TD—LTE多频段协同优化探讨

符新+王洪梅

【摘要】 中国移动已开展全国范围内的TD-LTE网络新一期工程部署工作，室外宏基站和室内基站规模进一步扩大。从中国移动来看，GSM900、GSM1800、TD-SCDMA、TD-LTE F频段、TD-LTE D频段的共存将导致“3模5频”组网方案的普遍存在，无论是F频段直接升级、F频段新建还是D频段新建都会大量涉及共站共天馈。而天线方向角和下倾角无法独立调整，因此也必然需要TD-LTE与TD-SCDMA的协同优化。

【关键词】 TD-LTE TD-SCDMA 协同优化

一、引言

目前，中国移动全国范围内的TD-LTE网络一期工程部署工作已经完成，基本上各省均采用F 频段（1880～1900 MHz）和D 频段（2570～2620 MHz）共同部署的方案。与2G时代的GSM/DCS类似，由于F 频段相对D频段传播损耗和穿透损耗小、覆盖能力强，所以需要对F频段和D频段基站彼此协调以达到两网性能最佳。协同优化是指在满足用户体验性能和质量的前提下，对F频段和D频段基站进行统一的优化，以满足TD-LTE网络规划优化指标，最终达到两个频段基站性能的最佳状态。

二、F频段和D频段重选参数设置

2.1 F频段和D频段协同组网重选原理介绍

当UE处于空闲状态时，在小区选择后需要持续地进行小区重选，以便驻留在优先级更高或者信号质量更好的小区。小区重选可以分为同频小区重选和异频小区重选。对于同频小区重选，可以保证用户驻留在信号更好的小区。对于异频小区重选，可以对负载进行均衡。对D频段和F频段协同组网的情况，主要需要考虑的是异频重选。

（1）重选到高优先级异频小区。高优先级异频小区在一定时间隔内，邻区信号质量大于SIB5中对应载频的门限Threshx high，并保持一段时间（T-Reselection）。

（2）重选到低优先级异频小区。服务小区低于一定门限（SServingCell

（3）重选到同优先级异频小区。基于同频小区的重选判决准则：在时间间隔（SIB3>T-Reselection）内，新小区的等级R大于服务小区。

Rs=Qmeans，s+Qhyst

Rt=Qmeans，t+Qoffset

2.2 F频段和D频段协同组网驻留/重选策略

从重选策略上看，存在四种方案，包括F频段高优先级、D频段高优先级、F/D频段同优先级、邻频优先级。

表1是四种设置方案的利弊：基于以上分析，F频段和D频段协同组网驻留/重选策略建议：（1）现阶段建网：采用D频段高优先级的重选策略，尽量让用户在F/D网络中概率上均匀分布。（2）中长期建网：F/D同优先级，异频门限较高从而尽量进行同频重选。

三、F频段和D频段协同组网分场景切换策略建议

（1）F+D的宏微组网场景：①移动性基本策略：优先切换到D频段微蜂窝邻区以吸收容量，其次是F频段宏覆盖邻区。②RRM增强策略：RRM算法模块通过UE历史信息估算出终端的移动速度。低速移动用户遵循基本的移动性策略，中高速移动用户则优先切换到宏覆盖的F频段邻区。

（2）F+D宏宏组网场景：①优先切换到D频段：UE在F+D共同覆盖的区域移动时，系统优先切换到D频段的策略以提升系统吞吐量。②引入F+D之间的负载均衡功能，以规避UE集中在某个载频上所带来的风险。

四、F频段和D频段协同组网下的负荷均衡策略建议

负荷均衡用于均衡多小区间的业务负荷分布，通过某种方式改变业务负荷分布，使无线资源保持较高的利用效率，同时保证已建立的业务的QoS。当判断某个小区负荷较高时，可以通过修改切换和小区重选参数，使得部分UE离开本小区，转移到周围负荷轻的邻区或者同覆盖的邻区，这样就达到了将负荷从高的小区重选分布到低的小区的目的。

（1）负荷均衡流程：对于LTE系统内的负荷均衡算法，系统需综合考虑多方面的负荷评估：①硬件负荷：主控板的CPU占用率 。②传输负荷：通过S1 传输带宽利用率来体现。③无线负荷：物理层的PRB使用率，如图1所示。

