TD―LTE网络小区重叠覆盖优化探讨

摘要：本文主要针对TD-LTE网络小区重叠覆盖的优化展开了探讨，对小区重叠覆盖的问题作了深入的研究，提供了一系列优化的措施，并进行了测试的分析，以期能为有关方面的需要提供有益的参考和借鉴。

关键词：TD-LTE；重叠覆盖；优化

0引言

在TD-LTE网络的建设中，通常把受到较多的同频邻区干扰影响且干扰较大的区域称之为重叠覆盖区域，而重叠覆盖问题是影响网络性能指标的因素之一，特别是在小区的重叠覆盖问题上，因此，我们需要在TD-LTE的建设和优化阶段重点考虑。基于此，本文就TD-LTE网络小区重叠覆盖的优化进行了探讨，相信对有关方面的需要能有一定的帮助。

1小区重叠覆盖问题研究

1.1问题描述

TD-LTE网络中，对于密集市区场景，普遍站间距小于300m，部分区域甚至小于200m，存在一个区域内有较多小区信号同时覆盖的现象。如果此类小区信号强度比较接近，并且数量较多，则会造成终端无主服务小区、频繁切换等事件发生，产生掉话、无法上网的情况，影响小区性能，对用户感知造成严重影响。为减少由于小区重叠覆盖对网络产生的负增益，小区重叠覆盖度这个概念被行业专家和研究人员提出，所谓重叠覆盖度，通常定义如下：UE接收到主服务小区RSRP信号强度大于-105dBm，即RSRPSCELL>-105dBm：同时UE监听到候选集中邻区小区RSRPNCELLt（t=[1，2，…，h]）信强度和RSRPSCELL相差6dB内的小区总个数大于3，即满足公式（1）：

随着网络站点规模的逐渐增加，重叠覆盖已经成为当前影响网络感知的一个关键因素。本文将通过对现网重叠覆盖进行分析，给出重叠覆盖优化建议，并对其效果进行验证。

1.2现网重叠覆盖分析

为了对现网重叠覆盖情况进行调研分析，选取了密集市区场景下某网格A作为研究对象，该网格面积4.45km2，包含36个室外站点（宏站+微蜂窝），平均站间距约298m，选取了每天的忙时（上午8--10点，下午3-5点，晚上7-9点）进行DT（Diver Tesc）拉网测试。网格A概况如图1所示（图中红色区域表示该网格区域，蓝色图标代表基站及对应小区）：拉网测试过程中基站RS功率15.2dBm，天线平均高度35m，根据TD-LTE测试规范，得到了SINR值与重叠覆盖度关系如图2所示

从图2中可以看到，随着重叠覆盖度的增加，SINR呈现下降的趋势。当重叠覆盖度等于3的时候，SINR等于-3.8dB，重叠覆盖度等于4的时候，SINR等于-10.2dB，随着重叠覆盖度增大，SINR值下降趋势明显。

由图3的测试结果可以知道，随着重叠覆盖的增加，吞吐量呈现下降的趋势，特别是当重叠覆盖度大于2之后，下降趋势非常明显。

1.3重叠覆盖判断方法

由上文可知，重叠覆盖对网络的影响非常之大，本节重点对重叠覆盖判断、重叠覆盖的计算和优化方法进行介绍，外场测试结果及分析将在下一节探讨。

首先，UE将对应的主服务小区信号强度与其监听到的邻区信号强度相差3dB的邻区小区定义为潜在服务小区。重叠覆盖优化方法具体流程如下：

（1）通过对现网测试数据进行分析，得出SINK值较差范围，即SINR≤0的区域，定义该区域中有k个SINR值差点SW={SW1，SW2，…，SWk}，k为SINK值差点编号；

（2）对k个SINR值差点进行分析，得到其对应的主覆盖小区信息SCELLk和该点对应的邻区列表信息NCELLk={NCELL1，NCELL2，…，NCELLi}，i为该点可以监听到的所有邻区编号；

（3）对SCELLk和NCELLk邻区列表进行分析，得到k点对应的服务小区信号强度RSRPSCELLK和邻区列表中邻区信号强度RSRPNCELLK，计算符合该点主服务小区和各个邻区信号强度关系“RSRPNCELLK-RSRPNCELLK=+dB”的所有值，统计得出覆盖重叠集O={O1，Ok，…，On}，n为重叠覆盖个数。

对各个UE来说，存在一个重叠覆盖阈值x，如果x

1.4重叠覆盖改进方法

对于SW集合不为空的时候，同时覆盖重叠个数n也大于阈值3的情况，即认为该UE处于重叠覆盖区域内，并且存在负增益，需要对重叠集进行优化，具体优化步骤如下：

（1）对于已经确定的SINK值差点，重叠覆盖原因是由于RSRPNCELLK和RSRPSCELLK两者值差较小；

（2）对于RSRPSCELLK≥-dBm，同时该点对应的所有RSRPNCELLK

（3）对于RSRPSCELLK≥-90dBm，RSRPNCELLK存在部分大于-90dBm和部分小于90dBm的情况，建议通过增加主服务小区功率RSRPSCELLK，使其RSRPSCELLK-MAX（RSRPNCELLK）≥6；

（4）如果RSRPNCELLK-RSRPSCELLK>6，可通过切换设置，重新定义主服务小区；

（5）如果RSRPNCELLK-RSRPSCELLK>6，通过对邻区信号强度进行抑制，满RSRPSCELLK-MAX（RSRPNCELLK）≥6，减少重复覆盖。

2测试分析

本节对改进的LTE小区重叠覆盖优化方法的吞吐量和SINR值进行了对比测试分析，参数设置如下：载波频率E频段，信道带宽20MHz，小区平均间距300m。为了验证优化效果，选取了密集市区网格A进行测试，该网格面积4.45km2，网格内室外站点36个（宏站+微蜂窝），100个小区，平均站高36m，平均站间距约298m，网格内包含了CBD、大型综合体、图书馆、广场等复杂环境。

通过对主干道路和人流较大路段进行扫频重叠覆盖测试，对测试数据进行分析发现优化前重叠覆盖度大于3的重叠覆盖个数为2087个，优化前测试总共扫频点个数为12862个，重叠覆盖度占比16.22%。

优化后对比测试，总共扫频采样点个数12799个，去除无效点2915个，优化后重叠覆盖度大于3的重叠覆盖个数为1181个，重叠覆盖度占比9 22%

改进的方法和优化前测试结果均是由100个小区测试的统计平均值得到。优化后重叠覆盖度大于3的比例已经小于10%。

除了重叠覆盖度，还对优化前后的小区下行吞吐量进行了测试分析，图4为优化前后吞吐量对比情况：

改进的方法和优化前测试结果均是由100个小区进行测试的统计平均值得到。由图4的对比测试结果可以知道，本文提出的小区重叠覆盖改进提升方法对于本身下载速率低于10Mbps的情况，下行吞吐量占比平均减少了1.9%；对于10≤x

3结语

综上所述，小区重叠覆盖对于TD-LTE网络的影响是多方面的，最主要的是对网j吞吐量的影响。而TD-LTE网络重叠覆盖排查和解决是排查网络问题和提升网络性能的重要内容，也是TD-LTE网络建设和网络优化期间的重要工作。因此，我们需要采取有效的措施进行网络建设工作，以减少小区覆盖，提高网络的质量。