基于感知的700 MHz+2.6 GHz分層覆蓋與平滑切換策略研究

馮慧瓊　趙國華　張搏　武曉凱　宋子睿

摘? 要：隨著700 MHz連續覆蓋性進一步加強，5G網絡由原來的2.6 GHz組網，過渡到700 MHz+2.6G組網模式，700 MHz屬于FDD網絡，有覆蓋距離遠、衰減小，深度覆蓋能力強等優勢，如何發揮700 MHz與2.6 GHz的獨特優勢，需要從網絡能力、業務需求、覆蓋場景等進行全面的研究。從700 MHz室外良好覆蓋向多頻邊緣或深度覆蓋延伸的過程中，存在700 MHz宏站與2.6 GHz宏站（城區室外700 MHz與2.6 GHz NR覆蓋交疊）、700 MHz宏站與2.6 GHz NR室分（室外700 MHz與室內2.6 GHz NR交疊）等多種多頻協同切換或互操作場景。因此針對上述問題開展基于感知的700 MHz+

2.6 GHz分層覆蓋與平滑切換策略研究。

關鍵詞：5G；分層覆蓋；策略

中圖分類號：TN929.5? 文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2023）19-0007-05

Research on 700 MHz +2.6 GHz Hierarchical Coverage and Smooth Switching Strategy Based on Sensing

FENG Huiqiong， ZHAO Guohua， ZHANG Bo， WU Xiaokai， SONG Zirui

（Taiyuan Branch of China Mobile Communications Group Shanxi Co.， Ltd.， Taiyuan? 030001， China）

Abstract： With the 700 MHz continuous coverage is further strengthened， 5G network starts from original 2.6 GHz network to 700 MHz + 2.6 GHz network. The 700 MHz network belongs to FDD network， which has advantages of farther coverage distance， lower damping and strong ability of depth coverage. How to give full play to the unique advantages of 700 MHz and 2.6 GHz requires a comprehensive study on network capabilities， business requirements and coverage scenarios. In the process of extending from 700 MHz outdoor good coverage to multi-frequency edge or depth coverage， there are various multi-frequency cooperative switching or interoperability scenarios such as 700 MHz macro and 2.6 GHz macro stations （urban outdoor 700 MHz and 2.6 GHz NR coverage overlap）， 700 MHz macro and 2.6G NR compartment （outdoor 700 MHz and indoor 2.6 GHz NR overlap）. Therefore， aiming at above problems， this paper researches the 700 MHz + 2.6 GHz hierarchical coverage and smooth switching strategy based on sensing.

Keywords： 5G; hierarchical coverage; strategy

0? 引? 言

本研究目的是指導5G多頻段協同組網優化，梳理5G多頻協同組網優化工作相關作業流程、目標、方法，具體涉及700 MHz和2.6 GHz無線網絡參數配置，700 MHz、2.6 GHz和LTE之間互操作策略和參數配置，頻段間語數分層負載均衡配置，質量切換特性配置；為后續4/5G多頻協同組網規劃和優化工作提供指導。

1? 雙網覆蓋能力評估

1.1? 業務感知測試驗證

選取典型場景（室外、室內），結合用戶業務感知的上下行速率需求，來確定兩網感知覆蓋邊緣，找出RSRP、感知速率、距離、上下行路損值。

通過室外拉遠測試可以看出，700 MHz上下行邊緣速率電平分布在-120 dB左右，2.6 GHz上下行邊緣速率電平分布在-115 dB左右。

1.2? 信號強度與覆蓋距離關系對比

700 MHz覆蓋距離達到3 600米，2.6 GHz覆蓋距離為2 700米，700 MHz比2.6 GHz覆蓋距離遠1 000米左右。覆蓋近點2.6 GHz與700 MHz的SS-RSRP相當，中近點700 MHz的RSRP優于2.6 GHz約7 dB，遠點700 MHz的SS-RSRP優勢更明顯，如圖1所示。

1.3? 業務速率與信號強度關系對比

下載速率的比較，如圖2所示：下載速率明顯優于700 MHz，在遠點由于受覆蓋限制，700 MHz可以作為遠點的網絡覆蓋。因此近點優先占用TNR，遠點優先占用FNR。同等速率下的不同信號強度無法進行比較。

