1 背景
随着4G网络建设深化,4G网络的广度、深度、厚度在持续扩展与增强,网络结构也日趋复杂。在城区,存在F+D连续覆盖的双层网。在数据热点区域,同一扇区会有3个及以上多个载波小区覆盖,部分建筑内有室内分布系统覆盖。部分街道,住宅小区有小站和微站覆盖。在高铁沿线,部分区域也存在公网与高铁专网同覆盖问题,农村区域存在高山站超远覆盖的问题。面对异频、多层、异构网络,不同的覆盖场景,如何确定4G各频段使用场景与策略,不同频段不同分层小区之间重选与切换策略,是目前异构网络优化最优先需要解决问题。通过实践与探索,总结了如下一些原则与策略。
2 各频点使用的场景与策略
目前现网使用的频点有F频段(39号频段):频点F1:38400,带宽:20M,频点F2:38544,带宽:10M,D频段(38/41号频段):频点D1:37900,带宽20M,D2:38098,带宽20M,D3:40936,带宽20M,E频段(40号频段)E1:38950,带宽20M,E2:39148,带宽20M。
F1频点用于宏站,形成连续覆盖第一层的同频网,主要用于广覆盖;F2频点主要用于乡镇局部区域和市区个别站点F频段扩容同时加强深度与广度覆盖,或用于高山站超远覆盖,也可以与F1一起用于高铁专网与公网F频段同覆盖区域异频组网,解决同频干扰的问题。
D1、D2频点用于宏站,通过异频组网在城区形成连续覆盖信干比更好的第二层的异频网,也可用于热点高容量区域D频段站点扩容;D3频点主要用于在小站与微站,避免与同覆盖D频段的宏站同频,也可以用于热点高容量区域D频段站点扩容。E1、E2频点用于室分系统,也用于室分系统扩容。
3 多频、分层、异构网,各场景重选切换策略
3.1 F+D双层网重选切换策略
现在市区逐步形成F+D连续覆盖双层网,F网是由F1同频网,D网是由D1、D2组成异频网,由于频率优势与站点数更多F网信号强度更强,覆盖更好,D网是异频组网,信干比(SNR)更好,信号质量较好。对双层网数据业务分担的策略是在流量大致均衡的前提上,在信号强度都较好情况下,由于D网信号质量更好,尽可能让D网分担更多数据业务,这样用户的感知会更好,由于F网信号强度更强,覆盖更广更新,要确保D网信号在较弱时能及时重选或切换到F网,基于以上分析与策略,我们特制定了F+D双层网切换重选策略与参数设定。
3.1.1 F到D重选与切换策略
重选方面采用高优先级重选方案:F本身优先级为6,D相对优先级为7,高优先级门限(ThreshXhigh):-94dBm~-98dBm;切换方面采用A2+A4方案:A2门限:-93dBm~-97dBm,A4门限:-95dBm~-99dBm。
3.1.2 D到F重选与切换策略
重选方面采用同优先级异频重选方案:D本身优先级为6,F相对优先级也为6,异频启动门限(SNonIntraSearch):-98dB~-102dB;D到F的频偏(F0ffset) 3dB~5dB;切换方面采用A2+A4方案:A2门限:-98dBm~-102dBm,A4门限:-98dBm~-102dBm。
3.1.3 D1、D2相互重选与切换策略
重选方面采用同优先级异频重选方案:D1、D2优先级均为6,异频启动门限(SNonIntraSearch):-98dB~-102dB;D1、D2之间的频偏(F0ffset) -1dB~0dB; 切换方面采用A2+A3方案:A2门限:-95dBm~-99dBm。
通过上述设定,在F+D双层网连续区域信号强度高于-100dBm左右时一般会驻留在D网,同时当用户在D网移动,且周边邻区是异频时,也会优先选择或切向D频段异频邻区,确保在尽可能驻留在D网。
我们于2016年4月8号开始对市区部分区域双层网按上述策略进行了重选与切换参数修改后:从后台统计结果来看:D频段流量占比略超过50%,提升了近10%(见表1)
表1:F+D双层网参数优化前后D频段流量占比对比表
从市区每月例行路测情况来看,修改后4月份相比修改前的3月份来说,D频段占比、信干比(SINR)、下载速率都有显著的提升,但当时市区D频段站点数较少,还没形成连续覆盖,所以D频段占比不是很高,随着市区D频段站建设进度加快,近期在市区基本上形成了连续覆盖,8月份路测时,D频段占比超过四分之三,平均SINR值与平均下载速率提升更为明显。(见表2)
