TD-LTE网络F频段双模功率规划和优化研究V20

1TD-LTE网络F频段双模功率规划和优化研究王勇，肖利，胡欢，钟鼎，郭俊永中国移动通信湖北有限公司摘要：TD-LTE网络一阶段以同频组网，平滑升级为主，如何与TDS共存，在共RRU的情况下如何均衡功率的分配，相互间约束关系怎样，在这TD-LTE初期建网阶段的显得尤为重要。本文在基于浙江移动相关经验总结的基础上，结合湖北移动现网实际情况，总结了TD-LTE网络双模功率继承的可行性，以及相互的功率约束关系，对湖北移动TD-LTE建网以及后续网络质量提升工作在功率规划和优化方面有显著的指导和借鉴意义。关键词：TD-LTE，同频组网，双模RRU功率，单Path功率，双码道功率1引言在TD-LTE建网之后，如何能够快速完成网络优化，提供一个优质的网络又成为一个亟待解决的问题。双模共RRU平滑升级后，功率如何分配是开网首先需要考虑的，针对此问题湖北移动在试验网中进行了专项测试，对TD-L和TD-S是否可双模，RRU功率如何分配，受制哪些约束条件进行研究，验证了TD-L可从TD-S功率继承的可行性，并提出了几个关键的约束关系点，在保证现网质量的基础上提升TD-L的网络性能，为后续TD-L快速优化建设，问题定位奠定了基础。2TD-LTE网络双模功率继承功率继承：采用TD-L的CRS功率统一从TD-S共站小区的PCCPCH双码道功率减固定值以体现覆盖范围关系的一致性。本节将从接入场强，接入距离验证功率继承的可行性。2.1TD-LTE网络功率继承可行性验证测试条件如下：TD-LTE与TD-SCDMA共站、共RRU、共天馈，选取径向覆盖道路的一个小区进行多次定点覆盖测试。2.1.1接入能力同一位置，TD-LTE单port功率较TD-SCDMA双码道功率低17.8dB时，可保证二者在孤站场景下可接入能力基本相当，符合理论预期。2图1相同位置TD-LRSRP与TD-SPCCPCHRSCP相差约17dB2.1.2接入距离孤站场景下：在TD-LTE单port配置15.2dBm功率，TD-S双码道功率设置为33dBm时，TD-S上行语音掉线点TD-LTETD-S上行PS16kbps，TD-SCDMA可接入距离掉话距离，TD-LTE可接入距离与掉话距离基本相当。图2TDL与TDS掉线点距离对比图3掉线点、最远接入点RSRP/SINR与RSCP/C/I对比2.1.3不同RS功率测试对比按照现网功率、基准功率（PCCPCH双码道功率-17.8dB）、基准功率-3dB、基准功率+3dB，四种RS信号功率继承时，KPI指标对比：TD-S无切换失败和掉话，现网SINR分布最优，继承中基准功率SINR的分布最优，基准功率+3dB最差。CRS发射功率提升3dB后，全网RSRP分布最优。3图4四种RS功率配置SINR与RSRP累计分布图按照现网功率、基准功率（PCCPCH双码道功率-17.8dB）、基准功率-3dB、基准功率+3dB，四种RS信号功率继承时，覆盖随着强度增加逐渐变好，但SINR指标仍然为继承的基准功率相对最优，建议采用基准功率继承，但需考虑TD-S与TD-L共RRU时功率上限问题。为进一步控制干扰需对部分站点进一步进行精细优化。2.2TD-LTE网络功率继承结论通过接入能力，接入距离分析，TDL与TDS双模组网，可继承TDS功率参数，质量能够得到保证；通过不同功率的RSRP与SINR对比，继承基准功率相对最优。TD-L可以继承TD-S功率设置，具体两网发射功率的差值需要根据目前各城市的情况做适当微调。TD-L和TD-S共站共天线情况下，功率继承保证了各小区与邻区的覆盖范围关系一致，从而TD-L的邻区可从TD-S继承得到，在网络深入优化过程中可在继承的基础上进一步优化。3TD-LTE网络双模功率约束关系在TDS到TDL双模改造过程中，经常由于双模功率配置问题导致TDS或TDL小区及载波无法激活，归其原因现网TDS侧功率配置过大以及产品TDSTS03dB功率的预留，导致双模4单PATH功率超过RRU单PATH能力，所以小区或TDS辅载波无法激活。