四網(wǎng)協(xié)同背景下的TDS/TDL建設(shè)分析

郭寶

1 四網(wǎng)協(xié)同背景

隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，用戶對移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求不斷攀升，移動數(shù)據(jù)流量迅猛增長，2G網(wǎng)絡(luò)不堪重負(fù)。由此，中國移動集團公司提出了四網(wǎng)協(xié)同戰(zhàn)略，使用TD和WLAN網(wǎng)絡(luò)分流2G的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)；但2012年以來，2G的話務(wù)量、數(shù)據(jù)流量以及利用率仍在增長。網(wǎng)管統(tǒng)計顯示，某省5月份2G數(shù)據(jù)流量達(dá)11TB，累計同比增長56.6%；話務(wù)量480.8萬愛爾蘭，累計同比增長22%；2G和TD的流量比仍高達(dá)10.2:1，TD手機客戶仍有相當(dāng)比例的數(shù)據(jù)流量和語音業(yè)務(wù)由2G網(wǎng)絡(luò)承載。2G網(wǎng)絡(luò)依舊不堪重負(fù)，干擾與質(zhì)差問題對網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的影響依然嚴(yán)重，上網(wǎng)速度慢、無法上網(wǎng)等投訴數(shù)量依然不減，客戶感知難以提升。

因此，中國移動需要在已有2G網(wǎng)絡(luò)高流量熱點的基礎(chǔ)上做好TDS/TDL的建設(shè)規(guī)劃，持續(xù)有效分流2G網(wǎng)絡(luò)流量，實現(xiàn)高效率網(wǎng)絡(luò)承載，保證用戶的業(yè)務(wù)使用感知。在目前TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)已初具規(guī)模的基礎(chǔ)上，結(jié)合2G網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)熱點區(qū)域?qū)γ總€TD站進行細(xì)致分析，實現(xiàn)城區(qū)TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)的連續(xù)覆蓋和高流量數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)熱點的深度覆蓋，同時，進行TD-LTE的建設(shè)預(yù)規(guī)劃。

2 TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)連續(xù)覆蓋與深度覆蓋

分析

衡量TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)覆蓋性能可通過弱場起呼比和MR測量報告、道路測試、覆蓋仿真三方面，從點、線、面三個維度精確定位TD網(wǎng)絡(luò)覆蓋。弱場起呼比及MR測量報告為用戶真實業(yè)務(wù)行為表現(xiàn)，能準(zhǔn)確反映現(xiàn)網(wǎng)空口的質(zhì)量，但在無TD覆蓋區(qū)域，用戶（非鎖網(wǎng)）會自動重選至2G網(wǎng)絡(luò)；因此，此方法不能對無TD覆蓋區(qū)域做準(zhǔn)確分析。道路測試可通過通話測試與空閑態(tài)測試綜合判斷覆蓋性能，通話測試可反映TD占網(wǎng)時長占比，待機測試可衡量TD無線信號的強弱以及是否發(fā)生向2G的重選。仿真數(shù)據(jù)則可對全網(wǎng)進行覆蓋情況評估，對無TD覆蓋區(qū)域進行分析規(guī)劃。

連續(xù)覆蓋不足與深度覆蓋不足的定義如下：

連續(xù)覆蓋不足：DT測試中覆蓋電平PCCPCH_RSCP低于-95dBm，道路上不能滿足TD業(yè)務(wù)需求。

深度覆蓋不足：DT測試中覆蓋電平PCCPCH_RSCP低于-80dBm，無法滿足商務(wù)終端在道路上或室內(nèi)進行TD業(yè)務(wù)需求。

某市的TD鎖頻測試表明，現(xiàn)網(wǎng)有約0.27km2的覆蓋電平低于-95dBm，共涉及7個不同區(qū)域。覆蓋不足區(qū)域集中在市區(qū)中心，其周圍樓宇較多，無線環(huán)境復(fù)雜，造成TD信號衰減較快，深度覆蓋不足；還有站點稀疏區(qū)域，這些區(qū)域站點之間的間距過大，導(dǎo)致道路連續(xù)覆蓋和深度覆蓋不足。

TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)連續(xù)覆蓋及深度覆蓋不足的優(yōu)化措施：

（1）功率調(diào)整

按照RRU型號重新計算每個小區(qū)的最大發(fā)射功率，重新規(guī)劃PCCPCH信道的功率設(shè)置。目前TD四期以后的RRU（3158-fa），發(fā)射功率較之前RRU（268）有所加強（由40W/46dBm增加至96W/49.8dBm）。對于站間距較大、需要做廣覆蓋的道路覆蓋場景，更換大功率RRU，實現(xiàn)TD連續(xù)覆蓋。

（2）室外天饋調(diào)整

多個小區(qū)聯(lián)合優(yōu)化調(diào)整方位角和俯仰角，通過調(diào)整天線方位角優(yōu)化小區(qū)覆蓋方向，通過逐級抬升小區(qū)俯仰角提升覆蓋范圍。鑒于TD-SCDMA為自干擾系統(tǒng)，在調(diào)整俯仰角的同時，關(guān)注小區(qū)干擾變化，通過頻點/擾碼優(yōu)化抑制干擾增強。

（3）小區(qū)合并

針對城市快速路、環(huán)城高速等高速移動場景，部分基站某個特定方位缺少覆蓋的情況，通過增加小區(qū)加強覆蓋；對于某些快速移動場景，通過小區(qū)合并減少切換次數(shù)。

實際案例：珠琳公園位于迎澤大橋東側(cè)，主要覆蓋迎澤橋東道路、橋北匝道及橋面，覆蓋范圍較大，無線環(huán)境復(fù)雜，導(dǎo)致部分區(qū)域弱覆蓋問題嚴(yán)重。為解決此問題，新增珠琳公園_3小區(qū)，與原珠琳公園_1合并。合并后使1小區(qū)覆蓋范圍擴大，橋面及匝道弱覆蓋情況得到有效的改善。通過小區(qū)合并，切換帶覆蓋得到加強，切換次數(shù)明顯較少，接力切換成功率提升顯著，同時也避免了橋面覆蓋小區(qū)過多導(dǎo)致頻繁切換的問題。小區(qū)合并實施后接力切換成功率趨勢如圖1所示：

?

（4）容量/功率均衡

對容量需求不大的覆蓋道路站點，通過刪減載波，提升單載波最大發(fā)射功率，調(diào)整PCCPCH信道功率配置，增強道路覆蓋。

（5）基礎(chǔ)參數(shù)優(yōu)化

通過調(diào)整頻點、擾碼、鄰區(qū)關(guān)系、切換參數(shù)等基礎(chǔ)參數(shù)，優(yōu)化小區(qū)間切換帶，提升切換帶覆蓋電平，減少弱場切換概率。

3 室分系統(tǒng)的TDS/TDL建設(shè)規(guī)劃

由于TD-SCDMA使用的頻段較高，與2G相比信號進入室內(nèi)損耗大，而目前現(xiàn)網(wǎng)城區(qū)內(nèi)TD基站明顯少于2G基站。以某市為例，城區(qū)內(nèi)TD宏站與室分系統(tǒng)數(shù)量均大幅低于GSM站點，TD站點明顯不足。一方面，由于宏站較少，TD無線信號損耗大，原本通過宏站覆蓋室內(nèi)的區(qū)域，用戶使用感知不能保證；另一方面，室分系統(tǒng)存在同一室分場景內(nèi)2G和TD“簡單合路”的現(xiàn)象，由于沒有細(xì)致做鏈路預(yù)算，未新增天線，導(dǎo)致天線口輸出功率不足，致使TD室分有效覆蓋面積只有2G覆蓋面積的50%～70%。2G/TD室分場強測試結(jié)果對比見圖2。

