4G优化案例：LTE高负荷小区解决方案

LTE高负荷小区解决方案
【摘要】对当前无线通信网路中的资源合理分配措施进行分析综述，并分类进行技术特点的研究，总结了几种典型的高负荷小区优化方案，包括天馈负载均衡策略应用、扩容双载波、覆盖控制、功率调整等优化手段，可以有效解决高负荷小区，提高网络的资源利用率，降低系统拥塞，提高系统抵抗负担的能力，保证用户的服务质量，为今后的高负荷小区优化提供指导经验。

【关键字】负荷均衡资源利用率扩容
【业务类别】移动网
1.背景介绍 (2)
2.忙小区算法 (2)
3.解决方案 (2)
3.1负荷均衡策略应用 (3)
3.1.1原理介绍 (3)
3.1.2参数配置 (4)
3.1.3现网小区验证 (6)
3.2扩容双载波 (7)
3.3越区覆盖导致的高负荷 (7)
3.4功率不一致导致的负荷不均 (9)
四、总结 (10)
1.背景介绍
随着 4G 用户的逐渐增加，如何更有效的利用网络资源，提升用户感知越来越重要。

在实际的网络环境中，当某个小区的负荷达到一定程度，其接入、吞吐率等指标则会发生恶化。

因此，如何平衡小区间，频率间的负荷，平衡整个系统的性能，提高系统的稳定性显得尤为重要。

2.忙小区算法
忙小区定义：超过扩容门限且或满足用户体验需求的小区判断为忙小区，根据疏忙手段可进一步分为新建、扩容、优化、维护。

门限建议30 天内有15 天及以上超过扩容门限的小为忙小区，具体门限如下：
3.解决方案
具体解决方案分为扩容/新建和优化/维护两大类，其中优化/维护又细分为覆盖类、参数类、空口质量类、维护类 4 类问题。

具体门限如下表所示：
优化/维护覆盖类
邻区关系不合理：月
平均自忙时系统内切换
成功率小于 90%；重叠覆
盖率高：月平均自忙时重
叠覆率>20%；
容和新建的判断
会极大影响最后
投资预算。

参数类
2.1G 小区没有有效
吸收流量：月平均自忙时
2.1G 小区忙时 PDCP 层流
量小于同站同覆盖 1.8G
流量 50%
空口质量类
月平均自忙时
RANK>=2 比例小于 20%；
月平均 RSSI 大于
-90dbm；月平均自忙时
CQI<80%；
维护类告警信息
3.1负荷均衡策略应用
3.1.1原理介绍
负荷均衡功能根据服务小区和其邻区负荷状态合理分配小区运行流量、平衡整个系统的性能并有效地使用系统资源，以提高系统的容量和稳定性。

图 1- 1 为负荷均衡的原理图：当 Cell1 负荷大于 Cell2 时，通过切换、重定向等方式将用户均衡到 Cell2 中，从而达到平衡小区间负荷的目的。

错误!未找到引用源。

负荷均衡可以由 OMC 开关灵活控制。

根据开关的配置，此功能有三种状态：
负荷均衡功能关闭，负荷均衡功能打开（基于 UE 盲切换方式），负荷均衡功能打开（基于 UE 测量切换方式）。

负荷均衡基于 UE 盲切换方式适用于不考虑邻区信号质量的场景；而基于测量切换方式综合考虑了邻区的负荷和信号质量。

在一般情况下，ZTE 负荷均衡功能可以被划分为三个阶段。

三个阶段，如下图所示：测量阶段，判决阶段和执行阶段。

3.1.2参数配置
由于用户数量的原因，默认配置实现功能验证比较困难，现场按照如下参数配置，后期推荐设置还需要在现网中根据实际的话务量来验证后获取。

3.1.3现网小区验证
选取中兴 FDD 基站(394998_6) 福鼎市城关京九龙附属楼_C8WCYT0 和(394998_54) 福鼎市城关京九龙附属楼_C6WCYT3 两个小区验证负荷均衡功能。

指标统计结果如下：
由上图指标可知，开启负荷均衡后对 PRB 平均占用率、用户面流量、最大RRC 连接用户数等指标能够合理的进行分配。

3.2扩容 2.1G 载波
（393616）福鼎市城关中盛大厦一体化站点覆盖区域用户较多，3 个小区都是高负荷小区，对 3 各小区都进行 2.1G 载波扩容，扩容前后指标对比如下：
由上图指标看出，扩容后的忙小区 PRB 利用率明显的下降，均衡的分配到2.1G 载波小区。

3.3越区覆盖导致的高负荷
通过 TA 判断是否越区覆盖，建议调整机械下倾角、RS 参考功率等参数减小覆盖。

（1TA≈78）
经核查 TA，（394002_50）寿宁县南阳岩庵(铁塔)_C2WNYD3 小区越区覆盖导致忙小区.TA 指标如下：
汇总一周小区名称TA在范围
[0,3)的
上报次数
TA在范围
[3,7)的
上报次数
TA在范围
[7,9)的
上报次数
TA在范围
[9,11)的
上报次数
TA在范围
[11,13)
的上报次
数
TA在范围
[13,20)
的上报次
数
TA在范围
[20,27)
的上报次
数
TA在范围
[27,40)
的上报次
数
TA在范围
[40,50)
的上报次
数
TA在范围
[50,81)
的上报次
数
2020/6/20寿宁县南阳岩庵(铁塔)_C2WNYD3252120330150531134020140791615294766399128993319 2020/6/20寿宁县南阳岩庵_C5WNYG117029531186310657567539899178433500614585511
分析指标可知，小区主要覆盖范围在 1000-2000 米，结合谷歌地球，判断存在越区覆盖。