在建网初期需对此拟定约束关系。其瓶颈在于RRU的功率，宏站一般为80W（96W额定功率去掉冗余后），室分12W，若TDS+TDL功率配置过高，将导致无法开启。3.1双模功率约束关系拟定约束关系如下：1）TDS总功率+TDL总功率，小于RRU总发射功率能力2）TDS单PATH功率+TDL单PATH功率，小于RRU单PATH功率能力3）TDS单PATH功率计算时，取max（单path载波功率和，单path的ts0功率+3dB，单path的DWPCH功率＋3dB，33dBm）。3.2双模功率计算3.2.1TDS侧TDS侧功率分为三个：小区最大发射功率（MAXTXPOWER），载频最大发射功率（CARRIERMAXPWR），TS0信道总功率：PCCPCH+FPACH+PICH+SCCPCH。功率约束关系：小区最大发射功率大于TS0功率；小区最大发射功率大于所载有载频功率和；载频功率大于时隙功率（TS0除外），主要是H载波。各功率值计算：1）TS0功率：按照TS0码道配置计算，信道有PCCPCH+FPACH+PICH+SCCPCH。表1TS0码道配置TS0脚本中配置值配置值说明实际功率值（dBm）实际功率值（w）PCCPCHPCCPCHPOWER=XX单码道功率绝对值PCCPCHPCCPCHPOWER=XXSCCPCHSCCPCHPOWER=X1.SCCPCH为单码道功率2.功率偏置相对于PCCPCH双码道功率SCCPCHSCCPCHPOWER=XSCCPCHSCCPCHPOWER=XSCCPCHSCCPCHPOWER=XPICHPICHPOWER=X1.PICH为双码道功率2.功率偏置相对于PCCPCH双码道功率PICHFPACHMAXFPACHPOWER=XX功率绝对值求和2）载波发射功率（H载波）表2H载波码道配置5TS0脚本中配置值配置值说明实际功率值（dBm）实际功率值（w）HS-SCCHSCCHMAXPWR=X1.HS-SCCH为单码道功率2.功率偏置相对于PCCPCH双码道功率HS-SCCHSCCHMAXPWR=XTS*HSMAXPWRTS*HSMAXPWR=XX功率绝对值载频发射功率要大于时隙（TS0除外）发射功率的最大值。举例如下：PCCPCHPOWER=330，SCCHMAXPWR=-30，配置两条SCCH，TS*HSMAXPWR=360。经计算，TS6控制信道功率和[（33+3）-3]dBm*2=36dBm，共享信道TS3/TS4/TS5功率36dBm，所以载频发射功率不得小于360。3.2.1TDL侧单天线功率（dBm）=每天线每RE功率+10log1200-10lg（1+Pb）总功率=单天线功率+天线增益目前推荐使用PA=-3dB，PB=1（即有导频的符号上，导频的功率占1/3）能够使得网络性能最优，并且能够使得TypeA和TypeB两类符号上的导频功率与业务信道功率相当。对于有特殊要求的场景，如边缘速率要求较低的农村场景，可以考虑使用PB=2或3，来增强覆盖，达到动态控制覆盖半径的目的。举例：RS配置功率=92，PA=-3，则：单天线功率=9.2-3+10log1200=6.2+30.8=37dBm=5W3.3双模功率约束关系结论双模场景下需增加TDS与TDL总的定标值之和不超过单path最大发射功率能力的检查。4结束语由于TDS-TDL双模共RRU，共天线带来的规划优化困难，RRU功率问题首当其冲，本文结合湖北移动TD-LTE实际建网策略，针对双模功率问题，给出了验证和约束关系，规避了开站无法激活问题，对后续的建网和优化工作具有显著的指导意义。参考文献[1]中国移动通信有限公司研究院.中国移动浙江公司.TDS&TDL联合优化结果汇报,2012年12月.[2]ErikDahlman博士.《3G演进：HSPA与LTE》,2010年1月.[3]中国移动广东公司.华为公司.深圳双模功率配置问题分析报告及双模功率约束关系,2012年4月