聯(lián)通4G擴容-基于疊加載波的靈活帶寬特性應(yīng)用

1、China聯(lián)通4G擴容基于疊加載波靈活帶寬特性應(yīng)用2017年6月1背景婁底4G網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量從2016年11月份開始大幅度增長，到今年5月份4G網(wǎng)絡(luò)流量已 經(jīng)達(dá)到了 800.88TB，數(shù)據(jù)流量的大幅度增長，網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)了部分小區(qū)擁塞現(xiàn)象。婁底4G網(wǎng)絡(luò)流量月增長趨勢TB)5月份4G網(wǎng)絡(luò)高業(yè)務(wù)小區(qū)數(shù):高業(yè)務(wù)小區(qū)數(shù)J guz K 匸吧卜TON EgEor 1-frtwe Elow Q二黑卜TQZ"nF ElrlmeE £l - u* FC5J卜:曲 CC.-EUE zccg "nr Qzn-QC 3?:L u*2 InsKW wr£Tr F F HtI I-. fL

2、.-*g L U f5月份4G網(wǎng)絡(luò)擁塞區(qū)數(shù)日均在 38個左右，擁塞小區(qū)主要分布在城區(qū)，急需對網(wǎng)絡(luò)進行 擴容，目前4G擴容常用方式有三種，擴容方式的優(yōu)缺點如下：方式一：利用當(dāng)前 2.1G閑置的20M頻率資源，采用1.8G+2.1G的擴容方式。優(yōu)點：實現(xiàn)20M+20M勺擴容，擴容后總帶寬達(dá)到40M,對于業(yè)務(wù)量特別高的區(qū)域可以優(yōu)先采用。缺點：需要購買 AAU3920雙模設(shè)備或2.1G的CA設(shè)備或，將現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備進行替換城 AAU3920或加掛2.1 CA設(shè)備，成本高，周期長。方式二：針對 GSM180C站點低載頻配置區(qū)域，采用1.8G帶內(nèi)20M+5M勺擴容方式。優(yōu)點：易于實現(xiàn)，無需添加新的硬件，低成本，

3、速度快。缺點：擴容后總帶寬只有 25M,總帶寬只提升了 25%對于解決咼熱小區(qū)的擁塞效 果不明顯；另外現(xiàn)網(wǎng) GSM180C基站配置大部分為 S111,使用的實際帶寬只有 2M左右，浪費 了 3M左右的頻率資源。方式三：針對無 GSM180C站點的區(qū)域，采用 1.8G帶內(nèi)20M+10M勺擴容方式。優(yōu)點：易于實現(xiàn)，無需添加新的硬件，低成本，速度快，擴容后總帶寬30M能基本滿足一般熱點區(qū)域的容量需要。缺點：對于城區(qū)和縣城有 GSM180（站點的區(qū)域無法實施，可應(yīng)用區(qū)域受限。以上三種擴容方式與婁底網(wǎng)絡(luò)的實際情況綜合分析如下：擴容方式分公司現(xiàn)網(wǎng)擴容可行性分析是否采用方式一需要購買2.1G擴容設(shè)備，當(dāng)前省

4、公司無擴容項目，分公司無資金進 行購買，無法實施。針對業(yè)務(wù)量特別高的重 要場景覆蓋小區(qū)可以實 施。方式二1、對GSM180瀕率進行調(diào)整。（后臺直接調(diào)整）2、需要雙載波 License，當(dāng)前現(xiàn)網(wǎng)有一定余量。容量提升不大，可臨時 采用。方式三1、 咼業(yè)務(wù)量小區(qū)主要分布在城區(qū)，而城區(qū)有GSM1800站點分布，直 接應(yīng)用將會造成頻率干擾。2、將GSM1800直接退網(wǎng)，目前婁底GSM1800已經(jīng)沒有容量型的基站。 都是覆蓋型基站，GSM1800退網(wǎng)后將造成GSM網(wǎng)絡(luò)的覆蓋空洞。3、將GSM1800基站替換成 GSM900騰岀GSM1800勺10M頻率給LTE使用，有兩個受限因素，第一市區(qū)GSM設(shè)備是中興

5、的，現(xiàn)網(wǎng)沒有中興GSM900基站設(shè)備可以用來替換 GSM1800第二替換基站施 工費用太高，實施困難。城區(qū)無法實施。從上分析中可以得知， 擴容方式一目前省公司沒有擴容項目，而分公司沒有資金無法實施，能實施的只有擴容方式二和擴容方式三，擴容方式二不能有效的解決擁塞小區(qū)的容量需求，而擴容方式三在城區(qū)因 GSM18O0勺存在不能使用。我們需要一種基于非標(biāo)準(zhǔn)帶寬的擴容 方式，既能利用確保 GSM1800網(wǎng)絡(luò)不受擴容的影響，又能明顯提升網(wǎng)絡(luò)容量的擴容方式。華為基于疊加載波靈活帶寬特性能把 GSM18O0勺閑置頻率給LTE使用，提升頻譜資源利 用率，增大小區(qū)擴容帶寬，同時對 GSM1800網(wǎng)絡(luò)不產(chǎn)生影響，

