夏寶平


摘要:隨著LTE用戶數的快速發展,部分小區業務負載已接近容量極限,然而同覆蓋其他小區的資源利用率卻很低。為使得同覆蓋的小區間業務負載達到均衡,利用重選、切換或者其他負載均衡措施來改變業務負載分布,使無線資源保持較高的利用效率。本文主要敘述TDD/FDD融合組網負載均衡操作策略,為4G網絡中的負載部署提供參考。
關鍵詞:TDD;FDD;融合組網;負載均衡
中圖分類號:TP311? ? 文獻標識碼:A
文章編號:1009-3044(2019)22-0061-02
開放科學(資源服務)標識碼(OSID):
1 負載均衡介紹
系統內移動性負載均衡(MLB)將重疊覆蓋的異頻小區負載重新分配,即通過切換或重選將業務從高負載小區轉移到資源利用率低的小區。
圖示描述了均衡前后的小區負載變化情況:
根據LTE網絡的負載均衡調整操作,以達到T/F融合組網:
? 緩解異頻小區間負載不平衡的狀態,提高系統資源利用率。
? 提升Non-GBR用戶的業務體驗和平均吞吐率,降低Non-GBR用戶低速率比例。
? 降低小區過載風險,提升GBR業務滿意水平。
負載信息交互流程:
? 源側基站發送Resource Status Request請求交互小區負載信息;
? 目標基站收到后回復 Resource Status Response表示響應負載交互請求;
? 目標基站周期性上報小區負載信息,包括小區的PRB等信息;
? 源側基站低負載,發送Resource Status Request停止負載信息交互。
小區負載主要分為如下三種類型:
? 空口負載:反映小區時頻資源的使用情況,根據用戶數和資源利用率反應無線小區的負載情況。
? 硬件負載:基站評估CPU和DSP利用率,綜合CPU和DSP的利用率情況,區分為不同等級的負載狀態。
? 傳輸負載:基站評估傳輸帶寬的使用情況,根據帶寬使用情況,區分為不同等級的負載狀態。
2 負載均衡分類
負載均衡功能分為系統內和系統間。系統內負載均衡也包含TD-LTE與FDD-LTE間的負載均衡;系統間負載均衡,主要是向GSM系統的負載均衡,而系統間負載均衡實際部署較少。本文主要敘述系統內負載均衡。
3系統內負載均衡
連接態的負載均衡:按照負載觸發方式來看,有6種方式,按照測量鄰區與否,分為2種方式,組合起來就是12種。
? 對于鄰區是否測量的方式
(1) 盲切換方式:適用于同覆蓋和包含場景,UE不進行測量直接發起切換。
(2) 基于測量的方式:適用于大多數場景,基站先對UE下發測量,UE上報測量結果后,基站側根據測量結果下發切換。
? 對于負載觸發方式
(1) PRB利用率方式:目標是趨向于讓PRB占用率盡可能趨于平衡。
(2) CU用戶方式:用RRC實際用戶數除以接納控制參數表中的RRC數目門限。
(3) PDCCH CCE利用率方式:目標是趨向于讓CCE使用率盡可能趨于平衡,當服務小區上行或下行PDCCH CCE利用率≥相應PDCCH CCE負載執行門限時,通過主動遷出用戶,達到系統內PDCCH CCE利用率均衡的效果。
(4) PRB&CU&PDCCH CCE聯合方式:①哪種方式先觸發就按哪種方式來;②如果同時都觸發,就看哪種方式下的負載率高。
(5) Volte CU占比方式:在網絡中接入過多VoLTE用戶時,無線資源利用率降低,且影響數據用戶體驗,為保障VoLTE用戶語音感知以及數據用戶體驗,當服務小區VOLTE CU占比≥VOLTE CU負載執行門限時觸發,通過負載均衡方式將VoLTE語音用戶切換到用戶較少的小區,以預防高VoLTE業務負載對用戶感知造成的影響。
(6) 基于RRC接入用戶的負載均衡:當一個用戶接入后,判斷小區RRC用戶數是否超過門限,判斷盲切或者基于測量切換。
駐留態的負載均衡:按照負載觸發方式來區分,有3種選擇,其中PDCCH CCE利用率和VoLTE方式下無駐留態負載均衡。
駐留態負載均衡,是事件觸發的。當UE的RRC要被釋放,系統會判斷服務小區的負載情況,如果超過一定的門限,選擇UE能力支持的異頻且此異頻無高負載小區作為候選頻點,在RRC Release消息中下發信息,在該消息中,將這些異頻的優先級設置為最高或者較高,將當前頻點的優先級設置為最低,并給以一定的持續時間限制。
駐留態下,負載觸發方式實際上只有以下三種:
· PRB利用率;
· CU方式;
· PRB及CU及PDCCH CCE聯合方式。
4 負載均衡配置
由于現網及小區所處的無線環境較為復雜,通過一套多層網組網策略往往難以達到預期的最優感知效果,因此結合現網中存在的難點,梳理出較為關鍵的幾類場景,精細化制定互操作及負載均衡策略,最大化保障用戶感知,現場根據負載及無線環境劃分為:高負載、中負載、低負載、VOLTE高話務、高干擾以及高速六類場景,精細化制定場景化策略。
高負載:上行或者下行PRB利用率超過50%的小區,基于CU的負載均衡策略,同時將VOLTE業務遷移至FDD網絡,識別出上行大包用戶,遷移至FDD1800。
中負載:負載均衡實施后,上行或者下行PRB利用率超過30%的小區,且小于50%的小區。基于PRB及CU聯合的負載均衡策略,保障多層網個小區負載均衡即可,不建議針對業務進行均衡。
低負載:負載均衡調整后,上行或下行PRB利用率低于30%的小區,通用互操作策略,同時開啟負載均衡策略。
VOLTE高話務:VOLTE最大用戶數超過門限小區,將VOLTE用戶盡量切換至FDD網絡,同時避免FDD網絡VOLTE擁塞。
高干擾:上行平均低噪超過-110dbm,可踢出高干擾小區邊緣用戶,保留小區中心用戶。
高鐵:速度超過200km/h的高鐵場景,多層網間獨立組網,盡量避免多層網間基于覆蓋的互操作,通過負載均衡策略達到用戶均衡分布在多層網中。
5 總結
隨著移動互聯網發展,用戶應用及業務類型都發生了變化,尤其是流量降費和不限流量套餐的推出,上行大流量業務增多。TDD制式特點不能同時兼顧上下行,按照當前子幀配比,上行業務體驗成為瓶頸。此外,VoLTE快速普及,TDD覆蓋能力不如FDD,在小區覆蓋邊緣VoLTE語音感知差。所以在TDD/FDD融合組網場景中,網絡優化要及時根據扇區的共覆蓋小區做好負載均衡小區調整。
參考文獻:
[1] 李明欣.LTE無線網絡優化實踐[M].人民郵電出版社,2016.
[2] 中興通訊股份有限公司.ZTE-LTE負載均衡配置指導書[Z],2014.
[3] 張陽.LTE學習筆記-網絡優化實踐進階與關鍵技術[M].北京:機械工業出版社,2017.
【通聯編輯:聞翔軍】