LTE双频网架构业务负荷均衡策略研究

LTE网络目前采用单频组网。当业务容量增加时,只能添加新的基站。如何平衡服务成为一个比较突出的问题。本文介绍了几种服务均衡的方法,并通过实际应用验证了它们的使用效果。关键词LTE;业务平衡;交通1项目背景2014年是中国移动LTE网络推出的第一年,一个省份是非实验性网络省份,该网络正式开始建设。为了充分发挥网络的优势,省制定了以F波段快速建设农村LTE网络的战略,并以CPE设备为接入手段抢占农村宽带市场。

在业务发展初期,势头不错,但随着客户的增加,某分公司发现单频带已经无法满足市场发展的需要,因此市场提出了扩张的需求。由于F波段的移动带宽只有20米,无法扩展,因此在试点中引入了共站D波段扩展方案。从技术上讲,有两种方法可以引入D波段。一种是利用载波聚合技术实现F和D的聚合,其优点是不需要增加小区数量,业务平衡更容易,缺点是实现更复杂,D和F的覆盖均衡,同时也需要终端支持。另一种方法是直接在原始站点上建立一个新的基站,具有真实性的优点。

目前,它方便,但缺点是业务平衡难以控制,优化工作量大。考虑到各种因素,某分支机构最终决定采用一种新的D波段方案来实现网络扩展。_可行性分析_2.1网络支持度_网络可由共站建设支持。_ 2.2终端目前支持水平,在移动TDD-LTE网络中,分配的频段为F频段(1880MHz-1900MHz)、E频段(2320MHz-2370MHz)、D频段(2575MHz-2635MHz)。主流终端基本上支持这些频段,协议频段如表1所示。

表1由于同一频率组网,目前使用的D频段为d1(2575MHz-2595MHz)频点,协议频段为38;但如果使用d3频点(2615MHz-2635MHz),协议频段将变为41,此时将有许多终端不支持,包括目前推广的CPE终端综合考虑,共站D波段基站仍采用D1频点。_业务共享方案的论证与研究\采用该扩展方案后,最难控制的问题是原F波段基站与新建D波段基站之间的业务负载。经过多次论证,我们认为有三种方案。

3.1覆盖距离用于分开服务。当用户分布相对集中时,F波段基站的覆盖频率为1.9GHz,D波段基站的覆盖频率为2.6GHz。频率越高,衰减越快。因此,当F波段基站和D波段基站天线采用相同的物理参数时,F波段的覆盖距离明显。它比D波段大。同时,为了塔台安全和天线隔离,不建议将D波段天线和F波段天线放置在同一平台上。不同的天线悬挂高度也会影响覆盖距离,因此我们可以使用天线悬挂高度来控制覆盖距离。另外,调整天线倾角可以进一步更准确地控制基站覆盖距离。

这样,天线波段、天线悬挂高度和天线倾角三个参数就构成了一个参数组。通过调整参数组的参数来控制覆盖距离,形成同心圆覆盖模型。外环采用F波段覆盖,覆盖性能较好,内环采用D波段覆盖,物理上实现了业务分离(图1)。_外环业务只能覆盖F波段,因此F波段直接承载在基站上;内环业务同时覆盖D波段和F波段基站。此时,D波段基站需要设置不同的优先级,D波段基站具有较高的优先级,F波段基站具有较低的优先级。同时,当F波段基站在不同频率切换时,采用A4事件策略,只有D波段基站大于一定水平。

门限值立即切换到D波段,保证内环业务一直占用D波段基站,达到调车的目的。本方案的场景是基站覆盖两个或多个业务区域,这些业务区域不在基站的同一半径内,实施起来相对简单,可以更合理地利用资源。但是,该方案对业务分布要求太高,特别是当业务分布没有明显规律或业务集中在同一区域时,不适用。3.2打开负荷切换功能,平衡交通。当流量分布相对集中时,覆盖距离不能用来区分,需要将D波段基站与F波段基站重叠,利用负载均衡功能实现流量共享。

负载平衡用于平衡单元、频率和无线接入技术之间的负载。该功能可以平衡整个系统的性能,提高系统的稳定性。该功能是根据服务小区及其邻区的负荷状态,合理配置服务小区及其邻区的运行流量,有效利用系统资源,提高系统的容量和稳定性。图2显示了负载平衡的概念。图2:OMC交换机可以灵活地控制负载平衡。根据开关配置,有三种状态的负载平衡功能关闭,负载平衡功能打开(基于UE盲切换模式),负载平衡功能打开(基于UE测量切换模式)。

一般来说,负载平衡功能可以分为三个阶段:测量阶段、决策阶段和执行阶段,如图3所示。图3:在测量阶段,负载平衡模块持续监控和更新服务单元和相邻单元的负载状态。如果有x2接口,可以通过x2接口每5秒获取一次同一基站附近的加载信息(时间在OMC中可配置,默认值为5秒),或者通过内部消息获取同一基站附近的加载信息。如果UTRAN系统支持RIM过程,则可以通过S1端口的RIM过程获取UTRAN系统邻域的负载信息。

在判断阶段,负载均衡模块根据测量阶段采集的测量信息判断服务区域是否处于高负载状态。如果服务单元处于高负载状态,将触发负载平衡执行阶段。否则,将重复负载测量和决策阶段。在执行阶段,服务区域处于高负载状态。选择服务单元中的一些用户设备执行A4(LTE中的负载平衡)或B1(系统间的负载平衡)测量。根据Ue测量结果,选择切换的Ue切换到低负载邻域。在盲切换的情况下,UE直接切换到低负荷小区。在这个阶段,无线资源负载是负载平衡的唯一考虑因素。

_该方案适用于业务分布集中、距离无法区分、业务分布无法预测的情况。其优点是应用范围广,但缺点是负载参数需要设置得更精确,否则容易出现业务不平衡,D、F频段基站重叠覆盖也难以控制。3.3本方案的原则是结合上述两种技术的优点,不需要精确控制两个频段的覆盖范围,规划简单,施工方便,有利于快速施工。事实上,由于先有F波段基站,后有D波段基站,所以必须保证原F波段的覆盖距离不能减小,否则会引起原覆盖区域的用户投诉。

如果F波段在塔身顶部平台上,考虑到塔身的安全性,D波段只能放在下部平台上,不能保证两个基站覆盖距离的重叠,因此必须采用空间距离的方式区分业务;如果不能完全把握分布,则必须采用空间距离的方式区分业务。对用户而言,覆盖距离不能保证流量的准确区分,因此负载均衡。同时还必须采用该方案,以确保业务尽可能平衡。从以上数据可以看出,开放交通共享功能和使用远程分离服务的双重平衡策略是实现业务平衡的最佳途径,将在后续建设中得到推广。

本文简要介绍了吴胜东(1971-),吉林市汉族,工程师,工程硕士,主要从事移动网络优化。腮。。