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F+D双载波扩容关键技术研究

范文

曹慧娟尤祥君

【摘要】本文介绍了F+D双载波扩容标准以及如何对F+D双载波进行扩容，同时研究了现阶段普遍使用的“F+D 分优先级双层组网”扩容方案，本文是从切换、业务速率保障、接入这几个方面提出的解决方案。

【关键词】 F+D双载波扩容

一、引言

时分双工（TDD）和频分双工（FDD）时LET系统的两种不同的制式。上下行频谱是LET-FDD所需要的，但通过时隙可以区分TD-LTE系统的上下行。根据网络业务的情况，能够对上下行时隙（TDD系统）进行不同的配置，所以会更加灵活地利用资源。除此之外，成对的FDD伴随着频谱资源越来越短缺将愈来愈难以得到，针对于具有TDD及FDD频谱的运营商而言，应该注意到：资源不充足的FDD网络频谱怎样才能够利用TDD来对其进行弥补，进而使得频谱资源的利用率最大化，同时有效地扩大网络的覆盖和容量。因TDD系统与FDD系统具有相似性，这将有利于两者融合组网的实现。

二、F+D双载波扩容标准

由于用户申请业务的成功率会受到LTE小区接入用户过多情况的影响，故很有必要对用户感知的小区扩容标准进行研究。以下是接通率与不同的因素的关系。（研究对象：现网校园4G 小区；时间间隔：一周）

2.1单载频用户数

根据相关的记录，当RRC 连接数（现网单载频用户数）>120个时，将得到不稳定的接通率；而当RRC连接数（现网单载频用户数）>150个时，接通率下降的程度特别大。

2.2单用户下行速度

接下来研究平均在线用户数PRB利用率与单用户下行速率的关系。伴随着PRB利用率和平均用户数的上升，采样点（单用户下行速率<3M bit/s）会明显增加。由量化指标，当下行PRB利用率大于60%且平均用户数大于50个时，差点比例（单用户下行速率小于3Mbit/s的采样点）会显著增加。

2.3 PRB利用率

统计上、下行（热点区域LTE小区）PRB利用率与相应的接通率及各自的接入用户指标，得出现网接通率同PRB利用率没有显然的关系。接通率在上行利用率大于50%、下行利用率大于90%的情况下依然正常。

三、F+D双载波扩容

3.1F+D分优先级单层组网

LTE的单层组网由图1所示。

红色的D频段区域与蓝色的F频段区域相互之间不会交互重叠，其分别是单层网的一个部分。所以同一个优先级 5的方案由F、E、D 3个频段共同使。（注：2G/3G/4G系统优先级分别是：2G为0；3G为3；4G为5。优先级5由频段F保留，接下来D频段可以升级为6，E频段可以升级为7，并且将优先级4预留给LTE FDD系统）。

3.2 F+D分优先级双层组网

LTE的双层组网由图2所示。

3.3性能优化

伴随着4G 用户的快速增长和TD-LTE 网络的发展，负荷（热点区域小区）在不断地增加，部分小区的高负荷情况是由于用户的不均匀分布所导致的。用户的需求已经不能够由热点区域小区单载波和均匀覆盖所满足，双载波部署和小区间覆盖伸缩的重要性不断加强。现在，热点区域的网络容量的提升可以采用参数优化、资源扩容、负荷均衡、覆盖调整等方式。

参数算法调整：在网络容量暂时不能被扩充的情况下，网络的高负荷状况可以通过调整参数来缓解。

新增异覆盖小区：新增异覆盖小区，一般情况应该更换或新增基带板，新增F或者D频段RRU。若天线是由两个小区共用的，则应该新增加一副天线或者更换成宽频的天线。以下是两种驻留机制：①F 频段小区重选优先级低于D频段小区重选优先级（重选）；②采用基于频率或A2+A5的切换算法进行F至D频段小区的切换；运用基于TA或者A2+A3的切换算法进行D至F频段小区切换，确保终端能够及时从D频段切换至F频段。

四、结语

现有商用全部的离散频谱可由载波聚合技术有效地进行整合，并且向更多频段组合、更多载波方向发展。更高峰值数据速率和更大的网络容量的需求将由持续增长的移动数据不断地推进。

参考文献

[1]周远，王亚峰 TD_LTE 系统同异频组网方案性能研究[J]现代电信科技，2012，（3）：13-18

[2]郑侃，赵慧，王文博. 3G长期演进技术与系统设计[M].北京：电子工业出版社， 2007.

[3] 韩志刚. LTE FD D 技术原理与网络规划[M ].北京：人民邮电出版社， 2012.

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