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中國移動以前所未有的速度在國內(nèi)部署了32萬個TD-LTE基站，并覆蓋了300個城市，在多個場合都強(qiáng)調(diào)了“年底銷售1億臺4G終端，發(fā)展5000萬4G用戶”的目標(biāo)，憑借有力的宣傳和迅速擴(kuò)增的4G終端款式，以及一再降低的4G套餐資費(fèi)，6月底，中移動4G用戶數(shù)終于突破1000萬大關(guān)。
包括千元機(jī)在內(nèi)，中國移動的4G終端出貨量已經(jīng)達(dá)到1200萬，芯片和終端的發(fā)展速度就已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出中國移動自身和產(chǎn)業(yè)鏈的預(yù)期。基于此，中國移動還提出了“希望年底有300款終端上市，同時推進(jìn)多種頻段模式和低成本的千元機(jī)市場發(fā)展”的計劃。
如此快速的用戶和終端市場雙增長，給正在實施中的幾百個城市的TD-LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)帶來不小的挑戰(zhàn)，也給已建成的TD-LTE網(wǎng)絡(luò)帶來一定的優(yōu)化壓力。
在TD-LTE建設(shè)初期，已覆蓋TD-LTE信號的區(qū)域，客觀上仍會存在較多的弱覆蓋點，為保障LTE網(wǎng)絡(luò)的覆蓋和業(yè)務(wù)需求，需要提升使用感知和網(wǎng)絡(luò)性能。為此，太原移動網(wǎng)優(yōu)部門實施了TD-LTE功率優(yōu)化項目。TD-LTE網(wǎng)絡(luò)功率優(yōu)化主要涉及參考信號RS功率、PA和PB參數(shù)的優(yōu)化調(diào)整，在RRU額定功率一定的情況下，RS功率、PA、PB如何設(shè)置將影響到RRU功率的利用率和小區(qū)的覆蓋效果及業(yè)務(wù)性能，需要重點分析優(yōu)化。
功率優(yōu)化的關(guān)鍵參數(shù)
TD-LTE網(wǎng)絡(luò)中，每個資源單元上的能量可以理解為每個RE的功率，ECRS指RS信號所占RE的功率，EA指無RS的OFDM符號，EB指含RS的OFDM符號。
TD-LTE系統(tǒng)中功率相關(guān)的幾個參數(shù)為：
ρA，無導(dǎo)頻的OFDM符號上的PDSCH RE功率相對于RS RE功率的比值，線性值；
ρB， 有導(dǎo)頻的OFDM符號上的PDSCH RE功率相對于RS RE功率的比值，線性值。
在當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)下有如下關(guān)系： ρA =PA
PA：PA是由高層信令配置的UE級參數(shù)，即改變UE的PA就改變了基站給UE分配的功率。該參數(shù)就是下行功控的輸出值。PA增大，說明用戶的數(shù)據(jù)RE功率比較大，在基站總功率不變的情況下，數(shù)據(jù)RE的接收功率比較大，可以提升SINR。但如果PA過大，對鄰區(qū)的干擾也嚴(yán)重，且導(dǎo)致控制信道功率降低，覆蓋不平衡。PA由RRC信令指出，為用戶級參數(shù)，其取值集合為：[-6，-4.77，-3，-1.77，0，1，2，3] dB。
PB：表示ρB/ρA的索引，PB也是以RRC信令的方式給出，為小區(qū)級參數(shù)，其取值為[0，1，2，3]，其取值與ρB/ρA一一對應(yīng)的關(guān)系如表1。
功率參數(shù)的設(shè)置原則
LTE小區(qū)的RS功率決定了導(dǎo)頻信號的覆蓋性能，而RS的配置受限于RRU額定功率的限制，同時PA、PB的約束下可以決定業(yè)務(wù)RE的功率。
以太原為例，當(dāng)前太原LTE網(wǎng)絡(luò)室外宏基站默認(rèn)配置PA＝-3，PB＝1，表示無導(dǎo)頻的OFDM符號上的PDSCH RE功率相對于RS RE功率的比值為-3DB，即符號A上的RE的功率是RS的1/2；PB為1表示符號B上的RE的功率和符號A上的RE相等，即符號B上的RE同樣為RS的1/2。業(yè)務(wù)信道功率小于導(dǎo)頻信道，在小區(qū)邊緣可能出現(xiàn)RS信號很強(qiáng)，但業(yè)務(wù)信道功率不足的問題。
當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)中存在弱覆蓋問題，在天饋調(diào)整無法解決的情況下需要增加RS的功率進(jìn)行優(yōu)化，RS功率的增強(qiáng)可以改善導(dǎo)頻信號的覆蓋，但是在PA=-3的情況下，RS增加的越大，業(yè)務(wù)信道的功率和RS的功率差直越大。在提升覆蓋的基礎(chǔ)上需要對PA配置進(jìn)行優(yōu)化，保障業(yè)務(wù)信道和導(dǎo)頻信道覆蓋一致，建議將PA配置為0dB。
外場測試效果對比
在太原的TD-LTE弱覆蓋路段的功率優(yōu)化中，選取外場測試弱覆蓋路段為測試驗證區(qū)域，恒山路光社小學(xué)到新店路段，覆蓋小區(qū)為光社小學(xué)-1與新店-2，兩站之間存在弱覆蓋，下載速率不高。在該路段進(jìn)行功率調(diào)整優(yōu)化，驗證效果。對以上兩個小區(qū)進(jìn)行功率修改并拉網(wǎng)測試，測試效果如下表2。
從測試效果來看修改單純修改RS功率后，覆蓋有所增強(qiáng)，下載速率改善不明顯；修改PA參數(shù)后，即保障業(yè)務(wù)信道功率和導(dǎo)頻信號功率一致，整體下載速率明顯提升，從25Mbit/s提升到41Mbit/s。
導(dǎo)頻與業(yè)務(wù)信道聯(lián)動的優(yōu)化
功率優(yōu)化是一個導(dǎo)頻與業(yè)務(wù)信道聯(lián)動的優(yōu)化，為解決弱覆蓋可以在不超出RRU額定功率的前提提升導(dǎo)頻信號的功率，但是需要保障業(yè)務(wù)信道功率和導(dǎo)頻功率一致，避免在小區(qū)邊緣出現(xiàn)有信號無法做業(yè)務(wù)或者業(yè)務(wù)質(zhì)量差的問題。將PA從-3修改為0后，業(yè)務(wù)的RE和RS功率一致，從測試效果來看對下載速率提升明顯。
需要關(guān)注的是，目前太原TD-LTE網(wǎng)絡(luò)主要的問題是弱覆蓋及覆蓋優(yōu)化不足，解決這兩個問題的根本是開通關(guān)鍵位置的基站，依靠功率優(yōu)化，只能改善路面上的覆蓋效果，對深度覆蓋作用不大；此外，功率增大后TD-LTE基站的交叉覆蓋現(xiàn)象會惡化，所以在實施功率優(yōu)化調(diào)整時，需關(guān)注弱覆蓋場景的選取，對中心區(qū)域較大空洞或較長距離的弱覆蓋，功率優(yōu)化的效果會受到影響。
作者：中國移動通信集團(tuán)山西有限公司 李靜 郭寶 來源：通信世界周刊
