創(chuàng)新FDD900MCloud AIR頻譜共享 提升FDD頻率重耕利用率.docx

1           提案背景及思路介紹

1.1       提案背景

1、 LTE網(wǎng)絡的FDD900M的窄帶寬影響客戶感知

由于GSM用戶長期的存在，F(xiàn)DD900M頻段面臨頻譜少的挑戰(zhàn)，無法從GSM演進為LTE來獲得更好的數(shù)據(jù)業(yè)務體驗，目前FDD900M的帶寬僅為5M；

2、 GSM網(wǎng)絡的900M利用率下降，資源利用不充分

隨著VOLTE獨立組網(wǎng)的推進，目LY GSM900M的利用率持續(xù)下降，資源利用率不充分，但是仍然存在GSM熱點區(qū)域，頻率退頻工作需等待時機；

3、 面臨GSM900M的5M退頻給聯(lián)通，G/N/L 3網(wǎng)900M資源匱乏

19年底面臨GSM900M中的5M退頻給聯(lián)通，退頻后，900頻段可用帶寬為15M，NB網(wǎng)絡需求1M，F(xiàn)DD和GSM共用14M。由于900M頻譜資源被壓縮，且農村與城市不同的退頻策略，給GSM系統(tǒng)容量保障及頻譜重耕進度帶來壓力。

4、制式演進對網(wǎng)絡約束，900M頻率重耕迫在眉睫

制式演進對網(wǎng)絡約束，老制式占用黃金頻段，新制式投入大&建設周期長。如何充分利用900M頻譜資源，提升頻譜利用率，提高網(wǎng)絡的業(yè)務承載量，在下一步網(wǎng)絡優(yōu)化工作中顯得尤為重要。

1.2       提案思路

目前900M可用頻譜資源為20M，其中與聯(lián)通相鄰的0.8M為NB-IoT占用，5M為FDD900所用，其余為GSM使用：

創(chuàng)新GL頻譜并發(fā)特性：在LTE帶寬內拿出一部分頻譜資源供GSM和LTE動態(tài)共享，共享資源優(yōu)先給GSM使用，對LTE不影響或對GSM影響很小的前提下調度共享RB。

前期已完成20M帶寬900頻帶的GL頻率共享測試驗證，在退頻5M給聯(lián)通的背景下，計劃開始進行900頻帶15M帶寬場景下的GL頻率共享效果驗證。

特性開啟后：LTE開啟更大帶寬，GL動態(tài)共享頻譜資源，GSM忙時頻譜供GSM使用，GSM閑時頻譜供LTE使用。900M頻譜資源最大化得到利用。

2        Cloud AIR原理簡介

2.1       CloudAir特性工作原理

工作過程

① GSM終端測量周邊鄰區(qū)的信號強度；

② GSM終端將測量報告上報給基站、BSC；

②’如果開啟特性涉及多個BSC，BSC之間互傳干擾測量信息；

③ BSC根據(jù)GSM用戶上報的鄰區(qū)測量，估算如果LTE對應RB/RE資源發(fā)射對GSM用戶是否有干擾，并對相關GSM用戶的影響進行匯總，確定對應的LTE小區(qū)是否可以使用共享資源；

④ BSC按照共享頻點粒度匯總同頻復用通知，并傳給eNodeB；

⑤ eNodeB將GSM的可用時隙映射為LTE可用的時頻資源，調度給對應的LTE UE使用；

2.2     CloudAir特性價值

GL頻譜并發(fā)特性：在LTE帶寬內拿出一部分頻譜資源供GSM和LTE動態(tài)共享，共享資源優(yōu)先給GSM使用，對LTE不影響或對GSM影響很小的前提下調度共享RB。

3      LY FDD900M CloudAIR試點選取

3.1     試點區(qū)域選擇

計劃在LY選擇區(qū)域，開展DD900M CloudAIR試點功能驗證和評估。

選取LYYC縣周邊小鎮(zhèn)為試點區(qū)域，共計涉及G/L 1:1共框站點10個，30個小區(qū)（約32km2）；試點區(qū)域周邊7km內為緩沖區(qū)域。

