LTE异频分层组网的策略探究

李学平

摘 要：文章主要针对LTE网络异频分层结构的组网策略进行了探索研究，提出了基于质量提升、容量均衡、平滑接续三个维度的需求分析。结合MR、KPI数据实现分场景的差异化参数精准设置，有效提升异频组网场景下的用户感知体验。

关键词：LTE;异频分层;容量;质量

1 概述

随着通信业务快速发展，对网络的负荷冲击非常大。尤其以校园等热点场景下的感知问题日益凸显。为解决容量问题，小区载波已达5载波，异频多载波间如何实现载波资源的合理利用需要依托以精细的均衡策略。质量控制方面，采用微站实现热点场景的小范围异频精准覆盖，要有精细的异频切换重选切换门限。由于高业务场景不具频率区域连片性，异频分层结构组网将会长期存在于现网，需要根据不同场景的特点，进行差异化的MLB均衡、异频切换、异频重选参数的设置，实现频率资源利用的最大化以及用户感知的提升。

2 策略研究分析

2.1 基于MR数据的精细异频覆盖切换策略分析

干扰控制一直是优化中的难题，传统站点建设在高密度站点区域已经很难发挥其作用，在解决覆盖的情况下有更大风险带来的是干扰增加。而室分建设成本高、施工难度大，引入异频微站的建设方案，既可实现覆盖的补盲又遏制了网内的干扰增加。如图1所示为某校高话务场景的异站异频精准覆盖场景，南北边微站覆盖目标仅为楼栋的单边，切换带控制在宿舍走廊区域。

对于这种异站异频精准覆盖场景的切换门限设置不建议采用统一门限。可以利用MR数据进行切换门限设置参考。目前异频切换测量均是采用RSRP，主要涉及到的切换参数为A1/A2/A4门限。默认的门限设置为-105/-110/-105dbm，对于小范围精准覆盖场景，该门限明显偏低，会增加边缘用户比例，造成感知差以及业务不均衡。

如何根据MR的采样点分布进行门限的合理设置需要进行对比分析。通过现场测试，每个宿舍内信号强度都在-90dbm以内场景，切换门限采用默认的参数设置时，仅有89.7%比例用户MR采样点比例大于-90dbm，对于10.3%比例的用户没有占用到好的小区，这部分用户的感知还是存在风险。通过该站的MR分布情况结合现场覆盖强度，选取多个异频微站点进行不同MR采样点比例得出的切换门限进行覆盖、质量和感知的实测验证，发现选取MR采样点比例90%对应强度作为异频切换门限临界点时，覆盖、质量和速率都有提升。

将A1/A2/A4门限设置为-90/-95/-90dbm。设置后同时段对比MR覆盖占比明显提升，从89.70%提升到98.60%，CQI质量大于7占比从92.3%提升到97.5%，单用户感知速率也从22.4Mbps同步得到提升24.9%。

2.2 基于用户感知速率的负载均衡分析

2.2.1 策略系数研究

MLB均衡是指eNodeB通过切换或重选实现负载在高负载小区向系统内低负载小区的重新分配，提高资源利用效率和保证业务的QoS水平。均衡策略目前主要分为三种：基于PRB模式触发、基于用户模式触发、基于PRB模式触发或用户模式触发。无论选择那种的均衡方式最终的目的都是为了保证用户的感知速率。

首先对基于PRB模式触发、基于用户模式触发两种策略的均衡效果进行对比。如图2所示，采用基于用户数的均衡策略用户数得到明显的均衡，而且可以根据不同的载波带寬资源，进行用户数配比的一个动态调整。由于扩容异频点载波普遍存在同频干扰小、质量好的情况。设置合理的用户数均衡配比实现感知速率的均衡就可以实现。

2.2.2 策略应用效果

不同频点载波感知速率更趋于平衡，感知速率提升的同时带来了流量大幅增长，通过差异化的用户数配比设置，使得每个载波的单用户感知速率指标明显的提升，现网多载波中速率低于10M小区占比13.5%下降至4.3%。多载波扇区均值速率由23.5Mbps提升至28.8Mpbs。多载波扇区流量均值由145GB提升至176GB。

2.3 基于信号格数的室内外异频接续分析

当前的微站建设策略优先考虑热点区域以及高价值区域为主，考虑到1.8G站点密度大，干扰控制难度大，室内可采用2.1G频段建设。高价值区域用户对感知体验更为敏感。根据室内外切换场景的情况，考虑网络接续性和用户感知的影响，针对各项门限设置方案，选取相对较优的门限设置。本次异频切换门限选取五套设置方案，如图3所示。

通过统计室内2.1G到室外1.8G异频切换RSRP的变化来看，方案一、方案二异频切换前后RSRP趋势相对比较平滑且RSRP较好;方案三，切换触发时间较早，导致UE过早切换至室外信号;方案四，RSRP更多地表现为切换态趋势;方案五，异频切换前后RSRP值出现较大的落差，而且平均RSRP较低，切换触发时间过迟。

最后，结合终端侧信号格数进行感知评估，如图4所示。从用户角度，手机信号格数4格以上可接受程度较高。

综合比较五套方案的切换效果和用户信号接收程度比较，方案一、方案二室内外接续效果最佳，用户层面感知体验的影响程度最小。

3 结论

针对现网异频载波组网结构，分别从质量提升、容量均衡、以及平滑接续三个维度进行研究分析。为了实现更为精准的感知优化以及性能提升，异频切换方面利用MR数据采样点分布，进行差异化的异频切换门限设置可以更有效提载波边缘用户的感知。载波均衡方面，通过载波间CQI的差异，得出均衡用户配比系数值，实现载波间的感知速率均衡。相比较传统的切换均衡参数的设置时采用统一门限的方式，结合现场MR以及KPI等数据支撑，进行差异化的参数更能提升用户感知，实现异频场景下感知的精细优化。

参考文献：

[1]张可全.FDD_LTE/TDD_LTE融合组网策略研究[J].信息记录材料，2018.

[2]陈书贞，张旋，王珏镇，等.LTE关键技术与无线性能[M].北京：机械工业出版社，2012.

[3]李永刚，张治中，等.LTE-FDD与eHRPD重叠覆盖系统中的负载均衡算法[J].计算机工程，2017.