TD―LTE双载波技术以及负荷均衡应用

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1、摘要】随着4G用户的逐渐增长，热点区域的TD-LTE单载波将无法满足用户大带宽和高容量的需求。在不增加硬件的条件下，开通双载波功能，使用负载均衡切换，可以充分利用现有频率资源，将单载波上的用户进行分流，达到提升系统吞吐量、小区容量和用户感知的目的。　　【关键词】TD-LTE双载波负荷均衡　　一、引言　　随着移动互联网应用的爆发性增长，用户对手机上网、视频点播、收发邮件、下载等业务由接受转为依赖，移动运营商必须提供更大的带宽和容量来满足用户的需求。随着4G用户的逐渐增长，热点区域的单载波已经不能保证用

2、户的需求，双载波的部署显得越发重要。目前，双载波的部署采用负荷均衡的方式，根据服务小区和其邻区负荷状态合理平衡小区间、频率间和无线接入技术之间的负荷，达到负荷分担，充分利用现有频率资源，提高系统吞吐量，提升用户感知的目的。　　二、TD-LTE双载波以及负荷均衡工作原理　　双载波是为提高单个基站容量，通过使用两个频段，共用天馈、共用RRU并配合相关负载切换来实现不增加站点，提升小区容量来保障下载速率。移动性负载均衡（MobilityLoadBalancing）是通过判断本小区的负载高低，进行小区间负载

3、信息交互，将负载从较为繁忙的小区转移到剩余资源较多的小区。这样既协调了异频小区之间的负载分布，实现了网络资源利用最大化，又也可将小区的一部分负载转移到其它制式小区，降低E-UTRAN系统拥塞率，有利于提升业务的接入成功率，改善用户的业务感受。因此，移动性负载平衡可以分为异频负载平衡和异系统负载分担。　　TD-LTE采用同RRU下的双小区、双载波技术，本质上就是两个各采用20M的LTE小区覆盖同一或部分重叠区域，并使用负载均衡算法在同系统两小区之间进行业务均衡，以满足在某种场景下的使用，提升系统吞吐率

4、及用户使用感知。　　三、TD-LTE双载波组网分析　　3.1双载波分层组网结构　　双载波分层组网主要分为同频段双载波和异频段双载波组网两个方式：　　同频段双载波分层组网主要适用于人口密度比较大且比较均匀的闹市区，单载波组网容量受限场景，两个20M小区配置使用相同的功率配置，覆盖完全相同的地理位置。目前主要针对中国移动的室分E频段和密集城区D频段间的负荷均衡。这种组网方式下，小区1（F1频点）和小区2（F2频点）都进行连续覆盖，对于小区边缘F1和F2频点都将受到基本等同的同频干扰。两个小区可以采用共R

5、RU共天馈方式也可以采用不同天线，建议进行共站同覆盖两个小区间的负荷均衡，不考虑非同覆盖相邻小区间的负荷均衡。　　异频段双载波分层组网主要适用于人口密度大，但业务分布不均匀的区域。两个频段小区（各20M）部分同覆盖，高频段做热点小区，吸收容量，低频段小区做覆盖小区，两者的发射功率可以相同，也可以不同。目前主要针对中国移动F＼D共BBU情形下，F频段进行连续覆盖，D进行热点区域覆盖的负荷均衡。如在这种组网方式下，小区边缘主要存在F频段的同频干扰，对于D频点，只在同一基站内不同小区覆盖区域间存在少量重叠

6、。F和D共BBU，分RRU，两个频点小区可以采用同一天馈，也可以采用不同天馈，共天馈时F和D时隙配置无要求，不共天馈时，当时隙配置不一致时天线需要满足一定的空间隔离度。　　3.2双载波分层组网功能分析　　分层组网的目的是提升系统容量，在负荷均衡算法中要首先保证KPI指标，任何算法以不影响KPI指标为前提，主要考虑的指标包括开机附着成功率、切换成功率、接入成功率、掉线率等。在此基础上可以考虑以下算法的实现：　　（1）基于硬件负荷（CPU占用率）和业务负荷（PRB利用率）对同覆盖或部分同覆盖的两个小区进

7、行负荷均衡控制，以实现两个小区的负荷平衡和整体吞吐量最优；　　（2）基于小区选择的均衡策略，同频通过调整q-RxLevMin与q-OffsetCell参数，使得用户初始接入时选择驻留到高负荷小区的负荷均衡过程；　　（3）基于静态参数配置实现空闲态用户的分布策略，同频双载波小区可以通过调整q-RxLevMin与q-OffsetCell重选参数，对同覆盖小区的空闲态用户进行重选的负荷均衡过程，异频双载波小区通过设置频率优先级、重选参数门限的配置使得空闲用户按照期望的分布比例驻留到D、F频段，设置D频段为

8、高优先级，F频段低优先级的策略，首先需要分别得出测试区域D、F频段RSRP覆盖的CDF分布图，根据CDF的统计结果设置参数，一般期望中心用户驻留在D频段，边缘用户驻留在F频段；　　（4）基于快速切换的均衡策略，通过快速切换（不需要测量上报）方式对同覆盖或部分同覆盖小区的激活态用户进行负荷调整，负荷调整过程中选择用户需要同时兼顾电平、业务、质量的综合考虑；　　（5）开启负荷调整的判断条件，同覆盖或部分同覆盖小区中的一个小区达到高负荷门限，同时高负荷小区和低负荷小区的负荷