TD—LTE无线网络优化关键技术分析

侯建华

摘 要：TD-LTE是3G的下一代演进技术，该技术在中国移动网络中扮演着越来越重要的角色。但TD-LTE系统网络在迅速建设的过程中，不可避免地出现了网络质量问题。如何解决好TD-LTE网络质量问题，成为了目前TD-LTE系统建设的重点问题。因此，对TD-LTE无线网络优化关键技术展开了分析，包括网络结构的合理性、劣化小区的控制、网络负荷以及复杂无线环境下的网络干扰等，以期为相关工作提供参考。

关键词：TD-LTE；无线网络；网络结构；网络干扰

中图分类号：TN929.5 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.04.151

TD-LTE作为一种先进的网络技术，在我国得到了普遍的应用。然而，TD-LTE标准仍在不断演进之中，仍有很多技术瓶颈需要突破，仍有一些问题需要进一步深入研究。为了使TD-LTE终端产品尽快成熟，更好地满足当代社会发展的需求，我们要加快其商用化进展，提高无线网络的质量和服务性能。这就需要对TD-LTE无线网络质量问题进行深入研究，不断优化其关键技术。基于此，笔者提出了控制劣优小区、提升网络容量和排减网络干扰几种优化解决手段，以期在当今网络高速发展的时代推动TD-LTE技术走向成熟，满足人们对无线网络的需求。

1 网络结构的合理性

1.1 网络结构的含义

在TD-LTE网络中，重叠覆盖的高低决定了SINR的状况，而制约重叠覆盖的因素主要有天馈的俯仰角、方位角。但天馈的俯仰角、方位角具体设置为多少，则是由天线挂高、基站站间距和基站分布决定的，这就是网络结构。

1.2 网络结构的评估

在我们的实际工作中，主要从四个方面评判网络结构，分别是基站站间距、天线挂高、覆盖分析和F/D频段组网方式。

2 劣化小区的控制

在TD-LTE网络中，劣化小区作为“网络痛点”和顽疾，严重影响了用户的实际感知，甚至在某种程度上降低了网络的整体性能。

3 网络负荷

随着TD-LTE网络的发展和4G用户的快速增长，热点区域小区的负荷在逐渐升高，用户的不均匀分布导致部分小区出现高负荷的情况，热点区域小区的均匀覆盖和单载波已经不能满足用户的需求，小区间覆盖伸缩和双载波部署越来越重要。目前，需要通过覆盖调整、参数优化、负荷均衡、资源扩容等方式来提升热点区域的网络容量。

3.1 参数算法调整

在暂时无法扩容的情况下，我们可以尝试通过调整参数来缓解网络的高负荷状况。

3.2 增加同频或异频小区

新增同覆盖小区（双D或双E频点）：宏站扩容D1+D2或室分扩容E1+E2，基本不需要增加额外设备，宏站可能需要新增或更换基带板。驻留策略：①重选。D1和D2小区设置相同重选优先级。②切换。D1、D2小区覆盖基本一致，双向切换均采用A2+A3算法。

新增异覆盖小区：新增异频小区（F+D），一般需要新增或更换基带板，新增D或F频段RRU。如果两小区共用天线，则需更换宽频天线或新增一副天线。驻留策略：①重选。D频段小区重选优先级高于F频段小区重选优先级。②切换。F频段至D频段小区切换采用A2+A5或基于频率的切换算法，D频段吸收业务；D至F切换采用A2+A3或基于TA的切换算法，保证终端在D频段边缘时及时切至F频段。

案例：

问题描述：SJCHA1228健康路秦川艺校new-HLHD站点整体负荷较高。

问题处理：采取了D+F的扩容方案，双频网采用重选参数分流业务，D频段小区重选优先级设置为7，F频段小区重选优先级设置为5；F频段小区主导覆盖，D频段小区承担主要容量。

优化效果：通过新增异频小区，容量高负荷状况得到改善。

3.3 增加同覆盖小区负荷分担

不管是新增何种类型的异频小区，都存在用户集中只驻留在某一个小区的风险，使得同覆盖小区负荷分担不均。建议开启负荷分担算法，均衡同覆盖小区间的负荷，使资源利用最大化，特别是完全同覆盖双层网场景。

负荷均衡是用来平衡小区间、频率间和无线接入技术之间的负荷，可以平衡整个系统的负荷，提高系统的稳定性。功能是根据服务小区及其邻区负荷状态或用户数情况合理部署小区的运行流量，有效地使用系统资源，以提高系统的容量和稳定性。

3.4 增加同异覆盖小区功率预留

TD-LTE小区功率设置不仅要考虑当前的覆盖需求，还要考虑双层网扩容后的功率重分配，保证扩容后覆盖不收缩。

针对F频段小区，如果是F+D扩容，新增RRU，则不涉及原小区功率调整，即原F小区不需要预留功率；如果是F1+F2扩容，新增小区将占用RRU总功率的一部分，如果扩容前原小区已功率满配，则扩容后覆盖必然收缩。基于F2只有10 M带宽，建议扩容前F小区预留1 dB功率，以保证扩容后F小区覆盖不收缩。

