精品网络流量畅享之校园高负荷优化创新实践.docx
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精品网络流量畅享之校园高负荷优化创新实践
流量畅享之校园高负荷优化创新实践
流量畅享之校园高负荷优化创新实践
【摘要】随着LTE逐步发展,网络建设方案已经由常规宏覆盖,进入多场景联合部署、深度覆盖的阶段。
高校作为一种典型场景,用户数多、业务量大,有很大的用户发展潜力;随着校园LTE用户的飞速增长,网络负荷突增、用户感知逐渐下降。
本文是主要介绍通过覆盖优化、容量优化、参数优化等方式快速解决校园负荷问题的创新实践。
【关键字】负荷、优化
【业务类别】4G数据业务
一、问题描述
安徽电信今年5月份在校园推出了19元校园爽卡套餐(最低月租19,国内流量达到30G或者校园流量达到100G限速),推广之后,校园流量进一步增长。
校园爽卡套餐使学生随时随地、畅享畅玩成为可能,也切实改善了他们的业余生活,切实的优惠获得了用户的认可。
高校区域用户集中、流量大,是无线网络覆盖的重点保障区域,由于其场景的特殊性,用户基数巨大,业务量也在不断的上升,导致该场景的覆盖小区处于高负荷状态,负荷的上升会导致同频同时隙干扰加剧。
干扰诱发低噪抬升会导致RB建立超时,网络质量下降导致测量控制下发超时,用户侧表现为呼叫受限、掉话频繁、通话质差、数据业务速率降低等问题,严重影响用户感知。
图1:
皖西学院流量和用户数趋势
二、分析过程
根据对网络高负荷问题的定位和场景的不同,采用相应的优化手段,主要分为覆盖优化、容量优化和参数优化。
1.覆盖优化
(1)天馈射频优化
高站过覆盖小区或需要收缩覆盖的小区通过调整天馈下倾角以及方位角的手段控制高负荷小区的覆盖范围,以达到向周围小区进行负荷均衡的目的。
(2)功率参数优化
随着网络承载负荷的增加,进行小区分裂后,RRU功率需要进行均衡分配,确保小区分裂及扩容后多层小区覆盖范围一致,因此需要在日常优化过程中进行一定的功率预留,防止功率再分配后,原小区覆盖降低。
随着负荷的上升,空口业务量随之增长,同频干扰加剧,
影响用户的接入成功率和切换成功率,表现为用户未接受到网络侧的请求消息以及在新链路上同步失败。
因此需要增大基站下行初始发射功率和上行期望接受功率,提高用户抗干扰能力,进而改善用户的接入成功率和切换成功率。
2.容量优化
小区最大在线用户数是衡量LTE小区容量的重要指标,网络负荷特别是用户数的增长,将对LTE网络性能产生较大影响。
当单小区RRC用户数大于300时,用户感知将会受到明显影响,同时易出现接通率下降问题。
因此对容量的优化效果主要以单小区承载的用户数变化进行评估。
(1)小区分裂
对于一些室分站点,由于初期用户较少,为了减少用户在小区间重选和切换的次数,会采取单个小区进行广泛覆盖的布网方式,保证网络良好的连续性和较低的复杂度。
此类小区由多个RRU共同支撑。
随着用户数量的上升,室内用户密度的增涨和不均,单个小区已不能够满足中户的容量需求,因此需要在用户高密度的地区采取小区分裂的方法,对现有RRU设备进行合理分配。
小区分裂方式分为两种:
空间分裂和双层覆盖。
空间分裂将小区覆盖的面积划小来覆盖不同的空间区域,分流单个小区的业务负荷。
双层覆盖通过两不同频点的小区对同一空间区域进行覆盖,拓展热点区域覆盖的深度。
(2)分层覆盖
对于室外覆盖场景,建站初期普遍采用1.8G进行区域覆盖。
当该区域有扩容需求时,可以采取多层小区覆盖的方法,对同一空间内的用户进行频率上的隔离分流。
现网通常采用的多层覆盖组网方式包括:
1.8G+2.1GFDD双频段覆盖、1.8G+2.6GTDD双制式覆盖和1.8G+2.1G+2.6GTDD混合覆盖。
3.参数优化
(1)同频/异频切换参数优化
对于热点地区的覆盖通常采用室内外异频覆盖的组网策略,因此该区域下的用户对于小区的切换直接影响小区负荷状况。
对于同频段覆盖的区域,可采用A2+A3切换策略,当服务小区电平低于门限启动切换测量,当邻区比服务小区高于某一相对值则触发切换,通过调整A3事件中的Offset偏置值,可以对用户的主占用小区进行选择。
对于异频段覆盖的区域,可采用A2+A4切换策略,通过设置主占用小区A4事件触发门限,可实现某小区作为主占用小区的范围控制。
(2)异频负载均衡算法优化
在基于覆盖的参数优化的基础上,基于负载的参数优化对于高负荷区域多层小区的业务均衡有着更重要的意义。
异频负载均衡算法(MLB)通过转移UE进而转移负载,达到异频邻区间的负载平衡。
三、解决措施
1.AB口分裂快速提升容量
在室分建设初期,4G室分基本都实施简单单路建设,前期只启用A端口或A、B端口配置为同一个小区。
