FDD LTE高話務場景保障方案淺析

金　勇　重慶郵電大學通信工程應用研究所高級工程師方志林　重慶郵電大學通信工程應用研究所碩士研究生在讀

?

FDD LTE高話務場景保障方案淺析

金勇重慶郵電大學通信工程應用研究所高級工程師
方志林重慶郵電大學通信工程應用研究所碩士研究生在讀

摘要對高話務場景保障的需求和難點進行了分析，將高話務場景進行了分類，針對每種場景特點給出了方案建議，同時還淺析了工程改造、網優參數調整和開啟防高話務沖擊功能等方案，為高話務場景保障網絡性能和用戶體驗提供一些參考思路。

關鍵詞高話務保障工程改造網優參數調整防高話務沖擊

1　引言

FDD-LTE移動網絡較3G網絡最大的優勢在于為用戶提供更快、更好的數據業務體驗。然而，無線小區資源是一個共享資源，同一個小區里，當用戶數逐漸增多時，每個用戶獲得的速率將逐漸下降，用戶感知度也將隨之下降；當用戶數超過系統容量時可能導致部分用戶無法接入，已接入用戶感知度極差。突發性高話務場景是指在節假日、重要活動、重大事件等特殊時間內，用戶在某些場所大量的聚集，從而產生比平時高很多的話務。針對這種突發性高話務場景，在現網運行中，技術人員必須根據不同的場景和話務模型，制定出不同的保障方案，來確保網絡的穩定運行和用戶感知的提升。

2　高話務場景保障需求分析

2.1重大會議與活動場景

●場景描述：國際、國家、省部級重要政府會議；客戶重大會議；客戶提出明確保障需求的會議；大型活動：大型演唱會、球賽、招聘會、交易會、展會、啤酒節以及大型地方性活動等。

●場景特性：該場景下，用戶數量方面雖然無法做到非常精確，但是至少可預估大致用戶數量，主要用戶行為也可以預知。

●場景保障：制定保障方案時，必須充分考慮系統容量和用戶感知度，尤其是VIP用戶的感知度，且需重點考慮會議活動休息期間集體同步接入、會議活動期間信息推送等業務場景的保障。

●場景覆蓋：由于絕大多數會議和活動均在室內舉行，因此該場景下通常有室分覆蓋，制定保障方案時，需根據室分覆蓋特性，結合現場站點實際情況，來選擇切實可行的高話務保障方案。

2.2大量用戶聚集的特殊節日和時段場景

●場景描述：元旦、五一節、國慶節和春節等長假期間的機場、火車站、長途汽車站和港口等運輸場所；清明節、中秋節、端午節等中國傳統節日期間的陵園、公墓、江灘、大型廣場等露天場所；情人節、七夕等節日期間的商業區購物場所、娛樂場所、大型廣場以及各大高校等地。開學季、高考季等特殊時段的大學、中學校園。

●場景特性：該場景下，用戶數量不可預估，用戶行為也各不一樣。

●場景保障：制定保障方案時，必須優先考慮系統容量，避免網絡擁塞，然后根據網絡情況盡可能地提升用戶感知度。

●場景覆蓋：該場景重點考慮室外宏站高話務的保障。

3　高話務場景保障難點分析

突發性高話務場景由于話務的突發性和巨量性，使得這些場所的覆蓋小區往往會出現大量的擁塞，從而影響用戶的通話質量，嚴重時可能導致網絡退服，甚至危及到網絡安全。因此，在制定保障方案時，不得不正視如下幾個難點：

●網絡評估工作量大：對高話務場景的準確把握，需要細致詳細的評估工作，評估場景需要劃分更小的粒度分別考慮；在評估網絡指標時，要了解場景環境特點、用戶群體、業務類型，綜合考慮多種因素才能準確估算容量，制定符合實際情況的解決方案。

