網絡LTE 低頻網UL 動態頻譜共享技術應用及吸納效率提升

張 瑋

（蘭州資源環境職業技術學院，甘肅 蘭州 730021）

1 概述

移動互聯網的高速發展給全球電信行業注入了新的活力，無線移動數據流量需求呈噴發式增長，3G、4G、5G網絡的發展帶來頻譜需求的急劇增長，頻譜供需矛盾日益突出，頻譜共享是緩解未來頻譜供需矛盾的重要措施，是提高頻譜利用率、避免資源浪費的有效途徑，此電信公司通過動態頻譜共享技術，合理規劃運用11M 的900M 黃金頻譜資源，打造覆蓋完善、感知優異的4G 精品網絡。

頻譜情況：2019 年1 月16 日，工信部將移動949~954MHz 頻段，合計5M 帶寬，劃分為中國聯通。中國聯通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 頻率使用中國移動劃分給中國的聯通的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 動態頻譜共享技術

動態頻譜共享技術應用：某電信公司有LTE900M 基站2700 個，其中UL900 雙模基站占比達50%，重點分布在農村、交通干線、牧區等場景。隨著高清視頻、直播、游戲等業務的迅速發展，用戶對數據業務需求越來越大，對網速的體驗要求越來越高，網絡負荷日漸增長，5M 帶寬下感知速率相比城區大網差距較大，據統計無法滿足視頻業務的小區當中，70%以上的小區為5M 的UL900 小區，嚴重影響用戶感知。鑒于上述情況，青海聯通積極推動新技術試點應用，在全國范圍內率先實施動態頻譜共享技術。L900 單站忙時速率提升21%，視頻/支付/游戲等業務體驗均有改善；路測平均速率提升9Mbps 以上，增幅74%，L900 單站日均流量增長23%，區域整體流量增長15%，用戶體驗改善明顯。

2.1 技術簡介

通過動態頻譜共享技術實現UL900 雙模站點頻譜、功率共享按需分配，從而增加L900 調度RB 數，提升L900 容量和網絡感知（如圖2）。

圖1 頻率分布圖

圖2 頻譜方案

2.2 實施方法

（1）組網要求：a.部署 UL 頻譜共享特性的 UMTS 和LTE 小區需要 1：1 共站共覆蓋組網（共天饋）；b.需要 UL900站點連片部署，不能與GU 站點、GL 站點插花部署，如有插花，需保證UL900 站點周圍5 公里內部署隔離帶。（2）選區要求：a.開通區域3G 站點小區忙時平均TCP＜60%，4G小區天級PRB 利用率不低于20%；b.若非全網部署，則要求開通區域站點成片部署且需要兩圈（核心區、邊界區），核心區體現特性增益，邊界區消化異頻切換、上行干擾等帶來的影響。

2.3 實施成效

結合業務量、網絡負荷、投訴、MR 數據分析，對合要求的300 個UL900 基站、770 個UL 小區部署動態頻譜共享技術。

（1）容量提升：優化后LTE 可用RB 從25 個增加至42 個，增長68%；L900 日均流量增長23%，區域流量增長15%。（2）感知提升：優化后L900 小區路測平均速率提升9Mbps 以上，增幅74%，實測峰值速率從31.7Mbps 增加至48.3Mbps，提升 52%。（3）KPI 指標情況：優化后 L900 和U900 小區接入、掉話、切換等指標平穩、無較大波動。（如表1-2）

3 吸納效率提升

3.1 指標定義

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 小區與對應帶寬的乘積加和/不同帶寬LTE 小區總數量與對應帶寬的乘積*L900 終端滲透率。

3.2 L900 互操作優化

某電信公司LTE 存在5 類不同頻段小區：L1800（20M）、L1800（10M）、L2100（20M）、L900（10M）、UL900（5+5M），其中L1800（20M）和 L2100（20M）相對 L900（10M）用戶感知更好，但覆蓋相對較差。因此如何通過合理的互操作門限調整確保不同頻點小區最優配合，以充分發揮L900 廣度、深度覆蓋優勢，提升現網廣、深度4G 覆蓋率，提升L900 用戶和L900 流量占比，實現L900 登網用戶滲透率和L900 吸納效率雙提升。對現網L900 與L1800 異頻切換門限進行了調整測試，具體門限如下：

（1）地區一調整策略

業務態：大網-＞900：駐留小區電平＜-110&鄰區電平＞-110，900-＞大網：鄰區電平＞-105。

空閑態：大網-＞900：駐留小區電平＜-114&鄰區電平＞-112，900-＞大網：鄰區電平＞-112。

（2）地區二、地區三、地區四調整策略

業務態：大網-＞900：駐留小區電平＜-115&鄰區電平＞-105，900-＞大網：鄰區電平＞-110。

空閑態：大網-＞900：駐留小區電平＜-110&鄰區電平＞-106，900-＞大網：鄰區電平＞-106。

3.3 試點驗證

選擇地區二三其村城中村場景，對三其村周邊站點的異頻切換門限A5，駐留優先級進行策略調整，以提升MR覆蓋率、平衡L900 與大網之間各小區之間的負荷，提升用戶感知。

3.4 試點效果

（1）CQT 測試：優化后平均4G 用戶接入覆蓋提升25.51db，平均SINR 提升10.85db，現場測試平均下載速率提升6.31M。（2）指標情況：優化后后臺平均感知速率提升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%，用戶數基本無變化。

表1 L900 基站KPI 變化情況

表2 U900 基站KPI 變化情況

3.5 推廣實施

通過現場優化測試，分場景研究制定L900 互操作門限，依據“易進難出”策略，對L900 低業務量、高負荷區域、城區4G 弱覆蓋區域、弱覆蓋投訴區域等站點開展L900/L1800 聯合優化，以使更多的邊緣覆蓋差用戶更容易占用L900 網絡，發揮L900 低頻網絡特性，共計優化742 個基站，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持平的情況下，優化后L900 日均忙時業務量占比12.1%，全國第四，L900 登網用戶滲透率從49.8%提升至65%，全國第一，L900 吸納效率達1.2，優于全國平均水平。

4 結束語

本文從動態頻譜共享技術應用和異頻互操作門限測試研究兩個方面，通過試點案例的方法研究、效果呈現，講述了某電信公司在多制式網絡并存、網絡負荷日漸增長、頻譜資源緊缺的情況下，精雕細琢、大膽研究應用動態頻譜共享新技術、打造一張指標優異，用戶感知領先的精品網絡：4G 全網MR 覆蓋率96.16%，全國第一；口碑場景達標率為95.3%，全國第一；L900 登網用戶滲透率達62.9%，全國第一，優于全國水平21.6%；端到端客戶感知滿意度提升完成率達124%，全國第一。