覆盖扩展
如果对于覆盖区域内所有UE采用相同的功率和MCS,在保证可靠传输的前提下,将导致功耗增加、容量降低。为了兼顾覆盖深度和容量性能,将NB-IoT小区划分为不同覆盖等级,UE根据信号强度选择相应的覆盖等级进行业务传输,低覆盖等级信号好,优先保证传输速率;高覆盖等级信号较弱,优先保证覆盖,数据传输速率降低。
NB-IoT支持最大3个覆盖等级,如下图所示。覆盖等级由参数Cell.CoverageLevelType指定,默认仅支持正常覆盖场景,即仅配置覆盖等级0。未开启本特性之前,上下行数传调度仅按照最低重复次数调度,无法获得覆盖增强,对于除覆盖等级0以外的其它覆盖等级UE发起随机接入请求不响应。
图 覆盖等级图
NB-IoT覆盖扩展特性开关由参数CellAlgoSwitch.NbCellAlgoSwitch下的子开关“COVERAGE_EXTENSION_SWITCH”指定。当特性开启后,上下行数据传输调度时,根据UE信号质量选择相应覆盖等级的重复次数进行调度,可以保证覆盖增强区域的UE正常接入进行业务。特性开启时,建议同时调整参数Cell.CoverageLevelType,详细请参见 参数优化。
Delta-RxLevMin
在LTE Inband部署或LTE Guardband部署场景下,即使小区的最低接收电平q-RxLevMin配置为最小,在覆盖等级2的覆盖范围内可能存在UE无法驻留到该小区。为了解决这个问题, 3GPP TS 36.331 R13协议中支持在SIB1、SIB3和SIB5中广播delta-RxLevMin,降低小区实际生效的最低接收电平,使UE可以驻留到该小区。
eNodeB通过如下参数配置SIB1、SIB3和SIB5实际生效的Qrxlevmin:
- SIB1:CellSel.QRxLevMin
- SIB3:CellResel.QRxLevMin
- SIB5:EutranInterNFreq.QRxLevMin
实际生效的Qrxlevmin如下:
- 当上述参数的配置值大于等于-70时,对应的SIB不会广播delta-RxLevMin,此时实际生效的Qrxlevmin = q-RxLevMin。
- 当上述参数的配置值小于-70时,eNodeB先按-70计算得到q-RxLevMin,然后根据参数配置值与-70的差值计算得到delta-RxLevMin,此时:
实际生效的Qrxlevmin = q-RxLevMin + delta-RxLevMin
NB-IoT和FDD动态功率共享
对于LTE In-band部署场景,如果LTE FDD小区处于轻载场景,支持将LTE FDD小区部分RB的功率共享给NB-IoT小区使用,即NB-IoT和FDD动态功率共享功能。该功能在保障LTE FDD小区覆盖的前提下,提升了NB-IoT小区下行覆盖及下行峰值速率。当LTE FDD小区共享功率给NB-IoT小区时,LTE FDD小区不能调度与部署NB-IoT的RB相邻的RB资源。因此,LTE FDD小区下行可用的RB资源会减少,LTE FDD小区的下行PRB利用率会有轻微提升。
为了降低NB-IoT和FDD动态功率共享功对LTE FDD小区的影响,支持配置该功能生效的时段。该功能生效的起始时间和结束时间分别由参数NbCellDynPwrShrPara.StartTime和NbCellDynPwrShrPara.EndTime指定,默认生效时段为00:00~07:00。
在生效时段内,eNodeB周期性(周期为10秒)检测LTE FDD小区下行PRB利用率,和参数NbCellDynPwrShrPara.DlPrbUsageThld比较:
- 当参数NbCellDynPwrShrPara.DlPrbUsageThld的配置值为0时,表示NB-IoT和FDD动态功率共享功能不生效。
- 当参数NbCellDynPwrShrPara.DlPrbUsageThld的配置值不为0时:
- 如果LTE FDD小区下行PRB利用率连续6次小于等于NbCellDynPwrShrPara.DlPrbUsageThld,则允许LTE FDD小区将功率共享给NB-IoT小区使用。
- 如果LTE FDD小区下行PRB利用率大于等于(NbCellDynPwrShrPara.DlPrbUsageThld +10%),或者在10分钟统计周期内,LTE FDD小区下行PRB利用率大于等于(NbCellDynPwrShrPara.DlPrbUsageThld +5%)的次数不低于20次,则LTE FDD小区将回收共享给NB-IoT小区使用的功率,即LTE FDD小区将停止NB-IoT和FDD动态功率共享功能。
- 其他条件下,保持当前状态不变。
LTE FDD小区的下行PRB利用率可以通过L.ChMeas.PRB.DL.Used.Avg/L.ChMeas.PRB.DL.Avail计算获得。
NB-IoT小区静态配置的功率谱密度(PSD)与参数PDSCHCfg.ReferenceSignalPwr(非SFN场景)/eUCellSectorEqm.ReferenceSignalPwr(SFN场景)的配置有关。NB-IoT小区的功率谱密度(PSD)的定义请参见协议3GPP TS 36.141 V14.3.0的6.1.6章节。开启NB-IoT和FDD动态功率共享功能后:
- 如果NB-IoT小区静态配置的功率谱密度(PSD)相比LTE FDD小区提升不超过6dB,则可以再固定共享3dB给NB-IoT小区。
- 如果NB-IoT小区静态配置的功率谱密度(PSD)相比LTE FDD小区提升超过了6dB,则NB-IoT和FDD动态功率共享功能将不生效。原因在于,NB-IoT小区的PSD相比LTE FDD小区提升的总和不能超过9dB。
对于SFN小区,由于各物理小区的功率配置可能不同,需要保证逻辑小区和对应的所有物理小区都要满足NB-IoT小区的PSD相比LTE FDD小区提升不超过9dB,NB-IoT和FDD动态功率共享功能才能生效。