LTE小区合并技术指导手册

快乐每一天1993

LTE小区合并技术指导手册

目录

一、小区合并技术概述... 3

1、小区合并的定义及目的... 3

2、小区合并的适用场景... 4

3、各主设备厂家对小区合并技术的支持情况... 4

4、小区合并的优缺点... 5

二、小区合并应用案例... 6

1、普通城区低容量区域... 6

2、室内覆盖场景... 10

3、高铁覆盖场景... 13

4、地铁覆盖场景... 14

5、话务潮汐效应... 15

一、      小区合并技术概述1、  小区合并的定义及目的

小区合并是将多个物理小区合并为一个逻辑小区的技术（又叫超级小区，super cell）。即将一个扇区的信号通过多个射频模块发射出去，实现多个扇区方向上同一信号的覆盖。小区合并技术不需要改造基站现有天馈系统，重新进行数据配置即可实现，非常易于实施。

小区合并是在服务小区负荷不高的情况下，重点解决目标覆盖区域通过常规优化方法无法完全解决的重叠覆盖、MOD3干扰、频繁切换等网络质量问题，提升SINR及下载速率，进而提升单扇区吞吐率，改善用户感知。

2、   小区合并的适用场景

小区合并的目标基站应该具备连续覆盖、明显站内网络质量问题且通过常规无线优化不能消除（MOD3干扰、重叠覆盖、频繁切换）的条件，才可以考虑使用小区合并功能。毕竟使用小区合并功能后RRU没有节省，原来多个小区覆盖区域的容量也合并了，加起来只有合并前一个小区的容量。小区合并技术主要应用于以下几类场景：

1） MOD3干扰且无法调整解决的场景；

2） 重叠覆盖且无法调整解决的场景；

3） 低话务小区场景；

4） 多RRU小区覆盖的高层或超大面积的室内场景；

5） 室分外打的多小区覆盖场景；

6） 局部微基站组网的场景（站间距为50~100m）；

7） 高铁场景；

8） 地铁场景。

3、   各主设备厂家对小区合并技术的支持情况

目前我省使用的中兴、华为、诺基亚4G设备都支持小区合并技术，同一型号的RRU之间可以进行小区合并，具体情况如下：

厂家	是否支持同BBU小区合并	是否支持不同RRU的小区合并	支持合并小区数	是否支持跨BBU小区合并	备注
华为	是	否	6	是	不同的BBU之间需通过USU（Universal Switching Unit）互联
中兴	是	否	6	是	需额外配置CR0单板，并且CR0的单板功能模式需配置为“LTE-FDD CloudRadio”
诺基亚	是	否	6	否	小区合并必须开启MIMO模式，且所合并的两个小区的天线端口配置必须一致

4、 小区合并的优缺点

小区合并在不节省设备的前提下有如下优缺点：

1）  牺牲容量，提升质量和速率（低负载下（合并前普通小区下行PRB利用率之和小于45%）小区吞吐量基本不变，用户平均下行感知吞吐率提升约30%~80%。随着下行PRB利用率的增加用户感知吞吐率增益会减小，当PRB利用率之和超过45%时会出现负增益。当合并前普通小区下行PRB利用率之和超过100%，由于合并后PRB受限，下行小区吞吐量会出现损失）；

2）  牺牲覆盖（合并后功率会降低3dB左右），提升质量；

3）  减少切换，会增加邻区规划难度；

4）  可以解决超闲问题小区。

二、      小区合并应用案例

      为了尽快的实现现网适合场景的小区合并应用推广，我们学习兄弟分公司先进经验，借鉴主设备厂家全国优化案例，汇总完成了以下几类场景的应用案例供大家学习参考：

1.  普通城区低容量区域

在普通城区容量较小的覆盖区域，容量不大且有一定的小区间干扰；此时，可以采用小区合并技术进行多小区合并，如图 2-1所示（单站3小区合并），用于降低原有的扇区间干扰。

图 2-1  普通城区室外覆盖场景

案例1：开通小区合并改善路面SINR及速率案例

  问题描述

在某局LTE网络RF优化过程中，发现在中州大道世纪欢乐园附近路段，岔河、世纪欢乐园西和世纪欢乐园东三个基站多个小区在该路段均覆盖较强，存在导频污染，SINR和速率较差。SINR分布图如下：

     问题解决方案

对岔河、世纪欢乐园西、世纪欢乐园东三个基站分别进行小区合并，合并后的PCI如下：

小区名	eNodeB ID+Cell ID	PCI（合并前）	PCI（合并后）
岔河_1	18107048	120	122
岔河_2	18107049	121
岔河_3	18107050	122
世纪欢乐园东_1	18115248	276	276
世纪欢乐园东_2	18115249	277
世纪欢乐园东_3	18115250	278
世纪欢乐园西_1	18131248	6	7
世纪欢乐园西_2	18131249	7
世纪欢乐园西_3	18131250	8