（2）负荷均衡策略：①当eNodeB下的小区的空口资源超过PRB负荷均衡门限时，系统获取该小区的邻区PRB资源占用情况并选择切换用户。②当本基站的硬件或传输带宽过载时，系统侧按同样的原则进行处理，只是不将本基站上的邻区作为候选小区。③若F频段出现过载，则系统在用户业务结束并释放资源时，可通过RRC释放命令中指定D频段为高优先级，促使UE更容易选择并驻留D频段的小区，从而降低负荷不均衡的概率。④“宏+微”分层组网场景建议优先通过增加微站的方式缓解容量问题，避免乒乓切换及宏覆盖吸收容量的风险。

五、小结

本文分析了F频段和D频段共同部署的情况下协同优化的策略和建议。通过理论分析，给出了小区重选方式、切换方式、负载均衡方式的策略和方法：

（1）现阶段：采用D频段高优先级的重选策略，且尽量让用户在F/D网络中概率上均匀分布。中长期：F/D同优先级，异频门限较高 从而尽量进行同频重选。

（2）F频段和D频段协同组网分场景切换：对于F+D宏微组网场景和F+D宏宏组网场景分布进行了分析。

（3）负载均衡策略：通过不同场景参数的设置，降低负荷不均衡的概率。

【摘要】 中国移动已开展全国范围内的TD-LTE网络新一期工程部署工作，室外宏基站和室内基站规模进一步扩大。从中国移动来看，GSM900、GSM1800、TD-SCDMA、TD-LTE F频段、TD-LTE D频段的共存将导致“3模5频”组网方案的普遍存在，无论是F频段直接升级、F频段新建还是D频段新建都会大量涉及共站共天馈。而天线方向角和下倾角无法独立调整，因此也必然需要TD-LTE与TD-SCDMA的协同优化。

【关键词】 TD-LTE TD-SCDMA 协同优化

一、引言

目前，中国移动全国范围内的TD-LTE网络一期工程部署工作已经完成，基本上各省均采用F 频段（1880～1900 MHz）和D 频段（2570～2620 MHz）共同部署的方案。与2G时代的GSM/DCS类似，由于F 频段相对D频段传播损耗和穿透损耗小、覆盖能力强，所以需要对F频段和D频段基站彼此协调以达到两网性能最佳。协同优化是指在满足用户体验性能和质量的前提下，对F频段和D频段基站进行统一的优化，以满足TD-LTE网络规划优化指标，最终达到两个频段基站性能的最佳状态。

二、F频段和D频段重选参数设置

2.1 F频段和D频段协同组网重选原理介绍

当UE处于空闲状态时，在小区选择后需要持续地进行小区重选，以便驻留在优先级更高或者信号质量更好的小区。小区重选可以分为同频小区重选和异频小区重选。对于同频小区重选，可以保证用户驻留在信号更好的小区。对于异频小区重选，可以对负载进行均衡。对D频段和F频段协同组网的情况，主要需要考虑的是异频重选。

（1）重选到高优先级异频小区。高优先级异频小区在一定时间隔内，邻区信号质量大于SIB5中对应载频的门限Threshx high，并保持一段时间（T-Reselection）。

（2）重选到低优先级异频小区。服务小区低于一定门限（SServingCell

（3）重选到同优先级异频小区。基于同频小区的重选判决准则：在时间间隔（SIB3>T-Reselection）内，新小区的等级R大于服务小区。

Rs=Qmeans，s+Qhyst

Rt=Qmeans，t+Qoffset

2.2 F频段和D频段协同组网驻留/重选策略

从重选策略上看，存在四种方案，包括F频段高优先级、D频段高优先级、F/D频段同优先级、邻频优先级。

表1是四种设置方案的利弊：基于以上分析，F频段和D频段协同组网驻留/重选策略建议：（1）现阶段建网：采用D频段高优先级的重选策略，尽量让用户在F/D网络中概率上均匀分布。（2）中长期建网：F/D同优先级，异频门限较高从而尽量进行同频重选。

