楊健

（中國移動通信集團設(shè)計院有限公司山東分公司，山東 濟南 250101）

不同重疊覆蓋度下TD-LTE互操作研究

楊健

（中國移動通信集團設(shè)計院有限公司山東分公司，山東 濟南 250101）

在不同重疊覆蓋度和不同鄰區(qū)配置下，通過測試TD-LTE在空閑狀態(tài)的重選性能和連接態(tài)的切換性能并進行對比，給出了不同重疊覆蓋度下互操作參數(shù)的設(shè)置建議以及TD-LTE鄰區(qū)配置數(shù)量建議。

重疊覆蓋度TD-LTE互操作鄰區(qū)配置

1　引言

TD-LTE建設(shè)初期由于覆蓋不足，需要通過4G與3G、2G互操作[1]來保證用戶業(yè)務(wù)感知。4G與3G、2G系統(tǒng)間互操作包括空閑態(tài)重選和業(yè)務(wù)連接態(tài)的重定向：數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時，4G與3G之間通過重定向進行雙向互操作，也可以實現(xiàn)向2G的重定向，以及從2G重選回4G；話音業(yè)務(wù)時，4G網(wǎng)絡(luò)以重定向（CSFB）的方式回落到2G網(wǎng)絡(luò)。

在實際網(wǎng)絡(luò)覆蓋中，相鄰小區(qū)間存在不同程度的重疊覆蓋[2]，重疊覆蓋將對網(wǎng)絡(luò)性能產(chǎn)生一定影響，不同重疊覆蓋度下的互操作參數(shù)設(shè)置也有所不同。本文將基于實際測試數(shù)據(jù)，針對不同重疊覆蓋度分析4G網(wǎng)內(nèi)互操作參數(shù)設(shè)置的原則并給出一定的建議。

2　重疊覆蓋度

重疊覆蓋程度[3]一般用重疊覆蓋小區(qū)數(shù)、重疊覆蓋度、鄰區(qū)干擾強度指標(biāo)來表征。

重疊覆蓋小區(qū)數(shù)是指弱于最強信號NdB范圍內(nèi)的小區(qū)數(shù)（含最強信號小區(qū)），該指標(biāo)反映了該路段有多少個強信號小區(qū)在同時覆蓋。

鄰區(qū)干擾強度：在同頻組網(wǎng)情況下，弱于最強信號NdB范圍內(nèi)的鄰區(qū)信號均會對主信號產(chǎn)生較強干擾，且場強和最強信號差值越小，其干擾強度越高，通過對鄰區(qū)信號進行加權(quán)統(tǒng)計可以精確反映鄰區(qū)干擾強度。

一般認為小區(qū)中重疊覆蓋小區(qū)數(shù)＞3、鄰區(qū)干擾強度＞12時的采樣點比例大于5%時，該小區(qū)為高重疊覆蓋度小區(qū)。

表1　空閑態(tài)參數(shù)配置

表2　測試結(jié)果匯總

3　不同重疊覆蓋度下TD-LTE互操作測試實例

為了驗證重疊覆蓋對TD-LTE空閑態(tài)重選性能以及連接態(tài)的切換性能的影響，同時驗證LTE鄰區(qū)數(shù)量對切換性能的影響，選擇重疊覆蓋度≤8%區(qū)域，以及重疊覆蓋度≤15%且＞8%區(qū)域，在鄰區(qū)精確配置和非精確配置下分別進行測試。按照現(xiàn)網(wǎng)的鄰區(qū)配置作為精確配置配置測試（25～32個鄰區(qū)），在現(xiàn)網(wǎng)配置基礎(chǔ)上多加一層基站鄰區(qū)（多添加10～20個鄰區(qū)）作為非精確鄰區(qū)配置。選擇山東淄博市網(wǎng)格4、網(wǎng)格7分別進行測試，其中網(wǎng)格4為低重疊覆蓋區(qū)（重疊覆蓋度≤8%），網(wǎng)格7為高重疊覆蓋區(qū)（重疊覆蓋度≤15%且＞8%）。首先選擇重疊覆蓋度≤8%區(qū)域，在鄰區(qū)精確配置下，按如下步驟測試[4]：

（1）使測試UE駐留在某一小區(qū)，并處于RRCIDLE狀態(tài)，然后以中速按照既定行駛路線移動。

（2）在測試終端側(cè)記錄移動過程中GPS信息、RSRP、SINR、駐留小區(qū)標(biāo)識等信息。

（3）重復(fù)若干圈測試，保證小區(qū)重選次數(shù)大于20次，統(tǒng)計移動過程中小區(qū)重選成功次數(shù)（與網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的鄰小區(qū)關(guān)系和預(yù)期的重選次數(shù)相比），計算小區(qū)重選成功率、重選時延、并記錄乒乓重選情況。

（4）修改“測試條件”參數(shù)設(shè)置中相關(guān)參數(shù)取值。

（5）選擇重疊覆蓋度≤8%區(qū)域，非精確配置鄰區(qū)，重復(fù)步驟（2）～（4）。

（6）選擇重疊覆蓋度≤15%且＞8%區(qū)域，精確配置鄰區(qū)，重復(fù)步驟（2）～（4）。

（7）選擇重疊覆蓋度≤15%且＞8%區(qū)域，非精確配置鄰區(qū)，重復(fù)步驟（2）～（4）。

（8）選擇重疊覆蓋度＞15%區(qū)域，精確配置鄰區(qū)，重復(fù)步驟（2）～（4）。

選擇重疊覆蓋度＞15%區(qū)域，非精確配置鄰區(qū)，重復(fù)步驟（2）～（4）。

3.1空閑態(tài)重選測試

（1）參數(shù)配置

參數(shù)配置[5]如表1所示。

（2）測試結(jié)果

如表2所示，高重疊覆蓋區(qū)域一共發(fā)生重選70次，全部重選成功，乒乓切換區(qū)域有3處，重選時延為29ms；低重疊覆蓋區(qū)域一共發(fā)生重選28次，全部重選成功，乒乓切換區(qū)域有2處，重選時延為29ms。高重疊覆蓋區(qū)重選次數(shù)更多，乒乓重選的幾率更大。

