0  媒介

跟着LTE收集扶植不竭深切，进入到下半场，互联网套餐的普和，用户数目与流量迸发式增加，挪动互联网利用不竭改变，无线情况日益复杂等诸多身分，LTE收集面对着深度笼盖不足、容量和用户速度不竭降落等一系列收集问题，针对这个问题，湖南联通改变保守枯燥以宏站扶植来知足收集笼盖的思绪，积极摸索宏微协同的分层立体组网模式，基在场景特点，分营业类型，从用户现实需求动身，从收集分层、频次计划、宏微协同立体扶植，并连系宏微笼盖协同，干扰消弭优化、负荷平衡等协同优化策略，制造高质量匠心收集，低本钱知足用户“深度笼盖”和“热门容量”的需求，下降收集扶植保护本钱，实现用户立体感知和投资效益双晋升。

1  研究布景

1.1  深度笼盖不足，限制用户感知的晋升

经由过程年夜数据对本省用户行动阐发数据注解，跨越70%的3G语音和80%的数据营业产生在室内，是以，深度笼盖质量是用户感知晋升的主要身分。同时，跟着城区布局层收集的慢慢扶植完美，收集计划和优化在向基在场景化、重深度笼盖的邃密模式改变，但是城区建筑物品种多、稠密，保守宏站扶植难度年夜，结果欠安，这都限制着深度笼盖的进一步晋升。

1.2  挪动营业迸发性增加，但营业严峻散布不均

跟着提速降费的推动和立异性2I2C营业的成长，用户的流量需求得以迸发性增加，湖南联通4G营业量从2017年6月的600 TB/天快速增加到2018年2月的2 400 TB/天。同时，分歧地域/春秋层用户/场景对挪动营业需求具有较年夜差别，青少年生齿堆积区域（如校园）需求兴旺，流量迸发性增加，收集负荷延续走高，用户感知降落。但是保守宏站载波扩容手段受限在中国联通可用频谱不足，结果一般，小辨别裂扩容难度年夜，干扰难以节制，Massive MIMO、高阶调制受限在无线情况、终端撑持环境，容量晋升无限，难以知足现实用户需求。

1.3  收集延续演进，将来5G需要稠密化摆设

为领会决将来5G收集数据流量增年夜1 000倍和用户体验速度晋升10~100倍的需求，除增添频谱带宽和操纵进步前辈的无线传输手艺提高频谱操纵率外，晋升无线系统容量最为有用的法子仍然是经由过程加密小区摆设晋升空间复费用，但是跟着小区笼盖规模的进一步缩小，小辨别裂将很难进行，需要在室表里热门区域稠密摆设低功率小基站，构成超稠密组网。是以积极摸索宏微稠密立体化组网方案，将给将来向5G演进奠基根本。

2  首要做法和功效

2.1  建立“金字塔式�����APP层级收集晋升系统”

建立金字塔式层级收集晋升系统（见图1），基在收集分层异构组网，连系宏微多元扶植手段，实现稠密化宏微立体组网，辅以笼盖加强和干扰按捺新手艺，制造精品收集，精准处理用户不竭增加的笼盖和容量需求，晋升用户立体感知。

 

2.2  搭建宏微立体组网根本架构

焦点：分层+异频组网，从而包管收集扶植布局层的不变性和延长层的笼盖矫捷性；布局层与延长层的异频组网，削减彼此干扰，笼盖层和布局层的收集质量获得保障，即使延长层的笼盖过强也不会干扰到宏不雅的布局层，即使延长层的笼盖弱化一些，也由于收集质量杰出用户感知才不受影响。

布局层：由楼顶宏站和路面灯杆/铁塔站（一般在20 m以上）构成，严控站间距和站高，用在连结根本收集不变笼盖，和接收年夜部门收集容量。3G布局层F1频点重耕到2 130~2 135 MHz，4G布局层主频点继续连结1 840~1 860 MHz。