6、為了驗證該特性的性能，我們 選取婁底職院技術(shù)學(xué)院基站進行性能驗證。2疊加載波靈活寬帶特性介紹本特性通過將兩個獨立的LTE標(biāo)準(zhǔn)帶寬小區(qū)進行疊加（兩個疊加的小區(qū)亦稱為DoubleDeck小區(qū)組），拼接組成一個新的可用于 LTE制式的非標(biāo)準(zhǔn)帶寬。如下圖所示。重蠡區(qū)域口 "正常茨月2.1華為設(shè)備支持非標(biāo)準(zhǔn)的帶寬目前，本特性可支持在2.6MHz、4MHz 5.7MHz、7.3MHz、7.6MHz、8.6MHz、8.9MHz、10.8MHz、12.2MHz、12.5MHz、17.1MHz、17.4MHz、23.9MHz、27.6MHz、28.5MHz 的非標(biāo)準(zhǔn)帶寬上使用LTE制式。參與疊加的兩個

7、小區(qū)的中心頻點間隔需滿足是300KHz的整數(shù)倍。支持的非標(biāo)準(zhǔn)帶寬及其對應(yīng)的小區(qū)組合如下表所示:本地小區(qū)1標(biāo)準(zhǔn)帶寬（MHz）本地小區(qū)2標(biāo)準(zhǔn)帶寬（MHz）中心頻點間隔（MHz）疊加后的非標(biāo)準(zhǔn)帶寬（MHz）1.41.41.22.631.41.84332.75.7533.37.3533.67.6553.68.6553.98.9101.45.110.81035.712.2103612.51538.117.11538.417.420511.423.9201012.627.6201013.528.52.2硬件要求本特性對RRU型號和基帶板要求如下。小區(qū)的 RRU/RFU不能為：RRU3804 RRU3805

8、 RRU3806 RRU3908 WRF ULRFU RRU3201RRU3203 RRU3220 RRU3222 RRU3808 MRFUV1 MRFUV2 MRFUV2。小區(qū)的AAU? AAU3902不支持本特性。? AAU3920 AAU3940 不支持非標(biāo)準(zhǔn)帶 2.6MHz、4MHz 5.7MHz、7.3MHz、7.6MHz、10.8MHz、12.2MHz、12.5MHz > 17.1MHz > 17.4MHz。小區(qū)的基帶板不能為 LBBPc單板。2.3 License 要求License 描述是否需要購買備注雙通道載扇License （ FDD是基于疊加載波的靈活帶寬（F

9、DD）：否含在eNodeB FFD基本功能軟件包中，無需購買3特性應(yīng)用實驗3.1實驗區(qū)范圍實驗區(qū)內(nèi)4G擴容小區(qū)列表基站名小區(qū)名頻點LFH-婁底工業(yè)學(xué)校LFH-婁底工業(yè)學(xué)校-21650LFH-婁底工業(yè)學(xué)校LFH-婁底工業(yè)學(xué)校-拉-婁底葉子酒店-41650LFH-婁底翔鷹駕校景觀塔LFH-婁底翔鷹駕校景觀塔-21650LFH-婁底職院一食堂LFH-婁底職院一食堂-31650LFH-婁底職院一食堂LFH-婁底職院一食堂-拉-職院東景觀塔-41650LFH-婁底職院一食堂LFH-婁底職院一食堂-拉-職院東景觀塔-51650實驗區(qū)和緩沖區(qū) GSM18O0、區(qū)列表區(qū)域?qū)傩詫I(yè)網(wǎng)管基站名專業(yè)網(wǎng)管小區(qū)名實驗區(qū)

10、157婁底體育館南門 1800(157)婁底體育館南底體育館南門 1800(157)婁底體育館南門底體育館南門 1800(157)婁底體育館南門底華鑫國際大酒店1800(114)114婁底華鑫國際大酒底華鑫國際大酒店1800(114)114婁底華鑫國際大酒底華鑫國際大酒店1800(114)114婁底華鑫國際大酒店180011436婁底茉莉花大酒店1800(6)6婁底茉莉花大酒店 1800616婁底茉莉花大酒店1800(6)6婁底茉莉花大酒店1800626婁底茉莉花大

