TDD/FDD融合組網(wǎng)負(fù)載均衡策略綜述

夏寶平

摘要：隨著LTE用戶數(shù)的快速發(fā)展，部分小區(qū)業(yè)務(wù)負(fù)載已接近容量極限，然而同覆蓋其他小區(qū)的資源利用率卻很低。為使得同覆蓋的小區(qū)間業(yè)務(wù)負(fù)載達(dá)到均衡，利用重選、切換或者其他負(fù)載均衡措施來改變業(yè)務(wù)負(fù)載分布，使無線資源保持較高的利用效率。本文主要敘述TDD/FDD融合組網(wǎng)負(fù)載均衡操作策略，為4G網(wǎng)絡(luò)中的負(fù)載部署提供參考。

關(guān)鍵詞：TDD;FDD;融合組網(wǎng);負(fù)載均衡

中圖分類號：TP311? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）22-0061-02

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

1 負(fù)載均衡介紹

系統(tǒng)內(nèi)移動性負(fù)載均衡（MLB）將重疊覆蓋的異頻小區(qū)負(fù)載重新分配，即通過切換或重選將業(yè)務(wù)從高負(fù)載小區(qū)轉(zhuǎn)移到資源利用率低的小區(qū)。

圖示描述了均衡前后的小區(qū)負(fù)載變化情況：

根據(jù)LTE網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載均衡調(diào)整操作，以達(dá)到T/F融合組網(wǎng)：

? 緩解異頻小區(qū)間負(fù)載不平衡的狀態(tài)，提高系統(tǒng)資源利用率。

? 提升Non-GBR用戶的業(yè)務(wù)體驗(yàn)和平均吞吐率，降低Non-GBR用戶低速率比例。

? 降低小區(qū)過載風(fēng)險(xiǎn)，提升GBR業(yè)務(wù)滿意水平。

負(fù)載信息交互流程：

? 源側(cè)基站發(fā)送Resource Status Request請求交互小區(qū)負(fù)載信息;

? 目標(biāo)基站收到后回復(fù) Resource Status Response表示響應(yīng)負(fù)載交互請求;

? 目標(biāo)基站周期性上報(bào)小區(qū)負(fù)載信息，包括小區(qū)的PRB等信息;

? 源側(cè)基站低負(fù)載，發(fā)送Resource Status Request停止負(fù)載信息交互。

小區(qū)負(fù)載主要分為如下三種類型：

? 空口負(fù)載：反映小區(qū)時(shí)頻資源的使用情況，根據(jù)用戶數(shù)和資源利用率反應(yīng)無線小區(qū)的負(fù)載情況。

? 硬件負(fù)載：基站評估CPU和DSP利用率，綜合CPU和DSP的利用率情況，區(qū)分為不同等級的負(fù)載狀態(tài)。

? 傳輸負(fù)載：基站評估傳輸帶寬的使用情況，根據(jù)帶寬使用情況，區(qū)分為不同等級的負(fù)載狀態(tài)。

2 負(fù)載均衡分類

負(fù)載均衡功能分為系統(tǒng)內(nèi)和系統(tǒng)間。系統(tǒng)內(nèi)負(fù)載均衡也包含TD-LTE與FDD-LTE間的負(fù)載均衡;系統(tǒng)間負(fù)載均衡，主要是向GSM系統(tǒng)的負(fù)載均衡，而系統(tǒng)間負(fù)載均衡實(shí)際部署較少。本文主要敘述系統(tǒng)內(nèi)負(fù)載均衡。

3系統(tǒng)內(nèi)負(fù)載均衡

連接態(tài)的負(fù)載均衡：按照負(fù)載觸發(fā)方式來看，有6種方式，按照測量鄰區(qū)與否，分為2種方式，組合起來就是12種。

? 對于鄰區(qū)是否測量的方式

（1） 盲切換方式：適用于同覆蓋和包含場景，UE不進(jìn)行測量直接發(fā)起切換。

（2） 基于測量的方式：適用于大多數(shù)場景，基站先對UE下發(fā)測量，UE上報(bào)測量結(jié)果后，基站側(cè)根據(jù)測量結(jié)果下發(fā)切換。

? 對于負(fù)載觸發(fā)方式

（1） PRB利用率方式：目標(biāo)是趨向于讓PRB占用率盡可能趨于平衡。

（2） CU用戶方式：用RRC實(shí)際用戶數(shù)除以接納控制參數(shù)表中的RRC數(shù)目門限。

（3） PDCCH CCE利用率方式：目標(biāo)是趨向于讓CCE使用率盡可能趨于平衡，當(dāng)服務(wù)小區(qū)上行或下行PDCCH CCE利用率≥相應(yīng)PDCCH CCE負(fù)載執(zhí)行門限時(shí)，通過主動遷出用戶，達(dá)到系統(tǒng)內(nèi)PDCCH CCE利用率均衡的效果。

（4） PRB&CU&PDCCH CCE聯(lián)合方式：①哪種方式先觸發(fā)就按哪種方式來;②如果同時(shí)都觸發(fā)，就看哪種方式下的負(fù)載率高。

