带宽4G优化案例：LTE 800M非标带宽可执行方案研究

LTE 800M非标带宽可执行方案研究

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XX年XX月

目录

一、 背景. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3

二、 关键创新点. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4

三、 技术原理. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8

3.1压缩保护带宽方案. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8

3.2压缩有效带宽方案. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9

四、 成果介绍. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10

4.1清频和翻频. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10

4.1.1DO清频和高话务优化. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10

4.1.2非标带宽试点区域的翻频. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12

4.1.3周边地市配合. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14

4.2PRB双边修剪方案. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15

4.2.1PRB双边修剪步骤. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15

4.2.2验证结果. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17

4.2.3失败分析手机搜索机制. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17

4.2.3.1扩频操作完成后后台指标情况. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17

4.2.3.2扩频操作完成后前台反馈情况. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18

4.2.3.3复测验证事件. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20

4.2.3.4原因分析. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22

4.3PRB单边修剪方案. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22

4.3.1PRB单边修剪步骤. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22

4.3.2测试区域选择. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23

4.3.3单边修建方案参数配置及步骤. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23

4.3.4修改后指标情况. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26

4.3.4.1 LTE网后台监控指标正常无异常情况. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26

4.3.4.2 C网后台监控指标正常无异常情况. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26

4.3.5修改后测试情况. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26

4.3.5.1 接入和ATTCH情况全部正常. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26

4.3.5.2 近、 中、远点LTE800M测试结果. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27

4.3.5.3 近、 中、远点3G测试结果. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27

4.3.5.4 干扰情况. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .28

4.3.5结论. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47

五、 成果推广现状. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47

六、 经济和社会效益评估. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .48

6.1经济效益评估. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .48

6.2社会效益评估. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .49

6.3网络性能评估. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .49

LTE800M非标带宽可执行方案研究

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【摘要】中国电信在L800M频段低、覆盖广的特点大大解决了电信4G网络的覆盖能力尤其对1800MH z网络覆盖不足的郊区与农村区域覆盖提升更加明显。

L800M网络在解决覆盖能力的同时 由于其带宽有限目前5MHz带宽 可调用资源较少业务速率较低 同时随着不限量套餐的大规模发展 800M高负荷扇区逐渐增多用户使用感知出现劣化。

目前VOLTE业务开始规模商用 C网暂无法快速退网 电信要在800M上部署10MHz的标准带宽困难较大。为此中国电信集团公司提出了800M再重耕工作要求使用7.XM非标带宽的创新方案 即通过一定的技术手段在现网频段内部署介于5MH z与10MH z之间带宽的LTE网络提升800M上用户的业务体验。

前期各厂家和本地网侧重双边PRB修剪方案试验淮安电信围绕非标带宽“四大核心问题” 通过多次试点验证在江苏省首家提出并论证了单边PRB修剪方案的可行性和可操作性为800M再重耕工作提出指导性意见为全省顺利完成集团公司800M再重耕重点任务奠定了坚实的基础。

试点实践证明本课题仅在淮安本地网部分区域就可通过“0投入”提升投资效益4473万元实现经济效益、社会效益、 网络感知和实用时效等多重价值得到省公司网运部、网优中心等领导充分肯定在移动网质量提升工作会议上向全省做经验介绍并推广要求全省各本地网800M再重耕工作参照淮安前期的执行方案制定实施方案。 目前本课题已在省内推广实施是一项具有一定战略前瞻性和顺应时代生产发展需求的创新。

【关键字】

800M再重耕非标带宽PRB修剪单边干扰

【业务类别】

优化方法、参数优化、 VoLTE

一、 背景

中国电信在L800M频段低、覆盖广的特点大大解决了电信4G网络的覆盖能力尤其对1800MHz网络覆盖不足的郊区与农村区域覆盖提升更加明显。

L800M网络在解决覆盖能力的同时 由于其带宽有限目前5MHz带宽 可调用资源较少业务速率较低 同时随着不限量套餐的大规模发展 800M高负荷扇区逐渐增多用户使用感知出现劣化。

目前VOLTE业务开始规模商用 C网暂无法快速退网 电信要在800M上部署10MH z的标准带宽困难较大。为此中国电信集团公司提出了800M再重耕工作要求使用7.XM非标带宽的创新方案 即通过一定的技术手段在现网频段内部署介于5MH z与10MH z之间带宽的LTE网络提升800M上用户的业务体验。

本课题利用单边PRB修剪功能通过将LTE 800M小区的带宽配置为非3GPP协议定义的标准值7.XMHz 同时CDMA网络频点由37翻频至242其余两个频点清除保证现网LTE的频谱带宽资源增加不受干扰。有效的提升了800M网络带宽资源用户感知得到较大改善。

二、 关键创新点

本课题完成了800M非标理论研究、局部试点到实施方案的流程穿越解决问题的同时能够带来显性的经济效益、社会效益、网络性能、实用时效等方面的价值创新。更是得到省公司网运部、网优中心等领导充分肯定在移动网质量提升工作会议上向全省做经验介绍并推广要求全省各本地网800M再重耕工作参照淮安前期的执行方案制定实施方案。

