50万基站目标加大TD-LTE网优压力优化弱覆盖问题提升用户体验

中国移动通信集团山西有限公司 | 李静 郭宝

50万基站目标加大TD-LTE网优压力优化弱覆盖问题提升用户体验

中国移动通信集团山西有限公司 | 李静 郭宝

功率优化是一个导频与业务信道联动的优化，为解决弱覆盖可以在不超出RRU额定功率的前提下提升导频信号的功率，但是需要保障业务信道功率和导频功率一致。

中国移动以前所未有的速度在国内部署了32万个TD-LTE基站，并覆盖了300个城市，在多个场合都强调了“年底销售1亿台4G终端，发展5000万4G用户”的目标，凭借有力的宣传和迅速扩增的4G终端款式，以及一再降低的4G套餐资费，6月底，中移动4G用户数终于突破1000万大关。

包括千元机在内，中国移动的4G终端出货量已经达到1200万，芯片和终端的发展速度就已远远超出中国移动自身和产业链的预期。基于此，中国移动还提出了“希望年底有300款终端上市，同时推进多种频段模式和低成本的千元机市场发展”的计划。

如此快速的用户和终端市场双增长，给正在实施中的几百个城市的TD-LTE网络建设带来不小的挑战，也给已建成的TD-LTE网络带来一定的优化压力。

在TD-LTE建设初期，已覆盖TD-LTE信号的区域，客观上仍会存在较多的弱覆盖点，为保障LTE网络的覆盖和业务需求，需要提升使用感知和网络性能。为此，太原移动网优部门实施了TD-LTE功率优化项目。TD-LTE网络功率优化主要涉及参考信号RS功率、PA和PB参数的优化调整，在RRU额定功率一定的情况下，RS功率、PA、PB如何设置将影响到RRU功率的利用率和小区的覆盖效果及业务性能，需要重点分析优化。

功率优化的关键参数

TD-LTE网络中，每个资源单元上的能量可以理解为每个RE的功率，ECRS指RS信号所占RE的功率，EA指无RS的OFDM符号，EB指含RS的OFDM符号。

TD-LTE系统中功率相关的几个参数为：

ρA，无导频的OFDM符号上的PDSCH RE功率相对于RS RE功率的比值，线性值；

ρB， 有导频的OFDM符号上的PDSCH RE功率相对于RS RE功率的比值，线性值。

在当前网络下有如下关系： ρA=PA

PA：PA是由高层信令配置的UE级参数，即改变UE的PA就改变了基站给UE分配的功率。该参数就是下行功控的输出值。PA增大，说明用户的数据RE功率比较大，在基站总功率不变的情况下，数据RE的接收功率比较大，可以提升SINR。但如果PA过大，对邻区的干扰也严重，且导致控制信道功率降低，覆盖不平衡。PA由RRC信令指出，为用户级参数，其取值集合为：[-6，-4.77，-3，-1.77，0，1，2，3] dB。

PB：表示ρB/ρA的索引，PB也是以RRC信令的方式给出，为小区级参数，其取值为[0，1，2，3]，其取值与ρB/ρA一一对应的关系如表1。

功率参数的设置原则

LTE小区的RS功率决定了导频信号的覆盖性能，而RS的配置受限于RRU额定功率的限制，同时PA、PB的约束下可以决定业务RE的功率。

以太原为例，当前太原LTE网络室外宏基站默认配置PA＝-3，PB＝1，表示无导频的OFDM符号上的PDSCH RE功率相对于RS RE功率的比值为-3DB，即符号A上的RE的功率是RS的1/2；PB为1表示符号B上的RE的功率和符号A上的RE相等，即符号B上的RE同样为RS的1/2。业务信道功率小于导频信道，在小区边缘可能出现RS信号很强，但业务信道功率不足的问题。

当前网络中存在弱覆盖问题，在天馈调整无法解决的情况下需要增加RS的功率进行优化，RS功率的增强可以改善导频信号的覆盖，但是在PA=-3的情况下，RS增加的越大，业务信道的功率和RS的功率差直越大。在提升覆盖的基础上需要对PA配置进行优化，保障业务信道和导频信道覆盖一致，建议将PA配置为0dB。

表1 PB取值与ρB/ρA的对应关系

表2 两个小区进行功率修改并拉网测试的结果

外场测试效果对比

在太原的TD-LTE弱覆盖路段的功率优化中，选取外场测试弱覆盖路段为测试验证区域，恒山路光社小学到新店路段，覆盖小区为光社小学-1与新店-2，两站之间存在弱覆盖，下载速率不高。在该路段进行功率调整优化，验证效果。对以上两个小区进行功率修改并拉网测试，测试效果如下表2。

从测试效果来看修改单纯修改RS功率后，覆盖有所增强，下载速率改善不明显；修改PA参数后，即保障业务信道功率和导频信号功率一致，整体下载速率明显提升，从25Mbit/s提升到41Mbit/s。

导频与业务信道联动的优化

功率优化是一个导频与业务信道联动的优化，为解决弱覆盖可以在不超出RRU额定功率的前提提升导频信号的功率，但是需要保障业务信道功率和导频功率一致，避免在小区边缘出现有信号无法做业务或者业务质量差的问题。将PA从-3修改为0后，业务的RE和RS功率一致，从测试效果来看对下载速率提升明显。

需要关注的是，目前太原TD-LTE网络主要的问题是弱覆盖及覆盖优化不足，解决这两个问题的根本是开通关键位置的基站，依靠功率优化，只能改善路面上的覆盖效果，对深度覆盖作用不大；此外，功率增大后TD-LTE基站的交叉覆盖现象会恶化，所以在实施功率优化调整时，需关注弱覆盖场景的选取，对中心区域较大空洞或较长距离的弱覆盖，功率优化的效果会受到影响。