针对D频段小区，如果是D+F扩容，新增RRU，则原D小区不需要预留功率；如果是D1+D2扩容，建议扩容前D小区预留3 dB功率，以保证扩容后覆盖不变。

3.5 小区分裂

室分、高铁覆盖等共小区配置场景，高负荷小区可采取共小区分裂方式进行扩容，即将原来多个RRU组成的1个小区分裂为两三个小区。分裂后，每个小区覆盖范围变小，站点系统容量翻倍。

室分小区分裂的优点：①增加了小区数量，提高了覆盖区域的容量。②基本不新增硬件，降低了建设投资（软件数据配置实施，无需现场硬件改造）。③直接在网管上做数据，速度快、效率高、操作灵活，在遇到突发话务时，迅速完成小区分裂，可逆性强；闲时恢复小区合并。

4 复杂无线环境下的网络干扰

TD-LTE系统最常遇到的干扰可以分为系统内干扰、系统外干扰、硬件故障三类。系统内干扰主要是同频干扰，包括TD-LTETDD帧失步干扰（GPS失锁）、模三干扰、越区覆盖干扰（TDD&FDD）等；系统外干扰主要是异系统非法使用TD-LTE频段，异系统的杂散、阻塞或互调干扰对本系统的影响；硬件故障包括RRU故障，自系统杂散和互调干扰，天馈、天馈避雷器干扰等。

4.1 系统内干扰

4.1.1 帧失步干扰

在TD-LTE系统中，时分双工系统对时钟同步性要求很高。TD-LTE特殊子帧的上下行保护时隙之间的GP就是为上行和下行留出的保护带，其值为100～700 μs。如果失步时间不在100～700 μs这一范围内，就会造成基站间干扰。同样的，GPS失锁也会造成同样的问题，但由GSP时钟不同步造成的干扰通常影响较大、范围较广。

4.1.2 模三干扰

下行RS参考信号相对位置重叠会导致UE无法正确解析PSS造成的干扰，TD-LTE网络中PCI=3×Group ID（S-SS）+Sector ID（P-SS）。如果PCImod3值相同，那么就会造成P-SS干扰。

4.1.3 越区覆盖干扰

越区覆盖是指某小区的服务范围过大，在间隔一个以上的基站后仍有足够强的信号电平使手机可以驻留、切入或对远处小区产生严重干扰。

4.2 系统外干扰

中国移动TD-LTE系统共拥有130 MHz频谱资源，分别为F频段（1 880～1 900 MHz）、D频段（2 575～2 635 MHz）、E频段（2 320～2 370 MHz）。由于其常用的频率较多，所以受到干扰的可能性也较大。TD-LTE网络主要受到的系统外干扰主要有杂散干扰、阻塞干扰、互调干扰以及监狱、军队、大气波导等的干扰。

4.3 干扰排查方法

4.3.1 干扰优化思路

针对系统内干扰，需要对PCI、参数、天馈和设备等进行优化调整。

针对系统外干扰，要从后台话统指标分析上发现其规律性，如果长期存在，且底噪均较高，不随时间的变化而改变，则有可能是外界干扰；如果底噪较高，且随时间规律变化，例如只是在工作时间底噪高，其他时间正常，则也有可能是外界干扰。同时，需要从地理位置上进行分析，通常，外界干扰的地域性较强，干扰的面积较大，往往不只干扰一个小区。

排查外界干扰源的步骤为：①在到达问题点后，选择一个各个方向都没有阻挡的位置（例如测试点的天面或者开阔的地段），利用指南针确定正北方向，然后结合前期测试数据确定受干扰路段的具体位置；②打开频谱仪电源开关，待仪器启动完毕后，设置扫频的频段范围；③根据前期测试结果，结合周边环境，基本确定干扰源可能的位置，并在超过干扰源的地方进行双向测试，确定干扰源的位置；④采用中分法选择位置来确定干扰源的方向，逐渐逼近干扰源。

4.3.2 干扰优化案例

问题描述：某工业园-HLHF_2小区受干扰较为严重。

问题处理：通过现场扫频，基本确定干扰源为看守所干扰器导致，位置在工业园-HLHF_2和1小区（1小区90°、2小区180°、3小区300°）的方向上。

5 结束语

总之，无线网络优化在移动通信网络运营中起着非常关键的作用，必须高度重视TD-LTE无线网络优化工作。对于存在的网络问题，我们应该不断地总结、积累和探索，通过分析TD-LTE无线网络问题，给出具体的优化措施，进而提升网络质量，以满足TD-LTE用户的数据业务需求，为用户提供良好的高速数据业务体验，进而提高企业的效益。

参考文献

[1]梁奕.浅谈TD-LTE无线网络优化技术发展[J].通讯世界，2015（03）.

[2]陈振亮.探析TD-LTE无线网络及优化技术[J].市建设理论研究（电子版），2014（25）.

〔编辑：王霞〕