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农村4G流量提升探索和研究

作者:第一论文网 更新时间:2015年10月26日 21:11:14

摘要:以农村场景的TD-LTE覆盖理论为基础,阐述了农村4G流量提升工作的分析要点,并进一步介绍了农村流量提升的主要措施,总结了农村4G流量提升“二维三点六措施”经验,对当前4G覆盖向农村转移的规划有一定的指导和借鉴意义。

关键词:农村场景;4C;TD-LTE

1 引言

目前,全国重要城市城区移动运营商4G网络的平均站间距为300~400 m,覆盖已逐步接近2G水平,城区流量提升的主要突破口在于发展4G用户和引导流量需求。

然而,在广阔的农村区域,4G的主要问题是覆盖不足,4G覆盖广度逐步向农村转移是一种趋势。为了深入探索农村4G覆盖方式,挖掘4G覆盖潜能,让农村4G用户在现有条件下尽量享用4G网络,从而实现网络流量和用户口碑双提升效果,笔者从2015年7月开始针对这一课题进行了一系列专项研究。

2农村4G覆盖的理论预算

4G覆盖距离的理论预算有两个重要参考项:路损和站高。农村场景下,路损基本是个相对定值,覆盖距离随站高和功率的增加而增加。

由于终端上行发射功率受限,覆盖距离不会无限制增加。对于20 m左右的站高,40 W功率覆盖距离的目标可设定在1.5 km左右(理论预算为1.62 km左右),农村4G覆盖的理论预算模型见表1。

3农村4G试点小区的流量提升效果

为了验证农村4G流量提升的通用性,2015年7月底,先在A区域选取农村LTE小区试点,随后于8月中旬分别在B区域选取86个农村LTE小区;C区域选取76个LTE农村小区继续验证。

4G流量提升效果如下。

①调整后两周日均流量与调整前两周相比.A区域、B区域和C区域分别增加79%、77%和74%。其中,A区域为大唐LTE设备,B区域为中兴LTE设备,C区域为爱立信LTE设备。从数据上看,不同厂商4G试点小区流量提升明显,流量提升模式可复制、可传递,不同厂商具有共性。

②LTE农村试点小区调整后.RRC最大连接用户数都有增加,A区域和B区域增加31%左右.C区域增加21%。

试点农村4G小区流量提升效果和试点农村4G小区RRC最大连接用户数分别如图1和图2所示。

4农村4G流量提升模式

针对农村LTE流量提升方法,总结了“二维三点六措施”模式:围绕2G高流量小区和周边的LTE基站两个维度,深挖站高、站间距和4G终端分布3个分析点,采用提升LTE功率、调下倾角/方位角、换高增益天线等6种措施,结合实际情况进行调整。

(1)“二维”锁定需求,2C/4C关联

根据2015年8月中旬数据,某市农村2G高流量小区占全市2G高流量小区总数的44%,这里2G高流量是指日均流量高于600 MbWs的2G小区。

在农村2G高流量小区中,300 m内有LTE覆盖的占比为49%,1500 m内有LTE覆盖的占比为57%。结合4G覆盖理论,说明农村50%以上的2G高流量小区具备向LTE迁移流量的初步条件——周边存在LTE覆盖。

(2)“3个分析点”精准分析,有的放矢

分析2G高流量小区周边LTE站高以及LTE站间距,站间距的分析范围从300 m、1 000 m、1 500m逐步递进,再结合2G高流量小区4G终端分布情况,有目的地优先调整部分4G基站,让4G覆盖围绕4G用户,从而达到用户满意度和4G流量都提升的双赢局面。

(3)“6种措施”因地制宜,手段丰富

从功率、方位角、下倾角、天线增益、站高、新技术等方面提出了6种措施,“六措施”的实施难度顺序如图3所示。不同的4G基站所处的地理环境、用户分布、站高等存在差异,不能“一刀切”,即不能单一使用某种措施,而应综合使用,效果更佳。

4G流量提升的“二维三点六措施”模式如图4所示。

5关于农村广覆盖场景的思考

(1)思考1:当前农村4G小区功率设置过于保守,可以考虑高于40 W设置

移动TD-LTE小区功率配置,建议值是40 W,但并未规定上限。从目前厂商宏基站RRU的支持上限功率看,农村TD-LTE的RRU基本上都支持80 W或以上,根据场景需求可高于40 W设置,现场优化时要突破思维定势。

需要特别说明的是,对于站间密集的城区功率提升要慎用,原因如下。

根据SINR=RSRP/(I+N),即信噪比,是指有用信号和干扰信号的比值。

①RSRP为UE接收到的RS信号强度,提升RRU发射功率,可改善RSRP。

②,为UE收到的干扰信号,包含外部干扰、模3干扰、邻区干扰,功率提升可能增加邻区干扰。

③N为背景底噪,对于下行接收而言,每个UE的该部分值基本一致,约为-125 dBm。

对于站间密集的城区,在覆盖达标的情况下,提升功率可能会导致质量恶化。因此,功率提升更适合农村广覆盖场景。

(2)思考2:与城区相比,农村的4G站址高度可以适当高一些

从试点4G小区的流量提升效果看,站高0~20 m的站点调整后流量增长了64%左右:站高20 ---40 m的站点调整后流量增长了98%左右。站高越高,调整效果越好,适度的4G站高更适合农村广覆盖场景。

(3)思考3:农村应充分使用4G高增益天线

在合适的站高下,以25~30 m的站高为例,天线增益越大,调整后流量增长比例越高,因此,高增益天线更适合农村场景。高增益天线调整前后4G流量增长对比如图5所示。

6结束语

目前,随着电信、联通发力4G建设,3家运营商在城区的4G覆盖(尤其是城区干道)已呈胶着状态。城区4G比拼的是覆盖深度(如室内覆盖),而对于广阔的农村区域,4G规模化覆盖还处于刚起步阶段,存在一个时间窗,早准备的运营商有先发优势,能够提前占领农村市场。

方东旭(1983-),男,中国移动通信集团重庆有限公司无线优化工程师,主要从事无线网络新技术研究和优化支援工作。

周徐(1980-),男,中国移动通信集团重庆有限公司无线优化工程师,主要从事无线网络新技术研究和优化支援工作。

王立秋(1982-),女,中国移动通信集团设计院有限公司重庆分公司工程师,主要从事核心网和业务网相关技术研究和咨询设计工作。

中国移动将在12月推出“企业飞信”

即时通信市场将再起波澜。据了解,中国移动将在12月推出“企业飞信”,为企业提供一站式沟通协作整体解决方案,致力于提升企业沟通协作效率和信息化水平。

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