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大型活动高负荷场景保障方案研究

http://www.c114.com.cn ( 2018/10/11 15:57 )

摘要:大型活动场景人流量大,数据业务和VoLTE业务集中突发,保障前应该充分做好保障区域故障排查、载波扩容,并提前预设大话务保障参数;也可以引入TDD/FDD融合组网、3D-MIMO技术;活动保障期间实时做好语音和数据业务负荷均衡,开启载波智能调度,防止局部小区容量过热,利用现有的网络资源尽可能吸收更多的话务和流量,提高资源利用率,同时保障用户体验感知。

关键词:大型活动;高流量;高负荷

Abstract: Large-scale event scenarios have large traffic, and data services and VoLTE services are concentrated in a burst. Before the protection, adequate coverage of faults and carrier expansion should be ensured, and large traffic guarantee parameters should be preset in advance. TDD/FDD fusion groups can also be introduced. Network, 3D-MIMO technology; real-time load and data service load balancing during activity guarantee, enable carrier intelligent scheduling, prevent local cell capacity from overheating, use existing network resources to absorb as much traffic and traffic as possible, and improve resources Utilization, while ensuring user experience awareness.

Keywords: large-scale activities; high flow; high load

1. 大型活动高负荷场景特征

大型活动场景均存在人流密集,人流量大,话务冲击迅猛,话务峰值大,话务冲击时间和话务持续时间可预知等特点;大型活动场景可能是单独的宏站,也可能是单独的室分(含微蜂窝、皮蜂窝、飞蜂窝),也可能同时出现多种站型层网结构,因此按照活动场所类型,可分为开阔型、半开阔型、封闭型。

开阔型场景:主要是在广场、街道等公共区域举办活动;如:大型集会、花市、民俗活动等等;该类场所通常使用宏站覆盖,区域相对较大,活动持续时间较长等;涉及到较多平时有话务的宏站;

半开阔型场景:通常是由室内场所和露天场所共同组成,如:航展、体育场等;该类场所通常使用宏站和室内站点分区域覆盖;

封闭型场景:主要是在室内场所举办的活动,如:会议中心、交易会、博览会等;该类场所主要采用室内站点覆盖。

2. 大型活动保障前方案

2.1 故障排查

大型活动保障前,需排查保障区域和周边500M范围内邻小区故障情况,对X2 \S1接口告警、SCTP链路告警、小区退服、小区降质、驻波比、射频故障等影响业务的告警,推动故障处理。

2.2 载波扩容

根据大型活动历史指标、以往高负荷小区清单等,预测保障期间各小区流量、用户数、利用率等变化情况,提前对预测高负荷小区进行容量扩容调整。

2.3 大话务保障参数

针对大型活动保障小区,提前调整资源类参数,预设大话务保障参数包括修改CQI/SR/SRS周期和寻呼参数;DRX、MR、软采开关等。

2.4 TDD/FDD融合组网

大型活动高负荷场景,人流密集,用户数多,对语音业务和数据业务,均有较大需求。目前现网主要是以TDD-LTE作为主力承载网络,在大容量场景下,语音业务和数据业务容易因容量不足出现拥塞现象,影响用户感知。FDD-LTE 1800MHz频率资源丰富,能够弥补LTE TDD上行能力不足的短板,同时也是TDD-LTE网络容量的有效补充,应作为热点区域的容量补充手段。而FDD-LTE 900MHz底层覆盖网络,解决深度覆盖、VoLTE语音承载网络和物联网业务迁移最佳手段,也应该按需建设;TDD/FDD融合组网有效协同、各擅所长,打造一张融合的精品4G网络,提升整体资源效率,确保客户感知领先。

2.5 3D-MIMO技术

通过3D-MIMO的多用户复用和大规模天线,提升热点区域容量;为了进一步提升网络容量并改善用户的业务体验,TD-LTE引入基于多天线的3D-MIMO增强技术。

3D-MIMO通过采用波束赋形权值、多用户配对、多用户干扰抑制算法,可以实现精确的三维波束成形,实现更好的干扰抑制和空间多用户复用的能力,极大的提升系统容量。

相比普通宏站提供下行2流空分复用和1:3的上下行配比,3D-MIMO可以提供下行8-16流的空分复用,上行4-8流的空分复用,因此在相同的覆盖半径下,3D-MIMO基站可以提供比普通宏站3-5倍的容量,满足大型活动大容量业务需求。

3. 大型活动保障期间方案

3.1 负荷均衡

负荷均衡场景分为站内负荷均衡、站间负荷均衡两大类,其中站内负荷均衡又分为完全同覆盖和部分同覆盖场景;完全同覆盖,是指在D1+D2、F1+F2的同站双载波或三载波组网场景中两个或三个小区,某个小区RRC连接用户数过多,PDCCH CCE利用率很高,另一个小区RRC连接用户数过少,PDCCH CCE利用率较低,开启完全同覆盖负荷均衡算法;部分同覆盖,是指在D1+F1、D2+F2或TDD+GSM网络的跨站双载波组网场景中两个小区,某个小区RRC连接用户数过多,PDCCH CCE利用率很高,另一个小区RRC连接用户数过少,PDCCH CCE利用率较低,开启部分重叠覆盖负荷均衡算法。

3.2 载波智能调度

载波智能调度利用资源池化原理,实时分析资源的使用情况,实时监测小区负荷和预测资源需求,统一进行资源的调度管理,应对突发业务,快速自动扩容,自识别潮汐效应,自动进行载波资源调度,降低高流量小区数量,带来网络业务增益。

4. 结束语

本文主要针对大型活动高负荷场景,保障前故障排查、载波扩容,预设大话务保障参数;保障期间实时做好语音和数据业务负荷均衡,开启载波智能调度等保障方案制定了详细的优化流程。对于节假日活动、开学保障、民间活动等情况下的保障具备指导意义。

参考文献

[1] FDD/TDD协同优化指导手册.4G通信技术

[2] 刘毅,等. 3D-MIMO天线技术应用研究[J]. 移动通信, 2017,41(1): 52-57.

[3] 刘振洪, LTE高负荷场景优化方法的研究[J].电信工程技术与标准化, 2015(11):64-67

[4]江琴,等. LTE中基于位置预测的双层负载均衡算法[J].广东通信技术, 2013(11):32-35

作者:李泽峰 陈荣 大唐移动通信设备有限公司   来源:C114通信网

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