不同重疊覆蓋度下TD-LTE互操作研究

楊健

（中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司山東分公司，山東 濟(jì)南 250101）

不同重疊覆蓋度下TD-LTE互操作研究

楊健

（中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司山東分公司，山東 濟(jì)南 250101）

在不同重疊覆蓋度和不同鄰區(qū)配置下，通過(guò)測(cè)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(jìn)行對(duì)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(guò)4G與3G、2G互操作[1]來(lái)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(shí)，4G與3G之間通過(guò)重定向進(jìn)行雙向互操作，也可以實(shí)現(xiàn)向2G的重定向，以及從2G重選回4G；話音業(yè)務(wù)時(shí)，4G網(wǎng)絡(luò)以重定向（CSFB）的方式回落到2G網(wǎng)絡(luò)。

在實(shí)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(duì)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(shí)際測(cè)試數(shù)據(jù)，針對(duì)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(qiáng)度指標(biāo)來(lái)表征。

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

鄰區(qū)干擾強(qiáng)度：在同頻組網(wǎng)情況下，弱于最強(qiáng)信號(hào)NdB范圍內(nèi)的鄰區(qū)信號(hào)均會(huì)對(duì)主信號(hào)產(chǎn)生較強(qiáng)干擾，且場(chǎng)強(qiáng)和最強(qiáng)信號(hào)差值越小，其干擾強(qiáng)度越高，通過(guò)對(duì)鄰區(qū)信號(hào)進(jìn)行加權(quán)統(tǒng)計(jì)可以精確反映鄰區(qū)干擾強(qiáng)度。

一般認(rèn)為小區(qū)中重疊覆蓋小區(qū)數(shù)＞3、鄰區(qū)干擾強(qiáng)度＞12時(shí)的采樣點(diǎn)比例大于5%時(shí)，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(cè)試結(jié)果匯總

3　不同重疊覆蓋度下TD-LTE互操作測(cè)試實(shí)例

為了驗(yàn)證重疊覆蓋對(duì)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(shí)驗(yàn)證LTE鄰區(qū)數(shù)量對(duì)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(jìn)行測(cè)試。按照現(xiàn)網(wǎng)的鄰區(qū)配置作為精確配置配置測(cè)試（25～32個(gè)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(gè)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(jìn)行測(cè)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(cè)試[4]：

（1）使測(cè)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(dòng)。

（2）在測(cè)試終端側(cè)記錄移動(dòng)過(guò)程中GPS信息、RSRP、SINR、駐留小區(qū)標(biāo)識(shí)等信息。

（3）重復(fù)若干圈測(cè)試，保證小區(qū)重選次數(shù)大于20次，統(tǒng)計(jì)移動(dòng)過(guò)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(jì)算小區(qū)重選成功率、重選時(shí)延、并記錄乒乓重選情況。

（4）修改“測(cè)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(cè)試

（1）參數(shù)配置

參數(shù)配置[5]如表1所示。

（2）測(cè)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(shí)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(shí)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(cè)試

（1）參數(shù)配置

切換測(cè)試共配置2組參數(shù)，分別測(cè)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(cè)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(shí)延看，鄰區(qū)精確配置比非精確配置時(shí)延更短，表4是測(cè)試結(jié)果的匯總。

（3）低重疊覆蓋區(qū)測(cè)試結(jié)果

在鄰區(qū)精確配置時(shí)，測(cè)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(shí)延16.51ms。在鄰區(qū)非精確配置時(shí)，測(cè)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(gè)，切換時(shí)延16.71ms，具體測(cè)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(cè)試結(jié)果匯總

表5　低重疊覆蓋區(qū)域下測(cè)試結(jié)果匯總

4　不同重疊覆蓋度下TD-LTE互操作建議

通過(guò)對(duì)不同重疊覆蓋度下重選及切換測(cè)試，可以看出重疊覆蓋越嚴(yán)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(jìn)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(guò)不同鄰區(qū)配置下的切換測(cè)試對(duì)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(guò)多會(huì)導(dǎo)致信令負(fù)荷加重，另一方面由于終端測(cè)量能力的限制，會(huì)降低測(cè)量的精度、增加測(cè)量時(shí)延。同時(shí)由于切換、乒乓過(guò)多造成信號(hào)質(zhì)量變差進(jìn)而影響業(yè)務(wù)速率，因此建議維持25 至 32個(gè)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(jì)與優(yōu)化[M]. 北京: 人民郵電出版社, 2013.

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[10] 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)有限公司. 中國(guó)移動(dòng)TD-LTE重點(diǎn)優(yōu)化參數(shù)配置指導(dǎo)手冊(cè)[R]. 2012.★

楊?。捍T士，現(xiàn)任職于中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司山東分公司，主要從事無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃設(shè)計(jì)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(dòng)通信, 2015,39(16): 9-11.