●業務需求量大：室內場景，如果要保證覆蓋質量和容量，不可避免地要使用室分系統，但針對大容量業務需求的場景（如會議室、宴會廳、體育場等），從一開始規劃建設時，就應該考慮到容量需求，通過室內外基站協同、多小區拆分、微基站布屬、多載波擴容等手段，確保話務多吸收。在核心網上還可以通過臨時多用戶限速，以確保大多數用戶的感知。

●信號復用難度大：由于覆蓋場景的面積過于集中，且展館或會場內隔斷較少，小區覆蓋的控制難度極大。當目標覆蓋區域小區越多則小區之間的干擾就越大，從而導致每小區的業務容量和質量均下降。

●頻率資源有限：目前，中國電信有1.8/2.1G兩個FDD LTE頻點和2.6G的TD LTE頻點，而中國聯通只有1.8G的FDD LTE和2.6G的TD LTE頻點。

4　高話務場景保障方案

高話務場景的保障工作需要對現網狀況與需求有基本了解，并結合場景特點、用戶特點、現網資源等，制定符合實際情況的解決方案。規劃評估要立足于現網，主要從覆蓋與容量兩方面考慮。

為更好地制定合理的保障方案，解決方案要與場景匹配，本文將高話務場景進行了細分，根據規模最終歸納為：大型場景、中型場景、小型場景。以下分別就場景特點與可選的解決方案進行描述。

