不同重叠覆盖度下TD-LTE互操作研究

杨健

（中国移动通信集团设计院有限公司山东分公司，山东 济南 250101）

不同重叠覆盖度下TD-LTE互操作研究

杨健

（中国移动通信集团设计院有限公司山东分公司，山东 济南 250101）

在不同重叠覆盖度和不同邻区配置下，通过测试TD-LTE在空闲状态的重选性能和连接态的切换性能并进行对比，给出了不同重叠覆盖度下互操作参数的设置建议以及TD-LTE邻区配置数量建议。

重叠覆盖度TD-LTE互操作邻区配置

1　引言

TD-LTE建设初期由于覆盖不足，需要通过4G与3G、2G互操作[1]来保证用户业务感知。4G与3G、2G系统间互操作包括空闲态重选和业务连接态的重定向：数据业务时，4G与3G之间通过重定向进行双向互操作，也可以实现向2G的重定向，以及从2G重选回4G；话音业务时，4G网络以重定向（CSFB）的方式回落到2G网络。

在实际网络覆盖中，相邻小区间存在不同程度的重叠覆盖[2]，重叠覆盖将对网络性能产生一定影响，不同重叠覆盖度下的互操作参数设置也有所不同。本文将基于实际测试数据，针对不同重叠覆盖度分析4G网内互操作参数设置的原则并给出一定的建议。

2　重叠覆盖度

重叠覆盖程度[3]一般用重叠覆盖小区数、重叠覆盖度、邻区干扰强度指标来表征。

重叠覆盖小区数是指弱于最强信号NdB范围内的小区数（含最强信号小区），该指标反映了该路段有多少个强信号小区在同时覆盖。

邻区干扰强度：在同频组网情况下，弱于最强信号NdB范围内的邻区信号均会对主信号产生较强干扰，且场强和最强信号差值越小，其干扰强度越高，通过对邻区信号进行加权统计可以精确反映邻区干扰强度。

一般认为小区中重叠覆盖小区数＞3、邻区干扰强度＞12时的采样点比例大于5%时，该小区为高重叠覆盖度小区。

表1　空闲态参数配置

表2　测试结果汇总

3　不同重叠覆盖度下TD-LTE互操作测试实例

为了验证重叠覆盖对TD-LTE空闲态重选性能以及连接态的切换性能的影响，同时验证LTE邻区数量对切换性能的影响，选择重叠覆盖度≤8%区域，以及重叠覆盖度≤15%且＞8%区域，在邻区精确配置和非精确配置下分别进行测试。按照现网的邻区配置作为精确配置配置测试（25～32个邻区），在现网配置基础上多加一层基站邻区（多添加10～20个邻区）作为非精确邻区配置。选择山东淄博市网格4、网格7分别进行测试，其中网格4为低重叠覆盖区（重叠覆盖度≤8%），网格7为高重叠覆盖区（重叠覆盖度≤15%且＞8%）。首先选择重叠覆盖度≤8%区域，在邻区精确配置下，按如下步骤测试[4]：

（1）使测试UE驻留在某一小区，并处于RRCIDLE状态，然后以中速按照既定行驶路线移动。

（2）在测试终端侧记录移动过程中GPS信息、RSRP、SINR、驻留小区标识等信息。

（3）重复若干圈测试，保证小区重选次数大于20次，统计移动过程中小区重选成功次数（与网络规划的邻小区关系和预期的重选次数相比），计算小区重选成功率、重选时延、并记录乒乓重选情况。

（4）修改“测试条件”参数设置中相关参数取值。

（5）选择重叠覆盖度≤8%区域，非精确配置邻区，重复步骤（2）～（4）。

（6）选择重叠覆盖度≤15%且＞8%区域，精确配置邻区，重复步骤（2）～（4）。

（7）选择重叠覆盖度≤15%且＞8%区域，非精确配置邻区，重复步骤（2）～（4）。

（8）选择重叠覆盖度＞15%区域，精确配置邻区，重复步骤（2）～（4）。

选择重叠覆盖度＞15%区域，非精确配置邻区，重复步骤（2）～（4）。

3.1空闲态重选测试

（1）参数配置

参数配置[5]如表1所示。

（2）测试结果

如表2所示，高重叠覆盖区域一共发生重选70次，全部重选成功，乒乓切换区域有3处，重选时延为29ms；低重叠覆盖区域一共发生重选28次，全部重选成功，乒乓切换区域有2处，重选时延为29ms。高重叠覆盖区重选次数更多，乒乓重选的几率更大。

