LTE TDD共天馈网络优化指导书V10.docx
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LTETDD共天馈网络优化指导书V10
产品名称Productname
密级Confidentialitylevel
LTETDD
内部公开
产品版本Productversion
Total60pages共60页
XXX
LTETDD共天馈网络优化指导书
拟制:
Preparedby
日期:
Date
2013-02-01
审核:
Reviewedby
日期:
Date
yyyy-mm-dd
审核:
Reviewedby
日期:
Date
yyyy-mm-dd
批准:
Grantedby
日期:
Date
yyyy-mm-dd
华为技术有限公司
HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.
版权所有XX
Allrightsreserved
修订记录RevisionRecord
日期
Date
修订版本Version
修改描述
Description
作者
Author
2012-2-28
V0.8
V0.8评审修改完成
2012-3-05
V1.0
结合海外实际场景更新wimax、umts与TD-LTE共天馈优化场景部分
目录
修订记录RevisionRecord2
目录3
1共天馈网络优化概述8
1.1共天馈优化的概念8
1.2评价标准和要求9
2共天馈优化可行性分析9
2.1频段差异9
2.1.1TD-SCDMA(A)与TD-LTE(F、D)协同10
2.1.2WiMAX与TD-LTE11
2.1.3UMTS与TD-LTE12
2.2组网方式13
2.2.1TD-SCDMA与TD-LTE14
2.2.2UMTS与TD-LTE15
2.2.3WIMAX与TD-LTE15
2.3频率复用方式15
2.3.1TD-SCDMA与TD-LTE16
2.3.2UMTS与TD-LTE16
2.3.3WIMAX与TD-LTE16
2.4天线类型选择17
2.4.1TD-SCDMA与LTE17
2.4.2WIMAX与TD-LTE19
2.4.3UMTS与TD-LTE19
2.5共天馈场景分析20
3共天馈优化的实施21
3.1优化实施概述21
3.2TD-SCDMA与TD-LTE23
3.2.1工程参数勘测23
3.2.2网络结构核查23
3.2.3继承共站网络参数28
3.2.4问题区域精细化优化34
3.3WiMax与TD-LTE55
3.3.1工程参数勘测55
3.3.2网络结构核查56
3.3.3继承共站网络参数56
3.3.4问题区域精细化优化58
3.4UMTS与TD-LTE58
3.4.1工程参数勘测58
3.4.2网络结构核查58
3.4.3继承共站网络参数58
3.4.4问题区域精细化优化59
4参考资料59
图目录
图11共天馈场景实例7
图21FAD/FAD内置合路天线广播65度波束方向图17
图22FA天线水平方向图17
图23FA天线垂直方向图17
图24SL12432A天线方向图18
图25TDQ-172718DE-65F天线方向图19
图31共天馈优化的实施流程21
图32共天馈优化方法21
图33网络结构整改处理分析流程24
图34功率继承和优化后网络RSRP分布对比29
图35功率继承和优化后SINR分布对比29
图36邻区关系继承与优化后RSRP分布对比30
图37邻区关系继承和优化后SINR分布对比31
图38切换参数继承后RSRP分布对比32
图39切换参数继承后SINR分布对比32
图310问题区域处理思路33
图311空口质量问题分类和处理方法34
图312接入问题影响因素46
图313掉话问题影响因素48
图314切换问题影响因素51
图315吞吐量问题影响因素53
表目录
表21TD-SCDMA(A段)与TD-LTE(F/D段)的覆盖对比9
表22WIMAX与LTE覆盖对比参数11
表23WiMAX与TD-LTE对比结果11
表24UMTS与LTE覆盖对比12
表25共天馈下的规划优化13
表26各种天线参数规格16
表27板状天线TDQ-172718DE-65F电器指标19
表28各个重点局点的共天馈协同优化简述19
表31原网信息收集清单22
表32下倾角与站间距/站高的关系23
