现代电子技术期刊投稿TD―LTE多频段协同优化探讨

所属栏目:通信论文 发布日期:2014-07-11 16:21 热度:

  目前,中国移动全国范围内的TD-LTE网络一期工程部署工作已经完成,基本上各省均采用F 频段(1880~1900 MHz)和D 频段(2570~2620 MHz)共同部署的方案。与2G时代的GSM/DCS类似,由于F 频段相对D频段传播损耗和穿透损耗小、覆盖能力强,所以需要对F频段和D频段基站彼此协调以达到两网性能最佳。

  【摘要】 中国移动已开展全国范围内的TD-LTE网络新一期工程部署工作,室外宏基站和室内基站规模进一步扩大。从中国移动来看,GSM900、GSM1800、 TD-SCDMA、TD-LTE F频段、TD-LTE D频段的共存将导致“3模5频”组网方案的普遍存在,无论是F频段直接升级、F频段新建还是D频段新建都会大量涉及共站共天馈。而天线方向角和下倾角无法独立调整,因此也必然需要TD-LTE与TD-SCDMA的协同优化。

  【关键词】 现代电子技术,TD-LTE,TD-SCDMA,协同优化

  一、引言

  协同优化是指在满足用户体验性能和质量的前提下,对F频段和D频段基站进行统一的优化,以满足TD-LTE网络规划优化指标,最终达到两个频段基站性能的最佳状态。

  二、F频段和D频段重选参数设置

  2.1 F频段和D频段协同组网重选原理介绍

  当UE处于空闲状态时,在小区选择后需要持续地进行小区重选,以便驻留在优先级更高或者信号质量更好的小区。小区重选可以分为同频小区重选和异频小区重选。对于同频小区重选,可以保证用户驻留在信号更好的小区。对于异频小区重选,可以对负载进行均衡。对D频段和F频段协同组网的情况,主要需要考虑的是异频重选。

  (1)重选到高优先级异频小区。高优先级异频小区在一定时间隔内,邻区信号质量大于SIB5中对应载频的门限Threshx high,并保持一段时间(T-Reselection)。

  (2)重选到低优先级异频小区。服务小区低于一定门限(SServingCell  (3)重选到同优先级异频小区。基于同频小区的重选判决准则:在时间间隔(SIB3>T-Reselection)内,新小区的等级R大于服务小区。

  Rs=Qmeans,s+Qhyst

  Rt=Qmeans,t+Qoffset

  2.2 F频段和D频段协同组网驻留/重选策略

  从重选策略上看,存在四种方案,包括F频段高优先级、D频段高优先级、F/D频段同优先级、邻频优先级。

  表1是四种设置方案的利弊:基于以上分析,F频段和D频段协同组网驻留/重选策略建议:(1)现阶段建网:采用D频段高优先级的重选策略,尽量让用户在F/D网络中概率上均匀分布。(2)中长期建网:F/D同优先级,异频门限较高从而尽量进行同频重选。

  三、F频段和D频段协同组网分场景切换策略建议

  (1)F+D的宏微组网场景:①移动性基本策略:优先切换到D频段微蜂窝邻区以吸收容量,其次是F频段宏覆盖邻区。②RRM增强策略:RRM算法模块通过UE历史信息估算出终端的移动速度。低速移动用户遵循基本的移动性策略,中高速移动用户则优先切换到宏覆盖的F频段邻区。

  (2)F+D宏宏组网场景:①优先切换到D频段:UE在F+D共同覆盖的区域移动时,系统优先切换到D频段的策略以提升系统吞吐量。②引入F+D之间的负载均衡功能,以规避UE集中在某个载频上所带来的风险。

  四、F频段和D频段协同组网下的负荷均衡策略建议

  负荷均衡用于均衡多小区间的业务负荷分布,通过某种方式改变业务负荷分布,使无线资源保持较高的利用效率,同时保证已建立的业务的QoS。当判断某个小区负荷较高时,可以通过修改切换和小区重选参数,使得部分UE离开本小区,转移到周围负荷轻的邻区或者同覆盖的邻区,这样就达到了将负荷从高的小区重选分布到低的小区的目的。

  (1)负荷均衡流程:对于LTE系统内的负荷均衡算法,系统需综合考虑多方面的负荷评估:①硬件负荷:主控板的CPU占用率 。②传输负荷:通过S1 传输带宽利用率来体现。③无线负荷:物理层的PRB使用率,如图1所示。

  (2)负荷均衡策略:①当eNodeB下的小区的空口资源超过PRB负荷均衡门限时,系统获取该小区的邻区PRB资源占用情况并选择切换用户。②当本基站的硬件或传输带宽过载时,系统侧按同样的原则进行处理,只是不将本基站上的邻区作为候选小区。③若F频段出现过载,则系统在用户业务结束并释放资源时,可通过RRC释放命令中指定D频段为高优先级,促使UE更容易选择并驻留D频段的小区,从而降低负荷不均衡的概率。④“宏+微”分层组网场景建议优先通过增加微站的方式缓解容量问题,避免乒乓切换及宏覆盖吸收容量的风险。

  五、小结

  本文分析了F频段和D频段共同部署的情况下协同优化的策略和建议。通过理论分析,给出了小区重选方式、切换方式、负载均衡方式的策略和方法:

  (1)现阶段:采用D频段高优先级的重选策略,且尽量让用户在F/D网络中概率上均匀分布。中长期:F/D同优先级,异频门限较高 从而尽量进行同频重选。

  (2)F频段和D频段协同组网分场景切换:对于F+D宏微组网场景和F+D宏宏组网场景分布进行了分析。

  (3)负载均衡策略:通过不同场景参数的设置,降低负荷不均衡的概率。

文章标题:现代电子技术期刊投稿TD―LTE多频段协同优化探讨

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