中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)山西有限公司 | 李靜 郭寶

50萬(wàn)基站目標(biāo)加大TD-LTE網(wǎng)優(yōu)壓力優(yōu)化弱覆蓋問(wèn)題提升用戶體驗(yàn)

中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)山西有限公司 | 李靜 郭寶

功率優(yōu)化是一個(gè)導(dǎo)頻與業(yè)務(wù)信道聯(lián)動(dòng)的優(yōu)化，為解決弱覆蓋可以在不超出RRU額定功率的前提下提升導(dǎo)頻信號(hào)的功率，但是需要保障業(yè)務(wù)信道功率和導(dǎo)頻功率一致。

中國(guó)移動(dòng)以前所未有的速度在國(guó)內(nèi)部署了32萬(wàn)個(gè)TD-LTE基站，并覆蓋了300個(gè)城市，在多個(gè)場(chǎng)合都強(qiáng)調(diào)了“年底銷售1億臺(tái)4G終端，發(fā)展5000萬(wàn)4G用戶”的目標(biāo)，憑借有力的宣傳和迅速擴(kuò)增的4G終端款式，以及一再降低的4G套餐資費(fèi)，6月底，中移動(dòng)4G用戶數(shù)終于突破1000萬(wàn)大關(guān)。

包括千元機(jī)在內(nèi)，中國(guó)移動(dòng)的4G終端出貨量已經(jīng)達(dá)到1200萬(wàn)，芯片和終端的發(fā)展速度就已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出中國(guó)移動(dòng)自身和產(chǎn)業(yè)鏈的預(yù)期?；诖?，中國(guó)移動(dòng)還提出了“希望年底有300款終端上市，同時(shí)推進(jìn)多種頻段模式和低成本的千元機(jī)市場(chǎng)發(fā)展”的計(jì)劃。

如此快速的用戶和終端市場(chǎng)雙增長(zhǎng)，給正在實(shí)施中的幾百個(gè)城市的TD-LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)帶來(lái)不小的挑戰(zhàn)，也給已建成的TD-LTE網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)一定的優(yōu)化壓力。

在TD-LTE建設(shè)初期，已覆蓋TD-LTE信號(hào)的區(qū)域，客觀上仍會(huì)存在較多的弱覆蓋點(diǎn)，為保障LTE網(wǎng)絡(luò)的覆蓋和業(yè)務(wù)需求，需要提升使用感知和網(wǎng)絡(luò)性能。為此，太原移動(dòng)網(wǎng)優(yōu)部門(mén)實(shí)施了TD-LTE功率優(yōu)化項(xiàng)目。TD-LTE網(wǎng)絡(luò)功率優(yōu)化主要涉及參考信號(hào)RS功率、PA和PB參數(shù)的優(yōu)化調(diào)整，在RRU額定功率一定的情況下，RS功率、PA、PB如何設(shè)置將影響到RRU功率的利用率和小區(qū)的覆蓋效果及業(yè)務(wù)性能，需要重點(diǎn)分析優(yōu)化。

功率優(yōu)化的關(guān)鍵參數(shù)

TD-LTE網(wǎng)絡(luò)中，每個(gè)資源單元上的能量可以理解為每個(gè)RE的功率，ECRS指RS信號(hào)所占RE的功率，EA指無(wú)RS的OFDM符號(hào)，EB指含RS的OFDM符號(hào)。

TD-LTE系統(tǒng)中功率相關(guān)的幾個(gè)參數(shù)為：

ρA，無(wú)導(dǎo)頻的OFDM符號(hào)上的PDSCH RE功率相對(duì)于RS RE功率的比值，線性值；

ρB， 有導(dǎo)頻的OFDM符號(hào)上的PDSCH RE功率相對(duì)于RS RE功率的比值，線性值。

在當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)下有如下關(guān)系： ρA=PA

PA：PA是由高層信令配置的UE級(jí)參數(shù)，即改變UE的PA就改變了基站給UE分配的功率。該參數(shù)就是下行功控的輸出值。PA增大，說(shuō)明用戶的數(shù)據(jù)RE功率比較大，在基站總功率不變的情況下，數(shù)據(jù)RE的接收功率比較大，可以提升SINR。但如果PA過(guò)大，對(duì)鄰區(qū)的干擾也嚴(yán)重，且導(dǎo)致控制信道功率降低，覆蓋不平衡。PA由RRC信令指出，為用戶級(jí)參數(shù)，其取值集合為：[-6，-4.77，-3，-1.77，0，1，2，3] dB。

