亞運場館小區(qū)話務(wù)均衡原則及方法

/亞運場館小區(qū)話務(wù)均衡原則及方法愛立信(中國）通信有限公司2０1０.０5.04?目錄:TOC\o＂1－3”＼h\z\ｕHYPERLＩNK\ｌ”_Toc26０81599９＂1 概述?PＡGEREF_Toc26０8１5９99＼h３HYＰERLIＮK\l”_Toc260816000"２ 亞運場館覆蓋方案?PＡGERＥF＿Tｏc2608１600０\ｈ32。1 主要亞運場館覆蓋小區(qū)劃分 PAＧＥＲＥＦ_Toc260８16001\h3ＨYPＥＲLＩNK＼l＂_Ｔoc2６０8160０2”2.2 愛立信可選擇的容量解決方案 PAGEＲＥF_Toc260８１6００2\h3HYPEＲＬＩNK２.３?1８00雙層小區(qū)劃分原由 PＡＧERＥF_Toc2６0８16０03\h4HYPERLIＮK\l＂＿Tｏｃ260816004"3?亞運場館小區(qū)話務(wù)均衡原則及方法 ＰＡＧERＥF_Tｏc２60816004\h4HYPＥＲLＩNK\l＂_Tｏc260816００５"3.１?多層各小區(qū)的實際覆蓋情況?PＡGEREF_Toc2６0８１６０05\h４HYPERＬINＫ\l"_Toc２6０81６006”３．1.1 信號源和天線?ＰAＧEＲEF＿Toｃ260816０0６\h4HYＰERLINK\l”_Toc260816007”3．1。2?信號覆蓋模型 PAGERＥF＿Ｔｏc2６08１6０07\h5HYPERLINK\l”_Tｏc２60８16008”3。2?多層覆蓋區(qū)域的話務(wù)均衡考慮?PAGＥREF_Ｔoc２６０8１6００8\h5HYPＥＲLINK\l”_Ｔｏc２6081６009"3。2.1?空閑模式下手機駐留的決定因素?PAGEREＦ_Toc26０８１6０09\ｈ６HYPＥRLINK\l"_Toc26０816010"3.2．2?空閑模式下均衡設(shè)置原則及方法?PAGＥREF_Toc2608１60１0\h７HYPERLINＫ\l”_Toc2６08１60１1"3。2.3?通話模式下的話務(wù)均衡考慮?ＰAGEREF_Tｏc2608160１1\ｈ８HYPERLINK\l”＿Toｃ2６081６０12＂3.２.4?通話狀態(tài)下的話務(wù)均衡原則及方法 ＰAGＥＲEF＿Toｃ26081601２\ｈ9?概述2０１0年亞運會主要比賽場館是網(wǎng)絡(luò)保障的重中之重，根據(jù)設(shè)計院的主要場館規(guī)劃方案，各個場館采用了比較多的多層小區(qū)覆蓋同一區(qū)域.本文檔就是多層小區(qū)的話務(wù)均衡原則及方法.亞運場館覆蓋方案2010年亞運會承擔(dān)開閉幕以及主要賽事的場館主要是奧林匹克體育館、天河體育館、廣東省人民體育場以及越秀山體育場等。主要亞運場館覆蓋小區(qū)劃分根據(jù)設(shè)計院完成的主要場館的移動網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方案，采用的是多區(qū)域劃分，每個區(qū)域利用多小區(qū)進(jìn)行覆蓋。如奧體主場館樓座及底層看臺一共劃分了2２個區(qū)域,按照容量計算基本每個區(qū)域需要22個載波才能滿足CS和PS的容量需求.設(shè)計院規(guī)劃方案設(shè)計每個區(qū)域采用3個小區(qū)覆蓋，一個GSM900小區(qū)配置4個載波,2個GSＭ１80０小區(qū)分別配置8載波和10載波。其他場館也是采用類似的設(shè)計方案。愛立信可選擇的容量解決方案如奧體每個區(qū)域需要22個載波，設(shè)計院采用的是每個區(qū)域3個小區(qū)進(jìn)行覆蓋。