11、酒店1800(6)6婁底茉莉花大酒店1800636婁底茉莉花大酒店1800(6)6婁底雄冠大酒店 1800 (室分)64區(qū)域?qū)傩詫I(yè)網(wǎng)管基站名專業(yè)網(wǎng)管小區(qū)名緩沖區(qū)婁底金谷西門180040婁底金谷西門1800401婁底金谷西門180040婁底金谷西門1800402婁底金谷西門180040婁底金谷西門1800403婁底湘西情1800137婁底湘西情18001371婁底湘西情1800137婁底湘西情18001372婁底湘西情1800137婁底湘西情180013733.2頻率調(diào)整符合當(dāng)前1.8G頻段資源情況的非標(biāo)準(zhǔn)帶寬的有兩種，分別為27.6MHZ和28.5MHZ,疊加方式如下:本地小區(qū)1標(biāo)準(zhǔn) 帶寬（

12、MHz）本地小區(qū)2標(biāo)準(zhǔn)帶寬（MHz）中心頻點間隔（MHz）疊加后的非標(biāo)準(zhǔn)帶寬(MHz)201012.627.6201013.528.5考慮當(dāng)前婁底城區(qū) GSM180C基站仍然較多，如果預(yù)留1.5M頻率資源給GSM180C使用,會出現(xiàn)部分區(qū)域頻點規(guī)劃困難的現(xiàn)象，因此我們給GSM180C網(wǎng)絡(luò)預(yù)留2.4M的頻率資源，從1830MHZ-1832.4MHZ（絕對頻點從 637-648），LTE非標(biāo)準(zhǔn)帶寬采用 27.6MHZ的帶寬。重盞區(qū)域口 R日正常茨月口壓縮后不承載業(yè)務(wù)對實驗區(qū)和緩沖區(qū)GSM18O0、區(qū)的頻點進行調(diào)整，使小區(qū)的頻點落在637-638的范圍內(nèi),調(diào)整詳情如下:專業(yè)網(wǎng)管小區(qū)名小區(qū)頻段調(diào)整前B

13、CCH調(diào)整前TCH調(diào)整后BCCH調(diào)整后TCH婁底體育館南門180015731800678636婁底體育館南門 180015721800685642婁底體育館南門 180015711800676640114婁底華鑫國際大酒店180011411800677637114婁底華鑫國際大酒店180011421800669639114婁底華鑫國際大酒店1800114318006856416婁底茉莉花大酒店 18006118006526406446416婁底茉莉花大酒店18006218006746486婁底茉莉花大酒店1800631800686646GSM1800頻率調(diào)整后，對職院 6個4G高業(yè)務(wù)量小區(qū)進行

14、擴容，擴容小區(qū)下行頻點為1524，新增小區(qū)信息列表如下：基站名小區(qū)名頻點LFH-婁底工業(yè)學(xué)校LFH-婁底工業(yè)學(xué)校-81524LFH-婁底工業(yè)學(xué)校LFH-婁底工業(yè)學(xué)校-拉-婁底葉子酒店-91524LFH-婁底翔鷹駕校景觀塔LFH-婁底翔鷹駕校景觀塔-51524LFH-婁底職院一食堂LFH-婁底職院一食堂-71524LFH-婁底職院一食堂LFH-婁底職院一食堂-拉-職院東景觀塔-81524LFH-婁底職院一食堂LFH-婁底職院一食堂-拉-職院東景觀塔-915243.3性能評估LTE雙載波擴容后，對擴容區(qū)域進行了測試驗證和后臺指標(biāo)統(tǒng)計。3.3.1 LTE網(wǎng)絡(luò)性能CQT驗證測試：由于現(xiàn)網(wǎng)無載波聚合 L

15、icense，因此只對擴容的 6個新增小區(qū)進行了單載扇業(yè)務(wù)驗證，從測試情況來看單小區(qū)的下載峰值速率達(dá)到68Mbps( 10M帶寬下理論峰值 75Mbps),下載均速在40Mpbs左右，上傳峰值速率達(dá)到21.40Mbps，上傳均速在 16Mbps左右。擴容新增小區(qū)名小區(qū)帶寬下載峰值速 率(Mbps下載平均 速率(Mbps上傳峰值 速率(Mbps上傳平均 速率(MbpsLFH婁底工業(yè)學(xué)校-810M58.7038.2121.2015.60LFH婁底工業(yè)學(xué)校-拉-婁底葉子酒店-910M56.4036.0021.4017.55LFH婁底翔鷹駕校景觀塔-510M52.2037.6018.2114.52LF

