1、https:/TD LTE 超閑小區帶寬減容及網絡影響研究超閑小區帶寬減容及網絡影響研究【摘 要】為解決超閑小區資源浪費問題，探索了利用帶寬減容優化 TD-LTE 超閑小區的方法。通過將系統帶寬由現用的 20MHz 降低至 10MHz，平衡超閑小區 4G 用戶數和資源利用率的關系，并通過 4 種分析方法，共分 5 種場景對比，對方案進行了驗證。通過帶寬減容可以在滿足用戶業務需求的前提下，提升 TD-LTE 頻譜利用率，減少超閑小區數量，并可提供更加靈活的組網方式，降低現網頻率干擾。在 RRU 最大發射功率一定的條件下，通過配合 RS 功率調整，可提升 F 頻段約 20%的覆蓋。【關鍵詞】TD-

2、LTE 超閑小區 帶寬 減容 RS 功率調整doi：10.3969/j.issn.1006-1010.2016.05.013 中圖分類號：TN929.5 文獻標識碼：A 文章編號：1006-1010（2016）05-0060-05引用格式：李國強，劉珂. TD-LTE 超閑小區帶寬減容及網絡影響研究M.移動通信， 2016，40（5）： 60-64.1 引言一般定義上下行日均總流量小于 100MB 的小區為 TD-LTE 超閑小區。超閑小區的設備負荷和空口資源利用率遠未達到設計要求，對硬件資源和頻率資源是一種極大的浪費，過多的超閑小區存在是 TD-LTE 網絡不健康的表現。本次試驗區域 TD-

3、LTE 現網超閑小區 127 個，占比 12%。超閑小區的 PRB 資源利用率不足 5%，RRC 日均最大連接用戶數小于 10。如果能夠在滿足用戶業務需求的條件下，將用戶數極低的小區的系統帶寬由現有的 20MHz 降低至 10MHz，預計可以節省 15%20%的頻率資源，同時能夠提升基站參考信號功率，增強網絡連續覆蓋，降低頻率間的干擾，優化網絡質量。本次研究在于探索超閑小區的減容方法，通過選取現網滿足條件的站點進行實際測試驗證，分析在不同帶寬、不同頻點情況下超閑小區帶寬減容的可行性以及對網絡的影響，為 TD-LTE 超閑小區減容提供方法和思路。2 基本原理TD-LTE 信道帶寬可變，包括 1.

4、4MHz、3MHz、5MHz、10MHz、15MH 和20MHz，系統分別使用 6 個、15 個、25 個、50 個、75 個和 100 個資源塊（RB，Resource Block），支持對已使用的頻率資源的重復利用，信道帶寬的選擇可根據運營商擁有的頻率范圍以及用戶的業務量需求來決定，選擇最合理的信道帶寬來組網。在中國移動 LTE 建網中，F 頻段（1885MHz 1915MHz，現網使用前https:/20MHz）主要用于農村、鄉鎮場景，F 頻段處于 TDD 頻譜的最低位置，在進行室外宏蜂窩連續覆蓋時具有天然優勢，有利于增強廣域連續覆蓋。偏遠的農村及山區 4G 用戶數量相較城市還處在較低水

5、平，可以考慮將特定小區的系統帶寬由 20MHz 降低至 10MHz。3 實施方案3.1 站點選擇基于滿足用戶業務需求為前提的驗證思路，選取現網用戶數極少、流量極少的 F 頻段站點。本次驗證選取站點為南湖樵業基站，該站點位于山區，覆蓋目標為臨近鄉村，與周圍站點站間距在 2km 以上，用戶數和流量極少。南湖樵業基站地理位置示意圖如圖 1 所示：3.2 驗證方案本次驗證方案分別對如表 1 所示的 5 種場景進行業務測試、DT 測試、拉遠測試、指標監控等 4 項指標驗證，分析超閑小區帶寬減容對網絡的影響。（1）各場景下進行如表 2 所示的業務測試，記錄實驗站點關鍵指標。各場景下，選取好點進行業務測試，

6、測試結果如表 3 所示。由測試結果可見，在好點時，帶寬為 10MHz 場景的上傳均值速率相比帶寬為 20MHz 的場景下降了約 45%，帶寬為 10MHz 場景的下載均值速率相比帶寬為 20MHz 場景下降了約 51%，由于帶寬減半，速率性能下降明顯。其余指標在兩種帶寬場景下基本一致，波動在合理范圍內，用戶視頻業務沒有受到影響。（2）在各場景下進行 DT 測試，記錄實驗站點關鍵指標。DT 測試內容及記錄指標如表 4 所示：在場景一、場景三和場景四下，對實驗站點及相鄰站點周邊道路進行 DT 測試，結果如表 5 所示。在相同參考信號功率條件下，隨著帶寬減半，鄰區間干擾略有降低，SINR 有所提升，

