提升鄉村市場L900網絡效能研究與實踐

胡樂 羅亞楠 中國聯通江西分公司 南昌市 330000

0 概述

中國聯通南昌分公司在900M重耕規劃時采用的組網方式為L900/U900聯合組網，1~4類鄉鎮主要采取L900連續覆蓋，5類鄉鎮用戶數較少區域采取U900插花覆蓋方式，投資得到更合理規劃利用。L900在鄉村市場完成大規模的建設開通后，鑒于900M頻段優勢，逐步遷移2G用戶，積極騰退2G網絡頻段，通過L900實現4G的農村廣覆蓋。同時L900網絡部署中，存在L900與L1800/L2100制式的協同、互操作問題。不同頻段的網絡參數、切換策略設置不當，將會相互干擾，影響用戶體驗。為探索L900在鄉村市場中解決廣覆蓋與吸納用戶導致效能的平衡問題，我們進行重點研究，根據實測數據研究分析L900效能提升方案，并進行全省的經驗推廣。

1 低效能小區標準

對于鄉村市場L900小區開通后效能衡量標準，主要從流量的吸納情況進行定義。低效小區4G是指日均小于1GB，3G小于500M(3G話務量轉換流量公式（MB）=ERL*50*3600/1024/8)；其中3G小區僅U900 Only站點。15%的低效能小區占比作為優化提升目標。

2 無線側影響因素

影響L900基站效能的因素有很多，包含市場業務發展、用戶行為、網絡覆蓋等等。本文重點對L900完成開通以及簇優化后的其它無線側影響的因素進行分析，其中主要包含以下4種因素：

2.1 異頻互操作參數

L900受限于本身帶寬的限制，在業務態以及空閑態時均為低優先級承載策略，在有共站或近距離L1.8/2.1G的情況下，主要業務量還是由大帶寬L1.8/2.G小區承載吸收，L900做為廣覆蓋補充場景進行業務吸收。這種情況下，既要保證用戶的感知速率，又要保證L900網絡的效能。對異頻參數設置要求特別更高。

◎ 操作策略：數據業務由L1.8G/L2.1G和L900間切換慢進快出，語音業務考慮L900M覆蓋連續性，可基于場景考慮快進慢出。當L900語/數分層時，L1.8G/2.1G當觸發語音業務時，基于覆蓋切換至L900；當用戶掛機后，基于覆蓋切換至L1.8G/L2.1G。

◎ 分層策略：L1.8G/L2.1G間切換不做語/數分層差異配置；L1.8G/L2.1G與L900間， L900插花補盲建設，不做語/數分層； L900連片部署，可考慮語/數分層。

表1 異頻互操作是關鍵參數

2.2 異系統互操作參數

隨著鄉村L900建設完成后，4G網絡的覆蓋得到大幅提升，但未達到與3G網絡1:1的覆蓋比例。針對于UL900聯合覆蓋場景，會出現用戶在4G網絡回落至3G網絡后無法在業務態返回4G網絡，目前手機終端上絕大多數數據業務都采用永久在線機制，使得手機一直處于數據業務連接態，很難進入空閑態，如要解決用戶的快速返回4G問題，則需要4G網絡策略上進行統一，使數據業務能夠在連接態從3G返回4G。長時間駐留3G網絡進行數據業務較在4G的流量釋放還是在較大差距。通過整網的U/L900升級流量釋放效果約為3倍。所以4G側邊緣場景的異系統門限設定以及3GPS業務態的重定向策略的實施情況，都會對L900站點的效能產生影響。

2.3 上行強干擾

自2G網絡部署以來，深度覆蓋一直是各大運營商的網絡痛點，部分用戶選擇私自采購價格低廉的非法直放站進行信號放大，一方面導致運營商MR數據中下行覆蓋虛假改善，實際問題點被掩蓋，但基站上行干擾和各項KPI出現劣化，另一方面用戶信號看似改善但實際業務出現單通、掉話的現象，NPS（網絡凈推薦值）走低。900M頻段的干擾程度決定了L900的質量與感知，出現用戶有信號但是速率被抑制的感知差情況，進而對網絡的效能產生直接影響。

2.4 下行質量差

站點建設完成后，覆蓋得到大幅度的提升，網絡質量的監控更多的依賴于KPI以及MR種的CQI指標。CQI用以表示下行信道的質量，eNodeB根據CQI信息選擇合適的調度算法和下行數據塊大小，以保證UE在不同無線環境下都能獲取最優的下行性能。CQI的不同取值決定了下行調制方式以及傳輸塊大小之間的差異。CQI值越大，所采用的調制編碼方式越高，效率越大，所對應的傳輸塊也越大，因此所提供的下行峰值吞吐量越高，釋放更多的用戶流量。UE CQI上報值跟信道效率的對應關系見下表：