從設(shè)備配置方面考慮，愛立信設(shè)備單個小區(qū)配置就可以超過2２個載波配置。主要的要點有以下幾個方面:22０6機柜最大可以配置12個載波,單小區(qū)超過12個載波,則需要增加機柜，機柜與機柜之間采用TG同步線進(jìn)行連接同步。這個技術(shù)在很多地方被廣泛使用，技術(shù)非常成熟,一些地方還配置了超過２４載波每小區(qū)的配置,運行穩(wěn)定;也可以采用ＭＢC技術(shù)把GＳM900和GSＭ1８00頻點在同一個小區(qū)使用，以節(jié)省信道以及簡化小區(qū)覆蓋和鄰區(qū)切換方案；對于單GSM18０0小區(qū)配置超過12個載波的頻率規(guī)劃方式，由于當(dāng)前還未確認(rèn)解決GSM1800常規(guī)頻點和申請的GSM1800臨時頻點混用導(dǎo)致的問題，所以可以避免常規(guī)頻點和臨時頻點混用，可以采取更緊密的頻率復(fù)用方式如采用１＊1或者１＊3跳頻方式，而且臨時頻點還可以分配給特定的小區(qū);對于當(dāng)前的大容量配置小區(qū)CCCH容量不夠的問題,愛立信已經(jīng)提供了MCＣCH功能，最大可以配置4ＴS作為CCCH信道，這樣完全可以解決大配置小區(qū)的CCCH容量問題。180０雙層小區(qū)劃分原由2０1０年亞運會保障是特別重要的工作，各方面非常重視，并且首先提出了容災(zāi)備份方案.對于無線方面,容災(zāi)備份方案主要采用GＲRU設(shè)備進(jìn)行主設(shè)備故障時自動切換到備用設(shè)備上。但是當(dāng)前GRRU設(shè)備受限于模數(shù)轉(zhuǎn)換器的能力，現(xiàn)在只能支持連續(xù)的25M信號，超過2５M帶寬的信號則沒有辦法進(jìn)行處理。而且GＲRU設(shè)備廠家還確認(rèn)，如果采用2套GＲRＵ設(shè)備對一個超過2５M帶寬信號的小區(qū)做容災(zāi)備份的話,GＲＲU設(shè)備并不能保證成功以及工作穩(wěn)定。對于亞運場館，如果區(qū)域覆蓋小區(qū)超過１個機柜配置如配置達(dá)到1８等,頻率規(guī)劃中最小頻點和最大頻點之間就一定會超過２5M，這樣的話GRRＵ設(shè)備就沒有辦法工作，就達(dá)不到容災(zāi)備份的效果。這也就是為什么當(dāng)前需要做容災(zāi)備份方案的場館采用1８00雙層小區(qū)劃分的原因。因此受限于當(dāng)前采用的GRRU容災(zāi)備份設(shè)備，主要場館都采用每個區(qū)域多小區(qū)配置來滿足覆蓋和容量的要求。多個小區(qū)共同覆蓋一個區(qū)域，話務(wù)的均衡就顯得非常重要.亞運場館小區(qū)話務(wù)均衡原則及方法多層各小區(qū)的實際覆蓋情況信號源和天線經(jīng)與方案的設(shè)計方確認(rèn)，覆蓋同一片區(qū)的多個小區(qū)的信號由同一天線發(fā)射，也就是來自各小區(qū)的信號源,經(jīng)過合路器合成一路，然后進(jìn)入天線，如下示意圖:信號覆蓋模型按照以上的方案，覆蓋同一片區(qū)的多層小區(qū)的覆蓋圖形是基本重合的，差異只在各信源饋入合路器時的電平不同,導(dǎo)致覆蓋區(qū)內(nèi)同一點各小區(qū)的信號強度不同；另外在電波傳播過程中,不同頻段的信號傳播衰耗不同也會帶來覆蓋區(qū)內(nèi)不同頻段小區(qū)的信號強度不同。從天線至覆蓋區(qū)域沒有任何阻擋,完全可以按自由空間傳播模型計算各小區(qū)到達(dá)覆蓋區(qū)域的路徑損耗,公式如下:L=3２。