延长层：针对深度笼盖方针区域，经由过程宏微协同，矫捷笼盖，与布局层构成互补，定向加强深度笼盖盲点和局部区域的容量。3G延长层频点可采取2 135~2 140 MHz，4G延长层新建站点采取UL SDR操纵2.1 GHz（2 140~2 155 MHz）和现有站点重耕到1 830~1 840 MHz与结构层异频错开组网，包管收集质量与收集机能。

经由过程CQT测实验证，结构层异频20/10 MHz与结构层同频组网比拟，异频组网对4G下行机能晋升较着，现实有用笼盖（边沿速度笼盖规模）得以加强。

2.3  制造场景化精准处理方案

建立积木式精准处理方案库（见图3），各类细分场景扶植尺度化，各类典型场景用甚么信源、用甚么天线、多年夜增益经由过程试点验证，联系关系婚配后构成相对感知优效、果最好、本钱精准处理方案。

2.4  协同优化手艺研究，实现收集质量晋升

宏微协同是宏微立体组网中必不成少的部门，旨在处理宏微、轻轻之间协同问题，从宏微笼盖协同策略、干扰协同、宏微负载平衡等要害手艺进行优化研究和策略利用，晋升宏微融会收集质量，保障用户立体感知。

2.4.1  宏微笼盖协同优化

从精准笼盖和干扰节制角度斟酌，微基站扶植将会阐扬愈来愈年夜的感化，若何包管年夜网宏站与微基站在笼盖区域可以或许实时公道进行无缝的重选与切换，这是一个新的课题。保守环境下，为了斟酌宏站全部小区不会由于过早的异频丈量从而引发小区速度降落，一般会把宏小区的异频启动丈量门限开启得比力晚，可是这会影响切换到细小区上的实时性。为处理这个问题，在原有RSRP的异频丈量启动门限的根本上，新引入RSRQ的异频丈量启动门限，既包管宏小区与细小区切换机能不受影响，又确保实时顺遂切换。

2.4.2  宏微干扰协同优化

经由过程采取功率域调和，精准功率参数优化，连系RF优化，节制堆叠区域内宏站和小站的旌旗灯号强度，其值相差越年夜，自干扰越小。与此同时，开启干扰按捺算法，进一步消弭干扰，晋升全体机能。

2.4.3  宏微异频组网下负荷平衡协同

对高营业的热门区域，经由过程微站进行精准吸热，能最年夜化地包管热门区域的话务聚焦。若何包管宏细小区之间的话务到达平衡，间接影响到热门区域的用户感知。

诺基亚新的毗连态的负载平衡算法（AMLE），能够经由过程X2接口和异频邻区进行小区之间的负载消息的交互，当异频小区间的负载差别跨越设定的deltaCac参数门限（固然还其他几个前提）时则进行小区间基在AMLE的LB切换，从而实现小区间的话务平衡。

当小区的负载门限低在Target Load的时辰，小区会触发和异频邻区的负载消息互换，当主小区和异频邻区负载同时知足以下前提时触发AMLE的LB切换，使得用户数、PRB操纵率等根基分歧，到达平衡目标。

a） CACS［CACT （邻区的可用容量） - CACS （主小区的可用容量）］ > AMLEPR：deltaCac。

b） CACS （主小区的可用容量）

c） CACT（邻区的可用容量）≥AMLEPR：cacHeadroom。

d） UE检测到的方针邻区的下行RSRP年夜在设定的LNHOIF：thresholdRsrpIFLBFilter参数门限。

经由过程开启负荷平衡并优化相干参数，两小区间用户数和PRB操纵率趋势在平衡，结果杰出。

2.5  分歧场景宏微载波融会协同策略

宏微载波融会能够充实操纵运营商分歧制式或系统的频谱资本，将宏站和微站的资本归并，有用晋升整网容量，这也是宏微融会组网的要害手艺之一。在分歧场景下，若何让用户更好地体验宏微融会结果，是研究的主要标的目的，经由过程年夜量测试和研究，针对室表里分歧场景，制订宏微载波融会的协同策略，晋升用户感知。

