城區(qū)覆蓋場景LTE容量解決方案研究

陳森

摘 要：隨著LTE網(wǎng)絡用戶的增多，網(wǎng)絡承載的業(yè)務量較大，當網(wǎng)絡業(yè)務容量達到一定程度，就需要開展網(wǎng)絡容量及網(wǎng)絡深度覆蓋的規(guī)劃優(yōu)化工作，文章重點針對后續(xù)網(wǎng)絡業(yè)務發(fā)展中可行的網(wǎng)絡演進、優(yōu)化、規(guī)劃等手段進行研究分析，同時結合邯鄲本地現(xiàn)有的網(wǎng)絡情況進行剖析，總結網(wǎng)絡容量發(fā)展方案。通過該方案的實施，分場景的對后續(xù)LTE網(wǎng)絡業(yè)務增長帶來的容量增長、深度覆蓋方面給出參考方案和優(yōu)化思路，有效應用在LTE網(wǎng)絡業(yè)務容量需求的場景。

關鍵詞：LTE；小區(qū)分裂；F+D雙層網(wǎng)；負載均衡；載波聚合

市區(qū)、縣城屬于城區(qū)覆蓋場景，該區(qū)域內(nèi)隨著用戶業(yè)務需求的不斷增長，現(xiàn)有資源已無法滿足用戶增長所帶來的資源分配不足問題。因此需要及時監(jiān)控網(wǎng)絡資源使用情況，在網(wǎng)絡資源不足時及時進行網(wǎng)絡容量擴容。從現(xiàn)網(wǎng)數(shù)據(jù)業(yè)務使用分析，網(wǎng)絡數(shù)據(jù)業(yè)務使用呈現(xiàn)部分基站熱點特別熱，而部分基站相對較閑。這種資源不平衡也造成了網(wǎng)絡部分熱點區(qū)域的擴容需求。由于基站頻段較高的原因，基站覆蓋多呈現(xiàn)室內(nèi)覆蓋不足的情況，因此室內(nèi)深度覆蓋需要得到高度重視，室內(nèi)深度覆蓋解決方案在此場景應用廣泛。

LTE技術峰值速率，是指在理想網(wǎng)絡狀態(tài)下，單一用戶可達到的最高體驗，在網(wǎng)絡商用后每個基站下用戶數(shù)量會不斷增加，所有用戶是共享LTE帶寬資源，所以同時并發(fā)業(yè)務的用戶越多，每個用戶的體驗速率將隨之下降。LTE實測速率與用戶多少也是成反比的。

1 網(wǎng)絡業(yè)務發(fā)展容量解決方案手段

（1）重選切換。控制不同頻點網(wǎng)絡的空閑態(tài)駐留比例和連接態(tài)話務分布比例的基本手段，針對本小區(qū)高負荷，鄰區(qū)負荷普遍低小區(qū)，可通過調(diào)整參數(shù)，盡快重選，切換至鄰小區(qū)，從而減少本小區(qū)用戶數(shù)，降低本小區(qū)負荷，提升用戶感知。

（2）負載均衡。協(xié)調(diào)局部高負荷和低負荷小區(qū)話務的備用手段，針對有重疊覆蓋的區(qū)域的小區(qū)，且小區(qū)高負荷，可以通過負載均衡技術，實現(xiàn)將高負荷小區(qū)用戶轉(zhuǎn)移到低負荷小區(qū)，從達到負載分擔的效果，提升用戶感知（見圖1）。

（3）小區(qū)分裂。小區(qū)分裂是將擁塞的小區(qū)分成更小小區(qū)的方法，每個新小區(qū)都有自己的基站并相應地降低天線高度和減小發(fā)射機功率。通過設定比原小區(qū)半徑更小的新小區(qū)和在原有小區(qū)間安置這些小區(qū)，使單位范圍內(nèi)的信道數(shù)目增加，提高了信道的復用次數(shù)，因此能提高系統(tǒng)的容量（見圖2）。

（4）F頻段基礎覆蓋，D頻段插花補忙組網(wǎng)。網(wǎng)絡熱點區(qū)域以F頻段為基礎覆蓋層，D頻段作為容量層補忙建設。需要進行異頻段間的網(wǎng)絡互操作數(shù)據(jù)的添加，開展F+D間、與GSM和TD間鄰區(qū)關系的規(guī)劃。進行F+D基站覆蓋優(yōu)化及互操作參數(shù)優(yōu)化，同時對區(qū)域網(wǎng)絡業(yè)務需求進行評估，保證網(wǎng)絡業(yè)務增長需要。