上行速率的比較，如圖3所示：上行速率5 Mbit/s對應2.6 GHz的SS-RSRP為-106 dBm左右，對應700 MHz的SS-RSRP為-108 dBm左右。上行速率3 Mbit/s對應2.6 GHz SS-RSRP為-108 dBm左右，對應700 MHz SS-RSRP為-110 dBm左右。上行速率1 Mbit/s對應2.6 GHz SS-RSRP為-115 dBm左右，對應700 MHz SS-RSRP為-116 dBm左右。

1.4? 業務速率與覆蓋距離對比

在室外空曠無干擾輕載場景下，700 MHz在1 000米內下行速率較穩定，單用戶拉網測試基本能達到

2.6 GHz的優良速率，如圖4所示。

如圖5所示，在室外空曠無干擾輕載場景下，700 MHz在700米內上行速率較穩定，單用戶拉網測試可實現較大距離的上行速率保障。

1.5? 700 MHz與2.6G NR深度覆蓋能力對比測試

模擬VVIP投訴覆蓋場景，在距離站點400米處，對2.6 GHz和700 MHz共站同覆蓋的兩個站點覆蓋能力差異。每個點用測速軟件測試10次取均值，同時典型APP業務感知情況。

1.5.1? 700 MHz NR深度覆蓋能力情況

1）距離站點400米處，700 MHz室外電平-65 dBm，下載177 Mbit/s上傳84 Mbit/s，各項業務感知優異。

2）由進入室內信號衰減15 dB到-80 dBm后，下載145 Mbit/s上傳30 Mbit/s，各項業務感知優異。

3）RSRP保持在-100 dBm以上時，各項業務感知均良好。

4）RSRP在-105 dBm左右視頻圖片類業務開始惡化，到-110 dBm時無法做業務。

根據測試結果評估，室內RSRP大約在-85～-90 dBm左右。

1.5.2? 2.6 GHz NR深度覆蓋能力測試情況

1）距離站點400米處，2.6 GHz室外電平-75 dBm左右，下載1.3 Gbit/s上傳92 Mbit/s，各項業務感知優異。

2）進入室內信號衰減20 dB，到-95 dBm左右，下載583 Mbit/s上傳50 Mbit/s，業務下降達到50%。但各項業務感知正常。

3）繼續深入室內，信號持續衰減，切換到周邊5G站或在-110 dBm回落4G。

1.5.3? 測試結果

1）700 MHz覆蓋拉遠直線距離可以達到3 600米，較2.6 GHz多900米左右。覆蓋近點2.6 GHz與700 MHz的SS-RSRP相當，中近點700 MHz的SS-RSRP優于2.6 GHz約8 dB，遠點700 MHz的SS-RSRP優勢更明顯，優于2.6 GHz約6～8 dB。

2）在 SS-RSRP＞-90 dBm，700 MHz上下行速率均較穩定，且體驗可達到速率峰值。相同上行速率體驗，700 MHz覆蓋距離更遠。2.6 GHz具備大帶寬優勢，下行速率體驗優于700 MHz。

2? 上下行鏈路不平衡

2.1? 覆蓋電平室內外鏈路預算對比

通過室外鏈路預算可知，700 MHz NR小區上下行小區半徑可達761/492米；2.6 GHz NR小區上下行小區半徑為366/487米，差距明顯：

通過室內鏈路預算可知，700 MHz NR小區上下行小區半徑可達395/364米；2.6 GHz NR小區上下行小區半徑為162/186米，差距明顯：

當室內信號繼續衰減時，上行速率低于1 Mbit/s，容易上行受限影響業務感知。

700 MHz與2.6 GHz隨著距離（RSRP）的變化，按照兩網的特性，700 MHz的上行速率下降趨勢小，而2.6 GHz變化下降趨勢快，在兩網交界處，且滿足上行業務需求時，確定從2.6 GHz到700 MHz的切換門限。

2.2? 確定克服不平衡門限

因gNodeB下行功率大而終端上行發射功率小，導致TDD上下行覆蓋不平衡，上行覆蓋受限；同時TDD載波上行和下行時分復用頻譜資源，用于上行的實際時頻資源有限，導致用戶上行體驗不佳。

從網絡看700 MHz覆蓋能力強，頻譜帶寬小，上行優勢明顯；2.6 GHz覆蓋能力弱，頻譜帶寬大，下行優勢明顯。中近點生效基于覆蓋切換和基于體驗多頻智選，上行大包用戶遷移至700 MHz網絡，其余用戶優先駐留2.6 GHz網絡，邊緣點用戶基于覆蓋優先駐留在700 MHz網絡，當700 MHz網絡上行質量變差，觸發基于質量切換至LTE網絡，確保邊緣用戶體驗。