45＋２0ｌｇ(f)+2０l(fā)g（d）其中:L為路徑損耗,d為收發(fā)信機間距離（單位km），λ為無線頻率波長（單位MＨz）。從公式看，對覆蓋區(qū)中的任一點,不同頻段小區(qū)信號的路徑損耗的差別只與信號波長有關(guān)，同一點900M和１８０0M小區(qū)信號路徑損耗差值:6dB，因此如果１800M小區(qū)饋入天線的電平比９0０M小區(qū)饋入天線的電平高6dB，那么在覆蓋區(qū)域內(nèi)的同一點，900M和1800M小區(qū)的信號強度將是一樣的。路徑損耗隨距離的變化規(guī)律是距離增加1倍，路徑損耗增加６個dB。上述規(guī)律是以下話務(wù)均衡方案的基礎(chǔ)，實際的路徑損耗是否遵循以上規(guī)律，需要現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)驗證，因此實地測試是近期需要馬上完成的工作。多層覆蓋區(qū)域的話務(wù)均衡考慮多層小區(qū)覆蓋區(qū)域話務(wù)均衡希望達(dá)到的目的有兩個:一個是空閑狀態(tài)下手機合適地駐留到各小區(qū),并且根據(jù)小區(qū)PS資源的配置情況進(jìn)行合適的駐留，另一個是通話狀態(tài)下各小區(qū)資源的能夠被均衡使用。以下將分別探討實現(xiàn)以上目的的可能性及方法。空閑模式下手機駐留的決定因素空閑模式下，手機選擇小區(qū)由“小區(qū)是否允許接入"、“小區(qū)接入等級"及“小區(qū)接入和重選”等參數(shù)來決定。小區(qū)是否允許接入?yún)?shù)CB和CＢQ決定了小區(qū)在手機進(jìn)行小區(qū)選擇和小區(qū)重選時是否允許手機選擇及選擇的優(yōu)先級,如下：

窗體頂端CＢSEＬＥCTＩONRESELECTＩＯNＣBＱ?窗體底端HIGHNＯNORMＡLNORMALHＩＧHYＥSＢＡRREＤBAＲREDLＯWＮOＬOWNORMALＬＯW?窗體底端YESＬＯWNORMＡL空閑模式下的小區(qū)重選和選擇除了ＣＢQ和ＣB外，手機進(jìn)行小區(qū)選擇和小區(qū)重選時，還有Ｃ1和C2準(zhǔn)則。C１準(zhǔn)則用于小區(qū)選擇：C1=ＲXLEＶ－AＣＣＭＩN–ＭAX（CCHPWR–P，０)C２準(zhǔn)則用于小區(qū)重選:Ｃ2=Ｃ１+CRO?ＴO(shè)?H(PT?T）foｒPＴ≠３1(２)C2＝C1?ＣＲＯｆorPＴ＝３１(3）H(x）=０，x<0１,ｘ≥0手機接入等級及小區(qū)設(shè)置按GＳM規(guī)范02.１1，每塊ＳＩM卡都被隨機地賦予0—9這十個接入等級中的一個,而每個小區(qū)可以通過設(shè)置參數(shù)ＡCC的值,對某些接入等級的手機進(jìn)行接入限制。正常的網(wǎng)絡(luò)中,每個小區(qū)的接入都是不受限制的，現(xiàn)網(wǎng)ACC=Clｅａr，就是對所有接入等級的手機都不做限制?？臻e模式下均衡設(shè)置原則及方法如果小區(qū)間的C1和Ｃ２值區(qū)別比較大,都會使得手機往C1和Ｃ2值大的小區(qū)上駐留，這樣導(dǎo)致空閑模式下手機分布的不均衡,目前尚沒有場館片區(qū)的實測數(shù)據(jù)來檢驗覆蓋一個場館片區(qū)的多個小區(qū)的信號強度分布規(guī)律。根據(jù)常理絕大部分手機都不會再場館內(nèi)進(jìn)行開關(guān)機,因而需要重點考慮的C2值有關(guān)的參數(shù)設(shè)置.現(xiàn)在按以下原則進(jìn)行設(shè)置.三個小區(qū)覆蓋同一區(qū)域如奧體場館的方案，每個劃分的區(qū)域都有三個小區(qū)覆蓋(GSM900小區(qū)4載波配置，兩個GＳM１800小區(qū)為8載波和10載波配置)。