表33不合理小区核查结果25
表34网络结构不合理的站点的规划建议结果模板26
表35TD-SCDMA与TD-LTE导频功率参数设置28
表368T下TD-LTE继承TD-SCDMACDMA导频功率典型值28
表37TD-SCDMA/TD-LTE双模RRU的功率规格29
表38功率继承和优化后KPI对比29
表39邻区继承和优化后KPI对比31
表310TD-LTE与TD-SCDMA切换参数继承关系31
表311默认切换参数与继承参数切换结果对比32
表312覆盖相关参数配置35
表313接入问题识别方法45
表314接入问题参数47
表315掉话问题识别方法47
表316掉话问题参数49
表317切换问题识别方法50
表318切换问题参数51
表319吞吐量问题识别方法52
表320吞吐量问题参数54
表321WiMAX与TD-LTE导频功率参数对应表55
表3224T下TD-LTE继承WiMAX功率配置表55
表323SRAN2.0WiMAX/TD-LTE-TE双模RRU的功率规格56
表324TD-LTE与WiMAX切换参数继承关系56
LTETDD共天馈优化指导书
关键词:
LTETDD,TD-LTE,共天馈网络,协同优化
摘要:
缩略语清单:
缩略语
英文全名
中文解释
LTE
LongTermEvolution
长期演进
1共天馈网络优化概述
1.1共天馈优化的概念
运营商跟随技术演进在2/3G网络基础上部署LTE网络,遇到大量站址资源选择、物业谈判等问题,基于此提出共站址共天馈的需求。
✓对于站址选择和天馈安装困难,特别是比较高档的楼宇更加困难,另外大众对无线信号的辐射问题越来越敏感,带来很多阻力。
✓部分楼宇2/3G已经布放了大量的天馈,没有足够空间布放新的天馈系统。
✓天面的租赁费用一般是按照天线数量或者抱杆数量来计算的,耗费运营商大量运营成本,运营商倾向于采用LTE与2/3G共天馈的方式进行网络建设。
✓新的站址需要重新配套传输、电源等方面的资源、设备
共天馈解决方案利用已有网络资源,解决新入网络部署站址获取难、天面资源受限等问题,帮助运营商获取一张“快速部署,低成本,高性能”的网络,快速提升运营商综合竞争力。
国外大T共天馈实例如下:
图11共天馈场景实例
未来LTE与2/3G共站共天馈将是LTE网络最常见的组网形式。
网络规划涉及的站址选择、天馈选型、天线工参规划和发射功率规划,以及RF优化涉及的同频干扰控制也将是这种场景的最大难题。
LTETDD目前国内外已遇到的共天馈场景如下:
✓中国区场景
•TD-SCDMAA频段与TD-LTEF(1.9G)频段共天馈,是当前国内的主要场景;
•TD-SCDMAA频段与TD-LTED(2.6G)频段共天馈,国内建设会存在一部分场景;
•TD-SCDMAA频段与TD-LTEF(1.9G)频段TD-LTED(2.6G)频段共天馈,目前数量极少,从长远角度来看会出现;
✓海外场景
•印度 UMTS(2.1G)与TD-LTE(2.3G)共天馈,采用独立电下倾天线布网;
•沙特MobilyWiMAX(2.6G)与LTE(2.6G)共天馈;
•美国WiMAX(2.5G)与TD-LTE(2.5G)共天馈;
1.2评价标准和要求
共天馈场景下的优化最终目标,以合同指标要求为标准,一般成熟网络通过路测指标和话统指标两方面进行评价,对于LTETDD如果建网初期没有用户或者较少,主要采用路测指标进行评价,后续如有话统要求,需要进行监控和优化处理。
相关考核指标分类和对应指标的评估方法,在合同中会明确描述。
2共天馈优化可行性分析
共天馈技术可以有效利用已有网络资源,有效解决新入网络部署中,站址获取难、天面资源受限等越来越突出的问题,并且海外运营商,如:
沙特Mobily、美国CLW等,都成功利用共天馈技术建设“低成本,快速部署,高性能”网络。
共天馈建设的网络,需要考虑协同优化,保证多张网络能够保持良好的网络性能。
不是所有的共天馈网络都适合进行协同优化并保证网络性能的,共天馈协同优化网络是否可行,需要从以下几个方面进行分析。
2.1频段差异
协同优化可行的一个很重要的指标是:
共天馈协同优化的两个网络,使用的频段不能相差过大,使用频段上的传播损耗和覆盖能力不能相差过大。
否则协同优化会非常困难,甚至无法协同。
下面针对目前的共天馈的重点网络,从链路预算角度进行相关分析。
2.1.1TD-SCDMA(A)与TD-LTE(F、D)协同