进行超级小区合并后，经测试对比，各项指标改善较好，指标对比如下：

DT指标对比：

RSRP		SINR		下载速率
合并前	合并后	合并前	合并后	合并前	合并后
-85.48	-83.36	6.75	12.19	18.59	36.94

  DT测试SINR及下载速率分布图对比如下：

总结及注意事项

该区域经过小区合并后，SINR和下载速率得到了显著提升，例如DT测试的平均SINR从6.75提升12.19，尤其对于远点的性能提升较为明显，边缘速率改善较大。对于此类环境较为封闭、基站较为密集的区域，可以考虑通过小区合并降低干扰，提升速率。

2. 室内覆盖场景

在室内覆盖中，特别是室内分布式系统覆盖中，电梯在快速跨越不同楼层时容易掉话；电梯门打开、关闭时，因电梯门屏蔽作用引起信号突变，容易掉话；终端用户在不同楼层之间移动时，频繁切换；室内小区数较多时，规划无线网络参数（例如PCI（Physical Cell Identifier）、邻区关系等）难度较高。如图 2-2所示，不同RRU覆盖不同楼层。为了降低楼层之间的干扰，可以采用小区合并技术将不同楼层的多个RRU（包括RRU分裂后的单通路小区）进行多小区合并，用于降低原有的楼层间干扰，提供频谱效率。

图 2-2  室内DAS覆盖场景

案例二：居民小区多天线深度覆盖解决方案

     问题原因分析

居民小区的主要类型有：城中村、多层、小高层、高层以及别墅区及以上类型的多种组合，居民小区的LTE方案设计有多种，一般要考虑到三点：用户在家中能收到信号（深度覆盖效果好）、方案要可实施、建设成本合理等。通过小区外部宏站覆盖，小区内部采用Book RRU覆盖的方式，采用建筑等避免干扰，或者宏微协同，提升异构网的性能，解决覆盖问题。

通过分析，决定在XX一村部署Book RRU，达到小区覆盖的目的。

经与网优、设计院反复沟通，最终规划1个BBU,12个Book RRU，1个小区，规划图所示：

图2-3XX一村Book RRU建设示意图

实际路测结果平均RSRP为--91.89dBm，平均RSRP为15.7dB，下行平均速率49Mbps。

	RSRP均值（dBm）	SINR均值	FTP均值下载Mbps
定点测试	-55.95	27.3dB	90.55Mbps
道路测试	-91.89	15.7dB	49.06Mbps

详细如下:

XX一村楼道内LTE电平覆盖测试（均值dBm）
	D栋	A栋	F栋	B栋	E栋
1F	-68	-83	-98	-104	-109
2F	-71	-86	-94	-109	-110
3F	-79	-90	-97	-111	-111
4F	-80	-96	-99	-110	-108
5F	-79	-91	-98	-110	-110

XX一村前期4G覆盖很差，在小区内实测大部分地点没有4G信道覆盖，通过部署book RRU后整体指标超过精品网标准。覆盖距离约130-150米。Book RRU 能穿透覆盖设备所在建筑楼房周边相邻一个单元的楼房。

3. 高铁覆盖场景

如图 3-3所示，在高铁等高速移动的链状组网场景，也适合采用超级小区技术来进行多小区合并，以减少切换，降低干扰，提升切换成功率。

图 2-4  高铁覆盖场景

4. 地铁覆盖场景

如图 2-5所示，对于地铁覆盖场景来说，有如下难点：

Ø  类似高铁场景，隧道内高速移动的链状组网，切换频繁；

Ø  地铁上、下车的站台区域，大量用户同时切换，带来信令风暴问题。

因此，此时也适合采用小区合并技术来进行多小区合并，一般是将隧道内多个RRU和站台的RRU进行合并，以减少大容量切换的信令风暴问题，降低干扰，提升切换成功率。

图2-5  地铁覆盖场景

5.  话务潮汐效应

校园网用户活动范围相对固定。学生活动区域主要为教学楼、宿舍等，用户密度大，对系统容量要求高。

校园内不同区域话务潮汐现象明显。教学区白天上课时话务量比较集中；学生生活区中午午休、晚间话务量密集，话务高峰基本集中在18 点以后，晚上21：00~22：00 左右宿舍语音、数据话务量达到峰值。

校园网典型的潮汐现象导致我们在网络规划时，需为学生生活区、教学区短时的话务高峰配置大量无线资源，导致无线资源整体利用率不高。

通过对国内某所高校的研究分析，高校场景由于学生群体的规律性流动，用户数和流量随时间变化，公寓和教学区话务存在“潮汐效应”的现象。针对错峰的潮汐效应我们可以引入小区合并功能，使无线资源得到充分利用。

激活用户数分析：

教学楼和宿舍楼共用BBU，小区分布如下：

与此类似的综合商业体下班后流量下降，周围居民区却迎来流量晚高峰，结合RRU分布进行合理的小区合并能够有效提高无线资源利用率，在不减少发射点的前提下，尽可能简化网络结构，提高单站效能是我们持续优化网络结构的目标。