无线网络资源挖潜探讨

所属栏目:计算机网络论文 发布日期:2020-08-15 10:18 热度:

 

  随着不限量套餐的推广,全网流量持续快速增长。业务发展地域与时域的不均衡,造成现网忙闲两极分化矛盾逐渐突出,热点区域热点时段负荷压力陡增的同时,部分区域资源闲置。与此同时,5G商用,4G投资收紧。但受限于终端的普及,5G发展初期无法立即有效分流。因此盘活现网4G资源、挖掘低效4G载频以补充网络容量成为运营商迫在眉睫的工作之一。

无线网络资源挖潜探讨

  1衡量指标

  无线利用率即无线资源的占用、使用情况。考虑到不同业务类型对不同信道资源的占用数量不同,同一小区不同时间段的资源占用情况也随业务模型动态变化,因此当前对无线资源利用率的评估通常取PUSCHPRB利用率、PDSCHPRB利用率以及PDCCHCCE利用率的最大值,如式(1)所示。即用小时粒度评估各个信道的资源占用情况,无线利用率取其中的最大值。

  2挖潜基线

  若小区无线利用率过低,则表征资源处于闲置,无法发挥应有价值。是否可以挖潜,须考量用户感知。为此,特针对现网业务感知要求较高的1080P视频业务展开网络保障需求研究,从而确定挖潜基线。首先明确两个概念,“用户感知下载速率”和“小区平均下载速率”。用户感知下载速率指秒级打点统计的业务速率,可反映用户秒级体验情况,适合评估业务所需的网络能力,接近用户的真实感知,但会受终端、应用本身、用户行为等因素的影响。小区平均下载速率指一个统计时间段内的小区IP层吞吐量,能够反映小区无线侧空口速率能力。基于此,建立从用户感知下载速率入手,引入小区平均下载速率的无线利用率评估模型,从而确定挖潜基线,如图1所示。通过现网测试可知[1],1080P视频业务在用户感知下载速率达到5Mbps时,可保证基本流畅播放;达到10Mbps时,基本无卡顿。图2为某区域用户感知下载速率与小区平均下载速率的关联图。用户感知下载速率在5~10Mbps时,小区的平均下载速率约为14.74Mbps。从图3可知,无线利用率小于20%时,小区平均下载速率在14.74Mbps以上,提供的服务高于1080P业务需求速率。因此定界挖潜基线为无线利用率小于20%。

  3资源挖潜

  依据网络的层级结构不同,现网小区可分为单层网小区和多层网小区。单层网小区为基础覆盖小区,多层网小区说明该处目前或曾经容量较高,而进行了载频扩容。由于单/多层网小区的作用不同,因此资源挖潜需要依据小区的性质,区别实施不同的挖潜方案。

  3.1单层网低利用率小区的资源价值提升

  农村偏远小区多为低利用率单层网小区,这类小区覆盖用户较少,多以满足广覆盖为主。针对这类小区,可通过提升小区发射功率,以增强广覆盖,弥补偏远区域弱覆盖现象,从而减少建站投资。

  3.2多层网低利用率小区的资源价值提升

  3.2.1同频多层网小区优化负载均衡策略前期负载均衡策略大多基于RRC用户数,由于每个用户承载的业务类型不同,因此资源占用也不同,若仅根据用户数进行负载均衡,极端情况下可能会出现一个小区全为小包用户,无线资源使用率较低;或一个小区全为大包用户,无线资源使用率较高,用户感知差。因此,调整负载均衡策略为基于用户数&PRB利用率的联合触发方式,在均衡用户数的同时要考量无线资源的使用情况。3.2.2异频多层网小区配置合理分层组网策略分层组网的主要思路:对于UE空闲态,通过调整接入优先级,补偿因频段不同导致的覆盖增益差距;对于UE连接态,运用切换事件及切换门限对UE驻留小区进行分层控制。对于城区场景,E、A、D频段驻留优先级最高,其次为F频段、FDD1800,FDD900主要用于承载语音。城区分层组网策略如图4所示。对于农村用户较少的场景,为了始终保持较好的覆盖和业务感知体验,建议各频段设置同样的驻留参数,UE基于竞争接入。3.2.3载波调度现网部分场景负荷存在规律性变化。如学校教学楼白天的业务量较高、晚上的业务量较低,而宿舍晚上的业务量较高、白天的较低;商场周末负荷远高于工作日;大型体育场有活动时负荷陡增,平时负荷趋近于零。针对负荷规律变化的小区,可根据业务模型变化,实时展开载波调度。资源闲置时,即进行软拆除或休眠;负荷升高时,则完成扩容或载频唤醒。3.2.4多层网小区减容在负载已均衡的前提下,若多层网小区长期处于低利用率,则可选择减容,储备资源,以用于保障其他区域的容量。

  3.3实施效果

  通过实施上述方案,试点区域的低利用率小区显著减少,整体无线利用率提升4.25pp,节省扩容资源约5080万元,资源价值得到明显提升,如图5所示。

  4结语

  盘活无线资源能够发挥现网低效资源效益,在提速降费的大背景下,有效节省了自有开销,既符合眼前利益,又符合市场业务及无线网络的长期演进。

  参考文献

  [1]刘志明,张平,李召华.基于视频业务感知的4G扩容门限研究[C]//移动通信2018广东通信青年论坛优秀论文专刊,2018:115-119.

  《无线网络资源挖潜探讨》来源:《信息与电脑》,作者:李琦沁

文章标题:无线网络资源挖潜探讨

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