上行增強通過將上行數據分時在NR TDD頻譜和低頻段SUL頻譜上發送，極大地增加了5G用戶的上行可用時頻資源，從而增加用戶上行速率。

3? 語數分層策略研究

3.1? 語數分層概述

目前NR2.6 GHz、700 MHz均已開通VONR高清通話，5G超清視頻通話受到廣泛關注，700 MHz具備覆蓋距離遠、信號穿透能力強、頻段對稱等特點具有承載VONR語音業務的先天優勢，相較于2.6 GHz有利于實現室內深度覆蓋，因此將語音業務和數據業務員分別承載在700 MHz和2.6 GHz上，實現語數分層策略，充分發揮不同頻段的優勢，提升語音業務感知。

基于業務切換功能的觸發時機是在主叫或被叫建立5QI1專用承載時：

1）用戶占用NR 2.6 GHz發起VoNR業務。

2）觸發5QI1承載建立流程時，基站下發基于業務切換測控信息測控門限：A5 - 1 = -31 dBm，A5 - 2 = -95 dBm，基于業務切換的measId = 4。（基于業務切換功能的measId并不固定為4。）

3）終端上報MR且measId = 4，證明為基于業務切換功能的MR。

4）終端執行基于業務切換，從2.6 GHz切換至700 MHz，繼續進行后續通話流程。

3.2? 參數部署

網格25位于某地，網格內2.6 GHz站點36個，700 MHz站點21個；9月16日部署了基于語音業務的相關參數，當用戶處于2.6 GHz建立語音業務優先切換至700 MHz。

網管參數：

1）添加2.6 GHz至700 MHz異頻策略參數及索引；

2）打開基于業務的系統內遷移開關；

3）調整業務優先級，2.6 GHz：語音優先級0，數據優先級255；

4）配置切換策略，索引5QI。

3.3? 驗證語數分層效果

3.3.1? 話務量變化

策略部署后700 MHz業務量、話務量均提升明顯，700 MHz話務量占比由16.73%提升至65.86%。

3.3.2? VONR指標

部署后VONR基礎類指標保持穩定，如表1所示。

4? 雙網互操作門限設定

基于上下行鏈路不平衡、上行質差、語數分層等問題，結合雙網覆蓋能力評估結果，通過數據業務、語音業務，分場景設定全網互操作門限。從而形成雙網互操作指導手冊。

4.1? 基于覆蓋的互操作門限

2.6 GHz切換至700 MHz，采用A5事件，2.6 GHz A5-1 RSRP低于-110 dBm時，且700 MHz A5-2 RSRP高于-108 dBm，發起切換。即2.6 GHz覆蓋較差處，700 MHz覆蓋較好處，由2.6 GHz切換去700 MHz。

700 MHz切換至2.6 GHz，采用A5事件，700 MHz A5-1 RSRP低于-105 dBm時，且2.6 GHz A5-2 RSRP高于-106 dBm[1]，發起切換。即700 MHz處于覆蓋空洞，2.6 GHz滿足連續覆蓋場景，由700 MHz切換去2.6 GHz。

調整后從覆蓋類、速率類、性能類、業務量4個維度進行對比如下：

1）速率類：上行用戶感知速率提升15.09%，下行用戶感知速率降低2.35%；下行HARQ重傳比率降低2.01%，上行HARQ重傳比率降低2.94%；

2）性能類：異頻切換次數增漲33.02%，其中覆蓋觸發的異頻切換出嘗試次數增漲34.64%，頻率優先級觸發的異頻切換出嘗試次數增漲30.92%。無線接通率由99.30%提升至99.46%，無線掉線率由0.084%降低至0.079%，切換成功率由99.36提升至99.46%。

3）覆蓋類：平均TA由2.42降低至2.36，上行平均PUSCH RSRP由-112.49 dBm提升至-112.22 dBm。

4）業務量：700 MHz RRC連接態的最大用戶數增加6 629個，提升28.26%；流量增加7 425 GB，提升71.01%；700 MHz流量占比增加1.15%，提升61.10%。