通过启用B端口,并将A、B端口配置为不同的小区并连接主干,达到容量翻倍的效果。
小区分裂功能可使RRU容量增加2-3倍;对于同一室内场景,可减小50%或者67%的RRU信源个数,节省建设投资、节省设备电费、节省机房空间。
即将一个3T6R小区分裂为3个1T2R小区,或者一个2T4R小区分裂为两个1T2R小区。
图2:
小校园小区分裂示意图
图3:
小区分裂前后下行流量对比
图4:
小区分裂前后PRB对比
从指标上看,小区分裂后流量有明显增加,但是室分小区的资源利用率都得到了下降,为后续校园网的无限流量推广做好了充分的准备。
2.替换ASI应对超高负荷
皖西学院综合教学楼负荷超高,目前已经扩容到12个小区(单流),仍然高负荷,学生投诉多,计划替换为新型室分ASI分频分层分区域覆盖。
传统室分负荷情况:
小区名称
下行PRB平均占用率(%)
RRC连接用户数(个)
PDCP层下行用户面流量(MByte)
XY-LA-市区-皖西学院综合教学楼1楼-NFTA-914000-51
81.34
81
5297
XY-LA-市区-皖西学院综合教学楼1楼-NFTA-914000-6
84.31
126
8083
XY-LA-市区-皖西学院综合教学楼2楼-NFTA-914000-0
65.61
78
4901
XY-LA-市区-皖西学院综合教学楼2楼-NFTA-914000-50
65.43
58
4319
XY-LA-市区-皖西学院综合教学楼3楼-NFTA-914000-2
67.29
55
3959
XY-LA-市区-皖西学院综合教学楼3楼-NFTA-914000-56
64.28
41
2614
XY-LA-市区-皖西学院综合教学楼4楼-NFTA-914000-1
65.52
65
5193
XY-LA-市区-皖西学院综合教学楼4楼-NFTA-914000-52
63.19
41
1639
XY-LA-市区-皖西学院综合教学楼5楼-NFTA-914000-58
67.08
44
4853
XY-LA-市区-皖西学院综合教学楼5楼-NFTA-914000-7
67.9
55
2281
XY-LA-市区-皖西学院综合教学楼6楼-NFTA-914000-57
54.12
37
1971
XY-LA-市区-皖西学院综合教学楼6楼-NFTA-914000-8
54.21
39
2004
新型室分ASI设备支持多频段、双流模式工作,速率是传统室分的2倍,FDD-LTE小区使用1800MHz+2100MHz频段,进行载波聚合,替换ASI开通后下行速率都得到明显提升,PRB利用率也得到明显下降。
图5:
指标对比
3.通过RF优化提升覆盖及容量
前期我部接到用户投诉家中使用4G网速慢,看视频有卡顿现象,但4G信号满格,核查用户所占用小区LA-金寨-金寨红石-NFTA-437484-50状态性能均正常,且无故障告警,通过MR覆盖分析、TA、PHR参数指标监控分析等方式核实为超远覆盖引起的高负荷,致使网速较慢,负荷指标如下所示:
时间
小区名称
上行PRB资源占用率(%)
下行PRB资源占用率(%)
7-24
LA-金寨-金寨红石-NFTA-437484-50
16.65
90.60
7-25
LA-金寨-金寨红石-NFTA-437484-50
17.30
85.650
7-26
LA-金寨-金寨红石-NFTA-437484-50
17.43
90.730
解决方案:
核查LA-金寨-金寨红石-NFTA-437484-50扇区电子下倾为2度,射频功率为80W,覆盖较远,现调整电子下倾由2度至6度,降低射频功率80W至60W,控制其覆盖范围。
验证对比:
金寨红石-437484_50扇区通过优化后MR覆盖、高负荷以及VOLTE丢包率等指标得到明显改善;
优化前MR覆盖
优化后MR覆盖
图6:
金寨红石50扇区MR覆盖优化前后对比
图7:
金寨红石50扇区负荷优化前后对比
图8:
金寨红石50扇区VOLTE丢包率优化前后对比
四、经验总结
随着高校畅享、爽卡等套餐的发展,校园网络负荷越来越高,且负荷呈现愈加明显的动态变化,由此资源动态分配技术负载均衡得到了广泛应用。
这样就导致同样的地理位置用户占用小区也动态变化,现场某次测试并不一定能够真实反映用户占用小区信息。
在进行用户投诉分析时,充分利用电信网络运营分析平台,精准识别用户占用小区,结合KPI指标和现场测试快速定位和分析网络问题,达到事半功倍的目的。
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- 关 键 词:
- 精品 网络流量 校园 负荷 优化 创新 实践