三、F频段和D频段协同组网分场景切换策略建议

（1）F+D的宏微组网场景：①移动性基本策略：优先切换到D频段微蜂窝邻区以吸收容量，其次是F频段宏覆盖邻区。②RRM增强策略：RRM算法模块通过UE历史信息估算出终端的移动速度。低速移动用户遵循基本的移动性策略，中高速移动用户则优先切换到宏覆盖的F频段邻区。

（2）F+D宏宏组网场景：①优先切换到D频段：UE在F+D共同覆盖的区域移动时，系统优先切换到D频段的策略以提升系统吞吐量。②引入F+D之间的负载均衡功能，以规避UE集中在某个载频上所带来的风险。

四、F频段和D频段协同组网下的负荷均衡策略建议

负荷均衡用于均衡多小区间的业务负荷分布，通过某种方式改变业务负荷分布，使无线资源保持较高的利用效率，同时保证已建立的业务的QoS。当判断某个小区负荷较高时，可以通过修改切换和小区重选参数，使得部分UE离开本小区，转移到周围负荷轻的邻区或者同覆盖的邻区，这样就达到了将负荷从高的小区重选分布到低的小区的目的。

（1）负荷均衡流程：对于LTE系统内的负荷均衡算法，系统需综合考虑多方面的负荷评估：①硬件负荷：主控板的CPU占用率 。②传输负荷：通过S1 传输带宽利用率来体现。③无线负荷：物理层的PRB使用率，如图1所示。

（2）负荷均衡策略：①当eNodeB下的小区的空口资源超过PRB负荷均衡门限时，系统获取该小区的邻区PRB资源占用情况并选择切换用户。②当本基站的硬件或传输带宽过载时，系统侧按同样的原则进行处理，只是不将本基站上的邻区作为候选小区。③若F频段出现过载，则系统在用户业务结束并释放资源时，可通过RRC释放命令中指定D频段为高优先级，促使UE更容易选择并驻留D频段的小区，从而降低负荷不均衡的概率。④“宏+微”分层组网场景建议优先通过增加微站的方式缓解容量问题，避免乒乓切换及宏覆盖吸收容量的风险。

五、小结

本文分析了F频段和D频段共同部署的情况下协同优化的策略和建议。通过理论分析，给出了小区重选方式、切换方式、负载均衡方式的策略和方法：

（1）现阶段：采用D频段高优先级的重选策略，且尽量让用户在F/D网络中概率上均匀分布。中长期：F/D同优先级，异频门限较高 从而尽量进行同频重选。

（2）F频段和D频段协同组网分场景切换：对于F+D宏微组网场景和F+D宏宏组网场景分布进行了分析。

（3）负载均衡策略：通过不同场景参数的设置，降低负荷不均衡的概率。

【摘要】 中国移动已开展全国范围内的TD-LTE网络新一期工程部署工作，室外宏基站和室内基站规模进一步扩大。从中国移动来看，GSM900、GSM1800、TD-SCDMA、TD-LTE F频段、TD-LTE D频段的共存将导致“3模5频”组网方案的普遍存在，无论是F频段直接升级、F频段新建还是D频段新建都会大量涉及共站共天馈。而天线方向角和下倾角无法独立调整，因此也必然需要TD-LTE与TD-SCDMA的协同优化。

【关键词】 TD-LTE TD-SCDMA 协同优化

一、引言

目前，中国移动全国范围内的TD-LTE网络一期工程部署工作已经完成，基本上各省均采用F 频段（1880～1900 MHz）和D 频段（2570～2620 MHz）共同部署的方案。与2G时代的GSM/DCS类似，由于F 频段相对D频段传播损耗和穿透损耗小、覆盖能力强，所以需要对F频段和D频段基站彼此协调以达到两网性能最佳。协同优化是指在满足用户体验性能和质量的前提下，对F频段和D频段基站进行统一的优化，以满足TD-LTE网络规划优化指标，最终达到两个频段基站性能的最佳状态。

