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        TD-LTE 6扇區(qū)組網(wǎng)研究

        2015-07-03 09:44:02顧一泓陸學(xué)兵李欽竹
        關(guān)鍵詞:扇區(qū)波束權(quán)值

        顧一泓,陸學(xué)兵,李欽竹

        (中國移動通信集團江蘇有限公司蘇州分公司,蘇州 215021)

        在TD-LTE的建設(shè)和優(yōu)化上,面臨著深度覆蓋和性能的瓶頸。一方面快速建網(wǎng)以后面臨局部區(qū)域深度覆蓋難題,進一步規(guī)劃建設(shè)站點困難更大,另一方面,快速建網(wǎng)以后面臨局部區(qū)域深度覆蓋難題,進一步規(guī)劃建設(shè)站點困難更大。本文創(chuàng)新研究了TD-LTE 6扇區(qū)組網(wǎng)方式,解決組網(wǎng)難題,提升網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。

        1 技術(shù)原理

        應(yīng)用扇區(qū)軟劈裂技術(shù),如圖1所示,通過8T天線通道的基帶加權(quán),形成多個波束,每個波束一個小區(qū),每小區(qū)8通道。將軟劈裂技術(shù)應(yīng)用在現(xiàn)網(wǎng)中,即將原65°扇區(qū)分裂成2個36°扇區(qū),在同一個RRU、同一個天線上建立兩個異頻的TD-LTE小區(qū),不需額外新增硬件資源。然后利用TDD特有的智能天線波束賦形能力,通過調(diào)整天線幅度和相位權(quán)值,將2小區(qū)方位角各偏置一定角度進行覆蓋(如:±30°)。

        圖1 扇區(qū)劈裂示意圖

        如圖2所示,將傳統(tǒng)3扇區(qū)模式轉(zhuǎn)變?yōu)閱握?扇區(qū)模式,可提升網(wǎng)絡(luò)資源利用效率。針對完全融合3扇區(qū)20 MHz網(wǎng)絡(luò)及未來規(guī)模組網(wǎng)的需求,本案例優(yōu)先采用3扇區(qū)20 MHz+10 MHz的頻率方案,使試點區(qū)域與原20 MHz帶寬組網(wǎng)的現(xiàn)網(wǎng)完全融合。

        圖2 3扇區(qū)變革6扇區(qū)示意圖

        不同的天線廠家和型號,需對應(yīng)不同的天線權(quán)值。針對本文試點的天線,通過多次天線波束仿真驗證,最終選取了一組最優(yōu)的天線權(quán)值,6扇區(qū)天線權(quán)值設(shè)置如表1所示,設(shè)置ABC小區(qū)天線權(quán)值+30°,DEF小區(qū)天線權(quán)值-30°。

        表1 天線權(quán)值表

        2 6扇區(qū)組網(wǎng)使用場景分析及效果驗證

        2.1 F頻段6扇區(qū)(15 MHz+15 MHz)規(guī)模組網(wǎng)提升覆蓋

        瀏河鎮(zhèn)位于江蘇省太倉市東部,一方面選址建設(shè)難,另一方面在郊區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)場景需解決如何快速低成本建網(wǎng)和提升居民小區(qū)深度覆蓋的問題。在太倉區(qū)域連片的7個基站(21個小區(qū))開啟6扇區(qū)功能,主輔小區(qū)均采用15 MHz帶寬、40 W功率配置。測試時將3扇區(qū)方位角全部調(diào)整為0°/120°/240°,測3扇區(qū)時關(guān)閉DEF小區(qū),ABC小區(qū)不設(shè)置天線權(quán)值,測6扇區(qū)時DEF打開,設(shè)置ABC小區(qū)天線權(quán)值+30°,DEF小區(qū)天線權(quán)值-30°。

        6扇區(qū)不設(shè)置Pa/Pb與原3扇區(qū)拉網(wǎng)對比:整體區(qū)域拉網(wǎng)測試空閑態(tài)平均RSRP提升1.61 dBm、平均SINR提升0.59 dB,業(yè)務(wù)態(tài)平均RSRP提升3.7 dBm,平均SINR提升0.08 dB。

        設(shè)置Pa/Pb后,空閑態(tài)平均RSRP提升6.21 dBm、平均SINR提升1.68 dB,業(yè)務(wù)態(tài)平均RSRP提升3.08 dBm,平均SINR提升0.67。提升前后數(shù)據(jù)對比如表2所示。

        表2 6扇區(qū)提升效果

        2.2 F頻段6扇區(qū)(20 MHz +10 MHz)局部組網(wǎng)解決居民區(qū)深度覆蓋

        選取常熟縣核心城區(qū)的典型的密集居民小區(qū)場景,目前該區(qū)域TD-LTE站點密度已不足500 m,再新規(guī)劃站點非常困難,且由于小區(qū)物業(yè)原因無法進去做室分,多位居民投訴LTE信號差。在投訴區(qū)域選取了3個居民區(qū)的弱覆蓋站點進行了6扇區(qū)測試,3個基站為:報慈浜、城北食府、桃源樓。

        在居民區(qū)內(nèi)道路上,隨機選擇6個點進行定點測試。從CQT測試結(jié)果看,信號差點的RSRP和SINR都有不同程度的提升。提升前后數(shù)據(jù)對比如表3所示,效果圖如圖3﹑圖4所示。

        表3 居民區(qū)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量提升效果

        從外場DT測試結(jié)果看,占在6扇區(qū)覆蓋平均RSRP和平均SINR均提升,邊緣覆蓋明顯改善。回訪用戶,用戶反饋原來手機只有1格信號,甚至有時占不到4G網(wǎng)絡(luò),現(xiàn)在信號能穩(wěn)定在2~3格,感知提升了。

        3 結(jié)束語

        圖3 扇區(qū)測試結(jié)果

        圖4 扇區(qū)(開啟功率增強)測試結(jié)果

        覆蓋問題一直是TD-LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)面臨的主要問題,一般來說,弱覆蓋問題主要應(yīng)通過在弱覆蓋區(qū)域進行站點增補解決,然而在密集市區(qū),新建站將愈加困難。并且隨著鐵塔公司成立,3家運營商的基站資源逐步交給鐵塔公司統(tǒng)一租賃,站點趨于同質(zhì)化,移動原來站點多覆蓋廣的優(yōu)勢將越來越小。本文研究的F頻段6扇區(qū)組網(wǎng)技術(shù),在原站點上即可提升覆蓋,實現(xiàn)了站點低成本建設(shè)與快速部署,解決了TD-LTE網(wǎng)絡(luò)下的覆蓋難題。同時在F頻段30 MHz的背景下,是以最小代價提升覆蓋水平的方案,是特定背景下的優(yōu)選組網(wǎng)方式,可提升TD-LTE的競爭能力,增強用戶感知。

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