表2 市区每月例行路测统计表
月份 | D频占比(%) | F频占比(%) | 平均SINR | 下载速率(Mb/s) |
3月 | 20.6 | 79.04 | 16.82 | 36.78 |
4月 | 30.55 | 69.05 | 16.87 | 39.63 |
7月 | 62.43 | 34.05 | 19.55 | 41.58 |
8月 | 75.55 | 24.11 | 19.63 | 42.85 |
3.2 同扇区同频段多载波小区之间重选切换策略
3.2.1 同扇区F1、F2载波小区间重选切换策略
F1带宽是20M,F2带宽是10M,F1载波小区容量更大,在同功率情况下,F2单位子载波功率,RS信号更强,所以F1小区主要用于吸收业务量,F2小区主要用于加强覆盖。
F1到F2重选与切换策略: 重选方面采用同优先级异频重选方案:F1、F2优先级均为6,异频启动门限(SNonIntraSearch):-100dB~-104dB;切换方面采用A2+A4方案:A2门限:-100dBm~-102dBm,A4门限:-96dBm~-100dBm。
F2到F1重选与切换策略:重选方面采用高优先级重选方案:F2本身优先级为6,F1相对优先级为7,高优先级门限(ThreshXhigh):-94dBm~-98dBm;切换方面采用A2+A4方案:A2门限:-93dBm~-97dBm,A4门限:-95dBm~-99dBm。
3.2.2 同扇区D1、D2、D3载波小区间重选切换策略
由于三个载波带宽均是20M,主要用于吸收数据业务,尽可能均衡分担用户与业务流量,所以三者之间重选与切换策略是相互相同,由于与F+D双层网处于同一网络中,其策略与其中D1、D2重选切换策略相同,这不再详述了,但由于这些小区是同覆盖,同一区域信号彼此相近,重选切换策略又相同,会导致频繁重选与切换,影响用户的感知。为了避免这种情况,同一扇区的小区之间增加小区偏置:小区个性偏移量(cellindividualoffset):-3dB~--6dB
小区偏置(cellqoffset):3dB~6dB。如表3所示,****南方大厦2小区与5小区是同扇区D1与D2载波小区对,调整后频繁切换次数大量减少了。
表3:****南方大厦2小区与5小区之间切换次数调整前后对比表
3.2.3同扇区E1与E2载波小区间重选切换策略
由于两个载波带宽均是20M,主要用于吸收数据业务,尽可能均衡分担用户与业务流量重选方面采用同优先级异频重选方案:E1、E2优先级均为6,异频启动门限(SNonIntraSearch):-104dB~-108dB;切换方面采用A2+A4方案:A2门限:-102dBm~-106dBm,A4门限:-98dBm~-102dBm。虽然E1与E2同覆盖信号相近,但在大部分区域由于异频启动门限(SNonIntraSearch)与A2门限设置比较低,没能启动对异频邻区测量,从而避免频繁重选与切换。
3.3 宏站与室分、小站之间重选切换策略
宏站一般使用F1、D1、D2频点,室分与小站一般使用 E1、E2和D3。由于室分与小站是使用与周边不同的频点且覆盖有限的区域,信号很干净,即使信号较弱时,也能保持较高SINR值,能保证较高数据下载速率,确保用户的感知,因而我们采用宏站与室分、小站之间重选切换策略应该是宏站尽可能及时重选或切入室分与小站,室分与小站在信号较弱时才重选或切入宏站(当然要保证及时性)。
3.3.1 F1、D1、D2到E1、E2、D3重选与切换策略
重选方面采用高优先级重选方案:F1、D1、D2本身优先级为6,E1、E2、D3相对优先级为7,高优先级门限(ThreshXhigh):-94dBm~-98dBm;切换方面采用A2+A4方案:A2门限:-93dBm~-97dBm,A4门限:-95dBm~-99dBm。
3.3.2 E1、E2、D3到F1、D1、D2重选与切换策略:
