LTE高负荷小区的优化项目解决方案

1、呼和浩特 LTE 高负荷小区优化解决方案一体化优化项目组2016-10-14目录第一章研究背景与研究容2第二章高负荷判定及场景划分22.1 高负荷小区判定22.2 高负荷小区场景划分32.3 呼和浩特高负荷小区3第三章高负荷小区优化“三步走”优化策略43.1 第一步：RF&射频优化策略43.2 第二步：参数&功能算法策略43.4 高负荷 “三步走”实施流程6第四章高负荷小区调整优化典型案例74.1 RF&射频优化：商贸学院南-HLHF74.2 负载均衡：中元宾馆-HLHF104.3 基站扩容：财经大学 3-HLWE124.4 小区分裂：附属医院新楼 1 站-HLWE144.5 高负荷小区处理经

2、验总结16第五章高负荷小区优化总结17第一章 研究背景与研究容课题背景随着 LTE 网络的发展和 4G 用户的快速逐渐增长，热点区域小区负荷也逐渐升高，用户的不均匀分布导致部分小区出现高负荷情况，热点区域小区均匀覆盖和单载波已经不能保障用户的需求，小区间覆盖伸缩和双载波部署越来越重要。目前通过覆盖调整、参数优化、负荷均衡、资源扩容等方式需要在热点区域展开， 以提升网络容量。研究意义呼市作为自治区省会城市，伴随着 4G 用户发展迅速，在人流密集场景下， 随着用户数的增长，部分小区无线资源利用率较高，RRC 拥塞，传输拥塞等高负荷将影响移动通信的业务承载能力，同时也会引起掉话、用户无法接入、数据连

3、接交换缓慢、客户满意度等直接后果。本文对呼市 TD-LTE 网络中的高负荷小区进行优化概述。提高网络的承载能力，使用优化手段降低网络负荷。研究容本课题研究主要涉及以下几方面容：1、高负荷小区定义、筛选、场景分类划分。2、呼和浩特高负荷小区走势。3、高负荷优化“三步走”原理概述。4、高负荷小区调整优化典型案例。第二章 高负荷判定及场景划分2.1 高负荷小区判定高负荷小区判定条件：单小时总流量大于 4GB 或小区用户数大于 200；2.2 高负荷小区场景划分按覆盖类型高负荷场景可划分为宏站高负荷、室分高负荷两种： 宏站场景优化顺序为：RF 优化使周边小区合理覆盖。(调整业务较少小区天馈进行业务吸收

4、或控制高负荷小区覆盖围)进行负载均衡等参数优化。进行扩容和分裂分担话务量。现场宏站高负荷 RF 现场调整时，判断是否可通过周围站点RF 调整解决，如无法解决将推动新建室分或宏站解决。室分场景优化顺序为：优先 RF 优化使周边小区合理覆盖。其次进行室分小区扩容。最后进行室分小区分裂。2.3 呼和浩特高负荷小区2.3.1 2016 年高负荷小区走势目前呼市高负荷主要集中在学校区域、工业园区等人流量密集区域； 高负荷小区分布图：呼市第一次流量增长在 2016 年 3 月份高校开学，5 月份末高校放假后有所缓解；第二次流量增长在 2016 年 8 月份末高校开学。全网整体流量走势与高负荷数走势一致；高

5、负荷小区走势图：流量与高负荷小区走势45040035030025020015010050050454035302520151050千高负荷小区数流量第三章 高负荷小区优化“三步走”优化策略3.1 第一步：RF&射频优化策略（1）参考信号功率调整。通过调整功率扩大和收缩小区覆盖围。应用场景：良好覆盖热点区域；数据量或用户数相差达到 50%的主邻小区间。（2） 天线覆盖围调整。通过调整天线方位角或下倾角控制小区覆盖围。应用场景：高站过覆盖小区或需要收缩覆盖的小区。高负荷区域小区话务分担不均情况建议优先采用 RF 优化调整；3.2 第二步：参数&功能算法策略3.2.1 参数优化调整（1）小区重选优先