室分系統(tǒng)簡單合路是指不進行室分改造，只是將TD信源簡單饋入到2G系統(tǒng)內(nèi)進行覆蓋。由于TD頻段高、損耗大，RRU輸出功率小，采用原有的GSM室分系統(tǒng)進行輸出，會導(dǎo)致天線口TD輸出功率不足，有效覆蓋面積遠(yuǎn)小于2G室分系統(tǒng)。據(jù)統(tǒng)計，用戶70%的通信行為會在室內(nèi)發(fā)生，因此深度覆蓋不足也造成了TD業(yè)務(wù)的倒流。

TD室分“簡單合路”問題可根據(jù)下列不同情況進行整改解決：

（1）天線密度不足，即天線輸出功率足夠，但無線環(huán)境對信號衰減導(dǎo)致TD室分覆蓋不足

原GSM室分設(shè)計要求進行天線布放，天線間布放距離較遠(yuǎn)，2G信號滿足覆蓋要求。當(dāng)合路TD信號后，2G信號基本不受影響；但是TD信號由于衰減大，導(dǎo)致TD室分信號部分區(qū)域弱覆蓋。針對此類問題，只需要在現(xiàn)有室內(nèi)分布系統(tǒng)上增補天線，對覆蓋不足區(qū)域進行延伸覆蓋即可。

（2）天線輸出功率不足，直接導(dǎo)致覆蓋不足

TD的RRU信源功率不足，直接導(dǎo)致天線輸出口的信號場強弱，造成TD室分信號弱。2G能夠滿足覆蓋要求，但當(dāng)TD覆蓋按照2G系統(tǒng)主干進行合路時，由于TD信號未進行鏈路預(yù)算，且本身TD的RRU輸出功率比2G設(shè)備輸出功率弱很多，導(dǎo)致TD的室分天線輸出功率低，就會造成TD信號弱。要解決此類問題，須在現(xiàn)有的GSM分布系統(tǒng)基礎(chǔ)上，進行TD信號的鏈路預(yù)算，按能夠覆蓋的層數(shù)進行主干改造，根據(jù)整體樓宇鏈路需求增加TD的RRU數(shù)量；G網(wǎng)再重新分配功率與TD合路。

（3）室分器件問題，導(dǎo)致TD室分天線功率輸出低，造成TD弱覆蓋

室分系統(tǒng)的合路器、耦合器等器件問題（如器件性能下降、器件老化等）會導(dǎo)致TD室分天線功率輸出低，甚至無信號。因此，要從現(xiàn)場排查、告警分析等方面逐級排查器件，定位問題點，選用質(zhì)量好、性能穩(wěn)定的器件進行更換。如果是室分天線選型問題導(dǎo)致局部區(qū)域的覆蓋不足，可在保證室分信號不外泄的情況下，通過更換高性能天線加強TD弱信號區(qū)域，如把全向天線改為定向天線或高增益內(nèi)置下傾角天線。

在TD-LTE頻段確定之后，需根據(jù)室分系統(tǒng)所使用的頻段進行全面細(xì)致的鏈路預(yù)算、功率分配、天饋器件適配檢查，充分考慮TD-SCDMA建設(shè)中發(fā)現(xiàn)的問題，吸取教訓(xùn)，提高效率，進而推動TD-LTE更快走向成熟。

42G業(yè)務(wù)熱點的WLAN/TDS/TDL建設(shè)

目前2G網(wǎng)仍是承載用戶最多、業(yè)務(wù)負(fù)荷最大的網(wǎng)絡(luò)，TD是2G數(shù)據(jù)流量最直接和最有效的分流手段，但部分區(qū)域還存在2G的業(yè)務(wù)熱點區(qū)域周邊缺少TD覆蓋的現(xiàn)象。如統(tǒng)計某城市1天的GSM話務(wù)量與數(shù)據(jù)流量，其密集城區(qū)有近20%的2G高數(shù)據(jù)流量小區(qū)周邊缺少TD覆蓋。另外，統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)城區(qū)內(nèi)有較多2G高話務(wù)基站周邊300米以上沒有建設(shè)TD基站。這說明城區(qū)局部的2G業(yè)務(wù)熱點區(qū)域仍缺乏TD基站的有效覆蓋，TD網(wǎng)絡(luò)有效緩解2G流量壓力的工作仍有很多細(xì)致問題需要處理。

