yè)務(wù)密度的區(qū)域就可以進(jìn)行同比分析，從而使得網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和分析有針對(duì)性，對(duì)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)分布了解會(huì)更加深入。

（2）對(duì)于高業(yè)務(wù)區(qū)域可以通過(guò)LTE的F和D頻段雙層網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，通過(guò)數(shù)據(jù)分析得出目前的雙層網(wǎng)絡(luò)建設(shè)區(qū)域，對(duì)于LTE網(wǎng)絡(luò)載波的擴(kuò)容，同樣可以采用此思路。

7. 結(jié)束語(yǔ)

TD-LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃優(yōu)化中，遇到的都是新問(wèn)題，都需要在解決的過(guò)程中對(duì)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化進(jìn)行深入研究和分析，本文將分析方法進(jìn)行歸納總結(jié)，將結(jié)構(gòu)問(wèn)題分成4個(gè)維度，逐個(gè)進(jìn)行詳細(xì)論證，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化目標(biāo)，速率提升，進(jìn)行了研究，并形成流程，使得優(yōu)化工作更加有章可循。

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