高话务场景分区错频的降噪保障方法研究及实践.docx

? ? 高话务场景分区错频的降噪保障方法研究及实践 ? ? 刘毅，刘红梅 （中国移动通信集团山东有限公司，山东 济南 250001） 1 引言 随着微信、QQ、微博、直播等社交类APP实时分享业务的快速发展，演唱会、展会等高话务场景为保障现场容量及用户感知，新增大量室分、微站等站点，伴之而来的是重叠覆盖度高、干扰增强，导致用户接入困难、感知速率降低。 为解决现网上述问题，山东移动以容量预测、覆盖方案设计为基础，在容量保障、干扰抑制、新技术应用等多方面进行探索研究，分析大话务场景下实际的问题点及难点，制定针对性解决方案，系统总结了一套基于分区错频的高话务场景降噪保障方案，抑制大话务场景下的干扰，提升大话务场景下的用户感知，为大话务保障提供经验及支持。 2 高话务场景保障面临的主要挑战 2.1 网络体验要求高 大话务场景往往伴随着赛事、表演或演唱会等大型活动，电视、媒体会进行相关实时报道。普通观众也会在移动终端将赛事和表演进行实时分享。TD-LTE网络现场图片及视频传输业务比例较高，对上行业务质量要求较高，需要做好用户上行速率感知的保障。 2.2 网络容量需求高 由于极小区域内聚集了大量的用户，尤其在入、散场时话务量会呈现爆发式的增长，单纯通过传统的DAS系统方案无法满足容量需求，这就需要在场馆内通过载波扩容、小区分裂等，增加更多的载频、尽量多的增加小区数量进行覆盖，满足用户对容量的需求。 2.3 区域内干扰严重 大型场馆内无线信号传播为视距传播，能量以直达径为主，室内小区内无线信号强度较好，但是由于小区间缺乏良好的空间隔离，小区间的下行干扰非常严重。由于容量需求大，为了保证用户感知，场馆内小区数量多，易出现大面积重叠覆盖，邻区下的终端同样对服务小区产生较强的上行干扰。 2.4 无线覆盖规划困难 高话务场景中，人员密集，容量需求高，必须建设更多小区。然而，一方面随着小区的增多，小区间干扰增加，反而降低了小区的实际容量；另一方面人员聚集区域面积小，小区分裂困难，覆盖规划容易受限。容量与覆盖的矛盾成为无线覆盖规划的难点。 3 高话务场景LTE网络应对措施分析 3.1 容量提升方法分析 要做好高话务场景，特别是大型活动的应急通信保障，首先得对业务需求进行预测，通过结合移动市场份额、LTE用户渗透率及同时在线用户数等维度评估，精确评估保障需求，提高保障效率。根据多场大型活动经验，提出以下公式： 对活动现场用户数的预测，只是对整个场景总体容量需求的评估，是粗略的，不足以支撑起整个保障技术方案的制定工作，要保证用户感知，必须聚焦业务聚集地所在位置，有针对性地将容量评估做精做细，对该位置进行区域划分，从区域面积、人流密度入手预测出用户数，然后按单载波建议承载的用户数计算出载波需求，最后再进行保障方案的制定。 3.2 干扰抑制措施分析 针对高话务大场景，可从以下几方面进行干扰控制： 首先，从场馆建筑结构的特点进行区域划分，分区覆盖，使建筑结构对人流起到分离、隔离效果，避免小区间频繁切换，降低小区间的重叠覆盖度。 其次，异频组网可以有效解决同频干扰的问题，优化SINR值，提高下行吞吐率。通过空间传播距离隔离同频小区，可以有效降低同频干扰。在分区覆盖的基础上，可以将宏站、室分、微站等交错覆盖，保障系统容量的同时避免同频干扰。 最后，利用波束赋形技术控制重叠覆盖。较窄的波束宽度可以使能量更加集中，既可以控制小区覆盖的范围，减少对其他小区干扰，又可以增强小区主瓣方向的覆盖深度和强度。高话务场景下，有针对性地使用窄的波束能有效减少干扰，增强深度覆盖，提升系统吞吐量。 3.3 覆盖方案规划分析 高话务场景必须统筹考虑容量与覆盖的平衡，利用覆盖规划和覆盖控制手段，在满足容量需求基础上实现小区覆盖的有效隔离，解决容量与覆盖的矛盾。传统室分覆盖解决方案采用全向吸顶天线进行覆盖，天线距离地面高度通常为2.7 m～3.5 m，高话务大型场馆超密集小区组网场景下由于空间隔离度不足，干扰问题无法规避，不能满足场馆网络覆盖需求。为此，应该在业务需求容量计算及小区规划完成后，根据实际业务展示的位置进行覆盖方案的设计及规划。 3.4 新技术应用分析 （1）场馆赋形天线 高话务场景中话务量需求高，而可使用的频率资源有限，为了达到最佳容量必须进行频率复用。赋形天线在这种情况下应运而生。 赋形天线的天线波瓣在横截面方向上趋向于矩形，如图1所示，覆盖波形可以基本吻合场馆坐席的几何形状，矩形以外的区域信号迅速衰减，可以有效地控制信号外泄；同时，无论在水平方向还是垂直方向，赋形天线在半功率角外波瓣都能够迅速收缩，可以有效抑制同频小区间的干扰。 图1 场馆赋形天线覆盖波形示意图 在高话务场馆中应用赋形天线可以有效消除覆盖重叠或盲区，很好地进行小区隔离，最大程度地提高频率复用效率和容量