用户体验与经营效益驱动下的网络频谱重构

发布时间:2019-09-17  作者:时鹏 中兴通讯  阅读量:

在5G成为热点的当下,4G流量仍持续高增长,GSMA预测未来两年用户数和终端仍以4G为主。5G部署初期,分流能力有限,4G网络依然面临流量压力。在用户体验和运营效益的驱动下,实施网络重构是大势所趋。中兴通讯面向效益提升的网络频谱重构方案(Network Reconfiguration for Benefit)助力运营商充分挖掘频谱潜力,提升用户体验和经营效益。频谱重构方案通过逐步做薄2G/3G网络,将有限的资源精准投入到4G/5G建设,打造用户体验至上的4G精品网。

超薄组网,释放频谱

频谱和用户是运营商最重要的资源,频谱定义网络,用户产生效益。频谱是运营商“面”上的资源,每个站“点”又被赋予不同的制式,构成了2G/3G/4G/5G网络。“面”上的覆盖是基础保障,用户在每个覆盖“点”上的不同速率体验可产生不同的流量,流量即运营商收益。通过场景化的站点频谱调整,能够提升用户体验和流量,使频谱效率和运营效益最大化。

低频资源极其紧张,为充分发挥900MHz频谱优势,中兴通讯建议通过网络重构,形成2G/3G超薄组网,以满足低话务或低速率基础业务需求。比如,运营商A在900MHz仅有6MHz频谱,需要同时满足GSM/UMTS/LTE/NB-IoT等业务需求。基于LTE容量和用户体验需求,中兴通讯建议城区采用LTE 5M+GSM超薄网方案(郊区农村UMTS 5M+GSM超薄组网)。在保障城区4G用户体验的同时,仅利用0.8MHz频谱实现GSM超薄组网,满足GSM老旧功能终端、电力抄表等物联网终端基本业务需求。GSM超薄网基于中兴通讯SDR设备,采用多RRU共小区技术,由三扇区定向站改造为一个逻辑小区,保持主瓣覆盖不变,提供基本容量,切换请求数大量减少,保障网络性能和用户体验的同时,释放了大部分频谱资源,对构建极简网络具有现实意义(见图1)。

GSM超薄组网按照“先减、再改、后开”三步法开展退频及规划优化工作。“先减”,即按实际业务需要减少GSM小区数量并压缩载频配置,关闭极低业务小区。“再改”,通过网管操作对共站GSM小区进行多RRU共逻辑小区合并,无需上站,天馈不动,功率、参数和邻区最优化继承。最后,及时开通LTE 5MHz网络。GSM O1组网容量约为S1/1/1的1/3,当有更大容量需求时,可采用GSM O2实现动态频谱调整,满足话务均衡优化调整。随着频谱压缩,C/I虽然会相应缩水,使用BCCH增强干扰消除技术后,会接近原有水平。

该方案已规模落地,GSM 900M网络性能前后稳定,局部GSM 1800M插花补充组网时性能更佳。GL协同组网场景下,GSM释放的频谱可供LTE开启更大带宽。

Magic Radio共享协同,助力LTE扩频

LTE5M+GSM薄网方案,5MHz频谱可满足900M LTE基本容量需求,所有RB(Resource Block)仅供LTE用户使用,充分保障用户体验。运营商A在900MHz仅6M频谱,通常开通LTE3M+GSM2.8M+NB-IoT 0.2M。如果采用Magic Radio共享协同,则可以开启LTE5M。LTE5M相比LTE3M,大大改善了用户体验。通过互操作策略调整,LTE900M可吸收更多用户接入,特别是MR(Measurement Report)弱覆盖区域的用户接入,随着体验速率的提升,流量得到释放,是运营商流量效益的新增长点。待运营商获取新的5MHz频谱后,城区LTE 5M+GSM O1可平滑过渡到LTE 10M+GSM O1,对LTE实现进一步扩频。

如运营商GSM业务量短期内不能降低到O1配置,建议采用Magic Radio技术实现频谱共享。Magic Radio提供多种频谱共享形式:GSM/LTE负隔离带宽、GSM/LTE动态带宽扩展、GSM/LTE协同共享频谱等。同样以6MHz资源为例,可动态共享开通LTE5M+GSM O2~O4配置,也可以采用动态频谱共享CSS方案,开通LTE 3.6M非标准带宽到LTE5M的自适应扩频。其中,1.4MHz频谱为动态调度频谱,可实现小区级自适应调整,在GSM业务繁忙时用于GSM TCH频点,在GSM业务量较低时则共享给LTE使用。LTE 5M带宽比LTE 3.6M可用RB增加,用户感知有所提升。同理,在1800MHz频段,如同时需要兼顾GSM和LTE,采用Magic Radio方案,可有效拓展LTE带宽从10MHz到15MHz,甚至20MHz,大幅提升用户体验。Magic Radio GL动态频谱共享方案中,采用“三明治”方式,两端为GSM频谱,中间为LTE频谱,两者夹层为GSM/LTE动态调度频谱(见图2)。GSM频谱仅供GSM BCCH使用,GSM/LTE动态调度频谱根据GSM/LTE业务量自适应调整分配给GSM TCH或LTE,可灵活拓展LTE带宽。


LTE900M扩频后,可按照不同的组网场景,采取不同的互操作策略。在城区与1.8GHz/2.1GHz重叠覆盖场景,以及LTE与UMTS/GSM共同组网场景下,LTE900M作为LTE 1.8GHz/2.1GHz的覆盖补充,在重叠覆盖的区域LTE900M以吸收深度覆盖的用户流量为主,VoLTE开通后可以承载语音业务为主。鉴于LTE900M带宽较小的特点和优先保证语音业务质量的前提,建议LTE900MHz、LTE1.8GHz、LTE 2.1GHz之间按话务均衡策略进行调整与优化。

该方案推荐连片组网,已在商用网络中落地验证,能大幅改善LTE用户感知速率和MR整体覆盖,流量增长效果显著,GSM网络性能基本不受影响。根据路测和网管统计,系统忙时LTE900M单用户下行体验速率改善明显,平均由4.27Mbps提升至10.48Mbps,增幅超过100%,用户压抑流量能够有效释放,LTE整体流量增幅达15%以上,具有较高的用户口碑和市场效益。

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