4.2? 基于負荷的互操作門限

基于700 MHz與2.6 GHz的負載差不超過10%的目標，建議將負載均衡負載差門限設置為10%。700 MHz負載均衡目標小區建議設置共覆蓋的2.6 GHz鄰區，由于700 MHz具有上行優勢，為保障被負載用戶的上行業務感知，建議以2.6 GHz上行5 Mbit/s的電平值-106 dBm作為向2.6 GHz均衡的A4門限。

為避免對語音業務產生影響，建議語音業務用戶不參與負載均衡。部分廠商的負載均衡算法已經實現選擇均衡用戶時不選擇VoNR用戶。

開啟700 MHz向2.6 GHz的單向負載均衡后，700 MHz與2.6 GHz間的異頻切換類型及相應的切換事件如下：

700 MHz切換至2.6 GHz時：1）700 MHz邊緣用戶基于覆蓋切換至2.6 GHz；2）700 MHz中近點用戶基于頻率優先級切換至2.6 GHz；3）700M相對高負載基于MLB切換至2.6 GHz。

2.6 GHz切換至700 MHz：2.6 GHz邊緣用戶基于覆蓋切換至700 MHz。700 MHz基于覆蓋/頻率優先級/MLB切換至2.6 GHz，均要求2.6 GHz RSRP＞-106 dBm，2.6 GHz基于覆蓋切換至700 MHz，要求2.6 GHz RSRP＜-110 dBm，策略設置使700 MHz基于各種切換至2.6 GHz均能達到上行5 Mbit/s，保障用戶上行業務感知，同時保障負載均衡切換不會與基于覆蓋的切換發生乒乓切換。

4.2.1? 功能驗證情況

選取23個2.6 GHz與700 MHz共址，2.6 GHz用戶數較多小區進行負載均衡參數驗證。修改參數：負載均參數是針對異頻均衡，將高負載小區用戶轉移到低負載小區。

4.2.2? 驗證效果

負載均衡參數調整后，2.6 GHz小區最大用戶數由3 889降至3 666，降幅5.73%，700 MHz最大用戶數由287增長至584，增幅103.48%。

2.6 GHz小區業務量由3 037 GB提升至3 063 GB，增幅0.84%，700 MHz業務量由116 GB增長至177 GB，增幅52.02%。

2.6 GHz最忙小區忙時利用率由83.20%降至65.61%，降幅17.59%，700 MHz忙時利用率由7.76%提升至27.14%，增幅19.38%。

參數修改后整體業務量由3 157 GB提升至3 241 GB，增幅2.73%，壓抑流量得到釋放；2.6 GHz忙時利用率由83.20%降至65.61%，改善用戶感知。參數驗證效果良好，后續將持續對2.6 GHz高負荷且存在700 MHz覆蓋區域站點開啟負載均衡算法參數。

4.3? 基于質量的互操作門限

gNodeB根據服務小區的上行干擾強度判決是否啟動基于上行干擾的異頻切換功能，如果服務小區的上行干擾強度大于一定門限，則會觸發gNodeB向服務小區中低SRSSINR的上行大包用戶下發異頻測量控制，UE進行異頻測量，gNodeB收到UE的測量報告后，gNodeB判決UE在適合切換的最優候選目標小區執行切換。

對于監獄干擾場景（2.6 GHz強干擾，700 MHz弱干擾）：

A2_YZxxxx_HRD_H 2.6 GHz站點長期受監獄干擾，無法協調關閉，上行干擾 -86.6 dBm，上行感知差；共扇區A2_CBN685313213_420900_YZxxxx_HVH_H-6 700 MHz干擾較弱，上行干擾-111 dBm，上行感知較好。

現場測試選擇同一位置。2.6 GHz定點測試時2.6 GHz電平值-77 dBm，上行測試速率均值15 Mbit/s左右；700 MHz定點測試時700 MHz電平值-74 dBm，上行測試速率均值90 Mbit/s左右；功能驗證：基于干擾的異頻A3切換，切換后上行測試速率由20 Mbit/s提升為90 Mbit/s。

5? 結? 論

基于感知的700 MHz+2.6 GHz分層覆蓋與平滑切換策略研究，從兩網的技術特點、覆蓋能力、業務感知等維度進行分析驗證，總結出分層策略和互操作建議，驗證達到預期效果，分層覆蓋與平滑切換策略研究可有效指導700 MHz+2.6 GHz分層網絡優化工作，達到提升用戶感知目的。

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作者簡介：馮慧瓊（1982.11—），男，漢族，山西大同人，中級，碩士，研究方向：移動通信。

收稿日期：2023-04-13