中国移动TD-LTE网络,主要涉及F频段、D频段与A段的TD-SCDMA共天馈建设。
下面通过链路估算对于几种频段情况进行对比分析。
其中TD-LTE选择上行业务256kbps,TD-SCDMA选择CS64bps业务。
表21TD-SCDMA(A段)与TD-LTE(F/D段)的覆盖对比
参数配置
TD-LTE(F)
TD-LTE(D)
TD-SCDMA
业务速率要求(kbps)
P256
P256
CS64
地形
DU
DU
DU
信道类型
ETU3
ETU3
TU3
频段(MHz)
1880
2600
2010
综合穿透损耗(dB)
18
22
20
阴影衰落(dB)
11.6
11.6
11.6
边缘MCS
QPSK0.31
QPSK0.31
QPSK
码道数/RB数
16
16
8
发射端
终端
终端
终端
最大发射功率(dBm)
23
23
24
发射天线增益(dBi)
0
0
0
接收端
基站
基站
基站
噪声系数(dB)
4
4
4
信噪比要求(dB)
-7.8
-7.8
-11.6
接收天线增益(dBi)
15
15
15
干扰余量(dB)
3.5
3.5
1
馈线损耗(dB)
0.5
0.5
0.5
接收灵敏度
-125.2472749
-121.2472749
-120.5279003
输出结果
UL
UL
UL
最大耦合损耗(dB)
117.6060751
113.6060751
117.3970004
站高(m)
30
30
30
终端高度(m)
1.5
1.5
1.5
传播模型
Cost231-Hata:
小区覆盖半径(km)
0.231
0.130
0.216
从上述的计算可以看到,多个频段主要的差异包括两个部分:
✓各频段的穿透损耗存在差异;
✓各频段虽然采用传播模型相同,但由于频率不同,因此传播模型计算出的小区覆盖半径存在差异。
2.1.1.1TD-LTE(F频段)与TD-SCDMA(A频段)
在表2-1TD-SCDMA(A段)与TD-LTE(F/D段)的覆盖对比表格的链路估算可以看到,F频段的TD-LTE网络与A频段的TD-SCDMA网络,路径损耗和覆盖半径基本相差不大,对于室内深度覆盖的影响基本也是相当地,可以较为容易进行双网的协同优化。
2.1.1.2TD-LTE(D频段)与TD-SCDMA(A频段)
在表2-1TD-SCDMA(A段)与TD-LTE(F/D段)的覆盖对比表格的链路估算可以看到,D频段的TD-LTE网络与A频段的TD-SCDMA网络,不但存在穿透损耗4dB的差异;同时由于频段相差较大,同时还存在传播损耗导致的覆盖差异,在基于cost231-Hata传播模型的情况下:
可以计算出来,D频段的TD-LTE网络与A频段的TD-SCDMA网络在传播损耗上的覆盖半径相差22%左右。
总的pathloss的差异考虑穿透损耗和传播损耗,会导致两个网络覆盖半径相差40%左右。
由于这两个网络的链路损耗差很大,共天馈后覆盖会相差较大,在网络建设时,站点的密度会相差较大,同时对于室内的深度覆盖的差异也较大,共天馈的协同优化的难度较大。
因此在规划阶段,需要考虑TD-LTE(D频段)增强站点用以弥补覆盖不足的缺点。
2.1.2WiMAX与TD-LTE
WIMAX与LTE的共天馈协同,主要包括2.5GWIMAX和2.5GLTE,2.6GWIMAX与2.6GLTE的共天馈协同。
下面通过链路估算对于两个网络进行对比分析。
其中WIMAX和LTE都选择QPSK1/2业务。
表22WIMAX与LTE覆盖对比参数
Moghology
DU/U/SU/RU
PropagationModel
COST231-HATA(Huawei)
Cm=0/-3/-8/-15
Channelmodel
WiMAX:
PB3/VA30
LTE:
ETU3/EVA30
Frequency(GHz)
2.5G/2.6G
Bandwidth(MHz)
10
Uplinkedgerate(kbps)
128
TDDsplitratio
WiMAX:
29:
18
LTE:
2:
2
MCSattheedge
Uplink:
QPSK1/2
Downlink:
QPSK1/2
ShadowingcorrelationbetweenSectors
1
AreaCoverageProbabilityRequirement
