高校4G网络提质降本创新策略

信息通信
INFORMATION  & COMMUNICATIONS
2020年第11期(总第215期)
2020(Sum. No  215)
高校4G 网络提质降本创新策略
肖凌
(中国电信股份有限公司三明分公司,福建三明365000)
摘要:文章分析了离校普遍存在的4G 网络覆盖场景、离校4G 用户流量特点、4G 之间流量失衡的原因,并创新的
提出通过4G 网络的A1、A2、A4事件门限与功率的相结合的优化配置策略,均衡高校4G 之间的流量负荷,以此提
升4G 网络覆盖质量,改善用户使用感知叫降低4G 投入,节省建设成本。此创新策略具备方案独特
化、操作简易 化、效箍巨大化、推广复制化等优点。
关键词:离校;4G 网络;提质降本;创新策略
中图分类号:TN929.5 文献标识码:B  文章编号:1673-1131( 2020 )11-0208-03
0引盲
高校学生密集,4G 互联网流量巨大,引领游戏、视频等各
种app 应用的潮流,因此是各个运营商的必争之地。高校也因 为学生众多,分不同时间段聚集在宿舍、教学楼、食堂等场所, 且在上下课、每晚宿舍停止供电等时间点,都会形成局部区域
的浪涌流量,给4G 造成极大的负荷压力,从而影响到使 用感知和网络覆盖质量。
传统的解决方法是新建4G 进行扩容,但极耗成本,
且4G 过多,会带来新的模三干扰、严重的重叠覆盖、频繁 切换等问题,反而恶化了高校4G 网络的覆盖质量和4G 用户 的使用感知。
故本文进行高校4G 网络的流量特点分析,覆盖场景分析, 以及对A1事件门限、A2事件门限、A4事件门限与功率的相 结合的创新优化配置策略迸行论证及实践,以此达到均衡高
校4G 网络之间流量、改善高校4G 网络质量和用户感知、
并降低高校4G 扩容成本的目的。
1高校4G 流量特点分析
1.1高流量区域之间流量不均衡
高校学生众多,且行为具有鲜明特征,分不同时间段聚集 在宿舍、教学楼、食堂等场所,引发区域性的4G 网络高流量及
不均衡。见图1,宿舍楼区域在晚上19点至7点流量最高,达
近2600GB,而此段时间内食堂仅仅70GB 左右,教学楼也仅仅
240GB 左右;教学楼在8点到12点和14点到17点的流量最
高,达1200GB 左右,此时间段内宿舍楼仅为4O0GB 左右,食堂
仅为30GB 左右;食堂则集中在早、中、晚餐时间段,合计高达
1850GB,此时间段宿舍楼仅为810GB 左右,教学楼仅为380GB  左右。由此可见:宿舍楼区域流量最高最集中,且环区域的
高峰流量随着时间的推移和用户行为的变化而发生变化,即宿
舍楼集中在夜间、教学楼集中在课间、食堂集中在饭点。
异频
真愿的高枝区軌«谢(单也GB )
图1典型的高校区域流■图
1.2高流:B 时间段之间流屋不均衡
高校学生上网行为具有典型的作息时间特征,见图2,6点 到8点、12到14点、18点到凌晨2点等学生休息时间均为流
量高峰,尤其是晩上22点宿舍停电熄灯以后,wifi 设备停电不
能用,所以4G 流量爆增,从22点到第二天凌晨2点,4G 流量
高达1600GB 左右。凌晨2点到6点之间,大部分学生睡觉, 流量处于低谷。
图2典型的高校分时流量图
1.3之间流屋不均衡
高校校园4G 覆盖属于典型的复杂场景:教学楼、宿舍 楼、食堂、操场等场所交错且密集;设备型号、频段各异,
有室外宏站、室内分布、微等,也有1.8G 、2.1G 的异频覆
盖。
由于站点密集,一个区域内常能收到数个站点与频段的 信号,且由于的型号不同、位置不同、频段不同,站点之间
覆盖能力就形成了差异,特别是室外位置高、视野开阔、
功率高达数十瓦特,与室内分布位置在建筑内部、功率仅
100毫瓦特形成强烈对比,导致了之间的流量不均衡。见
图3,室外与室内分布之间一天总流量差距能达到
312GB 。
图3典型的高校同区域之间流■不均衡
超高流量都聚集在某几个4G 小区时,小区的RB 利
用率过高,每个用户分配到的RB 资源有限,于是超高流量
010:2020-10-09
作者简介:肖凌(1981-),男,福建周宁人,硕士研究生,工程师,研究方向:无线通信专业。
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信息通信肖凌:高校4G网络提质降本创新策略
下的所有4G用户的速率降低,感知变差。同时由于下行流量负荷超大,导致下行SINR变差,即4G覆盖质量变差。
2高校4G网络提质降本创新策略
高校区域之间流量不均衡、时间段之间流量不均衡是因为客观存在的学生行为,无法有效改变。因此高校4G网络提质降本创新策略主要针对的是同区域内之间的流量不均衡而实施的策略。