本课题主要围绕800M非标带宽扩频方案中“四大核心问题” 逐一予以试点验证最终确定可落地实施的方案为800M再重耕工作提出指导性意见。

核心问题一使用双边PRB修剪方案or单边PRB修剪方案——单边修剪方案

双边PRB修剪方案 C网清退37和242频点 800MHz小区扩频至10MHz 中心频点不变DL EARFCN:2452频段两边缘各清除6个RB将1019和283频点预留给DO和1X频点从而实现800MH z扩频的同时不影响C网业务参照下图。

前期厂家和各本地网均倾向双边修剪方案淮安在双边PRB修剪方案实施过程中发现现

场DO测试人员反馈无法占用到3G信号对多个小区场景进行测试仍无法占用3G信号 已占用1019可正常切入尝试将L800M回退至5M和临时关闭终端可以正常占用DO小区。

非标扩频后 DO终端无法占用DO小区

正常切入非标带宽小区

关于DO 1019频点的接入问题经中兴公司确认为高通公司芯片处理机制问题终端在DO 37频点扩频至L800M后如果终端本身PRL列表没有1019或者最近记录的PRL没有1019频点时如果临近的37频点被占用终端将导致无法搜索到1019。高通芯片处理机制问题目前无法解决从而确定双边PRB修剪方案无法在现网实施。

下一步计划采用单边PRB修剪方案将800MH z小区扩频至10MHz 中心频点不变DLEARFCN:2452频段右侧清除双倍RB将242和283频点预留给DO和1X频点。因283至37的7个频点终端均会写入PRL列表从而很好地规避了上述高通芯片问题推荐使用PRB单边修剪方案。

核心问题二 L800M和242频点互干扰大吗——干扰不大

关于单边PRB修剪方案厂家前期认为L800和242频点相互干扰较大不推荐使用。本课题开展10个站的单边方案效果验证验证效果如下

1 CQT L800M对242的干扰在近点测试时较大大约8dB的底噪抬升但在中点、远点基本没有影响。

2 CQT 242对L800M的干扰基本没有

3性能指标 L800M对242干扰不明显

4 242对L800M干扰不明显

核心问题三 中心频点不变频段右侧清除多少RB合适——13RB

厂家前期建议清除12RB本课题通过实测和网管指标分析发现从第13个RB开始底噪开始呈抬升趋势建议至少清除13RB。

核心问题四单模干扰比双模大吗——没有明显差异

厂家认为双模C网和L网为同一台设备 自身会进行修正处理单模站点干扰会大。通过现场测试验证单模和双模站点干扰差别不大没有明显的差异。

1 C网双模&单模底噪测试对比双模和单模底噪抬升没有明显差异

2近点双模底噪抬升10dB单模抬升8dB

3中点双模底噪抬升13dB单模抬升3dB

4远点双模底噪抬升4dB单模降低1 dB

三、 技术原理

RB是LTE分配资源的基本单位根据配置的带宽是否需要禁用RB LTE静态频谱共享非标准带宽方案可分为压缩保护带宽方案、压缩有效带宽方案。

3.1压缩保护带宽方案

LTE系统中可以用于传输数据的有效频谱RB Bandwidth是标准带宽的90%另外有10%的频谱用于射频上的保护和隔离 比如 10M标准带宽中有效频谱为9M保护带宽为有效频谱外左右各0.5MHz。

优化的RRU滤波器设计可以在小于10%标准带宽的频谱内满足3GPP射频指标性能要求从而达到在小于LTE标准带宽的频谱资源上支持相近的LTE标准带宽的能力从而

实现压缩带宽的目的。

在下行方向上可以通过RRU数字滤波器塑形的优化设计实现比协议标准要求更为狭窄的保护带来实现在比LTE标准带宽略小的频谱上部署LTE的目的 同时不损伤LTE的有效带宽。还可以结合PUCCH Blanking功能来限制终端上行发送减少对于非标频谱以外的干扰。压缩保护带后 LTE占用的频谱变小例如 5MHz标准带宽压缩保护带后 占用频谱4.8MHz。

3.2压缩有效带宽方案

如果可用频谱小于LTE的有效频谱带宽RB Bandwidth 那么单纯靠优化RRU的滤波器设计无法将LTE带宽需求压缩到可用频谱之内。为了最大化频谱利用率可以考虑牺牲一些用于传输数据的有效频谱将频谱两侧/单侧的RB禁用或称为带宽裁剪即裁剪有效带宽的RB 从而给其他系统更多的频谱共享。

该方案可以理解为把实际带宽配置成标准带宽使用把标准带宽进行一些限制和压缩处理让标准带宽中传输数据的带宽在实际带宽范围内具体是通过对调度的RB位置进行配置来实现同时上行要结合PUCCH Blanking功能来限制终端上行发送避免使用共享频谱的空口资源造成对其他系统的干扰保障终端可以正常接收下行数据和进行上行业务。

通过不同的压缩方案可以支持LTE与异系统的部分频谱叠加提高频谱利用率。 目前通过压缩有效带宽带宽裁剪方案部署非标准带宽功能存在两种情况一种需要双边对称裁剪RB另一种仅需要单边裁剪RB。