双载波同覆盖负载均衡1209

1、TD-LTE双载波同覆盖负载均衡1. 问题的提出目前北京移动计划对于热点区域的室内站点使用双载波(2330MHz/2360MHz)同覆盖的方式以达到提高用户速率的要求。根据该要求需要验证我们的双载波同覆盖负载均衡功能，提供可执行双载波覆盖方案。2. 负载均衡概述负荷均衡，是用来平衡小区间、频率间和无线接入技术之间的负荷。此功能可以平衡整个系统的性能，提高系统的稳定性。此功能是根据服务小区和其邻区负荷状态合理部署小区运行流量，并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2.1 负载均衡触发机制目前双载波同覆盖的负载均衡是以PRB利用率为条件触发的，当一个小区的负荷PRB利用率达到70

2、%时，且邻区PRB利用率低于65%，负荷均衡功能将被启动。1. PRB利用率计算公式公式1、Cell-DlNgbrTotalPBR < Cell-DlNgbrTotalThroughput时， PRB利用率计算公式为：公式2、Cell-DlNgbrTotalPBR >= Cell-DlNgbrTotalThroughput时，PRB利用率计算公式为： （Cell-DlPrbUsedNgbr + Cell-DlPrbUsedGbr）/ dwDlTotalAvailRB其中：Cell-DlNgbrTotalPBR：小区下行NGBR业务PBR（Private Bit Rate，单用户保障

3、速率）总和Cell-DlNgbrTotalThroughput：小区下行总吞吐量Cell-DlPrbUsedNgbr：下行NGBR业务占用的PRB个数dwDlTotalAvailRB：下行总共可用的RB个数Cell-DlPrbUsedGbr：下行GBR业务占用的PRB个数现网中默认建立的承载均为NGBR业务，所以以NGBR为例进行计算：1）当小区中10个UE（均为NGBR业务），单用户保障速率为4M，小区总的吞吐量为50M时，小区RB占用率为100%时：10*4M<50M，适用于公式1,，该小区PRB利用率=4*10/50*100%+0*100%=80%2)当小区中有10个UE（均为NG

4、BR业务），单用户保障速率为4M，小区吞吐量为20M，小区RB占用率为20%时：10*4M>20M,适用于公式2，该小区PRB利用率为=NGBR业务RB利用率（20%）+GBR业务RB利用率（0%）=20%2. 目前调度的算法为比例公平。2.2 负载均衡获取目标UE的方法负荷均衡模块按照以下条件来选择和排序UE列表：1. UE具有异频切换的能力；2. UE占用的PRB数和基本优先级；3. 占用PRB数较多和基本优先级较低的UE排在UE列表的前边。具体的选择排序细节如下：1. 选择具有异频切换能力的UE。2. 按照UE基本优先级，排出队列A。队列A按照低优先级的UE在前，高优先级的UE在后

5、的顺序排列。根据在队列A中的位置为每个UE生成一个序列值NumA，例如，某个UE在队列A中位于队列的第5个，则该UE的NUM_A值即为5。3. 按照UE PRB调度数目（测量阶段的计算值），排出队列B。队列B按照当前负荷均衡执行周期到达时刻，各个UE的PRB调度数目，从大到小进行排列。根据在队列B中的位置为每个UE生成一个序列值NumB，例如，某个UE在队列B中位于队首的第10个，则该UE的NUM_B值即为10。4. 使用PRB队列权重因子ucPRBQueueWeight（PRB队列权重因子，值为0.7）对NUM_A和NUM_B进行加权，生成序列值NUM，NUM = NUM_A ×

6、( 1 ucPRBQueueWeight ) + NUM_B × ucPRBQueueWeight。5. 根据序列值NUM从低到高的次序对UE进行排序，选择Num值最小的UE进行切换，特别地，如果两个UE的Num值相同，则选择NumB值大的UE。UE满足如下条件时，不应该被选进UE列表：1. UE切换服务小区的时间没有超过2分钟；2. UE有紧急呼叫业务。3. 测试情况汇总本次测试使用了9部UE，验证了三种场景：单用户保障速率为8M的情况下的负荷情况（PRB利用率）、单用户保障速率4M情况下的小区负荷情况（PRB利用率）、单用户保障速率为4M情况下的负载均衡情况图表 1 不同单用户保

7、障速率下的小区负荷情况（PRB利用率）UE均分布在好点：SINR>20dBUE1UE2UE3UE4UE5UE6UE7UE8UE9随机接入236023602360236023602330233023302330下载速率8.112.812.910.312.712.5812.30小区吞吐量56.8Mbps32.8Mbps单用户保障速率8MPRB利用率：70.42%PRB利用率：100%单用户保障速率4MPRB利用率：35.21%PRB利用率：50%图表 2 单用户保障速率为4M情况下的负载均衡情况SINR<10dBSINR>20dBUE1UE2UE3UE4UE5UE6UE7UE8U

8、E9初始接入233023302330233023302330233023302330负载均衡前2.91.647.48.58.77.38.80负载均衡后4.65.46.49.711.929.110.512.204M保障速率负载均衡前负载均衡后2330吞吐量49.20 59.70 2330PRB利用率73.17 40.20 2360吞吐量0.00 39.10 2360PRB利用率0.00 30.60 4. 测试分析在单用户保障速率为8M的情况下，两个小区都很容易达到负载均衡的门限（PRB利用率:70%）。两个小区负荷都比较高的情况下，不发生负载均衡在保障速率为4M的情况下，通过调整终端位置触发负载均衡后，总的吞吐量提升200%，提升效果显著5. 后续建议室内分布系统同频干扰较小，信号较纯净，室内双流的话，单小区平均吞吐量为50M。在这种情况下，如果单用户保障带宽为8M的话，单小区5个用户同时做下载的话会触发负载均衡；单用户保障速率为4M的话，单小区9个用户同时做下载的话会触发负载均衡。用户同时做业务相对于同时在线用户如果比例为20%的话，那我们如果设置为8M