通过调整机械下倾角，忙小区的覆盖范围减小，使部分的业务被同覆盖方向的 800M 小区吸收。

对寿宁县南阳岩庵(铁塔)_C2WNYD3 调整机械下倾角5°-> 9°。

调整后指标如下：
汇总一周小区名称TA在范围
[0,3)的
上报次数
TA在范围
[3,7)的
上报次数
TA在范围
[7,9)的
上报次数
TA在范围
[9,11)的
上报次数
TA在范围
[11,13)
的上报次
数
TA在范围
[13,20)
的上报次
数
TA在范围
[20,27)
的上报次
数
TA在范围
[27,40)
的上报次
数
TA在范围
[40,50)
的上报次
数
TA在范围
[50,81)
的上报次
数
2020/6/20寿宁县南阳岩庵(铁塔)_C2WNYD3252120330150531134020140791615294766399128993319 2020/6/20寿宁县南阳岩庵_C5WNYG117029531186310657567539899178433500614585511 2020/6/27寿宁县南阳岩庵(铁塔)_C2WNYD3265553753980912225984129634356174275851940939 2020/6/27寿宁县南阳岩庵_C5WNYG1110183739985398462435377194853384515207770
调整后，对指标进行评估。

部分的业务被同覆盖方向的 800M 小区吸收，忙小区下行 PRB 平均占用率有明显下降趋势。

3.4 功率不一致导致的负荷不均
【问题描述】：福鼎市城关一中旧行政楼_B1WNND0（2.1G ）为高负荷小区，其与福鼎市城关一中旧行政楼_B1WNND3（1.8G ）为两个同覆盖的异频扇区，提取一周的流量指标发现两个小区负荷明显不均，指标如下：
经过分析如下：
1、核查均衡配置参数及切换策略参数，均已按要求配置。

2、查询两个小区的参考信号功率配置，发现福鼎市城关一中旧行政楼
_B1WNND0（2.1G ）的功率配置太低，参考信号功率仅 16.1dBm ，怀疑该原因导致流量不均。

【优化措施】：
扇区名称
基站 ID 扇区 ID 频段 日均流量 (G) 日均流量 差值(G)
偏离度
福鼎市城关一中旧行政楼_B1WNND0 394957 1 2.1G 99.87
68.15
51.79%
福鼎市城关一中旧行政楼_B1WNND3
394957
49
1.8G
31.72
扇区名称
基站ID
扇区ID
频段
基带资源最大传输
功率(dBm) 基带资源实际发射
功率(dBm) 基带资源参考信号
功率(dBm)
福鼎市城关一中旧行政楼_B1WNND0 394957 1 2.1G 50.7 50.6 21.1 福鼎市城关一中旧行政楼_B1WNND3
394957
49
1.8G
50.7
45.6
16.1
1、将福鼎市城关一中旧行政楼_B1WNND0（2.1G ）的参考信号功率由 16.1 dBm 提升至 21.1 dBm 。

【效果评估】：调整后，对比修改前后一周两小区日均流量指标，流量差值由68.15G 压降为 13.21G ，偏离度由 51.79%压降至 9.13%，达到流量均衡标准。

扇区名称
基站ID 扇区I D
频段
日均流量(G)
下行
PRB 平 均利 用率
修改
福鼎市城关一中旧行政楼
39495 1 2.1
99.8 65.48 前 _B1WNND0
7 G 7 % 修改 福鼎市城关一中旧行政楼
39495 1 2.1
65.7 42.55 后
_B1WNND0
7 G 6 %
福鼎市城关一中旧行政楼_B1WNND0-前后业务量对比
70.00% 65.48%
120 60.00% 100 50.00% 42.55%
80 40.00% 60 30.00% 20.00% 40 10.00% 20 0.00%
修改前
修改后
扇区名称
基站ID 扇区I D 频段 日均
流量
(G)
日均流量差值 (G)
偏离
度
修改前 福鼎市城关一中旧行政楼
_B1WNND0
39495 1
2.1 99.8
7 G 7 68.1 51.79 福鼎市城关一中旧行政楼
_B1WNND3
39495 4 1.8 31.7 5 %
7 9 G 2
修改后 福鼎市城关一中旧行政楼
_B1WNND0
39495 7 1
2.1 G 65.7 6
13.2
1 9.13%
福鼎市城关一中旧行政楼
_B1WNND3
39495 7
4 9 1.8 G 78.9 7
四、总结
本文针对高负荷小区，总结了几种典型的高负荷小区优化方案，包括天馈负载均衡策略应用、扩容双载波、覆盖控制、功率调整等优化手段，可以有效解决高负荷小区，提高网络的资源利用率，降低系统拥塞，提高系统抵抗负担的能力，保证用户的服务质量。