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      網(wǎng)絡(luò)LTE 低頻網(wǎng)UL 動(dòng)態(tài)頻譜共享技術(shù)應(yīng)用及吸納效率提升

      2021-03-20 05:20:06
      科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2021年11期
      關(guān)鍵詞:大網(wǎng)鄰區(qū)電平

      張 瑋

      (蘭州資源環(huán)境職業(yè)技術(shù)學(xué)院,甘肅 蘭州 730021)

      1 概述

      移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展給全球電信行業(yè)注入了新的活力,無(wú)線移動(dòng)數(shù)據(jù)流量需求呈噴發(fā)式增長(zhǎng),3G、4G、5G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展帶來(lái)頻譜需求的急劇增長(zhǎng),頻譜供需矛盾日益突出,頻譜共享是緩解未來(lái)頻譜供需矛盾的重要措施,是提高頻譜利用率、避免資源浪費(fèi)的有效途徑,此電信公司通過(guò)動(dòng)態(tài)頻譜共享技術(shù),合理規(guī)劃運(yùn)用11M 的900M 黃金頻譜資源,打造覆蓋完善、感知優(yōu)異的4G 精品網(wǎng)絡(luò)。

      頻譜情況:2019 年1 月16 日,工信部將移動(dòng)949~954MHz 頻段,合計(jì)5M 帶寬,劃分為中國(guó)聯(lián)通。中國(guó)聯(lián)通900M 頻段共獲得11M 帶寬,上行904~915MHz,下行949~960Mhz,具體分配如下(如圖 1)。

      (1)LTE 單模 (10M),L900 上行頻段使用 904~914MHz,下行頻率使用 949M~959MHz。(2)UL 雙模(5+5M),L900 頻率使用中國(guó)移動(dòng)劃分給中國(guó)的聯(lián)通的5M 頻段;上行頻段904~909MHz,下行頻段949~954MHz;U900頻率使用上行頻段909.5~914.5MHz,下行頻段954.5~959.5MHz。

      2 UL 動(dòng)態(tài)頻譜共享技術(shù)

      動(dòng)態(tài)頻譜共享技術(shù)應(yīng)用:某電信公司有LTE900M 基站2700 個(gè),其中UL900 雙?;菊急冗_(dá)50%,重點(diǎn)分布在農(nóng)村、交通干線、牧區(qū)等場(chǎng)景。隨著高清視頻、直播、游戲等業(yè)務(wù)的迅速發(fā)展,用戶對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求越來(lái)越大,對(duì)網(wǎng)速的體驗(yàn)要求越來(lái)越高,網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷日漸增長(zhǎng),5M 帶寬下感知速率相比城區(qū)大網(wǎng)差距較大,據(jù)統(tǒng)計(jì)無(wú)法滿足視頻業(yè)務(wù)的小區(qū)當(dāng)中,70%以上的小區(qū)為5M 的UL900 小區(qū),嚴(yán)重影響用戶感知。鑒于上述情況,青海聯(lián)通積極推動(dòng)新技術(shù)試點(diǎn)應(yīng)用,在全國(guó)范圍內(nèi)率先實(shí)施動(dòng)態(tài)頻譜共享技術(shù)。L900 單站忙時(shí)速率提升21%,視頻/支付/游戲等業(yè)務(wù)體驗(yàn)均有改善;路測(cè)平均速率提升9Mbps 以上,增幅74%,L900 單站日均流量增長(zhǎng)23%,區(qū)域整體流量增長(zhǎng)15%,用戶體驗(yàn)改善明顯。

      2.1 技術(shù)簡(jiǎn)介

      通過(guò)動(dòng)態(tài)頻譜共享技術(shù)實(shí)現(xiàn)UL900 雙模站點(diǎn)頻譜、功率共享按需分配,從而增加L900 調(diào)度RB 數(shù),提升L900 容量和網(wǎng)絡(luò)感知(如圖2)。