6、级调整。降低高负荷小区的频小区重选优先级，降低低负荷邻区的频间小区重选优先级，让用户重选驻留到低负荷的异频小区。可将重选优先级有 7 调整为 6 或 5。应用场景：F+D 共站址小区间； F+D 共覆盖热点区域。（2）切换偏执调整、切换迟滞、偏移、时延调整。调整高负荷小区到切换最 多的前 3 个邻区的切换难易度，改变切换带让用户提前切换到低负荷小区。以最小单位量调整。应用场景：热点覆盖区域小区；非 ATU 测试小区；异频或室与室外小区间。（3）切换策略 A1/A2，A3/A4 门限调整。对于室与室外小区间，加快室外向室驻留或室向室外驻留。以最小单位量调整。应用场景：热点覆盖区域小区；异频或室与

7、室外小区间。（4）小区重选迟滞。适用于同频小区间，降低高负荷小区的重选迟滞，升高低负荷小区重选迟滞，以加快用户向低负荷小区重选。以最小单位量调整。应用场景：热点区域的同频小区间（5）频间频率偏移。适用于异频小区间，降低高负荷小区频间频率偏移加快向异频小区重选。以最小单位量调整。应用场景：热点区域的异频小区间3.2.2 功能算法调整（1）负荷均衡算法调整应用场景：F+D 共站址小区间；F+D 共覆盖热点区域；开启 X2 切换非共址小区； 双载波中一个高负荷一个超闲，适于应用负载均衡算法进行调整。负荷均衡是用来平衡小区间、频率间的负荷，可以平衡整个系统的性能，提高系统的稳定性。功能是根据服务小区和

8、其邻区负荷状态或者用户数情况合理部署小区运行流量，有效地使用系统资源，以提高系统的容量和提高系统的稳定性。3.3 第三步：扩容分裂调整策略高负荷小区持续出现，经 RF 优化、话务均衡算法调整后仍未解决，进行小区扩容/分裂以满足高话务场景需求。频点扩容需严格按照 RRU 能力实施。扩容原则： 单载波小区扩容为双载波，如 F1+F2 、 D1+D2、 E1+E2 热点区域扩容 D 频段吸收话务量：F+D多 RRU 的小区，在双载波满足不了高容量的情况下进行小区分裂3.4 高负荷 “三步走”实施流程（1）核查周边同覆盖区域小区以及共站小区流量情况，结合 BMOP 当前天线工参和 Google Ear

9、th 覆盖场景，分析天线工参是否合理，不合理则进行现场勘查和调整。以下条件满足其一进行 RF 优化调整；条件一：核查高负荷小区及高负荷邻小区机械下倾角明显不合理（设置小于2 度或大于 15 度），覆盖过远（站高大于 45 米，机械下倾角小于 3 度，农村、孤站覆盖场景除外），无法有效分担高负荷小区话务。通过 Google Earth 地图显示，结合周边站点覆盖情况，判断是否可以对高负荷小区覆盖区域进行话务分担，需按现场实际情况进行调整。条件二：核查高负荷系统一层邻区中，邻 4G 小区流量（天）70%高负荷小区流量的小区（天），参考 Google Earth 地图，核查满足分流高负荷小区 4G

10、邻区的方位角、下倾角通过 RF 调整可承担高负荷小区分流；（2）在高负荷小区和周边小区覆盖合理的情况下，依然存在高负荷现象，则开 启负载均衡。由 eNodeB 判断小区的负载状态，将负载高小区中的部分 UE 转移到负载低的小区，缓解异频或异系统小区间负载不平衡的状态。以下条件满足其 一开启负载均衡算法；条件一：一周出现高负荷时段5 个小时小区，开启负载均衡算法；条件二：在高校、商业区、旅游景点等小区,每天每小时流量大于 3GB，出现4 个时段以上小区，或 4G 小区每小时流量大于 4GB，出现 8 个时段以上，开启负载均衡算法；（5GB 对应：为 22Mbps 小区速率对应 50%的 PRB