圖1給出了發(fā)生重選的分布情況，并標(biāo)示出了乒乓重選的位置。

3.2連接態(tài)切換測試

（1）參數(shù)配置

切換測試共配置2組參數(shù)，分別測試鄰區(qū)在精確配置和非精確配置下切換性能的不同，切換參數(shù)配置如表3所示。

（2）高重疊覆蓋測試結(jié)果

在鄰區(qū)精確配置下，一共發(fā)生切換57次，切換成功56次，切換失敗1次，發(fā)生乒乓切換3次。經(jīng)分析切換失敗由鄰區(qū)漏配導(dǎo)致。

在鄰區(qū)非精確配置下，一共發(fā)生切換63次，全部切換成功，乒乓切換4次。

從切換時延看，鄰區(qū)精確配置比非精確配置時延更短，表4是測試結(jié)果的匯總。

（3）低重疊覆蓋區(qū)測試結(jié)果

在鄰區(qū)精確配置時，測試區(qū)域內(nèi)一共發(fā)生47次宏站間的切換，成功47次，乒乓切換區(qū)域2處，切換時延16.51ms。在鄰區(qū)非精確配置時，測試區(qū)域內(nèi)一共發(fā)生52次宏站間的異頻切換，成功52次，乒乓切換區(qū)域3個，切換時延16.71ms，具體測試結(jié)果如表5所示。

圖1　高、低重疊覆蓋區(qū)下重選分布

表3　連接態(tài)切換參數(shù)配置

表4　高重疊覆蓋區(qū)域下測試結(jié)果匯總

表5　低重疊覆蓋區(qū)域下測試結(jié)果匯總

4　不同重疊覆蓋度下TD-LTE互操作建議

通過對不同重疊覆蓋度下重選及切換測試，可以看出重疊覆蓋越嚴重的區(qū)域，重選及切換越頻繁，且乒乓重選、乒乓切換的幾率越大，進而影響下載速率。在互操作參數(shù)設(shè)置上，建議高重疊覆蓋區(qū)域互操作參數(shù)設(shè)置使得重選或切換更難一些，以避免頻繁切換。

通過不同鄰區(qū)配置下的切換測試對比，在非精確鄰區(qū)配置下切換次數(shù)以及乒乓次數(shù)增多，業(yè)務(wù)速率下降，由此分析在多鄰區(qū)配置下由于切換的過多會導(dǎo)致信令負荷加重，另一方面由于終端測量能力的限制，會降低測量的精度、增加測量時延。同時由于切換、乒乓過多造成信號質(zhì)量變差進而影響業(yè)務(wù)速率，因此建議維持25 至 32個的鄰區(qū)配置。

[1] 肖清華,汪丁鼎,許光斌,等. TD-LTE網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計與優(yōu)化[M]. 北京: 人民郵電出版社, 2013.

[2] 袁戈非. LTE/LTE-Advanced關(guān)鍵技術(shù)與系統(tǒng)性能[M].北京: 人民郵電出版社, 2013.

[3] 何劍,楊哲. TD-LTE網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃原理與應(yīng)用[M]. 北京: 人民郵電出版社, 2013.

[4] 蔣遠,湯利民. TD-LTE原理與網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計[M]. 北京:人民郵電出版社, 2012.

[5] 廣州杰賽通信規(guī)劃設(shè)計院. LTE網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計手冊[M]. 北京: 人民郵電出版社, 2013.

[6] 呂邦國. 3G/4G系統(tǒng)間互操作技術(shù)探討[J]. 電信工程技術(shù)與標(biāo)準化, 2014(8): 53-56.

[7] 崔航. TD-LTE重疊覆蓋及解決方案[J]. 移動通信, 2013(17): 32-32.

[8] 中國移動通信集團有限公司. TD-LTE重疊覆蓋及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)關(guān)鍵問題分析[R]. 2013.

[9] 中國移動通信集團有限公司. TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)性能測試規(guī)范[S]. 2011.

[10] 中國移動通信集團有限公司. 中國移動TD-LTE重點優(yōu)化參數(shù)配置指導(dǎo)手冊[R]. 2012.★

楊?。捍T士，現(xiàn)任職于中國移動通信集團設(shè)計院有限公司山東分公司，主要從事無線網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃設(shè)計工作。

Research on TD-LTE Interoperation in Different Overlapping Coverage Areas

YANG Jian
(China Mobile Group Design Institute Co., Ltd., Shandong Branch, Jinan 250101, China)

For different coverage and adjacent cell confi guration, TD-LTE reselection performance in idle state was tested and handover performance in connection state was compared. The confi guration of interoperability parameter in different coverage areas and the number of TD-LTE adjacent confi guration were recommended.

overlapping coverageTD-LTEinteroperabilityadjacent cell confi guration

10.3969/j.issn.1006-1010.2015.16.002

TN929.5

A

1006-1010(2015)16-0009-03

2015-05-21

責(zé)任編輯：袁婷yuanting@mbcom.cn

引用格式：楊健. 不同重疊覆蓋度下TD-LTE互操作研究[J]. 移動通信, 2015,39(16): 9-11.