嘉兴-通过自动频率控制和低速迁出改善高铁小区高负荷的优化实践案例 一、【业务需求】
嘉兴电信4G高铁穿越经济发达、人口密集的江南乡镇，高穿损车型占比大、高架桥多；嘉兴高铁小区为2.1G专网覆盖策略，高铁周边为1.8G和800M，由于优先保障高铁，现网设置1.8G和800M往2.1G异频参数很容易触发，且2.1G往1.8G和800M门限设置苛刻，导致高铁沿线的非高铁用户很容易占用和长时间停留在高铁小区，占用高铁小区资源，部分海宁高铁小区出现了高负荷情况，怎么实现高铁专网专用，如何确保由于各种原因而进专网的非高铁用户及时迁出，一直是嘉兴沪杭高铁场景面临的一个重大难题和挑战。 二、【优化原理】
2.1 自动频率控制
高速移动引起多普勒频偏会加重LTE的子载波间干扰，降低信噪比，同时会导致符号间相位偏差，影响信道估计。
频偏的影响如下图：分别有蓝、红、紫三个子载波，同颜右边的是没有频偏的波形，同颜左边的是存在频偏的波形；纵轴实线可理解成搜索窗所处的位置，高度代表强度；当没有频偏时，紫子
载波的波峰落入到采集窗内，此时信号能量最大，且红、蓝子载波的强度0点落入到搜索窗内，因此，紫子载波没有干扰，且信号最大，解调性能最好；但是当存在频偏时，实际搜索窗还是按实线的位置去检测，因此紫子载波落入到搜索窗的信号强度并不是峰值，且蓝、红子载波同样有一定的信号能量落入到搜索窗，此时紫子载波就存在干扰，影响其解调性能：
图1-1 子载波间干扰示意图
因此，高铁多普勒频偏较大，对性能有以下影响：
异频1、多普勒频偏引起相位偏移，影响信道估计，降低接入成功率和上下行吞吐率；
2、小区内不同用户多普勒频偏不同会引起子载波间干扰ICI，产生用户间干扰，降低多用户上行吞吐率；
侧的频偏是终端侧的两倍，因为相对运动使得终端下行同步引入了一个多普勒频偏，以此为准终端发送上行信号又因为相对运动引入一个多普勒频偏。因此侧频偏的影响更加严重。
为了降低多普勒频移，在高速场景下，HUAWEI eNodeB采用AFC算法（自动频率控制）。小区通过小区指示参数Cell.HighSpeedFlag来配置为高速小区。自动频率控制分为以下两个部分：
●初始纠偏
初始纠偏是UE进行随机接入时，eNodeB通过随机接入前导检测到接入UE的频移，并进行纠偏。初始纠偏后，UE就可以在PUSCH上传输接入信令。
●持续纠偏
持续纠偏是UE接入网络后，eNodeB根据UE的导频信号（包括上行DMRS和SRS）进行频移估计，所得到的频偏作为UE频率纠正的持续输入。
初始纠偏是一个粗调的过程，而持续纠偏是一个微调的过程。当已接入网络的UE因信道发生突变导致微调无法有效跟踪频移时，上行数据可能出现连续的译码失败。在这种情况下，HUAWEI eNodeB将通过重新进行频偏区间搜索，保证上行数据的正确解调与译码。
图1-2 自动频率控制示意图
2.2低速迁出
低速用户迁出，指的是当高铁专用网络穿过城市或郊区时，为了让高速专用网络不被公网用户占用，需要将进入高铁专用网络的公网用户迁出到公网中去。该功能由参数开关CellAlgoSwitch.LowSpeedInterFreqHoSwitch控制
●高速和低速用户
●异频切换
开启低速用户迁出开关时，在高铁未经过期间，eNodeB周期性（固定为15s）选择一定量（最多为15个）的无QCI1承载的低速用户切换到公网中去
–低速用户迁出包括采用切换或盲重定向两种方式，CellAlgoSwitch.HighSpeedSchOptSwitch中的子开关“LowSpeedBlindRedirect”打开时，低速用户迁出专网选择盲重定向方式，否则选择切换方式。
–eNodeB将低速用户迁出时，只选择低速异频频点（即EutranInterNFreq.InterFreqHighSpeedFlag配置为“LOW_SPEED”）作为测量频点或盲重定向频点，如果没有配置低速异频频点，则停止异频切换。
–在靠站停车或列车超车时临时减速避让场景下，为避免高铁专用网络用户被当做低速用户切换到公网中，选择一定次数（8次）后会启动保护定时器CellHoParaCfg.LowSpeedUsersSelProTimer，定时器超时前不会触发低速用户的切换。
–基于切换的低速用户迁出，要求高铁专网小区配置公网小区为邻区，但是公网不能配置高铁专网小区为邻区。
●异频测量
当低速用户迁出专网选择为切换方式时，需要启动异频测量。
eNodeB在下发测量配置时，启动定时器（固定为3s），在定时器超时前，如果没有
收到异频切换触发事件A4，
则停止测量。低速用户迁出专网的事件A4的相关参数与基于负载的参数相同，详细请参见《系统内移动性负载均衡》。
注：①低速迁出功能采用A4事件，即InterFreqLoadBasedHoA4ThdRsrp – CellIndividualOffset，由于A4门限与MLB共用，当无法修改A4门限时，可修改CellIndividualOffset；
②专网添加公网单向邻区，添加频点时设置为低速频点，不配置重选优先级，不允许MLB
③防止低迁目标小区负荷较高且开启MLB导致低迁准备失败，需将目标小区切换准入（HoAdmitSwitch）关闭
三、【方案实施】
3.1问题区域选定
依据高铁现网高负荷小区和远离车站挑选原则，共筛选海宁9个连片高负荷站点进行低速迁出功能实验。
图1-3 第一批次小区地理示意图
3.2方案制定
3.2.1高速用户识别
通过配置高速频点和低速频点，利用上行频偏数据来识别是高铁用户，还是非高铁用户。识别功能是整个三部曲的基础，只有有效的识别，才能做好用户分类，为后续的策略铺好基础。
高速小区与超高速小区属可选特性。Cell.highSpeedFlag用来配置超高速、高速或低速小区。该参数配置建议如下：
豫公网安备41160202000603
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