图1给出了发生重选的分布情况，并标示出了乒乓重选的位置。

3.2连接态切换测试

（1）参数配置

切换测试共配置2组参数，分别测试邻区在精确配置和非精确配置下切换性能的不同，切换参数配置如表3所示。

（2）高重叠覆盖测试结果

在邻区精确配置下，一共发生切换57次，切换成功56次，切换失败1次，发生乒乓切换3次。经分析切换失败由邻区漏配导致。

在邻区非精确配置下，一共发生切换63次，全部切换成功，乒乓切换4次。

从切换时延看，邻区精确配置比非精确配置时延更短，表4是测试结果的汇总。

（3）低重叠覆盖区测试结果

在邻区精确配置时，测试区域内一共发生47次宏站间的切换，成功47次，乒乓切换区域2处，切换时延16.51ms。在邻区非精确配置时，测试区域内一共发生52次宏站间的异频切换，成功52次，乒乓切换区域3个，切换时延16.71ms，具体测试结果如表5所示。

图1　高、低重叠覆盖区下重选分布

表3　连接态切换参数配置

表4　高重叠覆盖区域下测试结果汇总

表5　低重叠覆盖区域下测试结果汇总

4　不同重叠覆盖度下TD-LTE互操作建议

通过对不同重叠覆盖度下重选及切换测试，可以看出重叠覆盖越严重的区域，重选及切换越频繁，且乒乓重选、乒乓切换的几率越大，进而影响下载速率。在互操作参数设置上，建议高重叠覆盖区域互操作参数设置使得重选或切换更难一些，以避免频繁切换。

通过不同邻区配置下的切换测试对比，在非精确邻区配置下切换次数以及乒乓次数增多，业务速率下降，由此分析在多邻区配置下由于切换的过多会导致信令负荷加重，另一方面由于终端测量能力的限制，会降低测量的精度、增加测量时延。同时由于切换、乒乓过多造成信号质量变差进而影响业务速率，因此建议维持25 至 32个的邻区配置。

[1] 肖清华,汪丁鼎,许光斌,等. TD-LTE网络规划设计与优化[M]. 北京: 人民邮电出版社, 2013.

[2] 袁戈非. LTE/LTE-Advanced关键技术与系统性能[M].北京: 人民邮电出版社, 2013.

[3] 何剑,杨哲. TD-LTE网络规划原理与应用[M]. 北京: 人民邮电出版社, 2013.

[4] 蒋远,汤利民. TD-LTE原理与网络规划设计[M]. 北京:人民邮电出版社, 2012.

[5] 广州杰赛通信规划设计院. LTE网络规划设计手册[M]. 北京: 人民邮电出版社, 2013.

[6] 吕邦国. 3G/4G系统间互操作技术探讨[J]. 电信工程技术与标准化, 2014(8): 53-56.

[7] 崔航. TD-LTE重叠覆盖及解决方案[J]. 移动通信, 2013(17): 32-32.

[8] 中国移动通信集团有限公司. TD-LTE重叠覆盖及网络结构关键问题分析[R]. 2013.

[9] 中国移动通信集团有限公司. TD-LTE无线网络性能测试规范[S]. 2011.

[10] 中国移动通信集团有限公司. 中国移动TD-LTE重点优化参数配置指导手册[R]. 2012.★

杨健：硕士，现任职于中国移动通信集团设计院有限公司山东分公司，主要从事无线网络的规划设计工作。

Research on TD-LTE Interoperation in Different Overlapping Coverage Areas

YANG Jian
(China Mobile Group Design Institute Co., Ltd., Shandong Branch, Jinan 250101, China)

For different coverage and adjacent cell confi guration, TD-LTE reselection performance in idle state was tested and handover performance in connection state was compared. The confi guration of interoperability parameter in different coverage areas and the number of TD-LTE adjacent confi guration were recommended.

overlapping coverageTD-LTEinteroperabilityadjacent cell confi guration

10.3969/j.issn.1006-1010.2015.16.002

TN929.5

A

1006-1010(2015)16-0009-03

2015-05-21

责任编辑：袁婷yuanting@mbcom.cn

引用格式：杨健. 不同重叠覆盖度下TD-LTE互操作研究[J]. 移动通信, 2015,39(16): 9-11.