TD—LTE网络结构研究

2017-09-25李良��

中华建设科技 2017年8期

关键词：干扰

李良��

【摘要】TD-LTE网络作为同频组网系统，网络结构决定网络性能，随着业务增长，网络结构的影响更加明显，在网络结构优化分析中，如何选择网络架构，建设性能优良的网络至关重要。本文着重对分析方法进行研究，将网络结构问题进行多维度分析论述。针对网络结构优化目标，下载速率提升，进行研究，形成流程方法。可作为LTE网络结构规划优化建设的参考。

【关键词】TD-LTE网络结构；弱覆盖；干扰；重复覆盖；业务分布

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）随着移动互联网快速发展，用户数据业务及带宽需求爆炸式的增加，中国移动迫切需求加强对TD-LTE网络进行快速建设，并进行网络优化，从而满足客户不断增长的业务需求，同时确保行业领先的地位。

（2）TD-LTE网络是多频和多层的异构网络，随着数据承载需求的增加，网络结构将会变得更加复杂。决定最终用户体验差异的是网络的下载速率，下载速率的提升取决于网络中高端SINR的占比。故LTE网络结构是决定网络性能的关键因素。在TD-LTE网络建设中，涉及最多的是宏观的网络结构分析评估，避免不良结构问题，采用多数据源关联分析和结构分析，精确定位问题并解决问题至关重要。

（3）本文从用户接入速率、SINR、覆盖、业务等方面对现网进行分析，对于现网问题的落地和解决提出研究方法。

2. TD-LTE低速率接入原因分析

2.1TD-LTE物理共享信道（PDSCH）支持不同階数的调制方式和不同码率的编码方式。调制方式的阶数和编码方式的码率越高，依赖的信道条件需要越好。由于下行调度是由eNodeB决定的，而eNodeB作为发射端，并不清楚信道条件如何，eNodeB要决定编码调制方式，就需要UE测量下行信道质量并反馈这个信道质量，协议把这个信道质量量化成0-15的序列，并定义为信道质量指示，eNodeB收到UE上报的CQI后，通过CQI值来选择MCS阶数。协议映射的MCS值有27个区间段，每个区间唯一对应一种调制编码方式，从而也决定了唯一的传输块大小。UE上报的CQI只有0-15，因此需要与MCS的阶数来映射，这个映射由设备商算法保障，即4bit转5bit，然后查表选择对应阶数。

2.2所以下载速率由单双流和MCS决定，双流和MCS由CQI决定，CQI由SINR决定，那决定SINR的因素就是网络结构优化分析的重点。

2.2.1LTE低速率原因分析流程。

（1）LTE低速率问题以具体的表现有2个方面：一是每RB的传输效率低；二是PRB的调度率低。所谓RB传输效率低是指每RB传输的bit数少，相同的PRB的资源，传输速率会降低；PRB调度低是指网络并没有分配100%的资源给某个用户，这也是多用户的一个正常现象，而且占比会越来越高。

（2）这2个方面的因素可以单独影响下载速率，也可以同时作用。其中，每RB传输效率低大多是由网络问题所导致，因此是网络优化关注的重点。PRB调度率低，与调度算法、并发用户等因素有关，这些问题通过网络优化提升的空间不大，所以在本文不再详细论述。

2.2.2LTE低速率分析方法的应用。

（1）根据上述分析思路，在LTE网络中，弱覆盖、低SINR和PRB调度低是影响下载速率的主要原因，其中前两者是衡量无线链路质量的重要指标。为了验证分析思路的准确性，以路测数据为基础，进行采样点级别的统计分析。

（2）在一个正在建设中的网络，PRB调度低占比最大，将会是一个常态，也属于正常现象，随着用户的增加，此类占比会进一步增长。相对弱覆盖和低SINR，占比都比较大，特别是道路弱覆盖，在网络建设初期，对网络下载速率的影响尤其显著，在低SINR中，覆盖的影响也相对比较大，所以覆盖是网络商用初期需要最为关注的重点。endprint