二、F频段和D频段重选参数设置

2.1 F频段和D频段协同组网重选原理介绍

当UE处于空闲状态时，在小区选择后需要持续地进行小区重选，以便驻留在优先级更高或者信号质量更好的小区。小区重选可以分为同频小区重选和异频小区重选。对于同频小区重选，可以保证用户驻留在信号更好的小区。对于异频小区重选，可以对负载进行均衡。对D频段和F频段协同组网的情况，主要需要考虑的是异频重选。

（1）重选到高优先级异频小区。高优先级异频小区在一定时间隔内，邻区信号质量大于SIB5中对应载频的门限Threshx high，并保持一段时间（T-Reselection）。

（2）重选到低优先级异频小区。服务小区低于一定门限（SServingCell

（3）重选到同优先级异频小区。基于同频小区的重选判决准则：在时间间隔（SIB3>T-Reselection）内，新小区的等级R大于服务小区。

Rs=Qmeans，s+Qhyst

Rt=Qmeans，t+Qoffset

2.2 F频段和D频段协同组网驻留/重选策略

从重选策略上看，存在四种方案，包括F频段高优先级、D频段高优先级、F/D频段同优先级、邻频优先级。

表1是四种设置方案的利弊：基于以上分析，F频段和D频段协同组网驻留/重选策略建议：（1）现阶段建网：采用D频段高优先级的重选策略，尽量让用户在F/D网络中概率上均匀分布。（2）中长期建网：F/D同优先级，异频门限较高从而尽量进行同频重选。

三、F频段和D频段协同组网分场景切换策略建议

（1）F+D的宏微组网场景：①移动性基本策略：优先切换到D频段微蜂窝邻区以吸收容量，其次是F频段宏覆盖邻区。②RRM增强策略：RRM算法模块通过UE历史信息估算出终端的移动速度。低速移动用户遵循基本的移动性策略，中高速移动用户则优先切换到宏覆盖的F频段邻区。

（2）F+D宏宏组网场景：①优先切换到D频段：UE在F+D共同覆盖的区域移动时，系统优先切换到D频段的策略以提升系统吞吐量。②引入F+D之间的负载均衡功能，以规避UE集中在某个载频上所带来的风险。

四、F频段和D频段协同组网下的负荷均衡策略建议

负荷均衡用于均衡多小区间的业务负荷分布，通过某种方式改变业务负荷分布，使无线资源保持较高的利用效率，同时保证已建立的业务的QoS。当判断某个小区负荷较高时，可以通过修改切换和小区重选参数，使得部分UE离开本小区，转移到周围负荷轻的邻区或者同覆盖的邻区，这样就达到了将负荷从高的小区重选分布到低的小区的目的。

（1）负荷均衡流程：对于LTE系统内的负荷均衡算法，系统需综合考虑多方面的负荷评估：①硬件负荷：主控板的CPU占用率 。②传输负荷：通过S1 传输带宽利用率来体现。③无线负荷：物理层的PRB使用率，如图1所示。

（2）负荷均衡策略：①当eNodeB下的小区的空口资源超过PRB负荷均衡门限时，系统获取该小区的邻区PRB资源占用情况并选择切换用户。②当本基站的硬件或传输带宽过载时，系统侧按同样的原则进行处理，只是不将本基站上的邻区作为候选小区。③若F频段出现过载，则系统在用户业务结束并释放资源时，可通过RRC释放命令中指定D频段为高优先级，促使UE更容易选择并驻留D频段的小区，从而降低负荷不均衡的概率。④“宏+微”分层组网场景建议优先通过增加微站的方式缓解容量问题，避免乒乓切换及宏覆盖吸收容量的风险。

五、小结

本文分析了F频段和D频段共同部署的情况下协同优化的策略和建议。通过理论分析，给出了小区重选方式、切换方式、负载均衡方式的策略和方法：

（1）现阶段：采用D频段高优先级的重选策略，且尽量让用户在F/D网络中概率上均匀分布。中长期：F/D同优先级，异频门限较高 从而尽量进行同频重选。

（2）F频段和D频段协同组网分场景切换：对于F+D宏微组网场景和F+D宏宏组网场景分布进行了分析。

（3）负载均衡策略：通过不同场景参数的设置，降低负荷不均衡的概率。