11、利用率的小区流量）（3）在高负荷小区和周边小区覆盖合理且负载均衡无效的情况下，则进行高负 荷小区扩容、分裂。目前扩容分裂主要以室分小区为主，扩容时需要核查 RRU 类型、光模块及 LBBP 受限问题，满足以下条件之一进行扩容、分裂操作：条件一：宏站高负荷处理时，需核查该小区的主覆盖区域中，是否存在高价值覆盖场景，如果存在，需要推动新建室分或宏站建设；条件二：对现网存在 2G 高负荷无 4G 室分小区、对新建入住率超 60%的居民住宅、写字楼需根据投诉情况，优先推动进行 4G 室分小区建设，对室分建设存在困难场景，需要推动在此区域周边 200 米新建或搬迁 4G 站点解决 4G 覆盖容量问题；条

12、件三：在已知会进行大型活动、体育馆、会展中心、展览馆等重点场所区域，直接进行小区扩容。条件四： 在高校、商业区、旅游景点等小区,4G 小区每小时流量大于 4GB， 出现 8 个时段以上，进行扩容、分裂处理。扩容分裂注意事项如下：1.室分小区：优先进行小区 E2 小区扩容、其次小区分裂处理；2.宏站小区：周边宏站不具备话务分担条件区域，F 频段优先进行 F2 小区扩容处理，如果高负荷小区覆盖学校区域，优先推动共站建设 D 频段小区；3.小区分裂条件：a.单小区流量或用户数为为集团定义高负荷标准的 2 倍以上。b.小区高负荷，但由于 LBBP 板与 RRU 通道个数受限，短时间无法解决硬件需求高负

13、荷小区进行分裂操作。第四章 高负荷小区调整优化典型案例4.1 RF&射频优化：商贸学院南-HLHF商贸学院南-HLHF 站点配置 3 个 F1 20M 小区、3 个 F2 10M 小区，商贸学院南-HLHF-3 小区为高负荷小区，“商贸学院南 -HLHF-3/6”小区一周总流量为1000GB 左右；最终通过RF 调整“商贸学院南-HLHF-25”方位角分担校区流量, 商贸学院南-HLHF-3 高负荷得以解决。【问题分析】1、商贸学院南-HLHF 站点、周边 4G 站点位置及覆盖情况如下：2、商贸学院南-HLHF 高负荷小区及周边共覆盖小区一周指标如下：上行 PRB小区的最最大激活CCE 利用下

14、行 PRB 利流量小区名称利用率大用户数用户数率 (%)用率(%)（GB）(%)商贸学院南-HLHF-339818541.7560.3251.88661.77商贸学院南-HLHF-61684937.7341.7923.64237.69商贸学院南-HLHF-2502229.3630.8935.08173.32商贸学院南-HLHF-5411523.7825.3233.3683.39电子信息学院教学楼C 座-HLHF-21926138.5740.9127.95262.22电子信息学院教学楼C 座-HLHF-51604435.133.1825.42206.93电子信息学院南-HLHD-11774937

15、.5733.0228.98224.85电子信息学院南-HLHD-41624033.5629.0727.93213.74商贸学院图书馆-HLHD-21476435.6632.528.13242.04商贸学院图书馆-HLHD-51465233.9631.0826.44235.19商贸学院应急车 900M-HLHD-21805339.4639.3137.76277.76商贸学院应急车 900M-HLHD-51654238.1136.9334.82244.41对与商贸学院南-HLHF-3/6 共覆盖方向周边小区进行评估发现，除浩帆热力-HLHD-2、浩帆热力-HLHD-5 小区相对用户数较少，其余小区