PB：表示ρB/ρA的索引，PB也是以RRC信令的方式給出，為小區(qū)級(jí)參數(shù)，其取值為[0，1，2，3]，其取值與ρB/ρA一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系如表1。

功率參數(shù)的設(shè)置原則

LTE小區(qū)的RS功率決定了導(dǎo)頻信號(hào)的覆蓋性能，而RS的配置受限于RRU額定功率的限制，同時(shí)PA、PB的約束下可以決定業(yè)務(wù)RE的功率。

以太原為例，當(dāng)前太原LTE網(wǎng)絡(luò)室外宏基站默認(rèn)配置PA＝-3，PB＝1，表示無(wú)導(dǎo)頻的OFDM符號(hào)上的PDSCH RE功率相對(duì)于RS RE功率的比值為-3DB，即符號(hào)A上的RE的功率是RS的1/2；PB為1表示符號(hào)B上的RE的功率和符號(hào)A上的RE相等，即符號(hào)B上的RE同樣為RS的1/2。業(yè)務(wù)信道功率小于導(dǎo)頻信道，在小區(qū)邊緣可能出現(xiàn)RS信號(hào)很強(qiáng)，但業(yè)務(wù)信道功率不足的問(wèn)題。

當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)中存在弱覆蓋問(wèn)題，在天饋調(diào)整無(wú)法解決的情況下需要增加RS的功率進(jìn)行優(yōu)化，RS功率的增強(qiáng)可以改善導(dǎo)頻信號(hào)的覆蓋，但是在PA=-3的情況下，RS增加的越大，業(yè)務(wù)信道的功率和RS的功率差直越大。在提升覆蓋的基礎(chǔ)上需要對(duì)PA配置進(jìn)行優(yōu)化，保障業(yè)務(wù)信道和導(dǎo)頻信道覆蓋一致，建議將PA配置為0dB。

表1 PB取值與ρB/ρA的對(duì)應(yīng)關(guān)系

表2 兩個(gè)小區(qū)進(jìn)行功率修改并拉網(wǎng)測(cè)試的結(jié)果

外場(chǎng)測(cè)試效果對(duì)比

在太原的TD-LTE弱覆蓋路段的功率優(yōu)化中，選取外場(chǎng)測(cè)試弱覆蓋路段為測(cè)試驗(yàn)證區(qū)域，恒山路光社小學(xué)到新店路段，覆蓋小區(qū)為光社小學(xué)-1與新店-2，兩站之間存在弱覆蓋，下載速率不高。在該路段進(jìn)行功率調(diào)整優(yōu)化，驗(yàn)證效果。對(duì)以上兩個(gè)小區(qū)進(jìn)行功率修改并拉網(wǎng)測(cè)試，測(cè)試效果如下表2。

從測(cè)試效果來(lái)看修改單純修改RS功率后，覆蓋有所增強(qiáng)，下載速率改善不明顯；修改PA參數(shù)后，即保障業(yè)務(wù)信道功率和導(dǎo)頻信號(hào)功率一致，整體下載速率明顯提升，從25Mbit/s提升到41Mbit/s。

導(dǎo)頻與業(yè)務(wù)信道聯(lián)動(dòng)的優(yōu)化

功率優(yōu)化是一個(gè)導(dǎo)頻與業(yè)務(wù)信道聯(lián)動(dòng)的優(yōu)化，為解決弱覆蓋可以在不超出RRU額定功率的前提提升導(dǎo)頻信號(hào)的功率，但是需要保障業(yè)務(wù)信道功率和導(dǎo)頻功率一致，避免在小區(qū)邊緣出現(xiàn)有信號(hào)無(wú)法做業(yè)務(wù)或者業(yè)務(wù)質(zhì)量差的問(wèn)題。將PA從-3修改為0后，業(yè)務(wù)的RE和RS功率一致，從測(cè)試效果來(lái)看對(duì)下載速率提升明顯。

需要關(guān)注的是，目前太原TD-LTE網(wǎng)絡(luò)主要的問(wèn)題是弱覆蓋及覆蓋優(yōu)化不足，解決這兩個(gè)問(wèn)題的根本是開(kāi)通關(guān)鍵位置的基站，依靠功率優(yōu)化，只能改善路面上的覆蓋效果，對(duì)深度覆蓋作用不大；此外，功率增大后TD-LTE基站的交叉覆蓋現(xiàn)象會(huì)惡化，所以在實(shí)施功率優(yōu)化調(diào)整時(shí)，需關(guān)注弱覆蓋場(chǎng)景的選取，對(duì)中心區(qū)域較大空洞或較長(zhǎng)距離的弱覆蓋，功率優(yōu)化的效果會(huì)受到影響。