95%/95%/90%/90%
OutdoorStd.Dev.OfSlowFading(dB)
10/8/6/6
BSAntennaHeight(m)
25/30/35/40
PenetrationLoss(dB)
20/16/12/8
MSAntennaHeight(m)
1.5
CableLoss(dB)
0.5
MSTxPower(dBm)
23
MSAntennaconfiguration
1T2R
BSNoiseFigure(dB)
4
通过计算可以得到WIMAX与TD-LTE的覆盖半径的差异如下:
表23WiMAX与TD-LTE对比结果
覆盖半径(km)
WiMAX
TD-LTE
2T2R
4T4R
2T2R
4T4R
DenseUrban
0.23
0.28
0.24
0.32
Urban
0.45
0.54
0.49
0.65
从上述对比可以看到,WIMAX与同频段的LTE覆盖基本相当,相差不大,协同优化是可行的。
2.1.3UMTS与TD-LTE
下面通过链路估算对于UMTS(2.1G)与LTE(2.3G)两个网络进行对比分析。
UMTS选择64kbps,LTE选择QPSK0.31进行对比。
表24UMTS与LTE覆盖对比
parameter
参数
单位
LTETDD(2:
2)
UMTS
Morphology
DenseUrban
DenseUrban
ChannelModel
信道模型
ETU3@3km/h
TU3@3km/h
UEMaxTXPowerPerAntenna
终端最大发射功率
dBm
23.00
24.00
EdgeModulationMode
边缘调制编码方式
QPSK0.31
CellEdgeRate
小区边缘速率
kbps
128.00
64.00
BandofOccupied
占用带宽(KHz)
900.00
3840.00
UEAntennaGain
终端天线增益
dBi
0.00
0.00
NumberofTxAntennas
终端天线个数
/
1.00
1.00
EIRP
有效发射功率
dBm
23.00
24.00
BackgroundNoiseLevel
背景噪声功率
dBm/Hz
-174.00
-174.00
BSNoisefigure
基站噪声系数
dB
4.00
1.60
Noisefloor
底噪
dBm
-110.46
-106.56
CINRRequired
解调门限
-5.81
-16.48
RXSensitivityPerSub-Carrier(dBm)
接收灵敏度
dBm
-116.27
-123.04
CableLoss(dB)
馈线损耗
dB
1.50
1.50
BSAntennaGain
基站天线增益
dBi
18.00
18.00
MinimumSignalStrengthRequired(dBm)
最小接收信号强度
dBm
-132.77
-139.54
SystemGain
系统增益
dB
155.77
163.54
SlowFadingMargin(dB)
慢衰落余量
dB
8.68
8.68
PenetrationLoss(dB)
穿透损耗
dB
20.00
20.00
Bodyloss
人体损耗
dB
0.00
0.00
InterferenceMargin
干扰余量
dB
1
3.01
最大允许的路径损耗
dB
126.09
131.85
UMTS覆盖优于TD-LTE覆盖5.76dB左右,因此覆盖半径相差约36%左右。
由于这两个网络的链路损耗差很大,共天馈后覆盖会相差较大,在网络建设时,站点的密度会相差较大,同时对于室内的深度覆盖的差异也较大,共天馈的协同优化的难度较大。
因此在规划阶段,需要考虑TD-LTE(2.3G频段)增强站点用以弥补覆盖不足的缺点。
2.2组网方式
不同网络的协同网络共天馈建设,是否1:
1建站会导致协同优化方法产生不同,因此需要有不同的处理方法。
下面分不同制式的协同来进行说明。
2.2.1TD-SCDMA与TD-LTE
前述描述了TD-SCDMAA频段与TD-LTEF频段的覆盖基本相当,因此在网络建设中可以采用1:
1共天馈的方式;而TD-LTED频段与TD-SCDMA的A频段覆盖相差较大,因此为了达到双网同样的覆盖率要求,意味着TD-LTED频段与TD-SCDMAA频段基本上是非1:
1建设方式。
双网是否可以进行协同优化呢?
