LTE組網(wǎng)與2G、NB-IoT、TD-LTE、FDD-LTE四網(wǎng)協(xié)同研究

李敏

摘 要：本文在介紹LTE組網(wǎng)及2G、NB-IoT、TD-LTE、FDD-LTE四網(wǎng)協(xié)同的要求并具體從規(guī)劃、優(yōu)化緯度闡述了協(xié)同方案。

關(guān)鍵詞：四網(wǎng);協(xié)同;規(guī)劃;優(yōu)化

1 概述

隨著網(wǎng)絡(luò)的不斷演進(jìn)，F(xiàn)DD和NB-IoT網(wǎng)絡(luò)規(guī)模建設(shè)，四網(wǎng)協(xié)同由早期的2G/3G/4G/WLAN向2G、NB-IoT、TD-LTE、FDD-LTE演變。隨著深度覆蓋提升和擴(kuò)容工作的快速推進(jìn)，網(wǎng)絡(luò)在組網(wǎng)結(jié)構(gòu)和頻段使用上日趨復(fù)雜，面臨多制式網(wǎng)絡(luò)融合組網(wǎng)和協(xié)同優(yōu)化的問題。

2 2G、NB-IoT、TD-LTE、FDD-LTE四網(wǎng)協(xié)同要求

其一，TDD/FDD協(xié)同的問題。目前TD-LTE網(wǎng)絡(luò)共有F/A/D/E四個(gè)頻段共155M頻譜資源，能夠提供9載波配置。FDD引入之后，4G網(wǎng)絡(luò)的不同制式不同頻段在上下行容量和覆蓋能力方面存在較大差異，多場景、多頻段、多制式共存，對(duì)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化帶來極大挑戰(zhàn)。需要TDD/FDD融合研究，充分發(fā)揮FDD覆蓋及上行優(yōu)勢，F(xiàn)/T優(yōu)勢互補(bǔ)，打造精品4G網(wǎng)絡(luò)。其二，2G/4G協(xié)同問題，做到加速2G業(yè)務(wù)（語音）向4G遷移，降低2G負(fù)荷，釋放2G頻率資源，加速頻率重耕。其三，NB/2G協(xié)同，NB-IoT是窄帶物聯(lián)網(wǎng)的承載網(wǎng)絡(luò)，NB-IoT邏輯上是獨(dú)立制式的網(wǎng)絡(luò)，但存在與GSM共硬件設(shè)備的情況，同時(shí)NB-IoT的頻段與2G一致，因此需要在保持2G網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量穩(wěn)定的同時(shí)做到NB質(zhì)量領(lǐng)先。

3 協(xié)同規(guī)劃設(shè)計(jì)

3.1 頻率規(guī)劃協(xié)同

LTE FDD頻率是在GSM騰退的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，而現(xiàn)階段GSM網(wǎng)絡(luò)尚未全部退網(wǎng)，因此LTE FDD頻率帶寬的使用應(yīng)堅(jiān)持“LTE FDD頻率使用要保持中心頻點(diǎn)不變，載波帶寬根據(jù)業(yè)務(wù)需求逐步擴(kuò)展”。隨著蜂窩物聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用，NB-IOT同頻部署會(huì)產(chǎn)生較大干擾，可能會(huì)影響到LTE FDD的頻率配置，后續(xù)LTE FDD頻率配置需要根據(jù)實(shí)際情況同步更新。

不同場景下頻率協(xié)同原則如下：

容量擴(kuò)容場景：優(yōu)先使用TDD進(jìn)行軟擴(kuò)，其次采用3DMIMO、微站桿站等建設(shè)方式。在三高一限等高話務(wù)場景，可按需部署FDD1800M。

深度覆蓋場景：優(yōu)先采用TDD室分或桿微站室外打室內(nèi)解決深度覆蓋問題。在容量不足場景，優(yōu)先考慮在現(xiàn)有數(shù)字化室分基礎(chǔ)上開啟FDD900/1800建設(shè)室分作為補(bǔ)充。對(duì)于宏站，優(yōu)先使用TDD2600頻率，隨負(fù)荷增高，依次疊加TDD1900頻率、FDD1800頻率、FDD900頻率;對(duì)于微站，優(yōu)先使用TDD2600頻率;對(duì)于室外小區(qū)分布優(yōu)先考慮F頻段或D頻段信源進(jìn)行覆蓋，在確保E頻段外泄可控的情況下可使用E頻段。高層互打原則上不得使用E頻段。