典型的同区域间流量不均衡产生于室外和室内分布之间。室外功率高达数十瓦特,位置高,视野开阔,覆盖范围大,能极大地吸收室外和室内的流量;室内分布设备一般为100毫瓦特,功率极低,布放在室内,穿透能力差,覆盖范围受局限,所以吸收流量少,一般一幢楼会布放几十到上百个室内分布。一个室外容易与附近楼栋内数十个室内分布发生切换,如果是1.8G同频或是2.1G同频,就会产生模三干扰。因此,运营商的解决方案一般均为室外采用1.8G频段,室内分布釆用2.1G频段,相互避免干扰。
之间流量不均衡,传统的解决方法就是新建,进行扩容。但极耗建设成本,且4G过多,会带来新的模三干扰问题,反而恶化了高校4G网络的质量。
为此,有必要通过4G网络的Al、A2、A4事件门限与功率的相结合的优化配置策略的进行流量均衡,将超高负荷的1.8G 频段室外流量"分流”到2.1G频段室内分布低负荷,不仅能提高4G用户使用感知,还能大幅减少新建的投入。
2.1A1、A2、A4事件工作原理
LTE切换时需要UE上报所测量到的所有信号的RSRP, RSRQ等,上报分为周期性上报和事件触发的上报叫Al、A2、A4事件即为事件触发上报,根据测量到的RSRP等是否达到门限,而进行相应的开启测量、关闭测量等操作,最终决定是否切换到异频信号上去,即决定是否在1.8G频段室外和2.1G频段室内分布之间的相互切换。
2.1.1A1事件
当前服务小区RSRP等质量高于一个人工设置的绝对门限叫此时关闭异频测试。即当前信号很好,无需检测其他异频信号。即:利用A1事件门限的设置,让高校内的4G用户处于室内分布信号下时,尽可能关闭异频测试,从而长时间的驻留在负荷低的室内分布上使用;4G用户处于室外信号下
时,尽可能不关闭异频测试,尽快地检测出的室内分布信号,从而加快切换到负荷低的室内分布上使用。
2.1.2A2事件
当前服务小区RSRP等质量低于一个人工设置的绝对门限叫此时开启异频测试。即当前信号比较差了,需要检测异频信号,以便切换到更好的异频上去。即:利用A2事件门限的设置,让高校内的4G用户处于室内分布信号下时,当用户位置发生变化,室内分布信号开始慢慢变差时,尽可能推迟开启异频测试,从而让用户更长时间的驻留在负荷低的室内分布上使用;4G用户处于室外信号下时,虽然信号相对比较好,也则尽快开启异频测试,尽快地检测出的室内分布信号,从而加快切换到负荷低的室内分布上使用。2.1.3A4事件
邻小区RSRP等质量好于一个人工设置的的绝对门限,启动切换。即:降低从室外切换到室内分布的门限,提升从室内分布切换到室外的门限,让高校4G用户更多的驻留在负荷低的室内分布。
2.1.4提质降本创新策略的思路
让用户尽量占用空闲的2.1G室内分布,提高其使用率,同时尽量减少切换,减轻已经超忙的1.8G
室外的负荷,以此达到均衡高校4G网络之间的流量、提升高校4G 网络质量、降低高校4G扩容的资金投入的目的。
即通过提高室外1.8G的A1门限和A2门限、降低A4门限,让室外的下用户随时处于异频检测状态,更容易切换到室内分布;降低室内分布2.1G的A1门限和A2,提升A4门限,让室内分布的用户随时处于关闭异频检测的状态,更难切换到室外1.8G。并辅助通过RS功率进行覆盖控制、重选优先级优先选择室内分布等方法,进行流量均衡。
3创新策略实施案例
某重点高校学生投诉在宿舍内4G上网卡、游戏延迟大等,端到端移动业务感知较差,相关4G小区移动业务感知优良率小于80%。
该校4G流量具有上述高校流量不均衡的鲜明特征,在宿舍楼及附近区域,由于室外的高度位置佳、视野开阔、功率强等原因,90%以上的4G流量集中在室外,因此室外严重拥塞。
经现场确认,该校宿舍的室内分布功率仅100mW,安装在走廊,穿透3堵墙才能到学生使用手机上网的地点,此时RSRP已弱到-lOOdBm左右,因此在默认的A1、A2、A4事件门限及RS功率、重选优先级的配置下,学生的手机从室内分布2.1G信号切换到室外1.8G信号上使用,加重了原本负荷就大的室外的负荷,导致室外下所有用户上下行速率更为降低,网络覆盖质量变差。
如果靠传统的新建站扩容的的方法,不仅需要新建100个以上的室内分布加强室内覆盖和新建5个室外进行分流,总计200万以上的成本,还面临着校园施工困难等各种不利因素,如疫情管控、校园管理规定、学校师生怕辐射等。所以我们釆用高校4G网络提质降本创新策略,对这所重点高校进行优化,具体策略方案实施如下图4。
高校*网络提质降本创新策略实施方案(单位,dBm)
切换事件原Al原A2原A4调整A1调整A2调整A4
L1800-»L2100A1+A2+A4-100-105-105-80-85-107