容量上考慮主要由GＳM18０0的2個小區(qū)來吸收，因而需要通過ACCMIＮ，ＣRO,PT等參數(shù)的設(shè)置來使得大部分區(qū)域手機優(yōu)先駐留在GSM１8０0小區(qū)上.如根據(jù)覆蓋電平實際情況,給兩個GSM18００小區(qū)都加上６dB或者8ｄB的CRO設(shè)置。而兩個GSＭ180０小區(qū)之間的ACCMIN、ＣRO、ＰT等參數(shù)設(shè)置則需要保持一致,使得手機駐留在這兩個小區(qū)上保持均衡。兩小區(qū)覆蓋同一區(qū)域如果兩個小區(qū)同是GSＭ18０0小區(qū),則保持這兩個小區(qū)的空閑模式參數(shù)（ACＣMIN、CＲO、ＰＴ等）設(shè)置一樣，使得手機駐留在這兩個小區(qū)上保持均衡。如果兩小區(qū)一個是ＧＳM1８０0，一個是GＳＭ900,則需要根據(jù)兩個小區(qū)的容量配置來設(shè)置空閑模式參數(shù),讓手機多駐留在容量配置大的小區(qū)上。給容量大的小區(qū)加上幾個dB的CRＯ設(shè)置。PS業(yè)務(wù)的考慮由于多個(３個或者２個)由相同的天線來覆蓋同一個區(qū)域，小區(qū)的重選比較頻繁。為了提高ＰS業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量，需要盡量控制小區(qū)選擇的次數(shù)，以減少由于小區(qū)重選而導(dǎo)致ＰＳ業(yè)務(wù)受影響的時間,需要提高同覆蓋區(qū)域里的小區(qū)CRH設(shè)置。如CＲH設(shè)置到１0dB或者1２dＢ.區(qū)域之間的考慮如奧體等場館內(nèi)各個相鄰區(qū)域之間的小區(qū)間，首先是盡量在覆蓋上控制,減少與別的區(qū)域的重疊覆蓋.空閑模式參數(shù)設(shè)置上也盡量保持各個相鄰區(qū)域里小區(qū)間一致，減少區(qū)域與區(qū)域之間的小區(qū)重選。場館小區(qū)與場館外小區(qū)之間，首先也是要盡量控制場館外小區(qū)的覆蓋范圍,減少與場館內(nèi)小區(qū)的重疊覆蓋?？臻e模式參數(shù)設(shè)置上，需要使得手機首先選擇場館內(nèi)小區(qū),減少手機在場館內(nèi)駐留場館外小區(qū)的可能。通話模式下的話務(wù)均衡考慮如果手機在空閑狀態(tài)可以實現(xiàn)均勻分布,由于看臺上人們?nèi)胱蟛粫l繁移動,因此一般情況下,通話狀態(tài)的手機也會均布在各小區(qū),對于通話狀態(tài)出現(xiàn)手機分布不均的情況，也就是覆蓋同一片區(qū)的多個小區(qū)有的小區(qū)出現(xiàn)擁塞,同時有的小區(qū)還有相當(dāng)數(shù)量的資源空閑的情況，我們可以通過參數(shù)的調(diào)整予以解決。通話狀態(tài)下可以用于話務(wù)均衡的參數(shù)有：HCＳ參數(shù)可以利用分層來均衡小區(qū)間的話務(wù)。ＨＣＳ參數(shù)：LAＹＥR、LＡYＥRTＨR、LAYＥRHYST通過設(shè)置小區(qū)的ＬAYER參數(shù)及LAYERＴHR，可以使ＬAＹER不同的小區(qū)在不同的信號強度區(qū)域具有不同的覆蓋優(yōu)先級,從而調(diào)整話務(wù)在各小區(qū)之間的分布。鄰區(qū)關(guān)系參數(shù)通過調(diào)整一對鄰區(qū)關(guān)系分布的參數(shù)設(shè)置，可以將兩個小區(qū)之間的切換邊界進(jìn)行調(diào)整,從而實現(xiàn)話務(wù)在兩個小區(qū)之間的。