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FDD与TDD融合组网应用研究

随着LTE网络的不断发展,4G用户快速增长,在高流量、高价值区域等人群密集的地方,部分LTE FDD基站无线资源利用率已远超扩容门限,造成用户感知变差,对高负荷LTE FDD基站进行分流显得尤为迫切;

本文通过对空闲态重选参数、连接态切换参数、连接态负荷均衡参数等进行优化调整,同时考虑TDD-LTE基站拆闲补忙方案的实施,对LTE FDD高负荷进行负荷分担,并对调整前后PRB资源利用率、流量、用户等指标进行分流效果评估。

With the continuous development of LTE network, 4G users are growing rapidly. In high-traffic, high-value areas and other densely populated places, some LTE FDD base station wireless resource utilization has far exceeded the expansion threshold, resulting in poor user perception. It is very urgent to carry on the shunt to the high load LTE FDD base station.

In this paper, the parameters of idle state reselection, switching parameters of connection state and load balance parameters of connected state are optimized and adjusted. At the same time, considering the implementation of the scheme of removing idle time of TDD-LTE base station, the load sharing of high load of LTE FDD is carried out. And before and after the adjustment of PRB resource utilization, traffic, users and other indicators to evaluate the effect of diversion.

关键词:TD-LTE、FDD-LTE、负荷分担、降本增效  

Key Words:TD- LTE, FDD - LTE, load sharing, Reducing cost and increasing efficiency

1.网络现状及需求

随着LTE网络的不断发展,4G用户快速增长,在高流量、高价值区域等人群密集的地方,部分LTE FDD基站无线资源利用率已远超扩容门限,造成用户感知变差,对高负荷LTE FDD基站进行分流显得尤为迫切;

针对YL电信网络已建TD-LTE基站无线资源利用率较低,考虑利用现网TD-LTE基站对高负荷LTE FDD基站进行分流,既能降低FDD高负荷小区,又能充分利用TD-LTE的网络资源,起到降本增效的目的。

2.优化方案制定

优化方案从参数优化和工程优化两个方面同时考虑,进行详细优化方案的分析与制定。

1.1.参数调整方案

1.1.1 空闲态重选参数调整

TDD系统侧定义:Band41优先级为6,Band1/3均为3;

当L2.6G <-100dBm时,启动同低优先级频间小区测量;当满足L2.6G<-104dBm且L1.8G/L2.1G>-100dBm时,UE在当前服务小区的驻留时间超过2秒,UE由L2.6G重选至L1.8/L2.1G;

FDD系统侧定义:Band41优先级为2,Band1/3均为5;

当L1.8G/L2.1G <-98dBm时,启动同低优先级频间小区测量;当满足L1.8G/L2.1G<-100dBm且L2.6G>-104dBm时,UE在当前服务小区的驻留时间超过1秒,UE由L1.8G/L2.1G重选至L2.6G;

参数英文名 FDD-to-TDD TDD-to-FDD
Qrxlevmin -128 -124
TReselEutran 1s 2s
Qhyst 4dB 2dB
SNonIntraSearch 30dBm 24dB
ThrshServLow 28 20
ThresholdX_Low 24(TDD) 24(FDD)
cellReselectionPriority 2(TDD) 3(FDD)
cellReselectionPriority 5 6

1.1.2 连接态切换参数调整

当L1.8G/L2.1G < -91.5dBm时启动异频测量,且满足L2.6G- L1.8/L2.1G>1.5dB时,UE由L1.8G/L2.1G切换至L2.6G;

当L2.6G <-98dBm时启动异频测量,且当L2.6G<-104dBm,同时满足L1.8G/L2.1G>-93dBm时,UE由L2.6G切换至L1.8G/L2.1G;

表2 连接态切换参数建议值

网络制式 参数英文名 建议值
FDD A1 thresholdOfRSRP -80
FDD A1 hysteresis 1.5
FDD A1 timeToTrigger 320
FDD A2 thresholdOfRSRP -90
FDD A2 hysteresis 1.5
FDD A2 timeToTrigger 320
FDD A3 hysteresis 1.5
FDD A3 timeToTrigger 320
FDD A3Offset 1.5
FDD QOffsetFreq 0
TDD A1 thresholdOfRSRP -94
TDD A1 timeToTrigger 320
TDD A1 hysteresis 2dB
TDD A2 thresholdOfRSRP -96
TDD A2 timeToTrigger 480
TDD A2 hysteresis 2dB
TDD A5 thresholdOfRSRP -102
TDD A5 thresholdOfRSRP2 -95
TDD A5 timeToTrigger 320
TDD A5 hysteresis 2

