提升乡村市场L900网络效能研究与实践

胡乐 罗亚楠 中国联通江西分公司 南昌市 330000

0 概述

中国联通南昌分公司在900M重耕规划时采用的组网方式为L900/U900联合组网，1~4类乡镇主要采取L900连续覆盖，5类乡镇用户数较少区域采取U900插花覆盖方式，投资得到更合理规划利用。L900在乡村市场完成大规模的建设开通后，鉴于900M频段优势，逐步迁移2G用户，积极腾退2G网络频段，通过L900实现4G的农村广覆盖。同时L900网络部署中，存在L900与L1800/L2100制式的协同、互操作问题。不同频段的网络参数、切换策略设置不当，将会相互干扰，影响用户体验。为探索L900在乡村市场中解决广覆盖与吸纳用户导致效能的平衡问题，我们进行重点研究，根据实测数据研究分析L900效能提升方案，并进行全省的经验推广。

1 低效能小区标准

对于乡村市场L900小区开通后效能衡量标准，主要从流量的吸纳情况进行定义。低效小区4G是指日均小于1GB，3G小于500M(3G话务量转换流量公式（MB）=ERL*50*3600/1024/8)；其中3G小区仅U900 Only站点。15%的低效能小区占比作为优化提升目标。

2 无线侧影响因素

影响L900基站效能的因素有很多，包含市场业务发展、用户行为、网络覆盖等等。本文重点对L900完成开通以及簇优化后的其它无线侧影响的因素进行分析，其中主要包含以下4种因素：

2.1 异频互操作参数

L900受限于本身带宽的限制，在业务态以及空闲态时均为低优先级承载策略，在有共站或近距离L1.8/2.1G的情况下，主要业务量还是由大带宽L1.8/2.G小区承载吸收，L900做为广覆盖补充场景进行业务吸收。这种情况下，既要保证用户的感知速率，又要保证L900网络的效能。对异频参数设置要求特别更高。

◎ 操作策略：数据业务由L1.8G/L2.1G和L900间切换慢进快出，语音业务考虑L900M覆盖连续性，可基于场景考虑快进慢出。当L900语/数分层时，L1.8G/2.1G当触发语音业务时，基于覆盖切换至L900；当用户挂机后，基于覆盖切换至L1.8G/L2.1G。

◎ 分层策略：L1.8G/L2.1G间切换不做语/数分层差异配置；L1.8G/L2.1G与L900间， L900插花补盲建设，不做语/数分层； L900连片部署，可考虑语/数分层。

表1 异频互操作是关键参数

2.2 异系统互操作参数

随着乡村L900建设完成后，4G网络的覆盖得到大幅提升，但未达到与3G网络1:1的覆盖比例。针对于UL900联合覆盖场景，会出现用户在4G网络回落至3G网络后无法在业务态返回4G网络，目前手机终端上绝大多数数据业务都采用永久在线机制，使得手机一直处于数据业务连接态，很难进入空闲态，如要解决用户的快速返回4G问题，则需要4G网络策略上进行统一，使数据业务能够在连接态从3G返回4G。长时间驻留3G网络进行数据业务较在4G的流量释放还是在较大差距。通过整网的U/L900升级流量释放效果约为3倍。所以4G侧边缘场景的异系统门限设定以及3GPS业务态的重定向策略的实施情况，都会对L900站点的效能产生影响。

2.3 上行强干扰

自2G网络部署以来，深度覆盖一直是各大运营商的网络痛点，部分用户选择私自采购价格低廉的非法直放站进行信号放大，一方面导致运营商MR数据中下行覆盖虚假改善，实际问题点被掩盖，但基站上行干扰和各项KPI出现劣化，另一方面用户信号看似改善但实际业务出现单通、掉话的现象，NPS（网络净推荐值）走低。900M频段的干扰程度决定了L900的质量与感知，出现用户有信号但是速率被抑制的感知差情况，进而对网络的效能产生直接影响。

2.4 下行质量差

站点建设完成后，覆盖得到大幅度的提升，网络质量的监控更多的依赖于KPI以及MR种的CQI指标。CQI用以表示下行信道的质量，eNodeB根据CQI信息选择合适的调度算法和下行数据块大小，以保证UE在不同无线环境下都能获取最优的下行性能。CQI的不同取值决定了下行调制方式以及传输块大小之间的差异。CQI值越大，所采用的调制编码方式越高，效率越大，所对应的传输块也越大，因此所提供的下行峰值吞吐量越高，释放更多的用户流量。UE CQI上报值跟信道效率的对应关系见下表：