16、流量、用户数均相对较多且均处于高负荷门限边缘无法进行分流。但浩帆热力站点较低，被楼宇阻挡且距离高用户区域较远，不具备分流条件。3：RF 负荷分担优化分析统计商贸学院南-HLHF-2、商贸学院南-HLHF-5 小区用户数及流量较少，现场勘测发现 2、5 小区覆盖一尚未建设完工小区，用户极少。且罗家营- HLHD- 1 小区完全可以覆盖该区域。因此计划调整“商贸学院南-HLHF-2/5”小区方位角进行业务分担。【处理方法】针对上述小区高负荷问题，将“商贸学院南-HLHF-2/5”方向角由 220 度调整为 310 度，分担“商贸学院南-HLHF-3/6”小区流量，天线调整记录如下：小区名称调整前方

17、位角调整后方位角商贸学院南-HLHF-2220310商贸学院南-HLHF 基站调整后小区覆盖图【优化效果】经 RF 优化调整后：l商贸学院南-HLHF-2、5小区,扇区方向5天流量由256.71GB增加至358.11GB，流量增加101.40GB,流量增幅39.50%；l商贸学院南-HLHF-3、6小区，扇区方向5天流量由773.32GB减少至476.39GB，流量减少296.93GB,流量降幅38.39%；调整后高负荷小区消失，2个扇区方向流量较为均衡，RF调整后分流效果较为明显。时间小区名称小区的最大用户数最大激活用户数CCE 利用率(LTE)上行 PRB 利用率下行 PRB 利用率数据数

18、据流量 GB商贸学院南-HLHF-339016643.71%53.30%55.22%508.82RF 调整前商贸学院南-HLHF-6商贸学院南-HLHF-215347902260.13%29.36%51.05%37.89%47.28%30.08%264.5173.32商贸学院南-HLHF-5411539.78%40.53%33.36%83.39商贸学院南-HLHF-327812134.65%37.09%36.48%331.27RF 调整后商贸学院南-HLHF-6商贸学院南-HLHF-2113137647146.35%39.95%33.18%39.28%28.83%34.66%145.12246

19、.54商贸学院南-HLHF-5954247.97%43.82%36.54%111.574.2 负载均衡：中元宾馆-HLHF中元宾馆-HLHF 站点配置 3 个 F1 20M 小区，其中中元宾馆-HLHF-2 小区为长期高负荷小区，PRB 资源利用率为 35.29%，最大激活连接用户数为 215 个， 下行数据流量为 63G (提取粒度：天)，与周边小区林学院-HLHD-1、林学院- HLHD-4、桥华世纪村 2-HLHF-5 小区对林学院部分区域及居民区共覆盖，通过开启负载均衡算法，负荷分担至周边异频小区，中元宾馆-HLHF-2 小区高负荷问题解决。中元宾馆-HLHF 站点、周边 4G 站点位

20、置及覆盖情况如下：【问题分析】中元宾馆-HLHF-2 小区为高负荷小区，日均流量为 63G，最大激活用户数为215 个，PRB 利用率为 45.86%,与周边小区林学院-HLHD-1、林学院-HLHD-4、桥华世纪村 2-HLHF-5 小区对林学院部分区域及居民区共覆盖，异频切换次数较多， 且周边小区日均流量 10G、用户数 30、PRB 利用率 20%左右，负荷均较低，存在分担中元宾馆-HLHF-2 小区负荷空间。“中元宾馆-HLHF-2”小区一周出现高负荷时段5 个小时，周边异频小区负荷较轻，可以承担吸收业务；满足开启负载均衡算法条件；计划对中元宾馆-最大激活用下行数据上行数据日期小区名称

21、上行 PRB下行 PRB利用率利用率HLHF-2 小区进行负载均衡算法开启，均衡周边小区业务负荷。中元宾馆-HLHF-2 及周边异频小区负荷数据户数（个）量（G）量（G）(%)(%)2016/5/17林学院-HLHD-12616.582.0425.40%8.74%2016/5/17林学院-HLHD-43520.141.9524.45%9.31%2016/5/17林学院-HLHF-43515.881.4341.31%19.14%2016/5/17桥华世纪村 2-HLHF-5115.150.6635.08%9.35%2016/5/17桥华世纪村 2-HLHF-6114.320.4730.76%7.