將2G高流量站點篩選出，判斷周邊是否有TD基站，TD容量是否受限，是否需要擴容或存在故障，有甄別地進行分類處理，如表1所示?？梢钥闯隹勺鍪袌鲋攸c發(fā)展的占比最高，達(dá)到60.34%。

GSM網(wǎng)絡(luò)高流量站點周邊的TD基站分布及業(yè)務(wù)量如圖3所示。通過2G網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，掌握用戶對無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求范圍與密集程度，用來做WLAN/TDS/TDL的建設(shè)規(guī)劃依據(jù)。對用戶的引導(dǎo)分流可分為兩個部分：

第一，切實提升TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)的覆蓋率，提升TD終端駐留TD網(wǎng)絡(luò)的占比。在局部深度覆蓋能力不足的區(qū)域要加強建設(shè)，保證覆蓋效果，可使用新技術(shù)如雙通道RRU及雙通道小型化天線來滿足小范圍覆蓋需求。

第二，進行TD分流的精確營銷?？舍槍D覆蓋區(qū)域內(nèi)高流量的鎖網(wǎng)用戶，通過短信或外呼方式加強TD營銷，使該類TD用戶解除鎖網(wǎng)，產(chǎn)生TD流量。在某省的精確營銷中，僅3%的TD鎖網(wǎng)用戶，解除鎖網(wǎng)后實現(xiàn)全網(wǎng)TD戶均流量上升2M，TD通話分鐘數(shù)上升14分鐘，較一般營銷方式成功率提高一倍以上。

5 使用新技術(shù)提升TD-LTE

系統(tǒng)性能

LTE標(biāo)準(zhǔn)以O(shè)FDMA與MIMO為核心，支持在20MHz頻譜帶寬能夠提供下行100Mbps、上行50Mbps的峰值速率，改善小區(qū)邊緣用戶的性能，提高小區(qū)容量，降低系統(tǒng)延遲。TD-LTE系統(tǒng)的優(yōu)勢包括上下行子幀配置靈活可調(diào)，更適于支持移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)；上下行信道的互易性，有利于進行波束賦形和干擾協(xié)調(diào)，提高系統(tǒng)性能；頻譜不對稱，靈活高效，便于實現(xiàn)感知無線電；更適合在高頻段、大帶寬下進行優(yōu)化，從而更好地支持室內(nèi)及熱點的高性能、高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。

TD-LTE載波聚合技術(shù)有利于更進一步發(fā)揮TDD的優(yōu)勢，不對稱頻譜利于實現(xiàn)和應(yīng)用載波聚合技術(shù)，使TD-LTE充分利用頻譜資源，獲得更高的峰值速率。在單載波情況下，F(xiàn)DD若使用20MHz+20MHz，下行峰值速率可以達(dá)到150Mbps，TDD若使用20MHz（3:1時隙配比），下行峰值速率為110Mbps（3:1時隙配比）。如果TDD引入載波聚合，在TDD聚合20MHz+20MHz的情況下，下行峰值速率可以達(dá)到220Mbps（3:1時隙配比），超過相同系統(tǒng)帶寬FDD的峰值速率。

6 總結(jié)

TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中遇到的問題，在TD-LTE上可能還會出現(xiàn)，運營商需接受TD-SCDMA的教訓(xùn)，在目前已有網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上精細(xì)規(guī)劃，做好TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)的連續(xù)覆蓋、深度覆蓋，做好業(yè)務(wù)引導(dǎo)，從而在減輕2G網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷的同時提升數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)使用感知。此外，還需根據(jù)不同場景、用戶需求做好TD-LTE預(yù)規(guī)劃，充分考慮網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢進行融合。

參考文獻(xiàn)：

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