表2 CQI與ISNR對應表

3 提升效能優化案例

3.1 基于距離的異頻切換特性實施案例

對于高鐵邊緣的L900低效能小區，主要原因是由于高鐵專網小區優先級最高為7，導致吸收了周邊鄉村用戶。通過MR地理化的采樣記錄，L900覆蓋區域大部分采樣點被高鐵小區占用。由于高鐵信號強度在周邊村莊無法達到異頻切出門限，為此開啟基于距離的異頻切換?；诰嚯x的異頻切換特性適用于多頻段組網中，某個頻段小區（F1 Cell A）覆蓋范圍大，這種情況下出現越區覆蓋，鄰區關系缺失，如果基于距離的異頻切換特性打開，就可以及時切換到F2 Cell B/Cell C避免邊緣出現拖死、感知差的情況。使用基于距離的異頻切換特性可以將非高鐵用戶異頻切換出去，提升用戶感知，同時提升周邊L900站點的業務吸收。

圖1 基于距離切換原理圖

通過基于距離的異頻切換特性實施后，高鐵沿線周邊的L900低效能站點下降近60%，單小區的4G小區流量增長2.5GB。

3.2 基于盲重定向U2L（無條件返回）實施案例

L900開通初期，通過3G、4G業務流量的對比發現，整體流量效果釋放不理想，結合網絡策略配置，有必要開啟PS業務態的盲重定向功能。

U2L原理：4G返回3G后在3G側UE只需滿足測量報告中觸發1D事件最優小區更新后，RNC下發測量控制，UE收到3C測量控制后上報3C測量結果，RNC下發U2L重定向命令，RRC Connection Release（其中攜帶4G的頻點）,然后觸發基于PS業務的U2L重定向或者切換流程，實現PS業務態的UMTS到LTE的PS業務重定向。

觸發流程： RNC一旦發現該用戶出現RB建立、RB重配置、RB釋放、異頻硬切換、IUR切換、低活動性、1D最優小區更新流程、IU-CS釋放這幾個場景之一就開始觸發基于PS業務的U2L重定向。

圖2 U2L重定向流程

方案實施后同區域內L900流量由原25.17TB增漲到28.36TB，增漲12.67%，4G業務吸納比由原94%提升至98%。

3.3 上行強干擾集中整治

隨著GSM網絡的精簡，L900存在的頻率間干擾減少，主要存在的上行強干擾干擾源是外部干擾。外部干擾排查主要通過三點定位法。選取片區受干擾最強的三個站點（在三個站點處或者附近的樓上）、或者1個站點的三個方位（針對單站點，距離在300米左右），進行360度掃頻，分別確認最強信號方位，如下圖（對于單個站點三個位置也類似）,三個方向最強的交叉點處就是干擾源的位置。

圖3 三點干擾法

確定位置后去近點，在附近樓宇或者地面，選多點進行由近及遠（每隔100~150米），或者由遠及近的掃頻，觀察底噪抬升強度的變化，縮小范圍再進一步排查。

通過階段性的排查，發現L900外部干擾器包含信號放大器、駕校信號屏蔽器道路電子車牌系統，光纖直放站等，累計發現干擾源30余處。

圖4 外部干擾排查類型

通過干擾排查的集中整治之后，現網高干擾小區比例由5%降至1%以內，改善明顯，L900站點流量大幅度釋放。

3.4 下行CQI質量提升專項

SINR與CQI強相關，從覆蓋入手進行優化調整的同時。因開站參數遵循基線，未進行批量操作修改，許多優化功能未開啟，遂從以下幾點開始核查：

（1）終端的CQI的值取決于參考信號（RS）的SINR和Pa的值，增大Pa可以提升網絡的CQI值.

（2）CQI誤檢優化算法，針對周期CQI上的全帶CQI誤檢進行優化（不考慮非周期CQI，只影響話統統計）。

（3）DRX打開，會導致CQI降低。原因在于DRX打開，導致終端進入休眠期，會增加SR虛警落入休眠期的概率。

（4）在相同SINR下閉環MIMO上報的CQI要比開環高。

（5）歸一化PDSCH功率偏置。

表3 CQI優化效果

L900站點CQI均值由優化前的10.89提升至11.56，小區用戶感知速率也同步提升2.2Mbps。

4 提升效果

本文針對新建L900網絡研究和實踐情況，探討了L900網絡基站效能的提升思路和方法，重點通過 4個維度的聯合整治，低效能小區占比由建網初期的32.41%降至8.23%，網絡效能得到顯著改善。

5 結束語

本文針對900M網絡建設完成后L900影響效能因素多、定位困難等情況，提出了基于距離的異頻特性切換，U2L業務態重定向等全新的策略研究以及嘗試，在復雜的網絡結構下，讓用戶達到占用感知最優網絡，保證鄉村用戶感知提升以及助力流量釋放，具有一定的推廣意義。