對Ｅrｉcsson１:KOＦFSET和KHYST對Ｅricｓｓon3：ＯFFSＥT、HIHＹＳＴ和ＬOHYST話務(wù)分擔(dān)參數(shù)小區(qū)話務(wù)分擔(dān)的參數(shù)分ＢSC級參數(shù)和小區(qū)參數(shù)。BＳC級參數(shù)是：LＳSTATＥ、CLSTIMＥINTERVAL小區(qū)級參數(shù)是：ＣLＳLEＶEL、CLSACC、RＨYST、CＬSRAMP、CＬSSTATE、HOCLSＡCC。對同ＬＡＹＥR小區(qū)：小區(qū)話務(wù)分擔(dān)功能（CLS：CｅｌlＬoａdSｈaｒing）可以使得位于切換區(qū)域內(nèi)的話務(wù)，根據(jù)兩個小區(qū)的話務(wù)情況在兩個小區(qū)之間進(jìn)行調(diào)配,從而盡可能避免出現(xiàn)一個小區(qū)擁塞，而另一個小區(qū)有過多空閑資源的情況。由于場館片區(qū)各小區(qū)的覆蓋是重疊的特性,可以說各個小區(qū)的覆蓋區(qū)域都是話務(wù)分擔(dān)區(qū)域,從而使得小區(qū)話務(wù)分擔(dān)功能發(fā)揮出最大的效率.通話狀態(tài)下的話務(wù)均衡原則及方法利用HＣＳ參數(shù)如奧體場館，由于GＳM900和2個ＧSM１800小區(qū)覆蓋范圍完全一樣，而且GSM900容量配置比較低,因使得話務(wù)盡量在2個ＧＳM１800小區(qū)上。所以可以設(shè)置GSM900小區(qū)與GSM18０0小區(qū)不同層，GSM1800小區(qū)位于更高的層,但是２個GＳＭ18０0小區(qū)必須保證同一層。還有就是場館內(nèi)小區(qū)的層設(shè)置也應(yīng)該高于場館外小區(qū)設(shè)置,使得場館內(nèi)話務(wù)盡量由常規(guī)內(nèi)小區(qū)來吸收.利用鄰區(qū)切換參數(shù)根據(jù)以上，我們可以通過調(diào)整覆蓋同一片區(qū)小區(qū)的信號電平,或者通過設(shè)置ＫOFFSET(Ericsｓon1算法)、OFFSＥT（Ｅriｃｓson3算法)使片區(qū)范圍成為覆蓋片區(qū)的各小區(qū)的切換區(qū),然后利用小區(qū)話務(wù)均衡功能實現(xiàn)話務(wù)在各小區(qū)之間的均衡分布，避免覆蓋同一片區(qū)的各小區(qū)出現(xiàn)既有擁塞小區(qū)又有過多閑置資源小區(qū)的情況.另外加大ＫHＹＳT（Ericｓson1算法）、HIＨYST和LOＨYST(Ｅrｉcsｓon3算法)可以盡可能地保證覆蓋同一片區(qū)的各小區(qū)的切換區(qū)與覆蓋區(qū)域一致，保證話務(wù)分擔(dān)的范圍,同時還避免了出現(xiàn)乒乓切換的可能.建議KHYSＴ設(shè)為6（Ｅricsｓon1算法），HIHＹST=LOHYST=６(Erｉcssｏn3算法）。利用小區(qū)話務(wù)分擔(dān)參數(shù)同層的小區(qū)如兩個GSM1８0０小區(qū)之間，重點利用小區(qū)話務(wù)分擔(dān)參數(shù)來進(jìn)行話務(wù)均衡。BSC級參數(shù)：LＳSＴATE=ON；允許小區(qū)話務(wù)分擔(dān)CLSTＩMEＩNTＥRＶAL＝１00，ＢSＣ每過ＣLSＴIMEIＮTEＲＶAＬX100毫秒進(jìn)行一次ＣLS評估。小區(qū)級參數(shù)：CLSSTAＴＥ=ON,啟用本小區(qū)話務(wù)分擔(dān)功能HＯCLSACC＝ON,本小區(qū)允許因話務(wù)分擔(dān)的切入RHＹST=1