经典案例LTE潮汐话务分析与优化探索.docx
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经典案例LTE潮汐话务分析与优化探索
LTE潮汐话务分析与优化探索
节约成本、提升资源利用率、减少干扰
一、概述
随着LTE网络的不断发展，用户在不断增加，基站资源利用率在持续提升，而用户的感知随着会受到影响；本文根据LTE的原理，结合现网话务变化情况，针对潮汐话务的模型进行分析探索，得出了一套潮汐模型的解决方案。
二、潮汐话务定义
在通信系统中，潮汐话务一般表现为话务量每天周期性的在两个地点之间进行来回迁徙，而两地的总话务基本保持稳定。
典型场景为高校、CBD商圈与周边住宅区区域。
本文拟提供一种潮汐小区的分析方法和应对策略。
白天时段话务分布
夜晚时段话务分布
三、潮汐话务理论分析
（一）潮汐小区判定
在LTE网络中，用PRB资源占用率指标来衡量小区资源利用率，现网评估资源利用标准如下：
PRB利用率平均值小于20%且峰值时段低于40%则视为低利用率小区；
PRB利用率平均值大于50%且峰值时段大于60%则视为高利用率小区；
PRB利用率平均值小于20%且峰值时段大于50%则视为潮汐话务小区。
潮汐小区的话务峰值和平均值总有较大的差距,在实际网络中，突发话务导致的小区峰值利用率升高或季节性因素导致话务量下降的情况，不属于潮汐话务分析范围，潮汐小区判定标准并非绝对，只要是符合话务迁徙特征的小区对都可以定义为潮汐小区。
小区分类（利用率）
低利用率
理想
潮汐
高利用率
均值区间%
0-20
20-50
0-20
50以上
峰值区间%
0-40
40-60
大于50
大于60
峰值负荷
低
中
高
高
整体利用率
低
中
低
高
（二）PRB利用率分析
提取全网白天忙时9-23点时段小区级PRB利用率指标，统计整体平均PRB利用率与小时级峰值时段利用率，详表如下：
现网统计均值利用率和峰值利用率分布图：
从统计结果可看出现网大多数小区资源利用率不高：
现网存在7个符合潮汐话务特征的小区，如下表：
覆盖场景为学校、高速、写字楼或密集住宅区。
而高速公路覆盖场景的小区可能由于堵车的原因导致车流聚集，出现突发PRB利用率提升，这种情况不属于潮汐话务。
是否是真正的潮汐话务小区，需要提取周期更长的指标分析确定。
网元
小区
小区名称
PRB利用率平均值
PRB利用率最大值
覆盖场景
704557
49
704557_49_R8862KM五华WH莲华财大葆华苑
16.95%
50.44%
覆盖云南财经大学教工住宅楼
706591
50
706591_50_R8862KM呈贡洛羊大冲
17.49%
52.11%
高站，覆盖高速以及收费站
1011946
50
1011946_50_R8862KM盘龙DH青云新车行天下二灯杆
3.71%
54.44%
覆盖虹桥路高速
709592
51
709592_51_R8862KM盘龙PL龙泉源清村
15.13%
57.17%
云南省司法学校宿舍楼
706721
49
706721_49_R8862KM呈贡马金铺左卫
11.92%
58.88%
覆盖昆玉高速公路
706258
2
706258_2_R8862KM西山DC滇池省设计院办公楼8F
12.24%
59.13%
云南省设计院集团办公楼
704538
51
704538_51_R8862KM五华GX龙翔东风西路305号
7.76%
60.48%
市区密集住宅
四、现网潮汐话务分析
（一）话务迁徙地理分析
以全网PRB利用率统计结果为基础，从地理上对比PRB利用率平均值与PRB利用率均值渲染情况，如果某区域PRB均值利用率低而PRB峰值利用率高，那么该区域即为突发话务区域。
从下图看出，主城区域1、区域2、区域3其PRB均值和峰值利用率都高，地理上并无大量话务迁徙现象。
主城区PRB利用率均值渲染
主城区PRB利用率峰值渲染
观察全网PRB利用率峰均值渲染图，也没有大量话务迁徙现象：
全网PRB利用率均值渲染
全网PRB利用率峰值渲染
（二）邻近潮汐小区范例
昆明理工大学莲花校区位于五华区学府路，昆工莲花校区有两个站点，昆工莲花校区水塔基站覆盖学生宿舍区域；莲华理工大机电院基站覆盖教学楼区域。
从PRB利用率走势看出，覆盖宿舍的莲花昆工莲花校区水塔在每天的12-13点以及20-23点为话务高峰，而覆盖教学楼的莲华理工大机电院则是每天8-9点以及17-18点为话务高峰。
