FDD LTE高话务场景保障方案浅析

金　勇　重庆邮电大学通信工程应用研究所高级工程师方志林　重庆邮电大学通信工程应用研究所硕士研究生在读



FDD LTE高话务场景保障方案浅析

金勇重庆邮电大学通信工程应用研究所高级工程师
方志林重庆邮电大学通信工程应用研究所硕士研究生在读

摘要对高话务场景保障的需求和难点进行了分析，将高话务场景进行了分类，针对每种场景特点给出了方案建议，同时还浅析了工程改造、网优参数调整和开启防高话务冲击功能等方案，为高话务场景保障网络性能和用户体验提供一些参考思路。

关键词高话务保障工程改造网优参数调整防高话务冲击

1　引言

FDD-LTE移动网络较3G网络最大的优势在于为用户提供更快、更好的数据业务体验。然而，无线小区资源是一个共享资源，同一个小区里，当用户数逐渐增多时，每个用户获得的速率将逐渐下降，用户感知度也将随之下降；当用户数超过系统容量时可能导致部分用户无法接入，已接入用户感知度极差。突发性高话务场景是指在节假日、重要活动、重大事件等特殊时间内，用户在某些场所大量的聚集，从而产生比平时高很多的话务。针对这种突发性高话务场景，在现网运行中，技术人员必须根据不同的场景和话务模型，制定出不同的保障方案，来确保网络的稳定运行和用户感知的提升。

2　高话务场景保障需求分析

2.1重大会议与活动场景

●场景描述：国际、国家、省部级重要政府会议；客户重大会议；客户提出明确保障需求的会议；大型活动：大型演唱会、球赛、招聘会、交易会、展会、啤酒节以及大型地方性活动等。

●场景特性：该场景下，用户数量方面虽然无法做到非常精确，但是至少可预估大致用户数量，主要用户行为也可以预知。

●场景保障：制定保障方案时，必须充分考虑系统容量和用户感知度，尤其是VIP用户的感知度，且需重点考虑会议活动休息期间集体同步接入、会议活动期间信息推送等业务场景的保障。

●场景覆盖：由于绝大多数会议和活动均在室内举行，因此该场景下通常有室分覆盖，制定保障方案时，需根据室分覆盖特性，结合现场站点实际情况，来选择切实可行的高话务保障方案。

2.2大量用户聚集的特殊节日和时段场景

●场景描述：元旦、五一节、国庆节和春节等长假期间的机场、火车站、长途汽车站和港口等运输场所；清明节、中秋节、端午节等中国传统节日期间的陵园、公墓、江滩、大型广场等露天场所；情人节、七夕等节日期间的商业区购物场所、娱乐场所、大型广场以及各大高校等地。开学季、高考季等特殊时段的大学、中学校园。

●场景特性：该场景下，用户数量不可预估，用户行为也各不一样。

●场景保障：制定保障方案时，必须优先考虑系统容量，避免网络拥塞，然后根据网络情况尽可能地提升用户感知度。

●场景覆盖：该场景重点考虑室外宏站高话务的保障。

3　高话务场景保障难点分析

突发性高话务场景由于话务的突发性和巨量性，使得这些场所的覆盖小区往往会出现大量的拥塞，从而影响用户的通话质量，严重时可能导致网络退服，甚至危及到网络安全。因此，在制定保障方案时，不得不正视如下几个难点：

●网络评估工作量大：对高话务场景的准确把握，需要细致详细的评估工作，评估场景需要划分更小的粒度分别考虑；在评估网络指标时，要了解场景环境特点、用户群体、业务类型，综合考虑多种因素才能准确估算容量，制定符合实际情况的解决方案。

●业务需求量大：室内场景，如果要保证覆盖质量和容量，不可避免地要使用室分系统，但针对大容量业务需求的场景（如会议室、宴会厅、体育场等），从一开始规划建设时，就应该考虑到容量需求，通过室内外基站协同、多小区拆分、微基站布属、多载波扩容等手段，确保话务多吸收。在核心网上还可以通过临时多用户限速，以确保大多数用户的感知。

●信号复用难度大：由于覆盖场景的面积过于集中，且展馆或会场内隔断较少，小区覆盖的控制难度极大。当目标覆盖区域小区越多则小区之间的干扰就越大，从而导致每小区的业务容量和质量均下降。

●频率资源有限：目前，中国电信有1.8/2.1G两个FDD LTE频点和2.6G的TD LTE频点，而中国联通只有1.8G的FDD LTE和2.6G的TD LTE频点。

4　高话务场景保障方案

高话务场景的保障工作需要对现网状况与需求有基本了解，并结合场景特点、用户特点、现网资源等，制定符合实际情况的解决方案。规划评估要立足于现网，主要从覆盖与容量两方面考虑。

为更好地制定合理的保障方案，解决方案要与场景匹配，本文将高话务场景进行了细分，根据规模最终归纳为：大型场景、中型场景、小型场景。以下分别就场景特点与可选的解决方案进行描述。

