td—lte重叠覆盖和解决方案研究

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1、TD—LTE重叠覆盖和解决方案研究  【摘要】TD-LTE的F频段设备与TD-SCDMA共天线组网时,如何解决因利用原有TD-SCDMA网络结构而形成的网络重叠覆盖问题是目前关注的主要内容之一。分析介绍了重叠覆盖对网络的影响、重叠覆盖的来源以及重叠覆盖的解决方案,给出了TD-LTE网络重叠覆盖的验收建议。【关键词】TD-LTEF频段重叠覆盖同频组网吞吐量中图分类号:TN929.53文献标识码:B文章编号:1006-1010(2013)-21-0017-051引言TD-LTE采用同频组网,如在F频段(1880~1920MHz),全网小

2、区使用相同频点,每个小区内的终端用户都会受到来自其他小区的同频干扰。通常把受到较多的同频邻区干扰影响且干扰较大的区域称之为重叠覆盖区域。规模试验网测试结果表明,对于同频组网的TD-LTE系统,重叠覆盖问题是影响网络性能指标的因素之一,也是TD-LTE在建设和优化阶段需重点考虑的。本文通过对重叠覆盖问题的成因来源、影响程度和解决方案的介绍,探讨如何规避重叠覆盖对网络性能的影响。2重叠覆盖对网络性能的影响9TD-LTE网络中存在的重叠覆盖是TD-LTE网络建设和网络优化面临的主要问题之一。在重叠覆盖影响严重的区域,终端用户的吞吐量性能受

3、到很大影响,甚至无法达到网络建设的规划指标,极大影响用户使用体验。在TD-LTE同频网络中,将弱于服务小区信号强度6dB以内且CRSRSRP大于-110dBm的重叠小区数目超过3个(含服务小区)的区域,作为重叠覆盖区域考虑。从规模试验网中抽样统计结果表明,与未受到重叠覆盖影响的区域相比,重叠覆盖区域存在70%以上的性能损失,且随着重叠覆盖程度加深,同频干扰造成的性能损失会进一步加大。从重叠覆盖的影响范围上看,不同场景所占的比例有所不同。下面通过研究重叠覆盖影响的大小和范围,来寻找解决重叠覆盖问题的方法。2.1对TD-LTE性能的影响

4、实际网络中的站址高度和站址距离均不同于理想蜂窝网络,此外覆盖范围内的建筑起伏不定,对信号的传播影响多种多样,重叠覆盖问题在这种网络中必然存在。重叠覆盖对TD-LTE的影响可以通过测试评估。随着重叠覆盖范围的增加,终端用户的吞吐量变化情况见图1:9由图1可知,重叠小区个数每增加一个,会导致终端用户的CRS-SINR下降1.4~3dB,用户的下行吞吐量下降20%~40%。由定点的测试结果可以看出,同频网络中的重叠覆盖对性能影响非常严重,需要严格控制重叠覆盖的程度和范围。以片区拉网遍历测试结果统计如图2所示,与定点测试结果基本一致。随着重

5、叠覆盖小区的逐渐增加,终端用的吞吐量和SINR迅速下降,当在网络中重叠覆盖影响占比过大时,会导致网络性能无法满足规划指标要求。除此之外,严重的重叠覆盖还会带来TD-LTE小区间PCI的模3干扰,这种干扰会对用户移动性造成一定影响,特别是在网络载荷较轻时更加明显。2.2对TD-SCDMA和TD-LTE影响的差异TD-SCDMA是N频点异频组网方式,每个小区通常采用多个不同频率的载波来承载HSPA数据业务,相比于同频组网的TD-LTE系统,TD-SCDMA受重叠覆盖同频干扰的影响较小。实际测试数据统计表明,当存在相同数目的重叠覆盖强邻区

6、时,TD-LTE性能下降较TD-SCDMA高10%~15%。如图3所示,每增加一个强邻区,TD-LTE性能下降20%~40%,TD-SCDMA性能下降10%~30%。因此,与TD-SCDMA网络相比,TD-LTE需要更加严格控制网络的重叠覆盖范围和程度。3重叠覆盖问题的来源3.1网络结构影响9不同的区域重叠覆盖的程度存在很大差异,重叠覆盖的影响范围和程度与测试环境的网络结构密切相关。理论仿真分析表明,理想网络结构时,TD-LTE天线高度不宜过高,在站间距为400~500m时,天线挂高建议为30~35m,或与整网平均站高基本保持一致,

7、站点分布尽量均匀。TD-LTE天线方位角尽可能120°三等分,同站两扇区夹角不小于100°,不大于150°。天线主瓣方向无明显阻挡,也不要与街道的走向平行;天线下倾角不宜设置过小,需要结合站高、站间距、周边地理环境综合考虑,且机械下倾角设置不超过10°,防止天线方向图形状发生畸变。在这种理想网络结构下,重叠覆盖所影响的区域只有1%左右。而实际网络中的天线挂高、站间距、角度以及站址分布很难达到理想网络结构要求,其重叠覆盖程度会高于仿真结果,如与理想网络环境相近的实际区域B,重叠覆盖比例在2.3%左右,见表1。网络中的高站、过近/过远站

8、点的存在是重叠覆盖的重要来源之一,如表1中的区域A和区域C,区域A和区域C超过50m的过高站比例为15%,重叠覆盖影响范围达到7%和12%,较网络结构相对理想的区域B所受影响更大。3.2天馈倾角影响9对于同频TD-LTE网络,天线俯仰