3. TD-LTE弱覆盖问题分析

（1）良好的覆盖是保证网络性能的基本，覆盖强度通过RSRP来衡量。当RSRP低于-110dBm时，则为弱覆盖，此时网络会采用单流方式，同时由于误码率的增高，MCS会降低，以保证传输可靠性。对应的下载速率会降低。因此一个性能优良的LTE网络，良好覆盖是前提。

（2）在LTE网络中，电平分布，可以看出网络的覆盖情况，如果-110dBm范围的占比越高，意味着网络覆盖越好。对于网络50%的加载，对LTE网络覆盖基本没有影响。

（3）导致弱覆盖发生的原因主要分为站距过大、基站未开通、移动参数配置问题、漏配邻小区、室分信号外协。

（4）在网络建设初期，存在缺站导致站距过大、未开通基站较多，网络还不能连续覆盖，存在覆盖空洞现象。另外一种较为普遍的原因，即移动性问题，具体说，就是切换不及时和漏配邻区2类。在数据分析中，首先筛选问题点，然后深入分析，进行归类，重点解决引起弱覆盖的关键因素。

4. TD-LTE干扰问题分析

（1）在LTE网络中，所有的干扰最后都会在SINR中体现出来，下行SINR是有效信号功率和干扰信号以及噪声功率的比值，该指标能有效反映当前网络的干扰情况。SINR决定下载速率。

（2）要提升下载速率，提升低速率路段的SINR是最主要考虑的内容。导致低SINR的原因除了弱覆盖以外，还有重叠覆盖、切换不及时、漏配邻小区、室分外泄、过覆盖等，外部干扰导致SINR的严重恶化。通过对测试数据问题点的逐个分析，可定位问题的原因。

（3）在现网结构优化中，弱覆盖是导致SINR低的最主要原因，随着网络建设的深入，这方面的影响会逐步减弱。重叠覆盖则是影响SINR的另外一个重要原因，超高站，超近站，基站分布疏密不均、天线下倾角不合理一级发射功率设置问题等均会导致重叠覆盖。第三中导致低SINR的因素是移动性问题。移动性问题分为切换不及时和漏配邻区2类具体原因，移动性管理参数配置不合理，会影响终端及时切换到最优小区，会严重影响当前服务小区的SINR，因此也会导致下载速率的降低。

（4）在网络分析中，SINR的分布更能说明网络的健康度，对于低于-3dB的占比越高，网络结构问题突出，高于15dB的占比越高，网络性能越好，是网络优化的目标。在现网中，网络承载对SINR的影响非常明显，在50%加载后，大于15dB的SINR下降10%以上，随之高速率的占比会明显下降。

5. TD-LTE重叠覆盖分析

（1）不同小区间的高重叠覆盖，由于同频组网，必然会引起干扰，干扰的程度，都会在SINR中体现出来，进而影响下载速率。在分析方法中，将重叠覆盖和SINR以及下载速率进行关联分析，从而得出重叠覆盖对网络结构的影响程度。

（2）在重疊覆盖分析中，通常会采用扫频数据，对于SINR，采用路测数据，两者通过栅格化的分析方向进行关联分析。

（3）重叠覆盖影响着SINR与下载速率，在网络结构优化中，在减少弱覆盖的同时，防止小区间的过多重叠覆盖，做到覆盖的目标，成为网络结构优化重要的一个方面。

6. TD-LTE业务分布分析

（1）高业务密度区域聚合，通过对现网数据的分析，目前城市高业务区域分布情况，密度情况，对应的网络结构指标如何，同业务密度的区域就可以进行同比分析，从而使得网络结构优化和分析有针对性，对网络业务分布了解会更加深入。

（2）对于高业务区域可以通过LTE的F和D频段双层网络建设，通过数据分析得出目前的双层网络建设区域，对于LTE网络载波的扩容，同样可以采用此思路。

7. 结束语

TD-LTE网络结构规划优化中，遇到的都是新问题，都需要在解决的过程中对网络优化进行深入研究和分析，本文将分析方法进行归纳总结，将结构问题分成4个维度，逐个进行详细论证，对于网络结构优化目标，速率提升，进行了研究，并形成流程，使得优化工作更加有章可循。

参考文献

[1] 彭雄根，何浩，李新，姚继明，张浩.站址及天面高度偏离对4G网络覆盖的影响[J].移动通信，2016，第40卷，第16期.