LTE異頻分層組網(wǎng)的策略探究

李學(xué)平

摘 要：文章主要針對LTE網(wǎng)絡(luò)異頻分層結(jié)構(gòu)的組網(wǎng)策略進(jìn)行了探索研究，提出了基于質(zhì)量提升、容量均衡、平滑接續(xù)三個維度的需求分析。結(jié)合MR、KPI數(shù)據(jù)實現(xiàn)分場景的差異化參數(shù)精準(zhǔn)設(shè)置，有效提升異頻組網(wǎng)場景下的用戶感知體驗。

關(guān)鍵詞：LTE;異頻分層;容量;質(zhì)量

1 概述

隨著通信業(yè)務(wù)快速發(fā)展，對網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷沖擊非常大。尤其以校園等熱點場景下的感知問題日益凸顯。為解決容量問題，小區(qū)載波已達(dá)5載波，異頻多載波間如何實現(xiàn)載波資源的合理利用需要依托以精細(xì)的均衡策略。質(zhì)量控制方面，采用微站實現(xiàn)熱點場景的小范圍異頻精準(zhǔn)覆蓋，要有精細(xì)的異頻切換重選切換門限。由于高業(yè)務(wù)場景不具頻率區(qū)域連片性，異頻分層結(jié)構(gòu)組網(wǎng)將會長期存在于現(xiàn)網(wǎng)，需要根據(jù)不同場景的特點，進(jìn)行差異化的MLB均衡、異頻切換、異頻重選參數(shù)的設(shè)置，實現(xiàn)頻率資源利用的最大化以及用戶感知的提升。

2 策略研究分析

2.1 基于MR數(shù)據(jù)的精細(xì)異頻覆蓋切換策略分析

干擾控制一直是優(yōu)化中的難題，傳統(tǒng)站點建設(shè)在高密度站點區(qū)域已經(jīng)很難發(fā)揮其作用，在解決覆蓋的情況下有更大風(fēng)險帶來的是干擾增加。而室分建設(shè)成本高、施工難度大，引入異頻微站的建設(shè)方案，既可實現(xiàn)覆蓋的補盲又遏制了網(wǎng)內(nèi)的干擾增加。如圖1所示為某校高話務(wù)場景的異站異頻精準(zhǔn)覆蓋場景，南北邊微站覆蓋目標(biāo)僅為樓棟的單邊，切換帶控制在宿舍走廊區(qū)域。

對于這種異站異頻精準(zhǔn)覆蓋場景的切換門限設(shè)置不建議采用統(tǒng)一門限。可以利用MR數(shù)據(jù)進(jìn)行切換門限設(shè)置參考。目前異頻切換測量均是采用RSRP，主要涉及到的切換參數(shù)為A1/A2/A4門限。默認(rèn)的門限設(shè)置為-105/-110/-105dbm，對于小范圍精準(zhǔn)覆蓋場景，該門限明顯偏低，會增加邊緣用戶比例，造成感知差以及業(yè)務(wù)不均衡。

如何根據(jù)MR的采樣點分布進(jìn)行門限的合理設(shè)置需要進(jìn)行對比分析。通過現(xiàn)場測試，每個宿舍內(nèi)信號強度都在-90dbm以內(nèi)場景，切換門限采用默認(rèn)的參數(shù)設(shè)置時，僅有89.7%比例用戶MR采樣點比例大于-90dbm，對于10.3%比例的用戶沒有占用到好的小區(qū)，這部分用戶的感知還是存在風(fēng)險。通過該站的MR分布情況結(jié)合現(xiàn)場覆蓋強度，選取多個異頻微站點進(jìn)行不同MR采樣點比例得出的切換門限進(jìn)行覆蓋、質(zhì)量和感知的實測驗證，發(fā)現(xiàn)選取MR采樣點比例90%對應(yīng)強度作為異頻切換門限臨界點時，覆蓋、質(zhì)量和速率都有提升。

將A1/A2/A4門限設(shè)置為-90/-95/-90dbm。設(shè)置后同時段對比MR覆蓋占比明顯提升，從89.70%提升到98.60%，CQI質(zhì)量大于7占比從92.3%提升到97.5%，單用戶感知速率也從22.4Mbps同步得到提升24.9%。