7、但業務速率有所降低；在 10MHz 場景下，實驗站頻點設置為 38544 時較設置為 38400 時，由于頻點與相鄰站點錯開，鄰區干擾進一步降低。由于本次驗證只修改一個站點，鄰區間干擾降低有限，成片修改的效果幅度有待驗證。場景一、場景三、場景四的 DT 測試截圖如圖 2、圖3、圖 4 所示。在場景二和場景五下，對實驗站點進行拉遠測試，結果如表 7 所示。隨著帶寬減半，帶寬為 10MHz 時的參考信號功率可以比帶寬為 20MHz 時提升3dBm，即功率提升一倍。最大參考信號功率在帶寬為 20MHz 時最大可以設置為 152，在帶寬為 10MHz 時最大可以設置為 182。如表 7 所示，場景五比

8、場景二-110dBm 的覆蓋距離增加了約 21.86%。場景二和場景五拉遠測試截圖如圖 5所示。https:/在場景一、場景三和場景四下，網管指標監控結果如表 9 所示。由網管指標看，帶寬減半后對指標無明顯影響，小區用戶數和流量無明顯波動，干擾噪聲無明顯波動。在場景二和場景五下，日網管指標監控如表 10 所示。由網管指標看，帶寬減半和最大功率提升 3dBm 后，雖然實驗站點選址較為偏僻，小區用戶數和流量仍有提升。3.3 驗證結果通過上述驗證，可以得出如下結論：（1）小區帶寬（F 頻段）由 20MHz 降為 10MHz 后，日均用戶數和數據流量不會減少，不會對用戶業務感知造成影響。同時帶寬減容在

9、一定程度上降低了鄰區間干擾，提升了 SINR 值，改善了用戶感知。（2）小區帶寬（F 頻段）由 20MHz 降為 10MHz 后，使用測試軟件進行定點上傳和下載業務影響嚴重，速率減半，符合 LTE 峰值速率規律，對其他指標無影響。（3）小區帶寬（F 頻段）由 20MHz 降為 10MHz 后，參考信號功率可以提升 3dBm，小區有效增加覆蓋范圍約 20%左右。本次試驗中的選址雖然較為偏僻，但功率提升后小區用戶數有所增長，數據流量增長 19%。綜上所述，在特定場景下，如用戶較少、流量較低的農村區域，LTE 超閑小區可以通過帶寬減容，提升基站覆蓋范圍，節省寶貴的頻率資源，減少頻率干擾，在一定程度上

10、提升用戶感知。4 結束語隨著 LTE 網絡的快速發展，用戶對網絡的需求不斷提高，提高無線資源利用率、優化網絡質量是提升用戶感知的重要手段。本成果旨在節省頻率資源，為超閑小區減容提供優化思路。目前，中國移動對該課題進行試點推廣，應用效果良好，對提高超閑小區網絡利用率有積極意義。從經濟投入和網絡增益效果來看，該方法值得在用戶數少的農村和山區進行推廣使用。參考文獻：1 王映民，孫韶輝. TD-LTE 技術原理與系統設計M. 北京： 人民郵電出版社， 2010.2 沈嘉，索世強，全海洋，等. 3GPP 長期演進（LTE）技術原理與系統設計M. 北京： 人民郵電出版社， 2008.3 元泉. LTE 輕

11、松進階M. 北京： 電子工業出版社， 2012.4 刁兆坤. TD-LTE 新技術特征下的網絡規劃方法演變J. 通信世界， 2011（9）： 33.https:/5 劉寶昌，胡恒杰，朱強. TD-LTE 無線網絡規劃研究J. 電信工程技術與標準化， 2010（1）： 16-20.6 李新. TD-LTE 無線網絡覆蓋特性淺析J. 電信科學， 2009（1）： 43-47.7 何霞. 我國 TD-LTE 的產業發展政策研究J. 移動通信， 2012（7）：11-15.8 盧卓君，彭陳發，岑曙煒. TD-LTE 網絡優化探討J. 電信技術， 2012（7）： 52-54.9 3GPP TS 36.300. Evolved Universal Terrestrial Radio Access （E-UTRA ）and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network （ E-UTRAN）； Overall description； Stage2S. 2012.10 ITU-R. Frequency arrangements for implementation of the terrestrialcomponent of international mobile t