表2 CQI与ISNR对应表

3 提升效能优化案例

3.1 基于距离的异频切换特性实施案例

对于高铁边缘的L900低效能小区，主要原因是由于高铁专网小区优先级最高为7，导致吸收了周边乡村用户。通过MR地理化的采样记录，L900覆盖区域大部分采样点被高铁小区占用。由于高铁信号强度在周边村庄无法达到异频切出门限，为此开启基于距离的异频切换。基于距离的异频切换特性适用于多频段组网中，某个频段小区（F1 Cell A）覆盖范围大，这种情况下出现越区覆盖，邻区关系缺失，如果基于距离的异频切换特性打开，就可以及时切换到F2 Cell B/Cell C避免边缘出现拖死、感知差的情况。使用基于距离的异频切换特性可以将非高铁用户异频切换出去，提升用户感知，同时提升周边L900站点的业务吸收。

图1 基于距离切换原理图

通过基于距离的异频切换特性实施后，高铁沿线周边的L900低效能站点下降近60%，单小区的4G小区流量增长2.5GB。

3.2 基于盲重定向U2L（无条件返回）实施案例

L900开通初期，通过3G、4G业务流量的对比发现，整体流量效果释放不理想，结合网络策略配置，有必要开启PS业务态的盲重定向功能。

U2L原理：4G返回3G后在3G侧UE只需满足测量报告中触发1D事件最优小区更新后，RNC下发测量控制，UE收到3C测量控制后上报3C测量结果，RNC下发U2L重定向命令，RRC Connection Release（其中携带4G的频点）,然后触发基于PS业务的U2L重定向或者切换流程，实现PS业务态的UMTS到LTE的PS业务重定向。

触发流程： RNC一旦发现该用户出现RB建立、RB重配置、RB释放、异频硬切换、IUR切换、低活动性、1D最优小区更新流程、IU-CS释放这几个场景之一就开始触发基于PS业务的U2L重定向。

图2 U2L重定向流程

方案实施后同区域内L900流量由原25.17TB增涨到28.36TB，增涨12.67%，4G业务吸纳比由原94%提升至98%。

3.3 上行强干扰集中整治

随着GSM网络的精简，L900存在的频率间干扰减少，主要存在的上行强干扰干扰源是外部干扰。外部干扰排查主要通过三点定位法。选取片区受干扰最强的三个站点（在三个站点处或者附近的楼上）、或者1个站点的三个方位（针对单站点，距离在300米左右），进行360度扫频，分别确认最强信号方位，如下图（对于单个站点三个位置也类似）,三个方向最强的交叉点处就是干扰源的位置。

图3 三点干扰法

确定位置后去近点，在附近楼宇或者地面，选多点进行由近及远（每隔100~150米），或者由远及近的扫频，观察底噪抬升强度的变化，缩小范围再进一步排查。

通过阶段性的排查，发现L900外部干扰器包含信号放大器、驾校信号屏蔽器道路电子车牌系统，光纤直放站等，累计发现干扰源30余处。

图4 外部干扰排查类型

通过干扰排查的集中整治之后，现网高干扰小区比例由5%降至1%以内，改善明显，L900站点流量大幅度释放。

3.4 下行CQI质量提升专项

SINR与CQI强相关，从覆盖入手进行优化调整的同时。因开站参数遵循基线，未进行批量操作修改，许多优化功能未开启，遂从以下几点开始核查：

（1）终端的CQI的值取决于参考信号（RS）的SINR和Pa的值，增大Pa可以提升网络的CQI值.

（2）CQI误检优化算法，针对周期CQI上的全带CQI误检进行优化（不考虑非周期CQI，只影响话统统计）。

（3）DRX打开，会导致CQI降低。原因在于DRX打开，导致终端进入休眠期，会增加SR虚警落入休眠期的概率。

（4）在相同SINR下闭环MIMO上报的CQI要比开环高。

（5）归一化PDSCH功率偏置。

表3 CQI优化效果

L900站点CQI均值由优化前的10.89提升至11.56，小区用户感知速率也同步提升2.2Mbps。

4 提升效果

本文针对新建L900网络研究和实践情况，探讨了L900网络基站效能的提升思路和方法，重点通过 4个维度的联合整治，低效能小区占比由建网初期的32.41%降至8.23%，网络效能得到显著改善。

5 结束语

本文针对900M网络建设完成后L900影响效能因素多、定位困难等情况，提出了基于距离的异频特性切换，U2L业务态重定向等全新的策略研究以及尝试，在复杂的网络结构下，让用户达到占用感知最优网络，保证乡村用户感知提升以及助力流量释放，具有一定的推广意义。