22、54%2016/5/17中元宾馆-HLHF-221563.007.2145.86%35.68%切换出尝试次数切换出成功次数本地小区名称邻小区中元宾馆-HLHF-2 及周边异频小区切换数据(无)(无)中元宾馆-HLHF-2北国风光 LAMPSITE-HLWE-1255241中元宾馆-HLHF-2北国风光酒店对面-HLHF-44646中元宾馆-HLHF-2林学院-HLHD-1245233中元宾馆-HLHF-2林学院-HLHD-4247237中元宾馆-HLHF-2林学院-HLHF-4339336中元宾馆-HLHF-2桥华大酒店-HLWE-17773中元宾馆-HLHF-2桥华世纪村 2-HLHF-53

23、42340中元宾馆-HLHF-2桥华世纪村 2-HLHF-69189【处理方法】开启负载均衡算法：l 打开异频MLB算法开关；l 开启基于用户数的负载均衡算法，异频负载均衡数门限设置150，每次负载均衡切出用户数为10个用户；(异频负载均衡数门限设置为该小区最大激活用户数*0.7, 负载均衡切出用户数设置，大于100个用户数，设置为10，小于100个用户数，设置为5)l 基于负荷的异频RSRP触发门限(毫瓦分贝)设置为-100dBm；（使用目标小区A2值-2）l 修改PDCCH资源优化相关参数设置；【优化评估】通过开启负荷均衡算法，中元宾馆-HLHF-2 小区高负荷情况得到有效改善， 周边小区

24、数据流量、最大激活用户数及下行 PRB 利用率均得到提升。l 中元宾馆-HLHF-2小区PRB资源利用率下降到20%左右，最大激活用户数由平均215个下降到120个左右，数据流量由63G下降至35G；l 周边异频4个小区用户数提升17.89%，流量增加46.36%；日期小区名称最大上行下行切切换数据量激活数据量PRB 利PRB 利换增加提升用户（GB）用率用率次（%）（G）负载均衡开启前负载均衡开启后注：周边负荷分担小区，主要由于切换次数较多，由相关邻区决定。林学院-HLHD-1/林学院-HLHD-4/桥华世纪村 2-HLHF-5 小区流量增加明显。l 中元宾馆-HLHF-2小区与周边异频小区

25、切换次数增加5%左右； 开启负荷均衡后周边站点小区负荷变化详情中元宾馆-HLHF-2数21570.21(%)45.86%(%)35.68%数北国风光酒店对面-HLHF-450.4417.77%3.44%林学院-HLHD-12618.6225.40%8.74%231林学院-HLHD-43522.0924.45%9.31%234桥华世纪村 2-HLHF-5115.8235.08%9.35%325桥华世纪村 2-HLHF-6114.8030.76%7.54%88中元宾馆-HLHF-211235.5339.41%20.14%(34.68)北国风光酒店对面-HLHF-452.0824.90%4.83%1

26、.65林学院-HLHD-14839.8133.94%15.88%2455.71%21.19林学院-HLHD-44538.6133.18%15.48%2475.26%16.52桥华世纪村 2-HLHF-52911.0851.51%15.42%3424.97%5.26桥华世纪村 2-HLHF-6104.6735.09%7.71%915.49%4.3 基站扩容：财经大学 3-HLWE财经大学 3-HLWE 主要原因为用户多，4G 小区容量资源受限导致高负荷，扩容后高负荷得到解决，PRB 利用率由 50.23%下降到 25.64%，CCE 利用率由 26.92% 降低到 10.04%，财经大学 3-H

27、LWE 高负荷问题解决。【问题分析】财经大学区域共计3 个宏站1 个室分覆盖,室分站点由于用户多导致高负荷; 本次结合周边物理环境、话务量、RF 综合考虑共 2 阶段：1、RF 负荷分担；2、容量扩容。分析过程如下所示：l RF负荷分担：调整周边闲小区增加覆盖，控制高负荷小区覆盖围，通过RF 进行话务均衡。【结果】日 均 流 激活用基站名称CCE 利用 率无法 RF 受限说明量 GB户数实际勘测周边基站不具备调整分担话务量，仍需实施下一步扩容方案。受限条件如下：(%)财院西区 2-HLHF-126.192424.9方位角为 50，下倾角 5 度，不具备调整空间财院西区 2-HLHF-322.1