16、H婁底職院一食堂-710M61.9038.1221.3416.82LFH婁底職院一食堂-拉-職院東景觀塔-810M66.0048.5019.8016.20LFH婁底職院一食堂-拉-職院東景觀塔-910M68.0049.9020.2017.90后臺性能監(jiān)控:統(tǒng)計職院LTE擴容小區(qū)流量、PBR利用率、KPI指標(biāo)和干擾指標(biāo)進行跟蹤對比，從指標(biāo)監(jiān)控對比來看，LTE第二載波開通后 KPI指標(biāo)穩(wěn)定，干擾帶正常。提取晚忙時 21點的下行數(shù)據(jù)流量和PRB利用率對比，從對比中以看出擴容前后下行總流量從128Gb增加到150Gb,下行PRB利用率從28%F降到22%左右。下行流量和PRB利用率統(tǒng)計:職院晚忙&qu

17、ot;點下抒數(shù)據(jù)超和PRB利用率擴容前際對比下疔百七魚(吉比捋I均和陽率|%WOT000曲X160 3D1+0.3E!110.®10OWh0£»+D DO MCO3SsCCftiJO 00%0OIWKPI指標(biāo)監(jiān)控:It人長也卄妥II 切 CSF&業(yè)備14H1利鬧章FIM云註喬*艸CfiAFljt fffi T5*TORR匚男IX%)t RA5SLTti*If 4* P)車rt*(MCSFFSHoda&K1OI小虐卜 fr«M4ME±StGMRRCifHMR tMMRftf.jJflLPH均別.過,C*liffPRB平res2QH

18、7AK4I4 rrnJ3-0O%OW%015%99 9T%卅斑lSflGCJ%IGB!也»5T7圈.列0TV羽"阿19D0的 E5S.?9 BE%口 OCT%ntKFHa(1頭99 95%59 90%旳43%27 2B2 39541 7DZ3539可苴U 31%2C17E.t1 2J®-99：拐扯-1- .0.00'%Q.C6%E?9.93%93.Wk1燈".k 'zee .44.細(xì)-.:.r*JiR»97K0 00*%DOW0 13%«9 UK妁丸驚M7fM33 fB5fl4 JflM HKid M%盤 1M)和W9

19、9 55Sa哄D.W%0 g陽據(jù)H-092 45aw »rm11.0%11 M%99缶959& 97o>mQ諄99 94%15 7*J173 41VMIM1? £&%rjtjBKdO5iC3 13 0059 K%C Dff%3-：%a icflm99齡爭1M皿瑪17 151 BOj34 351D2IBJC訂4圈忖卿心19 00冊眇4i ro.otm0 斗 0%T99.99%w o-n20 362叨i佗21我11.62%汕04口叭DM%0 12%roomi60 tm20 213 6312314詞強干擾指標(biāo)監(jiān)控4G干擾指標(biāo).xlsx332 GSM網(wǎng)絡(luò)性能對

20、LTE雙載波開通后 GSM1800小區(qū)KPI指標(biāo)和干擾指標(biāo)進行跟蹤對比，從指標(biāo)監(jiān)控對比來看，LTE第二載波開通后 KPI指標(biāo)穩(wěn)定，干擾帶正常。KPI指標(biāo)：擴容前后時間無線接通率%信令信道掉話率(%)TCH掉話率%(含切)業(yè)務(wù)信道擁塞率(含切換)(%)擴容前后時間無線接通率%信令信道掉話率（%）TCH掉話率%（含切）業(yè)務(wù)信道擁塞率（含切換）（%）擴容前2017/6/1 18:0099.78%0.00%0.00%0.00%2017/6/1 19:0099.23%0.00%0.00%0.00%2017/6/1 20:0099.92%0.00%0.30%0.00%擴容當(dāng)天2017/6/2 18:009

21、9.36%0.00%0.00%0.00%2017/6/2 19:0099.90%0.00%0.00%0.00%2017/6/2 20:0099.11%0.00%0.00%0.00%擴容后2017/6/3 18:0099.92%0.00%0.30%0.00%2017/6/3 19:0099.90%0.00%0.00%0.00%2017/6/3 20:0099.78%0.00%0.00%0.00%干擾指標(biāo)：圖2G干擾指標(biāo) .xlsx4效益對比分析當(dāng)前省公司擴容策略為 1.8G帶內(nèi)20M+10M擴容方式，為實現(xiàn) 20M+10M的擴容，當(dāng)前普遍的做法是將 GSM1800基站替換成 GSM900基站，騰出GSM180（網(wǎng)絡(luò)10M帶寬進行擴容，這樣的擴容方式既影響 GSM網(wǎng)絡(luò)性能，又需要花費大量的運維費用，給運維成本帶來壓力； 而引入疊加載波靈活帶寬特性進行擴容，既不影響GSM網(wǎng)絡(luò)性能，又實現(xiàn)了 1.8G帶內(nèi)頻譜的最寬擴容，下表我們對這兩種擴容方式進行了對比。類別GSM180C替換成 GSM90C擴容騰出10M擴容方式疊加載波靈活帶寬特性引入擴容方式頻率組合方式20M+10M20M+10M容量提升幅度50%