4.1大型场景

常见于大型体育馆、大型演唱会、美食节、机场、火车站、高校、大型运动会等，此类场景对社会影响意义较大，人数规模10000人以上。

（1）场景特点

●建筑面积较大，容纳人数多。

●结构复杂，空间宽阔，不同时段，用户集中在不同区域，话务峰值区域会随之改变。

●用户类型多，业务类型丰富。

●话务突发性高，而在平时非活动时间则为闲置状态，话务呈现忽高忽低的状态。

●数据业务需求量大，大型场馆中，用户习惯在大型赛事、文艺汇演、休闲娱乐等活动中进行信息业务交流，且用户终端总体较高档，用户上网、视频等大流量业务多。

（2）解决方案

●对大型场景要有明确的分区规划，根据用户行为特点差异化覆盖策略，同时考虑总体用户感知，保证连续覆盖，保证热点区域容量。

●根据容量需求精细划分小区，采用窄波束天线精确覆盖，有效降低重叠覆盖区域。

●合理评估当前容量需求，采用超级小区技术，根据需要合并小区，减少干扰，考虑用户增长的情况，可考虑小区分裂。

●一般室内可以考虑改造利旧室分系统。●SmallCell或微站快速部署补充覆盖。●频率资源充足时，考虑多载波扩容。●单/双通道异频扩容。

4.2中型场景

常见于一般的演唱会、商场、汽车站、初高中学校、县区级露天体育馆。场景建筑特点相对简单，人数规模为3000～10000。

（1）场景特点

●场景有封闭型、半封闭型、开放型建筑。

●场景结构相对简单，不需要分片区考虑用户的流动性。

●室外宏站能满足大部分区域的覆盖。

●话务忙闲差异极大。

（2）解决方案

●评估考虑话务峰值时的容量需求，根据用户分布划分小区。

●场馆内部，重点考虑观众席，考虑精细，规划小区；学校、车站需要考虑宏站协同覆盖，采用微站，Small Cell补充覆盖。

●改造传统室分，考虑双通道建设方案。

●灵活选取天线：观众席应采用窄波束矩形天线，控制外泄，控制越区覆盖；功能区域一般采用全向吸顶天线；电梯区域一般采用定向板状天线或对数周期天线进行覆盖。

4.3小型场景

常见展厅、会议中心、影院、客户集团会议等，此类型保障级别高，虽规模较小但是用户对业务速率要求高，一般在3000人以内。

（1）场景特点

●中高档用户多，终端类型丰富，对业务速率要求高，用户上网、视频等大流量业务多。

●大多为室内封闭型，墙体遮挡严重，室外宏站不能完全满足覆盖。

●内部空间开阔，室内顶部较高。

（2）解决方案

●针对用户的业务类型，根据评估相关指标要求，考虑高数据业务对应忙时的速率，计算需求小区数。

●重点区域的用户充分考虑容量余量。

●采用微站、Small Cell等快速部署提升容量。

●对于有DAS系统覆盖的场景，可以评估改造。

●灵活选取天线类型，适应覆盖区的环境特点与用户特点。

图1　宏站超级小区拆分后组网方案

图2　室分超级小区拆分组网方案

5　其他保障方案建议

5.1工程改造方案

现网网络若经现场评估认为无法满足预估的突发性高话务场景需求或无法保证用户感知度时，建议对覆盖区域站点进行工程改造扩容，通常可以采用拆分超级小区（图1/2）、增加小区、增加站点等方式来增加网络容量，以满足高话务场景需求。对于有频率资源的，同时可以进行双/多载波扩容、异频同覆盖等方式来增加网络容量。

工程改造方案优点是直接提升网络容量，缺点是需要进行工程改造，工作量大、可能引入干扰。建议应用于重大会议中与会人数多、客户感知度要求高的情况，工程改造条件许可时，也可应用于大型纪念活动或会导致大量用户聚集的特殊节日和活动场景。

5.2网优参数调整方案

为保证现网更优覆盖和更合理的分担负荷，可以对现场进行网络优化调整，如调整室分小区超级小区配置来提升网络容量，调整宏站小区方向角、下倾角来减少干扰，调整双/多载波、同覆盖小区测量参数来提前分担网络负荷。

该方案的前提是保障覆盖区域网络覆盖已具备双/多载波、同覆盖小区或超级小区，可以与工程改造方案配合使用。其优点是工作量较少，缺点是如果现网不具备调整条件则需先进行工程改造。

5.3开启防高话务冲击功能方案

为避免同一时刻的大量用户主叫和被叫，可在覆盖区域小区开启寻呼防冲击功能和接入防冲击功能，并酌情调整防护等级，以避免在高话务场景下所有用户同时接入小区产生大量信令冲击基站单板CPU、内存处理能力极限，从而降低已接入用户的感知度。该方案的优点在于有效防止大量用户同时接入对基站设备产生冲击，缺点是可能拉长小区中用户的寻呼周期和接入周期。

6　结束语

高话务保障方案较多，应用于不同场景，其优劣势各不相同，制定保障方案时，建议从效用与感知、实施难易度和应用优先级这3个维度来综合评估各个方案的情况，各项目应该根据自身实际特点和现场情况酌情选择适合的保障方案。

参考文献

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4景辉，练成栋.宏微结合多频异构网络解决大型场馆的覆盖及容量.电信工程技术与标准化. 2015，9

Analysis on the Support Scheme of FDD LTE High Traffic Scene

AbstractNeeds and difficulties of high traffic support scheme are analyzed，according to the classification of high traffic scenes，for each scene features gives the proposal，at the same time，also analyzes the scheme of the project，the adjustment of the network parameters，and the opening of the high traffic impact，provide some reference ideas for the high traffic scene to protect the network performance and user experience.

Key wordshigh traffic support，engineering reconstruction，network optimization parameter adjustment，high traffic impact