李永飞+朱振宇+刘庆涛
摘 要:随着微信、移动支付等流媒体应用在4G网络中的广泛普及,人们对应用的“用户感知度”的要求同时也在逐步提高,针对高速铁路的特点,该文对4G网络在高铁覆盖中的关键技术“超级小区”的具体应用以实例的形式展开详细的分析说明,具体包括方案评估、实施及验证。
关键词:高铁 超级小区(SuperCell) 信道
中图分类号:TN929 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)08(b)-0008-02
高铁4G网络建设是一种特殊的场景覆盖,如何有效解决超高速移动所带来的多普勒效应、覆盖不足、容量不够以及新型列车穿透损耗较大等难题,是实现高铁4G精品网络部署所必须要面对的问题,而“超级小区”的引入则有效解决了以上问题所带来用户感知差等后果。
1 基本原理
将互干扰严重的相邻几个小区合并起来组成一个超级小区(SuperCell),每个传统小区成为SuperCell的一个组成部分,称为CP(Cell Portion),如图1所示,同一个SuperCell内的CP共用相同的Cell ID及其相关的公共信道。
对于SuperCell内部不同CP间的边缘用户,多个CP可以联合起来给该UE发射或接收,相当于宏分集,从而信号大幅提升,干扰明显减少,大大提高了上下行链路性能。SuperCell是一种实现方案,并不影响空口,对R8终端的兼容性较好。SuperCell在终端看来是一个小区,用户看不到CP的概念。SuperCell对于小区共享信道、控制信道、业务信道都能起作用。
1.1 应用场景
SuperCell仅适用于强干扰、对系统流量要求不高的场景。若实际应用场景的小区公共信道、专用控制信道的干扰不强,或者有条件采用其他更简洁、更有效的干扰解决方法(比如eICIC、FeICIC、ePDCCH等),则尽量不采用SuperCell方案。
具体的应用场景有微蜂窝(站间距为50~100 m)、城市楼宇阴影补盲、楼层垂直覆盖、高速铁路覆盖、空中/海平面航道覆盖等。
1.2 修改原因
XX段高铁FDD_LTE小区为高速移动场景,同一基站不同扇区之间切换不及时,小区合并技术将多个小区合并成一个超级小区(上行BBU对多个RRU进行多径搜索和RAKE解调,解调后各RRU信号进行最大比合并,下行信号复制多份发给各RRU),为使其覆盖不受影响,缩减小区个数,减少切换次数,降低掉话风险。但因小区内用户数增加,地市需关注资源拥塞、容量问题、邻区漏配等问题。
2 方案评估
目前从用户感知出发减少切换,按照如果一个隧道内RRU≤6个,就合并成一个小区,如果>6个,就分成两个小区。
容量方面,目前隧道内1个RRU一般覆盖500 m,最大6个RRU合并的小区覆盖就是3 km,同一条线路上两列高铁的前后距离远远大于3 km,3 km长度最多会有两列高铁在隧道内会车。按两车会车用户数模型计算,一辆列车按满员1 000人计算,假设XX运营商用户占20%,4G渗透率计算80%,列车上该运营商4G用户为160人,高铁用户按20%的在线率算,则RRC在线用户为单车32,双车64用户,且同时使用的情况下,按照高铁小区吞吐量为40 Mbps(外场测试经验值Cat3),则单用户平均速率为0.625 Mbps,单车可达1.2 M以上,满足用户感知需求。
小区合并方案案例:808877_WZSFFL6317瓯海金温高铁泽雅隧道BBU1SF站点涉及的6个小区合并(图2)。
3 修改方案
(1)修改基带资源的小区CPID。
将跨板SuperCell所引用的基带资源的“小区CPID”修改为不同值。该例中,ECellEquipmentFunction=1/2/6的『CPID』由“0/0/0”修改为“0/1/2”,如图3所示。
(2)使用“超级小区管理工具”组建SuperCell。
使用工具将几个配置在不同BPL1上的常规小区组建成一个跨板SuperCell。该例中,将第一、第二和第六个常规小区(CellID=0/1/5、CPID=0/1/2)组建成一个跨板SuperCell,且第一个小区(PCI=130)作为主CP,如图4所示。
完成跨板SuperCell组建后的结果如图5和图6所示。
(3)修改保存后对全网小区进行数据同步。
4 回退及测试验证
如果参数修改后出现网络无法接入或者其他重大问题等,需要立即进行参数修改回退操作,恢复到原网络参数设置使业务恢复正常。进行小区接入、重选、切换功能验证;数据业务性能的测试,含上传业务测试和下载业务测试;语音CSFB,含主被叫CSFB测试验证:成功率、时延;后台告警、指标等监控。
5 结语
“超级小区”的应用使用户在时速300 km的高速移动场景下,大幅减少切换次数并有效降低同频干扰,最大程度保障了高速用户的业务感知。
参考文献
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