L210(>*L1800A1・A2*A4-100-105-105-100-103-85图4高校4G网络提质降本创新策略实施方案策略实施后,效果显著:宿舍内的学生用户占用更为空闲的室内分布2.1G,投诉地点上下行速率均有显著改善,忙时下行平均速率从3.65Mbps提升至10.97Mbps,忙时上行平均速率从1.13Mbps提升至3.52Mbps,见图5;室外1.8G一天总流量明显降低,从737GB降低到452GB,室内分布2.1G 一天总流量明显上升,从71GB上升到369GB,见图6;相关移动业务感知优良率从80%左右提升至93%左右,见图7;投诉的学生用户均表示网速变快了,游戏不卡了,刷剧看视频比原来流畅多了。
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信息通信
INFORMATION  & COMMUNICATIONS
2020年第11期
(总第215期)
2020(Sum. No  215)
基于异构无线网络环境下的联合网络选择措施研究
黄金亮
(华信咨询设计研究院有限公司,浙江杭州310052)
摘要:无线终端在异构无线网络环境中,能通过WLAN 、LTE 、UMTS 等多种接入技术实现通信。在异构无线网络 当中,带宽资源会受到局限,为了有效解决这一问题,文章围绕带宽资源的优化分配提出一种网络选择策略。* 策略设定的约束条件是带宽资源限制,目标函数是用户信息传输速率,通过凸优化理论获得最大信息传输速率, 根据相应速率需要的带宽资源与网络接入能够提供的相应带宽资源,为用户分配最佳网络,防止因接入不合理发
生资源浪费。所提联合网络选择策略经过理论分析以及仿真验证,证明该策略能够获得良好的资源利用率和网
络呑吐量。
关键词:异构无线网络;联合网络选择措施;信息传输速率;资源利用率
中图分类号:TN929.5
文献标识码:B  文章编号:1673-1131(2020)11-0210-03
0引言
随着信息网络技术的快速发展,无线终端用户基数快速
扩大,且用户业务量不断增加,单一网络己无法达到用户日渐
增加的传输需求。在未来无线电网络发展中,一个关键性特
征就是差异化无线电接入技术实现多网融合。而在多无线电
接入系统当中,为了确保用户所选网络最佳,需要在异构无线
网络环境下制定合理的联合网络选择措施,以此按照差异化 业务宽带需求对网络实现合理化分配,促使网络带宽资源全
面提升利用率。
1研究背景
近年来,无线终端不断扩大着用户数量,并且用户业务量
也持续增加,用户提出着越来越高的传输需求,单一网络己难
以满足相关需求,而以多种差异化无线电接入技术为基础的 多网融合是新时期无线电网络关键性特征之一。多无线电接 入技术主要指的是用户终端可利用WLAN  (无线局域网络)、
UMTS (通用移动通信系统)、LTE (长期演进系统)等差异化接 入网络进行数据传输,并且用户可按照个人QoS  (服务质量) 需求选择与自身需求最匹配的网络来传输数据。在多无线电
接入系统当中确定网络选择策略,需要首先考虑用户如何选 择到与自身需求最匹配的网络。
当前在3GPP  LTE 相应下行链路当中,OFDM  (正交频分
复用技术)已成为主流多址方案。在相关方案中,各用户实现
数据传输可优选信道条件相对优良的子信道,以充分确保用
收稿日期:2020-10-13
策”卖irt 后投诉览牡下斤刊5連案倬也Mbps )
图5策略实施前后投诉地点上行平均速率
觴卖軸魁桂彌室内分橄JW 支化敝($& 3/天)
图6策略实施前后室外和室内分布总流量变化情况
图7策略实施前后移动业务感知优良率变化情况
4结语
本文分析了高校4G 网络流量的特点、4G 网络覆盖的复 杂场景、造成高校4G 网络流量不均衡的原因,并论证了高校
4G 网络提质降本创新策略的理论、方案及具体案例实施效 果。通过分析、论证及实际应用,凸显了该策略的四个显著
创新:方案独特化,率先于全省研究高校超忙流量及不均衡
的解决方案,通过A 1、A2、A4事件门限及RS 功率、重选优先 级的创新配合,形成高校4G 提质降本创新策略;操作简易
化,仅需在4G 专业网管上进行策略的实施,无需进校园
进行工程施工和操作,有效地避开了高校内施工困难的问题
点;效益巨大化,不仅能均衡高校4G 流量,提升高校4G 覆盖
质量,改善业务使用感知优良率,而且能节省高校4G 投
资;推广复制化,模版统一,操作简单,适用于所有高校,便于
复制推广。参考文献:
[1] 何星平.基于高负荷场景LTE 网络多载波负载均衡技术
的探讨[J].电子世界,2019(22):123-125.
[2] 张燕,梅立鑫,孙海.LTE-X2切换比例的分析优化与探讨
[J].江苏通信,2019,35(05):35-39.[3]
肖婷,张婷,路扬.LTE 宏站至单通道室内分布系统异频切
换异常的分析和处理[C].//辽宁省通信学会.辽宁省通信学
会2015年信息网络与信息技术年会论文集.2015:633-637.
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