2.5.1  室外：宏细小区旌旗灯号具有差别

策略一：宏微互配，当笼盖场景中UE分离散布在微站笼盖区域内，建议利用宏微互配。在该策略设置装备摆设下：

a） 天线近处和中心区域UE都可占用CA，更多的用户能够获得速度包管。

b） 在天线近处切换到微站上，能够分管宏站的下行节制信道和上行负荷。

c） 该场景下对非CA用户，在天线近处切换至微站，可使用较好的旌旗灯号。

策略二：微站为主载波，当笼盖场景中UE集中在微站笼盖区域近处，同时非CA区域UE较少或根基无驻留，例如会议，建议设置装备摆设微站为主载波。在该策略设置装备摆设下：

a） 天线近处用户占用微站为主载波CA，在UE集中区域获得速度包管。

b） 非CA区域用户较少或无UE持久驻留，故速度无需太多包管，分派更多资本给重点区域。

图5示出的是室外宏微CA摆设策略（策略二）。

2.5.2  室内：分歧频段旌旗灯号强度根基分歧

策略：互配主辅，当笼盖场景为室内，分歧频段小区笼盖规模不异，且强度根基分歧时，建议利用互配主辅的体例。在该策略设置装备摆设下：

a） 当UE从外部小区切入时，外部小区旌旗灯号一般都较好，但进入场内敏捷衰减，建议采取同频切换的策略。

b） 开启基在质量主载波选择功能（PCELL_ SWAP），将年夜部门CA用户平衡到2.1 GHz频段上利用CA。既包管了1.8 GHz频段的负荷，也使得UE到2.1 GHz频段后能继续利用CA，包管速度。

2.6  新手艺利用：降干扰、提机能

2.6.1  下行IS手艺&PRB blanking

下行IS：界说了PDSCH调剂产生的优选区域，该区域能够扩年夜或缩小，以顺应负载。假如一个高负荷小区与带有干扰重构的小区相邻，eNB将会对该小区进行按捺，从而提高频次调剂增益。经由过程频次选择性调剂能够为边沿用户分派干扰较少的资本块。PDSCH重构的目标是经由过程成立一个静态的PDSCH 信道来下降高负荷小区的干扰。下行干扰重构可以或许从头分派资本到最优区域。

PRB blanking功能：它能够永远地解除某些用在下行调剂的 PRB来实现下行干扰按捺，在每一个子帧调剂阶段都需要斟酌，按照现网PRB资本操纵环境周期性更新优选RB数目。

2.6.2  上行多点协同（CoMP）和BBU池

在人群稠密、集中的堆积区域，需采取多小区晋升容量，可是分歧小区之间的用户会彼此干扰，影响用户感知，实行上行CoMP手艺成为按捺干扰的有用方案，同时连系BBU 池的手艺，可有用处理上行CoMP中对X2接口带宽的高时延要求。

未开启CoMP时，UE1对临近小区都是干扰旌旗灯号，开启了CoMP 后，结合领受手艺构成一个虚拟的天线阵列，在办事小区和其他临近小区领受的UE1的旌旗灯号都成了有效旌旗灯号。在该方案中，界说了2种调集。

a） UL CoMP 调集：可界说6个小区。

b） 领受调集：是UL CoMP 调集的子集，从6个小区当选取4个小区。包括1个办事小区和3个协助小区。上行SINR最高的3个小区被选为协助小区。

2.6.3  其他新手艺

2.7  典型利用案例

2.7.1  稠密景区（凤凰古城宏微融会组网）

凤凰古城景区前期仅靠周边宏站笼盖，但是古城焦点区域内衡宇紧凑、冷巷狭小，深度笼盖严峻不足。景区新扶植备安装区域调和摆设坚苦，居平易近对通讯装备极其敏感，保守扶植体例难以施工摆设。

针对上述问题，随机应变，充实操纵景区内等公共举措措施，在焦点景区内10个区域，采取RRU挂墙或入箱假装，摆设20面新型双通道射灯天线/微型天线，延长层多点稠密摆设，连系U&L SDR手艺，和周边宏微异频协同组网，同步处理焦点区域内3G/4G深度笼盖。连系基在场景异频宏微协同参数优化设置，周全保障用户立体感知。