（5）F+D頻段雙頻網(wǎng)組網(wǎng)建設。隨著業(yè)務流量的進一步增長，單層網(wǎng)已不能滿足業(yè)務容量需求，需要進一步建設F頻段和D頻段重疊覆蓋的雙層LTE網(wǎng)絡，保證用戶在兩張網(wǎng)內(nèi)使用，通過優(yōu)化保證均衡的網(wǎng)絡業(yè)務量需求。

（6）載波聚合。CA技術可將2～5個LTE分段載波聚合在一起，實現(xiàn)最大100MHz的傳輸帶寬，有效提高了上下行傳輸速率，提升系統(tǒng)帶寬，提升突發(fā)業(yè)務體驗和邊緣用戶速率，增強網(wǎng)絡競爭力。綜合擴容方案達到如圖3所示的效果。

策略：室外FD雙層網(wǎng)，F(xiàn)連片基礎覆蓋，D容量層吸收道路話務，室分使用E頻點吸收話務。

2 網(wǎng)絡業(yè)務發(fā)展容量解決方案開啟原則（見表1）

3 方案效果

（1）小區(qū)分裂。高校容量保障期間對HDHAS0087_建筑學院等宏站進行了小區(qū)分裂，涉及邯鄲高校7個校區(qū)9個宏站。通過小區(qū)分裂，保障用戶密集區(qū)域的容量和業(yè)務質(zhì)量。小區(qū)分裂后吸收了大部分用戶，保障了網(wǎng)絡容量的同時提升了用戶感知，效果顯著（見表2，圖4-5）。

（2）負載均衡。邯鄲大學-1小區(qū)主要覆蓋校園，開學后用戶數(shù)猛增，為避免小區(qū)擁塞，開啟邯鄲大學負載均衡功能，將邯鄲大學-1小區(qū)內(nèi)的部分用戶（系統(tǒng)自動選擇待均衡用戶，主要是小區(qū)邊緣用戶）均衡至邯鄲大學-0、水廠路東頭-2小區(qū)。該功能開啟后均衡了16.67%的用戶，效果良好（見圖6）。

（3）載波聚合。對廣平移動營業(yè)廳進行了載波聚合的業(yè)務測試，測試結果對比如下；顯著提升了該小區(qū)速率。

4 結語

隨著網(wǎng)絡業(yè)務容量的增長，網(wǎng)絡需求的資源不斷增加，網(wǎng)絡需要及時做好網(wǎng)絡容量預警。根據(jù)網(wǎng)絡容量的發(fā)展情況，逐步做好網(wǎng)絡容量解決方案的實施。通過優(yōu)先進行網(wǎng)絡小區(qū)分裂，隨著容量增長進行F頻段基礎覆蓋，D頻段插花補忙組網(wǎng)。當網(wǎng)絡容量達到一定規(guī)劃建議開展F+D雙頻網(wǎng)建設。同步進行網(wǎng)絡優(yōu)化的跟進，有效解決網(wǎng)絡容量需求。

[參考文獻]

[1]王映民，孫韶輝.TD-LTE技術原理與系統(tǒng)設計[M].北京：人民郵電大學，2010.

[2]虎威.中國移動TD-LTE覆蓋方案研究[J]移動通信，2014（19）：1006-1010.

[3]吳根生，王曉凡.LTE城區(qū)深度覆蓋及農(nóng)村區(qū)域覆蓋方案研究[J]現(xiàn)代電信科技，2014（10）：20-22.

Research on Solution to Covering Urban Scene LTE Capacity

Chen Sen

（1.Handan Beanch， Hebei Company Limited， China Mobile Group， Handan 059000， China）

Abstract： Along with the increase in LTE network users， the network of business volume is larger， when the network business capacity reaches certain level， you need to carry out the network capacity and network planning optimization of depth of coverage， this research project focuses on subsequent business development of feasible network evolution through analyzing， optimizing， planning， and at the same time combines the condition of handan local existing network analyzes， summarizes network capacity development program. Through the scheme， points of the scene on subsequent LTE network capacity growth， business growth and optimize the depth of coverage given reference scheme， effective application in the LTE services capacity requirements.

Key words： LTE； district division； F+D double network； load balancing； carrier aggregation