3.2 站型站址規(guī)劃協(xié)同

NB-IoT邏輯上是獨(dú)立制式的網(wǎng)絡(luò)，但與LTE FDD共硬件設(shè)備，因此蜂窩物聯(lián)網(wǎng)與LTE FDD本質(zhì)上是同一張網(wǎng)絡(luò)，要進(jìn)行聯(lián)合規(guī)劃。

NB-IoT網(wǎng)絡(luò)基于FDD-LTE規(guī)劃站址按需靈活部署，實(shí)現(xiàn)不同的網(wǎng)絡(luò)覆蓋能力。NB-IoT基于FDD-LTE目標(biāo)網(wǎng)規(guī)劃站址1：1的方式建設(shè)，可提供較GSM強(qiáng)23dB的深度覆蓋能力;基于FDD-LTE目標(biāo)網(wǎng)規(guī)劃站址1：2的方式建設(shè)，可提供較GSM強(qiáng)17dB的深度覆蓋能力;基于FDD-LTE目標(biāo)網(wǎng)規(guī)劃站址1：4的方式建設(shè)，可提供較GSM強(qiáng)11dB的深度覆蓋能力。

3.3 天饋協(xié)同

TD-LTE/FDD-LTE/NB-IOT采用同頻組網(wǎng)，對(duì)重疊覆蓋容忍度低，若不能獨(dú)立調(diào)整天線方位角、下傾角，很難完全通過功率調(diào)整降低重疊覆蓋度，從而影響網(wǎng)絡(luò)的SINR和下載速率，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)性能下降，若采用與其他制式共用天線，難以保證多網(wǎng)的質(zhì)量最優(yōu)，因此網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃及建設(shè)階段，應(yīng)為后續(xù)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化預(yù)留空間，盡量規(guī)劃采用獨(dú)立天饋。

TD-LTE網(wǎng)絡(luò)宏基站以8通道天線為主，2通道天線主要用于特定場景的補(bǔ)盲建設(shè)。為了保障良好的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量和性能，共址建設(shè)的F/D頻段基站優(yōu)先采用具備FA/D雙頻獨(dú)立電調(diào)功能的天線。

FDD-LTE/NB-IoT網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時(shí)應(yīng)積極整合現(xiàn)網(wǎng)2/3/4G站址天面資源，采用多系統(tǒng)共天線的建設(shè)方式，努力降低鐵塔租賃成本。

4 協(xié)同優(yōu)化

4.1 TDD/FDD互操作策略

（1）初期采用基于覆蓋的互操作;隨著FDD部署成熟度提高，在成熟區(qū)域，推進(jìn)FDD900與TDD分層協(xié)同組網(wǎng)-按業(yè)務(wù)分層：VoLTE和eMTC由FDD900承載，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)主要由TDD承載，目的是實(shí)現(xiàn)FDD900作為VoLTE及eMTC新業(yè)務(wù)的承載，同時(shí)補(bǔ)充TDD數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在深度覆蓋的不足。

（2）切換參數(shù)配置：盡量與重選參數(shù)保持一致。

4.2 FDD/GSM互操作策略

（1）FDD建設(shè)初期，個(gè)別場景FDD900覆蓋水平與2G仍會(huì)有一定差距，需配置與2G的互操作。

（2）FDD與2G互操作策略，總體上與TD-LTE與2G互操作策略相同。

（3）FDD LTE與2G數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)互操作。

①空閑態(tài)：支持雙向小區(qū)重選，互相配置鄰區(qū)及重選參數(shù)。

②連接態(tài)：支持FDD LTE到2G R8重定向，2G到FDD LTE的NC0重選方案。

（4）語音業(yè)務(wù)互操作（CSFB）。

①回落網(wǎng)絡(luò)：2G（FDD LTE配置2G鄰區(qū)）。

②回落方案：基于R8重定向，F(xiàn)DD LTE配置2G鄰區(qū)頻點(diǎn)。

③返回方案：終端自主FR返回。

（5）語音業(yè)務(wù)互操作（eSRVCC）。

①FDD LTE部署初期未連續(xù)覆蓋，開啟eSRVCC。

②FDD LTE實(shí)現(xiàn)連續(xù)覆蓋，關(guān)閉eSRVCC。

5 結(jié)語

優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)做到結(jié)構(gòu)合理、互補(bǔ)協(xié)同、覆蓋合理、干擾抑制和業(yè)務(wù)均衡，本文共四網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)、優(yōu)化協(xié)同給出了具體建議與措施，以期為當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)和運(yùn)維借鑒。

參考文獻(xiàn)：

[1]郎為民，焦巧，胡東華，等.LTE無線頻譜研究[J].郵電設(shè)計(jì)技術(shù)，2010（4）：55-57.