经由过程宏微融会组网和相干优化后，景区笼盖率从87.92%晋升至97.76%，下行速度从32.6 Mbit/s晋升至54.5 Mbit/s，日均流量由21.5 GB晋升至95.5 GB，用户感知较着晋升，全体笼盖略好过友商，SINR、上下行速度领先劣势较着。

2.7.2  高流量堆积场景（贺龙体育馆宏微融会组网）

贺龙体育馆屡次举行年夜型体育角逐、演唱会等年夜型勾当，满员的环境下4G用户将在12 000人以上，而3G/2G语音用户估计在10 000人摆布，用户对数据和语音需求庞大。

2.7.2.1  宏微融会组网和协同优化方案

稠密宏微融会组网方案：采取分区域/勾当设置装备摆设，精准笼盖分歧区域，并保障容量需求。

VIP区域（演唱会）：经由过程北面顶棚的基站，利用窄波束、高增益的天线交往VIP区域笼盖，并节制好笼盖规模，避免对看台发生干扰；舞台右下侧经由过程手推车设置装备摆设小基站+Relay回传来对VIP区域进行笼盖。

看台区域：看台区域采取3个基站、12台RRU设置装备摆设，共同定向天线精准笼盖各看台区域，室内包厢区域采取1个基站、4台RRU设置装备摆设。

同时采取CoMP+BBU池手艺，按捺上行干扰；采取IS和PRB blanking手艺，按捺下行干扰。

2.7.2.2  收集质量晋升结果

贺龙体育馆整改优化前后目标对照以下：SINR从3.96 dB晋升至13.03 dB，平均下载速度从32 Mbit/s晋升至42 Mbit/s。

2017年3月23日中韩十二强足球赛保障环境：

3G：峰值用户数1 192个，话务量高达347 Erl，流量高达13.8 GB；RRC成立成功率到达了99.65%，远高在革新前孙燕姿演唱会的93%，也是历次勾当保障最高的。

4G：4G峰值总用户高达8 477个，单小区最年夜接入用户数673个，峰值流量160.3 GB；无线接通率保持在99.7%以上。

2.7.3  高流量堆积场景（长沙南站候车厅）

长沙高铁站候车室属在超高人流量、超高密度、超高驻留用户数的场景。原有2个室分站点，3G、4G笼盖杰出。因学生潮和冰雪天滞留的搭客，致使流量暴涨的环境，现有收集没法知足，急需增强厚度，快速改良用户感知。

因存量室分站点没法实现小辨别裂，以现网30 MHz带宽的1.8 GHz室分小区打底，将现网2.1 GHz室分的30 MHz带宽清退，这30 MHz分为前后15 MHz别离用在8个mRRU，相邻mRRU错频，采取垂直波瓣角较小的天线，有用节制波瓣规模，切确笼盖方针区域，同时连系基在RSRP&RSRQ切换策略，保障微站同室分轻轻之间切换，确保杰出协同，构成精准扩容方案。

实行完成后，SINR晋升5.86 dB至15 dB，区域日均流量从541 GB增加到732 GB，日均流量增幅35%，全体PRB操纵率从72.7%降至47.5%。全体容量有用晋升，用户体验较着改良。

3  竣事语

湖南联通从现网现实问题和挑战动身，改变保守以宏基站和保守室分扶植来知足收集笼盖的思绪，经由过程建立宏基站与微基站的融会组网模式，连系宏微慎密协同和宏微干扰消弭手艺优化处理价值场景用户深度笼盖和热门容量的需求，用户立体感知较着晋升。

该模式已在景区、年夜型交通关键、校园、运动场馆等主要场景利用，结果显著，具有很强的推行价值。同时，宏微协同的分层异构稠密组网成了将来5G网的一个可预感的演进体例和收集焦点架构，湖南联通基在宏微融会组网的研究，为将来5G收集快速摆设打下了果断的根本。