      圖1 頻率分布圖

      圖2 頻譜方案

      2.2 實(shí)施方法

      (1)組網(wǎng)要求:a.部署 UL 頻譜共享特性的 UMTS 和LTE 小區(qū)需要 1:1 共站共覆蓋組網(wǎng)(共天饋);b.需要 UL900站點(diǎn)連片部署,不能與GU 站點(diǎn)、GL 站點(diǎn)插花部署,如有插花,需保證UL900 站點(diǎn)周?chē)? 公里內(nèi)部署隔離帶。(2)選區(qū)要求:a.開(kāi)通區(qū)域3G 站點(diǎn)小區(qū)忙時(shí)平均TCP<60%,4G小區(qū)天級(jí)PRB 利用率不低于20%;b.若非全網(wǎng)部署,則要求開(kāi)通區(qū)域站點(diǎn)成片部署且需要兩圈(核心區(qū)、邊界區(qū)),核心區(qū)體現(xiàn)特性增益,邊界區(qū)消化異頻切換、上行干擾等帶來(lái)的影響。

      2.3 實(shí)施成效

      結(jié)合業(yè)務(wù)量、網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷、投訴、MR 數(shù)據(jù)分析,對(duì)合要求的300 個(gè)UL900 基站、770 個(gè)UL 小區(qū)部署動(dòng)態(tài)頻譜共享技術(shù)。

      (1)容量提升:優(yōu)化后LTE 可用RB 從25 個(gè)增加至42 個(gè),增長(zhǎng)68%;L900 日均流量增長(zhǎng)23%,區(qū)域流量增長(zhǎng)15%。(2)感知提升:優(yōu)化后L900 小區(qū)路測(cè)平均速率提升9Mbps 以上,增幅74%,實(shí)測(cè)峰值速率從31.7Mbps 增加至48.3Mbps,提升 52%。(3)KPI 指標(biāo)情況:優(yōu)化后 L900 和U900 小區(qū)接入、掉話、切換等指標(biāo)平穩(wěn)、無(wú)較大波動(dòng)。(如表1-2)

      3 吸納效率提升

      3.1 指標(biāo)定義

      定義:L900 吸納效率=L900 流量占比/L900 承載能力占比

      L900 流量占比=LTE900 基站的總流量/LTE 基站的總流量

      L900 承載能力占比=不同帶寬LTE900 小區(qū)與對(duì)應(yīng)帶寬的乘積加和/不同帶寬LTE 小區(qū)總數(shù)量與對(duì)應(yīng)帶寬的乘積*L900 終端滲透率。

      3.2 L900 互操作優(yōu)化

      某電信公司LTE 存在5 類(lèi)不同頻段小區(qū):L1800(20M)、L1800(10M)、L2100(20M)、L900(10M)、UL900(5+5M),其中L1800(20M)和 L2100(20M)相對(duì) L900(10M)用戶感知更好,但覆蓋相對(duì)較差。因此如何通過(guò)合理的互操作門(mén)限調(diào)整確保不同頻點(diǎn)小區(qū)最優(yōu)配合,以充分發(fā)揮L900 廣度、深度覆蓋優(yōu)勢(shì),提升現(xiàn)網(wǎng)廣、深度4G 覆蓋率,提升L900 用戶和L900 流量占比,實(shí)現(xiàn)L900 登網(wǎng)用戶滲透率和L900 吸納效率雙提升。對(duì)現(xiàn)網(wǎng)L900 與L1800 異頻切換門(mén)限進(jìn)行了調(diào)整測(cè)試,具體門(mén)限如下:

      (1)地區(qū)一調(diào)整策略

      業(yè)務(wù)態(tài):大網(wǎng)->900:駐留小區(qū)電平<-110&鄰區(qū)電平>-110,900->大網(wǎng):鄰區(qū)電平>-105。

      空閑態(tài):大網(wǎng)->900:駐留小區(qū)電平<-114&鄰區(qū)電平>-112,900->大網(wǎng):鄰區(qū)電平>-112。