下面考虑TD-LTE和TD-SCDMA在1:
1共天馈建设和非1:
1共天馈建站如何进行协同规划优化。
列表如下:
表25共天馈下的规划优化
优化手段
方法总结
TD-LTE利用TD-SCDMA已有网络基础进行精确规划
TD-SCDMA与TD-LTE基站1:
1建设:
1、TD-LTE规划借鉴TD-SCDMA网络现状,合理规划和补盲
2、对于TD-SCDMA网络中不合理的站址、高站、低站等网络缺陷进行提前取舍,合理规划
3、TD-LTE双模规划,直接继承合理的TD-SCDMA工程参数
4、对于热点区域提前考虑补热,TD-LTE与TD-SCDMA网络之间可以通过互操作的方式,达到网络负载的分担和平衡
5、对于D频段共天馈建设站点,继承TD-SCDMA工程参数设置,覆盖功率类参数需重新规划
TD-SCDMA与TD-LTE基站非1:
1建设:
1、对共天馈建设,继承TD-SCDMA工程参数设置,但功率参数、切换参数、邻区关系需要重新规划
2、不共天馈站点参考TD-SCDMA参数进行规划,如果是新加站,与已有站点进行联合规划考虑
TD-LTE开站参数继承TD-SCDMA网络优化成果
TD-SCDMA与TD-LTE基站1:
1建设:
1、TD-LTE双模建设下工程参数继承TD-SCDMA,TD-SCDMA不合理的采用精确规划的结果
2、TD-LTE双模建设参数进行1:
1继承,导频功率设置、切换参数设置、重选参数设置继承TD-SCDMA优化成果
3、TD-LTE双模建设邻区关系继承TD-SCDMA已有结果
TD-SCDMA与TD-LTE基站非1:
1建设:
1、对非1:
1建设区域的参数需要重新考虑,在规划阶段方案进行完善
小区功率设置、切换参数设置、邻区关系配置需要采用规划结果
TD-LTE与TD-SCDMA协同优化
TD-SCDMA与TD-LTE基站1:
1建设:
1、TD-SCDMA与TD-LTE共天馈建设,调整工程参数需要评估TD-SCDMA的影响,当前阶段尽量保证TD-SCDMA网络质量降低;
2、TD-LTE部分区域进行覆盖优化,同时影响TD-SCDMA覆盖。
1)对于TD-LTE与TD-SCDMA均存在的问题、对于TD-LTE的问题调整后TD-SCDMA影响不明显的区域,进行工程参数调整;2)对TD-LTE存在问题,调整工程参数对TD-SCDMA有明显影响的,通过功率设置、切换参数优化尽量保证TD-LTE网络质量;3)对仅TD-SCDMA存在的问题,单独分析处理
3、TD-LTE的切换带、交叠小区优化,提升双网质量
1)通过适当调整本小区及邻区工程参数控制干扰和覆盖,对双网数据业务性能均有增益;
2)对不能通过调整解决的,TD-LTE通过功率、切换参数设置优化尽量做到性能最优;
4、通过TD-LTE优化补充TD-SCDMA网络优化:
ANR优化TD-LTE邻区关系,同时发现TD-SCDMA漏配问题
TD-SCDMA与TD-LTE基站非1:
1建设:
1、TD-LTE站数>TD-SCDMA:
基本优化方法1~4,对非1:
1站点进行TD-LTE网内的联合优化,针对覆盖干扰调整工程参数、功率参数做到最优
2、TD-LTE站数基本优化方法1~4,利用TD-LTE独立参数设置的优势,调整网内参数:
功率、切换参数,尽量提升网络质量,覆盖空洞影响必须加站处理;
TD-LTE网络内优化
TD-SCDMA与TD-LTE基站1:
1建设与非1:
1建设方法相同:
1、TD-L导频功率,针对干扰严重的区域或路段进行TD-LTE小区间功率平衡设置,保证覆盖降低干扰的影响;功率自动优化工具可以自动给出调整建议;调整结果TD-SCDMA可以借鉴;
2、切换参数场景化设置,对