1.1.3 负荷均衡参数调整

开启基于PRB利用率的负荷均衡,能使高负荷小区PRB利用率超过一定门限后启动向PRB利用率低小区的均衡处理,达到降低高负荷的目的,同时提升低PRB利用率的资源占比,最优化利用现网资源。

厂家 参数名 建议配置值
TDD 资源状态更新消息抄送开关 打开
40M分层组网负荷均衡算法开关 打开
FDD 负荷控制算法开关 1:打开
负荷均衡算法开关 2:算法打开,采用基于事件测量切换方式
负荷均衡的触发模式 0:基于PRB触发的负荷均衡

1.1.4 TDD高负荷小区细化调整

针对上述参数方案实施后,TDD小区PRB利用率超过50%或用户数超过200以上的小区,进行如下参数方案的调整,避免TDD小区超高负荷,从而影响用户感知。

网络制式 参数英文名 目标值
TDD Qhyst 2
TDD cellReselectionPriority 6
TDD cellReselectionPriority 6
TDD A1 thresholdOfRSRP -88
TDD A2 thresholdOfRSRP -92
TDD A3 hysteresis 2
TDD A3 timeToTrigger 480
FDD A1 thresholdOfRSRP -80
FDD A2 thresholdOfRSRP -90
FDD QOffsetFreq -3
FDD Cellindividaloffset -3

1.2.工程调整方案

对现网TDD网络资源进行深入分析,将TDD超闲基站搬迁至FDD高负荷热点区域,形成FDD高负荷小区负荷分流点,实现现网资源使用最大化,从而提升网络效能及用户感知。

1.2.1 TDD拆闲原则

筛选基于上下行PRB利用率指标进行;

对比TDD与共站及周边100M范围内FDD小区PRB利用率;

无共站FDD及周边200M无FDD小区,重点评估TDD本身PRB利用率情况;

1.2.2 TDD拆闲方案

依据以上原则,分析现网TDD可拆闲站点,并进行优先级排序。

FDD连续4天自忙时上下行PRB利用率<50%,TDD自忙时上下行PRB利用率≤5%;为拆闲第一优先级,共计8个站点。

TDD连续4天本身自忙时上下行PRB利用率均小于≤5%,为拆闲第二优先级,共计4个站点。

3.实施效果评估

通过对某区域124个TDD站点及其共站FDD站点进行负荷指标对比分析,对FDD高负荷而TDD低负荷的小区进行参数优化调整;具体为FDD小区自忙时下行PRB利用率大于50%,且TDD小区自忙时上下行PRB利用率均小于40%的小区(除断站及故障站点),进行参数部署。

3.1 TDD与FDD流量

如上图,TDD总流量由196G提升至2522G,FDD总流量由5960G下降至4651G;FDD流量占比由97%下降至65%,TDD流量占比由3%提升至35%。流量分流效果显著。FT总流量由6156GB提升至7173GB,总流量增加1017GB。

3.2上行PRB利用率

如上图,TDD上行PRB利用率由0.85%提升至8.94%,FDD上行PRB利用率由10.23%下降至8.45%。

3.3 下行PRB利用率

如上图,TDD下行PRB利用率由1.95%提升至12.51%,FDD下行PRB利用率由25.98%下降至19.83%。

3.3T与F承载用户数

如上图,TDD承载用户数由1136个提升至5690个,FDD承载用户数由9470个下降至7227个。

4.总结

通过方案实施前后指标对比,FDD分流效果显著;总结如下:

TDD总流量由196G提升至2522G,FDD总流量由5960G下降至4651G;FDD流量占比由97%下降至65%,TDD流量占比由3%提升至35%;FT总流量由6156GB提升至7173GB,总流量增加1017GB。

TDD上行PRB利用率由0.85%提升至8.94%,FDD上行PRB利用率由10.23%下降至8.45%;

TDD下行PRB利用率由1.95%提升至12.51%,FDD下行PRB利用率由25.98%下降至19.83%;

TDD承载用户数由1136个提升至5690个,FDD承载用户数由9470个下降至7227个。

后续针对高负荷LTE FDD小区进行方案实施,既能降低FDD的网络负荷,又能充分利用TD-LTE的网络资源,起到降本增效的目的。

参考文献:

[1] 王培昆 中国电信 V6 00 50 60版本负荷均衡特性应用指导手册,2018.

[2] 韩志刚. LTE FDD技术原理与网络规划[M].北京:人民邮电出版社,2012.

大唐移动通信设备有限公司  陕西办事处

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