      (2)地區(qū)二、地區(qū)三、地區(qū)四調(diào)整策略

      業(yè)務(wù)態(tài):大網(wǎng)->900:駐留小區(qū)電平<-115&鄰區(qū)電平>-105,900->大網(wǎng):鄰區(qū)電平>-110。

      空閑態(tài):大網(wǎng)->900:駐留小區(qū)電平<-110&鄰區(qū)電平>-106,900->大網(wǎng):鄰區(qū)電平>-106。

      3.3 試點(diǎn)驗(yàn)證

      選擇地區(qū)二三其村城中村場(chǎng)景,對(duì)三其村周邊站點(diǎn)的異頻切換門(mén)限A5,駐留優(yōu)先級(jí)進(jìn)行策略調(diào)整,以提升MR覆蓋率、平衡L900 與大網(wǎng)之間各小區(qū)之間的負(fù)荷,提升用戶感知。

      3.4 試點(diǎn)效果

      (1)CQT 測(cè)試:優(yōu)化后平均4G 用戶接入覆蓋提升25.51db,平均SINR 提升10.85db,現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試平均下載速率提升6.31M。(2)指標(biāo)情況:優(yōu)化后后臺(tái)平均感知速率提升5.2M,平均 CQI 提升 0.18db,平均 PRB 下降 17.64%,平均MR 覆蓋率提升4.47%,整體流量提升16.77GB,L900 流量占比提升11.13%,用戶數(shù)基本無(wú)變化。

      表1 L900 基站KPI 變化情況

      表2 U900 基站KPI 變化情況

      3.5 推廣實(shí)施

      通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)優(yōu)化測(cè)試,分場(chǎng)景研究制定L900 互操作門(mén)限,依據(jù)“易進(jìn)難出”策略,對(duì)L900 低業(yè)務(wù)量、高負(fù)荷區(qū)域、城區(qū)4G 弱覆蓋區(qū)域、弱覆蓋投訴區(qū)域等站點(diǎn)開(kāi)展L900/L1800 聯(lián)合優(yōu)化,以使更多的邊緣覆蓋差用戶更容易占用L900 網(wǎng)絡(luò),發(fā)揮L900 低頻網(wǎng)絡(luò)特性,共計(jì)優(yōu)化742 個(gè)基站,L900 流量占比從13.18%提升至20.95%,PRB 利用率上升14.02%,MR 覆蓋提升1.36%。在終端滲透率和全國(guó)持平的情況下,優(yōu)化后L900 日均忙時(shí)業(yè)務(wù)量占比12.1%,全國(guó)第四,L900 登網(wǎng)用戶滲透率從49.8%提升至65%,全國(guó)第一,L900 吸納效率達(dá)1.2,優(yōu)于全國(guó)平均水平。

      4 結(jié)束語(yǔ)

      本文從動(dòng)態(tài)頻譜共享技術(shù)應(yīng)用和異頻互操作門(mén)限測(cè)試研究?jī)蓚€(gè)方面,通過(guò)試點(diǎn)案例的方法研究、效果呈現(xiàn),講述了某電信公司在多制式網(wǎng)絡(luò)并存、網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷日漸增長(zhǎng)、頻譜資源緊缺的情況下,精雕細(xì)琢、大膽研究應(yīng)用動(dòng)態(tài)頻譜共享新技術(shù)、打造一張指標(biāo)優(yōu)異,用戶感知領(lǐng)先的精品網(wǎng)絡(luò):4G 全網(wǎng)MR 覆蓋率96.16%,全國(guó)第一;口碑場(chǎng)景達(dá)標(biāo)率為95.3%,全國(guó)第一;L900 登網(wǎng)用戶滲透率達(dá)62.9%,全國(guó)第一,優(yōu)于全國(guó)水平21.6%;端到端客戶感知滿意度提升完成率達(dá)124%,全國(guó)第一。

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