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1、TD—LTE重叠覆盖和解决方案研究  【摘要】TD-LTE的F频段设备与TD-SCDMA共天线组网时,如何解决因利用原有TD-SCDMA网络结构而形成的网络重叠覆盖问题是目前关注的主要内容之一。分析介绍了重叠覆盖对网络的影响、重叠覆盖的来源以及重叠覆盖的解决方案,给出了TD-LTE网络重叠覆盖的验收建议。【关键词】TD-LTEF频段重叠覆盖同频组网吞吐量中图分类号:TN929.53文献标识码:B文章编号:1006-1010(2013)-21-0017-051引言TD-LTE采用同频组网,如在F频段(1880~1920MHz),全网小

2、区使用相同频点,每个小区内的终端用户都会受到来自其他小区的同频干扰。通常把受到较多的同频邻区干扰影响且干扰较大的区域称之为重叠覆盖区域。规模试验网测试结果表明,对于同频组网的TD-LTE系统,重叠覆盖问题是影响网络性能指标的因素之一,也是TD-LTE在建设和优化阶段需重点考虑的。本文通过对重叠覆盖问题的成因来源、影响程度和解决方案的介绍,探讨如何规避重叠覆盖对网络性能的影响。2重叠覆盖对网络性能的影响9TD-LTE网络中存在的重叠覆盖是TD-LTE网络建设和网络优化面临的主要问题之一。在重叠覆盖影响严重的区域,终端用户的吞吐量性能受

3、到很大影响,甚至无法达到网络建设的规划指标,极大影响用户使用体验。在TD-LTE同频网络中,将弱于服务小区信号强度6dB以内且CRSRSRP大于-110dBm的重叠小区数目超过3个(含服务小区)的区域,作为重叠覆盖区域考虑。从规模试验网中抽样统计结果表明,与未受到重叠覆盖影响的区域相比,重叠覆盖区域存在70%以上的性能损失,且随着重叠覆盖程度加深,同频干扰造成的性能损失会进一步加大。从重叠覆盖的影响范围上看,不同场景所占的比例有所不同。下面通过研究重叠覆盖影响的大小和范围,来寻找解决重叠覆盖问题的方法。2.1对TD-LTE性能的影响

4、实际网络中的站址高度和站址距离均不同于理想蜂窝网络,此外覆盖范围内的建筑起伏不定,对信号的传播影响多种多样,重叠覆盖问题在这种网络中必然存在。重叠覆盖对TD-LTE的影响可以通过测试评估。随着重叠覆盖范围的增加,终端用户的吞吐量变化情况见图1:9由图1可知,重叠小区个数每增加一个,会导致终端用户的CRS-SINR下降1.4~3dB,用户的下行吞吐量下降20%~40%。由定点的测试结果可以看出,同频网络中的重叠覆盖对性能影响非常严重,需要严格控制重叠覆盖的程度和范围。以片区拉网遍历测试结果统计如图2所示,与定点测试结果基本一致。随着重

5、叠覆盖小区的逐渐增加,终端用的吞吐量和SINR迅速下降,当在网络中重叠覆盖影响占比过大时,会导致网络性能无法满足规划指标要求。除此之外,严重的重叠覆盖还会带来TD-LTE小区间PCI的模3干扰,这种干扰会对用户移动性造成一定影响,特别是在网络载荷较轻时更加明显。2.2对TD-SCDMA和TD-LTE影响的差异TD-SCDMA是N频点异频组网方式,每个小区通常采用多个不同频率的载波来承载HSPA数据业务,相比于同频组网的TD-LTE系统,TD-SCDMA受重叠覆盖同频干扰的影响较小。实际测试数据统计表明,当存在相同数目的重叠覆盖强邻区

6、时,TD-LTE性能下降较TD-SCDMA高10%~15%。如图3所示,每增加一个强邻区,TD-LTE性能下降20%~40%,TD-SCDMA性能下降10%~30%。因此,与TD-SCDMA网络相比,TD-LTE需要更加严格控制网络的重叠覆盖范围和程度。3重叠覆盖问题的来源3.1网络结构影响9不同的区域重叠覆盖的程度存在很大差异,重叠覆盖的影响范围和程度与测试环境的网络结构密切相关。理论仿真分析表明,理想网络结构时,TD-LTE天线高度不宜过高,在站间距为400~500m时,天线挂高建议为30~35m,或与整网平均站高基本保持一致,

7、站点分布尽量均匀。TD-LTE天线方位角尽可能120°三等分,同站两扇区夹角不小于100°,不大于150°。天线主瓣方向无明显阻挡,也不要与街道的走向平行;天线下倾角不宜设置过小,需要结合站高、站间距、周边地理环境综合考虑,且机械下倾角设置不超过10°,防止天线方向图形状发生畸变。在这种理想网络结构下,重叠覆盖所影响的区域只有1%左右。而实际网络中的天线挂高、站间距、角度以及站址分布很难达到理想网络结构要求,其重叠覆盖程度会高于仿真结果,如与理想网络环境相近的实际区域B,重叠覆盖比例在2.3%左右,见表1。网络中的高站、过近/过远站

8、点的存在是重叠覆盖的重要来源之一,如表1中的区域A和区域C,区域A和区域C超过50m的过高站比例为15%,重叠覆盖影响范围达到7%和12%,较网络结构相对理想的区域B所受影响更大。3.2天馈倾角影响9对于同频TD-LTE网络,天线俯仰

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