两个站点话务峰谷在时间上存在互补，为明显的潮汐话务：
由于宿舍楼与教学楼在地理相邻，可采用直放站拉远覆盖的方式将两个区域话务进行合并，通过直放站对教学楼或宿舍楼特定区域进行覆盖可以节约站点，提高资源利用率。
（三）同站潮汐小区范例
昆明医科大学海源学院，覆盖站点嵩明杨林海源学院（707233），为宏站三扇区。
从覆盖方向上看，49小区覆盖宿舍楼，50、51小区覆盖教学楼。
观察小区级PRB利用率，可以看出49小区在每天的19-24点为话务较高，而50/51小区在白天时段话务较高，小区间话务高峰时段互补，为典型共站潮汐小区。
由于同站不同小区话务存在潮汐现象，可以合并超级小区减少扇区间同频干扰。
评估合并后峰值容量，本例中两个扇区峰值利用率都低于25%，合并超级小区后估算最大利用率不超过35%，可以进行合并。
超级小区合并实施：
在预估了超级小区合并资源利用率不超限，不会影响业务和用户感知的前提下，8月25日对嵩明杨林海源学院进行超级小区合并，并对比验证前台测试指标与后台统计指标变化情况。
后台指标对比情况如下：
从前后指标对比情况看出，合并超级小区后PRB全天峰值时段利用率和整体均值利用率均有提高，合并前后流量并无明显波动，指标变化负荷预期，合并超级小区后站点整体资源利用率处于理想区间。
序号
CELLID
PCI
PRB利用率均值
PRB利用率峰值
上行+下行流量GB
合并前
70723349
9
26.26%
40.14%
46.35
70723350
10
16.25%
37.85%
20.50
70723351
11
7.18%
16.86%
11.17
合并后
70723349
9
33.68%
47.25%
82.38
定点测试对比指标情况如下：
超级小区合并前后，分别在3个扇区主覆盖方向找到信号稳定的定点，对比定点的测试情况发现，合并超级小区后同一个位置的SINR值有所提升，下载速率也有所提升。
序号
测试位置
CELLID
RSRP
SINR
平均下载速率
合并前
食堂
70723349
-75
21.3
92.8
第二教学楼
70723350
-71
23.4
90.1
图书馆
70723351
-69
25.6
91.2
合并后
食堂
70723349
-76
23.05
91.6
第二教学楼
70723349
-70
24.8
94.8
图书馆
70723349
-71
26.1
96.6
五、潮汐话务优化探讨
潮汐小区整治目标是更充分的利用现网资源。
而实际网络中只有在地理上相邻的站点有条件通过资源共享、话务整合的方式进行整治。
方案1-数字光纤直放站：
信号拉远、放大至需要覆盖的区域。
注意事项：
宏站覆盖非封闭区间，必须对现场详细勘测，并评估方案影响，避免引入额外覆盖问题。
如果合并后容量不足，则需进行扩容。
方案2-超级小区合并：
将存在潮汐现象的两个共站小区进行合并，减少小区间同频干扰。
潮汐小区由于具有稳定的用户群，用户活动与话务模型都相对固定，更适合合并超级小区。
注意事项：
需评估合并后峰值容量。
两种整治方案对比：
应对方案
新增设备
智能控制
工程实施
适用范围
直放站
是
否
容易
地理相近，不共站，峰值时段利用率之和低于60%的潮汐小区
超级小区合并
否
是
容易
共站且峰值时段利用率之和低于60%的潮汐小区
六、潮汐小区整治原则
现网的潮汐小区可能随着时间季节因素以及用户的发展发生变化，需要定期进行统计跟踪。
对于潮汐话务小区的整治方案，需注意以下几点：
1、确保覆盖，室内小区覆盖封闭，可不用考虑覆盖降低问题；而室外小区如果采用直放站拉远方式需考虑确保覆盖良好。
2、考虑容量和用户体验：
确保合并的潮汐小区峰值利用率之和不超过忙门限（一般是50%），如果超出则需要扩容以保障用户感知。
3、兼顾成本，只考虑对共站或地理相邻的潮汐小区进行整治，不考虑地理距离远的潮汐小区。
七、总结和推广
潮汐小区优化和整治的意义：
1.节约成本：
直放站的成本低于新建站点的成本，直放站的引入和合理部署，可以在满足网络的需求的同时将成本降低。
2.提升资源利用率：
现网站点话务和资源的评估，直放站的灵活使用，组网方式的多样性，资源的合理利用，能提升资源利用率。
3.减少干扰：
直放站使用、超级小区合并、扩容2.1G小区，将对特殊区域满足覆盖和容量的同时，将干扰降低，提升用户感知。
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