2.2 基于用戶感知速率的負(fù)載均衡分析

2.2.1 策略系數(shù)研究

MLB均衡是指eNodeB通過切換或重選實現(xiàn)負(fù)載在高負(fù)載小區(qū)向系統(tǒng)內(nèi)低負(fù)載小區(qū)的重新分配，提高資源利用效率和保證業(yè)務(wù)的QoS水平。均衡策略目前主要分為三種：基于PRB模式觸發(fā)、基于用戶模式觸發(fā)、基于PRB模式觸發(fā)或用戶模式觸發(fā)。無論選擇那種的均衡方式最終的目的都是為了保證用戶的感知速率。

首先對基于PRB模式觸發(fā)、基于用戶模式觸發(fā)兩種策略的均衡效果進(jìn)行對比。如圖2所示，采用基于用戶數(shù)的均衡策略用戶數(shù)得到明顯的均衡，而且可以根據(jù)不同的載波帶寬資源，進(jìn)行用戶數(shù)配比的一個動態(tài)調(diào)整。由于擴容異頻點載波普遍存在同頻干擾小、質(zhì)量好的情況。設(shè)置合理的用戶數(shù)均衡配比實現(xiàn)感知速率的均衡就可以實現(xiàn)。

2.2.2 策略應(yīng)用效果

不同頻點載波感知速率更趨于平衡，感知速率提升的同時帶來了流量大幅增長，通過差異化的用戶數(shù)配比設(shè)置，使得每個載波的單用戶感知速率指標(biāo)明顯的提升，現(xiàn)網(wǎng)多載波中速率低于10M小區(qū)占比13.5%下降至4.3%。多載波扇區(qū)均值速率由23.5Mbps提升至28.8Mpbs。多載波扇區(qū)流量均值由145GB提升至176GB。

2.3 基于信號格數(shù)的室內(nèi)外異頻接續(xù)分析

當(dāng)前的微站建設(shè)策略優(yōu)先考慮熱點區(qū)域以及高價值區(qū)域為主，考慮到1.8G站點密度大，干擾控制難度大，室內(nèi)可采用2.1G頻段建設(shè)。高價值區(qū)域用戶對感知體驗更為敏感。根據(jù)室內(nèi)外切換場景的情況，考慮網(wǎng)絡(luò)接續(xù)性和用戶感知的影響，針對各項門限設(shè)置方案，選取相對較優(yōu)的門限設(shè)置。本次異頻切換門限選取五套設(shè)置方案，如圖3所示。

通過統(tǒng)計室內(nèi)2.1G到室外1.8G異頻切換RSRP的變化來看，方案一、方案二異頻切換前后RSRP趨勢相對比較平滑且RSRP較好;方案三，切換觸發(fā)時間較早，導(dǎo)致UE過早切換至室外信號;方案四，RSRP更多地表現(xiàn)為切換態(tài)趨勢;方案五，異頻切換前后RSRP值出現(xiàn)較大的落差，而且平均RSRP較低，切換觸發(fā)時間過遲。

最后，結(jié)合終端側(cè)信號格數(shù)進(jìn)行感知評估，如圖4所示。從用戶角度，手機信號格數(shù)4格以上可接受程度較高。

綜合比較五套方案的切換效果和用戶信號接收程度比較，方案一、方案二室內(nèi)外接續(xù)效果最佳，用戶層面感知體驗的影響程度最小。

3 結(jié)論

針對現(xiàn)網(wǎng)異頻載波組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，分別從質(zhì)量提升、容量均衡、以及平滑接續(xù)三個維度進(jìn)行研究分析。為了實現(xiàn)更為精準(zhǔn)的感知優(yōu)化以及性能提升，異頻切換方面利用MR數(shù)據(jù)采樣點分布，進(jìn)行差異化的異頻切換門限設(shè)置可以更有效提載波邊緣用戶的感知。載波均衡方面，通過載波間CQI的差異，得出均衡用戶配比系數(shù)值，實現(xiàn)載波間的感知速率均衡。相比較傳統(tǒng)的切換均衡參數(shù)的設(shè)置時采用統(tǒng)一門限的方式，結(jié)合現(xiàn)場MR以及KPI等數(shù)據(jù)支撐，進(jìn)行差異化的參數(shù)更能提升用戶感知，實現(xiàn)異頻場景下感知的精細(xì)優(yōu)化。

參考文獻(xiàn)：

[1]張可全.FDD_LTE/TDD_LTE融合組網(wǎng)策略研究[J].信息記錄材料，2018.

[2]陳書貞，張旋，王玨鎮(zhèn)，等.LTE關(guān)鍵技術(shù)與無線性能[M].北京：機械工業(yè)出版社，2012.

[3]李永剛，張治中，等.LTE-FDD與eHRPD重疊覆蓋系統(tǒng)中的負(fù)載均衡算法[J].計算機工程，2017.