TD—LTE网络D+F双频网的优化研究

吴中华 黄小丽

【摘 要】针对TD-LTE现网结构不尽合理的网络问题，提出了以F频段为主、D频段局部异频的组网方式。以徐州市TD-LTE网络规划为例，通过对全F频段网新增D频段，并采用优化策略对D+F双频网进行优化，验证了D+F双频网方案对网络性能提升的可行性。

【关键词】D+F双频网 优化 关键绩效指标

doi：10.3969/j.issn.1006-1010.2016.04.002 中图分类号：TN929.5 文献标识码：A 文章编号：1006-1010（2016）04-0010-04

引用格式：吴中华，黄小丽. TD-LTE网络D+F双频网的优化研究[J]. 移动通信， 2016，40（4）： 10-13.

1 引言

随着4G网络用户和业务量呈现爆发式增长，D+F双频组网已经在TD-LTE网络中大范围应用于高业务场景。但是当前策略设置下，TD-LTE网络D频段主要插花应用于高业务区域，未形成连片，导致新增的D频段无法有效分担F频段的业务量的主要原因有：F频段连续覆盖而D频段不连续，当终端从F频段区域进入DF共站区域时，依然在大概率重选或切换到F频段上；D频段处在更高频段，按城区路径损耗计算，相同位置D频段电平低于F频段约5dB，按现在的基于A3切换和基于同优先级重选原则，用户大概率占用F频段。因此，可通过优化策略的应用，探索适合TD-LTE网络双频网的优化思路，以达到双频网利用率的最大化和提升用户感知的目的。

2 D+F双频网的基本原理

TD-LTE网络可用的频率资源有F频段和D频段，若采用全D或者全F频段覆盖都不理想。随着用户的发展，D+F双频网未来是个大趋势，且DF未来均会同频组网。

2.1 F频段与D频段的优势对比

相同无线环境下D频段的速率优于F频段，再加上D频段插花组网，没有什么同频干扰，而F频段是同频组网，同频干扰较大，这就使得D频段速率的优势明显。同时，D频段比F频段频率高，链路损耗更大，在共天面、同功率的前提下，相同位置下D频段的电平要低于F频段约5dB，而覆盖面积F频段则更大。为充分发挥F、D频段各自的优势，建议在DF共站区域内，距离近或中等距离的采用D频段，提供更优服务；距离远则采用F频段，提供基本覆盖。

2.2 连接态下双频网优化策略的改进

F频段到D频段采用A2+A4策略，设置较高的A2门限，让F频段尽早开启测量，同时设置合理的A4门限（如D>-100dBm），让终端在好/中点尽快切向D频段；D频段到F频段采用A2+A5策略，让D频段较难切向F频段（如需要同时满足D<-105dBm且F> -95dBm）。该方法存在以下弊端：共用A2时，需要尽早开启测量，当占用D频段时，仍会不断测试异频，对速率有一定损失；D频段到F频段需满足2个绝对门限，少数DF覆盖较弱的区域可能导致终端在D频段被拖死，门限值设置比较困难。

针对连接态传统双频网优化采用A2+A4、A2+A5策略的弊端，可以做适当的改进：F频网切D频网时采用A2+A4策略不变，D频网切F频网的策略变为A2+A3，通过在现网重新配置一条A2并让D频段小区引用，可以自由控制终端采用D频网时何时启动异频测量，不再受F频网到D频网时需要设置A2来尽快启动异频测量的限制，当D频段减弱到需要启动异频测量时（如D<-100dBm），通过A3事件的相对强队来判断D频段何时切到F频网，避免了拖死的问题，并且可以通过调整频率偏移控制D频网到F频网的难易程度。

2.3 空闲态下双频网优化策略的改进

将D频段优先级设置高于F频段，让终端尽可能驻留在D频段。该方法存在以下弊端：由于空闲态异频异系统的服务载频低门限是一个参数，如果保留当前设置（如-118dBm），则需要在D频段低于-118dBm时才会重选至F频段，由于弱场信号的波动较大，可能导致在D频段被拖死，假如抬高服务载频低门限，用户又会较容易互操作至2G/3G。

针对空闲态传统双频网优化采用高低优先级的弊端，建议保留现网同优先级设置，通过功率设置和频率偏移对D频段进行补偿，使用户更容易占用D频点。

3 D+F双频网站点的测试及优化分析

3.1 双频网站点的测试与数据统计

选取徐州市区绿健集团北室外站点作为试点，如图1所示：

图1 徐州市区绿健集团北双频网站点

在试点站点实施DF共站前，通过测试发现切换点在从西向东1F→2F→3F与从东向西3F→2F→1F时未占用D频段；在实施DF共站后，通过测试发现切换点在从西向东1F→2F→2D→3F与从东向西3F→2F→2D→1F时中/好点占用D频段。

DF共站实施前后测试数据如表1所示。通过表1可以发现，现网测试的数据与测试预期相符，在DF共站区域的中/好点占用D频段，下载速率有所提高，SINR（Signal to Interference plus Noise Ratio，信号与干扰加噪声比）值提升0.42dB，速率提升7.12Mbps，10M占比提升3.09pp，RSRP（Reference Signal Receiving Power，参考信号接收功率）下降4.09dB，覆盖率未有明显变化。RSRP值在D频段占用中心路段时电平略弱于占用F频段，D频段占用边缘区域时电平远弱于占用F频段，但基本保持在-100dBm以内。SINR值在D频段占用中心路段时优于占用F频段，D频段占用边缘区域时SINR低于占用F频段。速率值在D频段占用中心路段时速率优于占用F频段，D频段占用边缘区域时速率略低于占用F频段。

3.2 双频网站点的RRC平均用户与流量分析

优化策略实施前，D频段流量占总流量的29.83%，D频段RRC（Radio Resource Control，无线资源控制）平均用户占总用户的22.06%；优化策略实施后，D频段流量占总流量的51.70%，D频段RRC平均用户占总用户的45.98%。流量与用户均趋于平衡。

3.3 双频网站点的KPI统计

KPI（Key Performance Indicator，关键绩效指标）统计样本采集日期为11月9日至13日的00：00～14：00，以优化策略实施前的9日和10日对比实施后的13日，经过统计发现D频段有优化之外其他指标良好，KPI有较为显著的提升，D频段提升幅度较大。现网测试的KPI统计如表2所示：

无线接通率走势、无线掉话率走势、切换成功率走势分别如图2至图4所示。

4 结论

F频段换到D频段采用A2+A4策略、D频段换到F频段采用A2+A3策略，可以有效地实现在中/好点优先占用D频段、在远点占用F频段，从而提升网络性能。具体体现在：测试时终端在DF共站基站覆盖区域按预期的要求占用D频段，下载速率从33.37Mbps提升至40.5Mbps。D频段流量占总流量的比例相比调整前有大幅度的提高；同时D频段RRC平均用户占总用户的比例接近调整前的两倍，且流量与用户数均趋于平稳。调整后KPI指标均有不同程度的优化，D频段优化幅度高于F频段，符合理论分析。

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