4.1大型場景

常見于大型體育館、大型演唱會、美食節、機場、火車站、高校、大型運動會等，此類場景對社會影響意義較大，人數規模10000人以上。

（1）場景特點

●建筑面積較大，容納人數多。

●結構復雜，空間寬闊，不同時段，用戶集中在不同區域，話務峰值區域會隨之改變。

●用戶類型多，業務類型豐富。

●話務突發性高，而在平時非活動時間則為閑置狀態，話務呈現忽高忽低的狀態。

●數據業務需求量大，大型場館中，用戶習慣在大型賽事、文藝匯演、休閑娛樂等活動中進行信息業務交流，且用戶終端總體較高檔，用戶上網、視頻等大流量業務多。

（2）解決方案

●對大型場景要有明確的分區規劃，根據用戶行為特點差異化覆蓋策略，同時考慮總體用戶感知，保證連續覆蓋，保證熱點區域容量。

●根據容量需求精細劃分小區，采用窄波束天線精確覆蓋，有效降低重疊覆蓋區域。

●合理評估當前容量需求，采用超級小區技術，根據需要合并小區，減少干擾，考慮用戶增長的情況，可考慮小區分裂。

●一般室內可以考慮改造利舊室分系統。●SmallCell或微站快速部署補充覆蓋。●頻率資源充足時，考慮多載波擴容。●單/雙通道異頻擴容。

4.2中型場景

常見于一般的演唱會、商場、汽車站、初高中學校、縣區級露天體育館。場景建筑特點相對簡單，人數規模為3000～10000。

（1）場景特點

●場景有封閉型、半封閉型、開放型建筑。

●場景結構相對簡單，不需要分片區考慮用戶的流動性。

●室外宏站能滿足大部分區域的覆蓋。

●話務忙閑差異極大。

（2）解決方案

●評估考慮話務峰值時的容量需求，根據用戶分布劃分小區。

●場館內部，重點考慮觀眾席，考慮精細，規劃小區；學校、車站需要考慮宏站協同覆蓋，采用微站，Small Cell補充覆蓋。

●改造傳統室分，考慮雙通道建設方案。

●靈活選取天線：觀眾席應采用窄波束矩形天線，控制外泄，控制越區覆蓋；功能區域一般采用全向吸頂天線；電梯區域一般采用定向板狀天線或對數周期天線進行覆蓋。

4.3小型場景

常見展廳、會議中心、影院、客戶集團會議等，此類型保障級別高，雖規模較小但是用戶對業務速率要求高，一般在3000人以內。

（1）場景特點

●中高檔用戶多，終端類型豐富，對業務速率要求高，用戶上網、視頻等大流量業務多。

●大多為室內封閉型，墻體遮擋嚴重，室外宏站不能完全滿足覆蓋。

●內部空間開闊，室內頂部較高。

（2）解決方案

●針對用戶的業務類型，根據評估相關指標要求，考慮高數據業務對應忙時的速率，計算需求小區數。

●重點區域的用戶充分考慮容量余量。

●采用微站、Small Cell等快速部署提升容量。

●對于有DAS系統覆蓋的場景，可以評估改造。

●靈活選取天線類型，適應覆蓋區的環境特點與用戶特點。

圖1　宏站超級小區拆分后組網方案

圖2　室分超級小區拆分組網方案

5　其他保障方案建議

5.1工程改造方案

現網網絡若經現場評估認為無法滿足預估的突發性高話務場景需求或無法保證用戶感知度時，建議對覆蓋區域站點進行工程改造擴容，通常可以采用拆分超級小區（圖1/2）、增加小區、增加站點等方式來增加網絡容量，以滿足高話務場景需求。對于有頻率資源的，同時可以進行雙/多載波擴容、異頻同覆蓋等方式來增加網絡容量。

工程改造方案優點是直接提升網絡容量，缺點是需要進行工程改造，工作量大、可能引入干擾。建議應用于重大會議中與會人數多、客戶感知度要求高的情況，工程改造條件許可時，也可應用于大型紀念活動或會導致大量用戶聚集的特殊節日和活動場景。

5.2網優參數調整方案

為保證現網更優覆蓋和更合理的分擔負荷，可以對現場進行網絡優化調整，如調整室分小區超級小區配置來提升網絡容量，調整宏站小區方向角、下傾角來減少干擾，調整雙/多載波、同覆蓋小區測量參數來提前分擔網絡負荷。

該方案的前提是保障覆蓋區域網絡覆蓋已具備雙/多載波、同覆蓋小區或超級小區，可以與工程改造方案配合使用。其優點是工作量較少，缺點是如果現網不具備調整條件則需先進行工程改造。

5.3開啟防高話務沖擊功能方案

為避免同一時刻的大量用戶主叫和被叫，可在覆蓋區域小區開啟尋呼防沖擊功能和接入防沖擊功能，并酌情調整防護等級，以避免在高話務場景下所有用戶同時接入小區產生大量信令沖擊基站單板CPU、內存處理能力極限，從而降低已接入用戶的感知度。該方案的優點在于有效防止大量用戶同時接入對基站設備產生沖擊，缺點是可能拉長小區中用戶的尋呼周期和接入周期。

6　結束語

高話務保障方案較多，應用于不同場景，其優劣勢各不相同，制定保障方案時，建議從效用與感知、實施難易度和應用優先級這3個維度來綜合評估各個方案的情況，各項目應該根據自身實際特點和現場情況酌情選擇適合的保障方案。

參考文獻

1張同須. LTE現狀及未來發展綜述.電信工程技術與標準化. 2010，11

2王曉龍，楊孝最. 3G網絡應對大話務量沖擊策略.電信工程技術與標準化. 2013，2

3金勇.中國聯通Small Cell建網策略.電信技術. 2012

4景輝，練成棟.宏微結合多頻異構網絡解決大型場館的覆蓋及容量.電信工程技術與標準化. 2015，9

Analysis on the Support Scheme of FDD LTE High Traffic Scene

AbstractNeeds and difficulties of high traffic support scheme are analyzed，according to the classification of high traffic scenes，for each scene features gives the proposal，at the same time，also analyzes the scheme of the project，the adjustment of the network parameters，and the opening of the high traffic impact，provide some reference ideas for the high traffic scene to protect the network performance and user experience.

Key wordshigh traffic support，engineering reconstruction，network optimization parameter adjustment，high traffic impact