重选方面采用同优先级异频重选方案:所有的频点优先级均为6,异频启动门限(SNonIntraSearch):-104dB~-108dB;切换方面采用A2+A4方案:A2门限:-102dBm~-106dBm,A4门限:-98dBm~-102dBm。
3.4 高铁专网与公网同覆盖区域F1、F2小区间重选切换策略
前期由于高铁专网与公网都使用F1频点,在重叠覆盖区域同频干扰很严重,SINR值很很差,导致下载速率很低,影响用户的感知,需要变更频点,我们采取频点优化方案是分场景而定:重叠区域在城区,将高铁专网小区频点变更为F2;重叠区域在农村乡镇区域将与专网重叠覆盖的小区频点变更为F2,这个方案是一方面是因为城区公网小区分布密集,与专网重叠小区较多,而农村乡镇区域公网站点稀少与专网重叠覆盖的小区数较少,这样涉及变更频点小区数较少;另一方面因为在城区公网覆盖较好,专网只需承担高铁上业务流量,业务流量相对较少,而在农村区域公网覆盖不足,需要专网承担公网的业务量,承载较多用户与业务量,需要带宽较宽的频点。
3.4.1 城区高铁专网与公网同覆盖区域F1F2小区间重选切换策略
高铁专网除与在高铁车站同覆盖公网小区有邻区关系外,与其它公网小区应不发生切换与重选,高铁专网与在高铁车站同覆盖公网小区之间重选方面采用异频同优先级重选方案:频点优先级均为6,异频启动门限(SNonIntraSearch):-98dB~-102dB,为避免频繁重选增加小区偏置(cellqoffset):3dB~6dB,切换方面采用A2+A4方案:A2门限:-98dBm~-102dBm,A4门限:-95dBm~-99dBm;通过A4门限比A2门限设置更高来避免减少切换次数。
3.4.2 农村乡镇区域高铁专网与公网同覆盖区域F1F2小区间重选切换策略
在农村乡镇区域高铁专网是公网有效补充部分,要融入公网,但也要考虑专网特点:高铁内用户尽可能驻留在专网内,F1专网到F2公网:重选方面采用异频同优先级重选方案:频点优先级均为6,异频启动门限(SNonIntraSearch):-98dB~-102dB,切换切换方面采用A2+A4方案:A2门限:-98dBm~-102dBm,A4门限:-95dBm~-99dBm;
F2公网到F1专网:F2本身优先级为6,F1相对优先级为7,高优先级门限(ThreshXhigh):-94dBm~-98dBm;切换方面采用A2+A4方案:A2门限:-93dBm~-97dBm,A4门限:-95dBm~-99dBm。
表4、表5分别是城区与农村乡镇区域高铁专网小区调整优化后测试情况对比表:通过调整优化后,信号质量(SINR平均值)及下载速率有了明显的提升。
表4:****移动办公楼高铁小区测试对比表
****移动办公楼高铁26-2-HLH | ||||
修改前 | 频点 | RSRP平均值(dBm) | SINR平均值(dB) | 下载速率(Mpbs) |
38400 | -77.73 | 12.94 | 24.52 | |
修改专网频点后 | 频点 | RSRP平均值(dBm) | SINR平均值(dB) | 下载速率(Mpbs) |
38544 | -75.67 | 14.06 | 33.12 |
表5:****高铁小区测试对比表
****高铁28-4-HLH | ||||
修改前 | 频点 | RSRP平均值(dBm) | SINR平均值(dB) | 下载速率(Mpbs) |
38400 | -87.57 | 8.03 | 12.63 | |
修改公网频点后 | 频点 | RSRP平均值(dBm) | SINR平均值(dB) | 下载速率(Mpbs) |
38544 | -87.87 | 13.72 | 35.94 |
4.小结
通过对目前多频、分层、异构4G网络各场景分析,提出了各频点使用的场景与策略,在基于对异频小区间重选与切换原理及参数深入理解基础上,通过探索与实践,制定出多频、分层、异构4G网络各场景下小区间重选与切换策略及参数设置原则,为目前日趋复杂多频、分层、异构4G网络优化工作提供指导与参考。当然在我们日常优化工作中,还需要根据具体的个别场景结合调整优化后性能与业务指标变化情况,来确定最终优化策略与参数实际调整值。