28、81817.59西区宿舍，食堂，教学楼，体育场财院西区图书馆-HLHF-142.283927.76东区宿舍，高话务量财院西区图书馆-HLHF-335.954229.63东区宿舍和生活区，高话务量立交桥-HLHF-126.623524.49立交桥人流集中区域，不可调整立交桥-HLHF-218.262116.55背向覆盖，不可调整财经大学 3-HLWE 周边基站覆盖环境如下：l小区扩容：高负荷可进行扩容小区，共RRU可实现相同覆盖，总话务容量可增加一倍，共同分担高负荷小区话务量。扩容后问题解决。【处理方法】处理过程：小区扩容财经大学 3-HLWE 共 1 个小区，RRU 类型为 RRU3182-e

29、，基带板为 UBBP，均支持扩容；2016-04-28 日扩容小区一个，扩容后高负荷得到解决,扩容后配置如下:【优化效果】l下行PRB利用率:扩容前50.23%;扩容后25.64%和21.86%(新增小区)l用户数:扩容前344;扩容后170和167(新增小区)操作措施扩容前扩容后l数据流量:扩容前98.33GB;扩容后57.29GB和46.41GB(新增小区)下行 PRBCCE 利用数据流量用户小区名利用率率(GB)周平均数财经大学 3-HLWE-150.2326.9298.33344财经大学 3-HLWE-125.649.957.29170财经大学 3-HLWE-221.8610.446.

30、41167扩容 PRB 利用率和 CCE 利用率均下降，用户数无明显变化，数据业务流量增加 5.37GB，整体效果提升明显，高负荷得到解决。4.4 小区分裂：附属医院新楼 1 站-HLWE附属医院新楼 1 站-HLWE-1 覆盖附属医院住院部大楼,主要原因为用户多导致高负荷，扩容后指标正常：PRB 利用率由 36.54%下降到 14.77%，CCE 利用率由15.98%降低到 5.23%，附属医院新楼 1 站-HLWE-1 高负荷问题解决。【问题分析】附属医院新楼 1 站-HLWE-1 主要覆盖附院新楼;本次结合周边物理环境、话务量、RF 综合考虑共 3 阶段：1、RF 负荷分担；2、小区扩容

31、；3、小区分裂。分析过程如下所示：lRF负荷分担：调整周边闲小区增加覆盖，控制高负荷小区覆盖围，通过RF 进行话务均衡。【结果】实际勘测周边基站不具备调整分担话务量，仍需实施下一步扩容方案。受限条件如下：数附院急诊楼-HLHF-132.607139.023覆盖重要交通道路、医院门口等附院急诊楼-HLHF-311.1925.814.86覆盖重要交通道路、医院门口等洪桥酒店-HLHF-15.3924.816.53存在密集楼宇阻挡洪桥酒店-HLHF-210.3325.3319.85存在密集楼宇阻挡医学院-HLHD-242.32189.625.93高负荷医学院-HLHD-342.11251.8630.

32、85高负荷附属医院新楼 1 站-HLWE-145.7626336.54高负荷周边小区流量用户CCE 利用率受限说明附属医院新楼 1 站-HLWE-1 周边基站覆盖环境如下：l小区扩容：高负荷可进行小区分裂，总话务容量可增加一倍，共同分担高负荷小区话务量。但该小区有12个RRU，1块D9单板，如果共覆盖扩容，小区总通道数为24个通道，D9单板最大只支持12个RRU，需新增D9单板，无法通过扩容解决；l小区分裂：该小区有1块D9单板，小区分裂后，每6个RRU划分为1个小区， 划分为2个室分小区，小区通过分裂，区域4G容量增加1倍，无需增加D9单板；【处理方法】 小区分裂措施1.附属医院新楼 1 站-HLWE-1 共 12 个 RRU，一个 UB