（5） Volte CU占比方式：在網(wǎng)絡(luò)中接入過多VoLTE用戶時(shí)，無線資源利用率降低，且影響數(shù)據(jù)用戶體驗(yàn)，為保障VoLTE用戶語音感知以及數(shù)據(jù)用戶體驗(yàn)，當(dāng)服務(wù)小區(qū)VOLTE CU占比≥VOLTE CU負(fù)載執(zhí)行門限時(shí)觸發(fā)，通過負(fù)載均衡方式將VoLTE語音用戶切換到用戶較少的小區(qū)，以預(yù)防高VoLTE業(yè)務(wù)負(fù)載對用戶感知造成的影響。

（6） 基于RRC接入用戶的負(fù)載均衡：當(dāng)一個(gè)用戶接入后，判斷小區(qū)RRC用戶數(shù)是否超過門限，判斷盲切或者基于測量切換。

駐留態(tài)的負(fù)載均衡：按照負(fù)載觸發(fā)方式來區(qū)分，有3種選擇，其中PDCCH CCE利用率和VoLTE方式下無駐留態(tài)負(fù)載均衡。

駐留態(tài)負(fù)載均衡，是事件觸發(fā)的。當(dāng)UE的RRC要被釋放，系統(tǒng)會判斷服務(wù)小區(qū)的負(fù)載情況，如果超過一定的門限，選擇UE能力支持的異頻且此異頻無高負(fù)載小區(qū)作為候選頻點(diǎn)，在RRC Release消息中下發(fā)信息，在該消息中，將這些異頻的優(yōu)先級設(shè)置為最高或者較高，將當(dāng)前頻點(diǎn)的優(yōu)先級設(shè)置為最低，并給以一定的持續(xù)時(shí)間限制。

駐留態(tài)下，負(fù)載觸發(fā)方式實(shí)際上只有以下三種：

· PRB利用率;

· CU方式;

· PRB及CU及PDCCH CCE聯(lián)合方式。

4 負(fù)載均衡配置

由于現(xiàn)網(wǎng)及小區(qū)所處的無線環(huán)境較為復(fù)雜，通過一套多層網(wǎng)組網(wǎng)策略往往難以達(dá)到預(yù)期的最優(yōu)感知效果，因此結(jié)合現(xiàn)網(wǎng)中存在的難點(diǎn)，梳理出較為關(guān)鍵的幾類場景，精細(xì)化制定互操作及負(fù)載均衡策略，最大化保障用戶感知，現(xiàn)場根據(jù)負(fù)載及無線環(huán)境劃分為：高負(fù)載、中負(fù)載、低負(fù)載、VOLTE高話務(wù)、高干擾以及高速六類場景，精細(xì)化制定場景化策略。

高負(fù)載：上行或者下行PRB利用率超過50%的小區(qū)，基于CU的負(fù)載均衡策略，同時(shí)將VOLTE業(yè)務(wù)遷移至FDD網(wǎng)絡(luò)，識別出上行大包用戶，遷移至FDD1800。

中負(fù)載：負(fù)載均衡實(shí)施后，上行或者下行PRB利用率超過30%的小區(qū)，且小于50%的小區(qū)?；赑RB及CU聯(lián)合的負(fù)載均衡策略，保障多層網(wǎng)個(gè)小區(qū)負(fù)載均衡即可，不建議針對業(yè)務(wù)進(jìn)行均衡。

低負(fù)載：負(fù)載均衡調(diào)整后，上行或下行PRB利用率低于30%的小區(qū)，通用互操作策略，同時(shí)開啟負(fù)載均衡策略。

VOLTE高話務(wù)：VOLTE最大用戶數(shù)超過門限小區(qū)，將VOLTE用戶盡量切換至FDD網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)避免FDD網(wǎng)絡(luò)VOLTE擁塞。

高干擾：上行平均低噪超過-110dbm，可踢出高干擾小區(qū)邊緣用戶，保留小區(qū)中心用戶。

高鐵：速度超過200km/h的高鐵場景，多層網(wǎng)間獨(dú)立組網(wǎng)，盡量避免多層網(wǎng)間基于覆蓋的互操作，通過負(fù)載均衡策略達(dá)到用戶均衡分布在多層網(wǎng)中。

5 總結(jié)

隨著移動互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展，用戶應(yīng)用及業(yè)務(wù)類型都發(fā)生了變化，尤其是流量降費(fèi)和不限流量套餐的推出，上行大流量業(yè)務(wù)增多。TDD制式特點(diǎn)不能同時(shí)兼顧上下行，按照當(dāng)前子幀配比，上行業(yè)務(wù)體驗(yàn)成為瓶頸。此外，VoLTE快速普及，TDD覆蓋能力不如FDD，在小區(qū)覆蓋邊緣VoLTE語音感知差。所以在TDD/FDD融合組網(wǎng)場景中，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化要及時(shí)根據(jù)扇區(qū)的共覆蓋小區(qū)做好負(fù)載均衡小區(qū)調(diào)整。

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【通聯(lián)編輯：聞翔軍】