1、實施區(qū)域

劃定實施區(qū)域選取LYYC縣周邊小鎮(zhèn)為試點區(qū)域大概32km2，試點區(qū)域周邊7km內為緩沖區(qū)域。

2、涉及基站

共計涉及G/L 1:1共框站點10個，30個小區(qū)。

3.2     特性功能部署要求

該創(chuàng)新驗證，需要在軟、硬件部署方面有一定要求：

1、GSM和LTE 1:1共天饋部署： GSM和LTE小區(qū)一 一對應同覆蓋部署，以保證可以進行GL干擾協(xié)調計算以及GSM和LTE系統(tǒng)間下行干擾可控；

2、LTE側功率足夠：當LTE帶寬擴大，為了保證LTE覆蓋不變要求功率譜密度不變，則對應的功率要擴大；

3、GSM要求標準頻率復用度組網(wǎng)：即GSM組網(wǎng)BCCH頻率復用度4*3，TCH頻率復用度2*3及以上；

4、硬件條件：主控板、基帶板、射頻模塊符合要求；

5、軟件條件：LTE基站軟件版本R13.1，BSC軟件版本20.1，需要同時具備硬件license和軟件license。

4      LY FDD900M CloudAIR試點部署

4.1     試點區(qū)域話務特征分析

通過對試點區(qū)域進行為期一周的話務特性分析：試點區(qū)域GL話務存在錯峰，適合部署GL頻譜并發(fā)特性。

Ø  8:00~11:00和17:00~20:00屬于GSM話務高峰時段，同時段LTE話務相對較低；

Ø  12:00~15:00GSM話務量下降后，LTE話務相對上升，最忙時出現(xiàn)在晚上21:00點左右；

Ø  GL話務特征存在明顯錯峰，有利于頻譜資源按需分配。

4.2     試點區(qū)域部署方案規(guī)劃

1、根據(jù)LYYD前期清頻情況（54-79號、91-94號頻點已清頻），部署方案如下：

Ø  GSM：40個BCCH頻點（1～40）、66個TCH頻點（1～52+81～90+1020～1023）部署GSM網(wǎng)絡；

Ø  GL CloudAIR：LTE 5M-> GL @10M，共享4.4M；

Ø  NB：占用GSM 92、93、94號頻點，91號頻點做隔離用；

Ø  緩沖區(qū)域：可部署L5M小區(qū)，隔離試點區(qū)域與大網(wǎng)間的同頻干擾；

Ø  核心區(qū)域：核心區(qū)域及周邊7KM清退53~80號頻點。

2、頻譜方案前后變化關鍵信息

注意事項：

Ø  整體的頻譜共享方案包含共享區(qū)域、bufferzone區(qū)域與現(xiàn)網(wǎng)區(qū)域；

Ø  GSM 頻譜需要區(qū)分BCCH頻點與TCH頻點。

5      試點驗證效果

5.1     LTE-KPI指標情況評估及效果

1、 KPI指標情況

特性功能開通后，LTE側KPI指標保持平穩(wěn)，各項增益符合預期。

ü  下行可用RB數(shù)提升85.91%，上行可用RB數(shù)提升57.06%；

ü  下行平均速率提升66.34%,上行平均速率提升10.84%。

2、小區(qū)上下行可用RB數(shù)

驗證區(qū)域，上下行可用RB數(shù)量分別提升了57.06%和85.91%，效果顯著。

3、上下行平均速率

驗證區(qū)域，上下行可平均速率分別提升了10.18%和66.34%，效果顯著。

5.2     GSM-KPI指標評估及效果

1、KPI指標情況

特性功能開通后，GSM側KPI指標整體穩(wěn)定。

Ø  基礎KPI指標：

Ø  質量類指標

特性功能開通后，GSM側KPI指標整體穩(wěn)定。

5.3     2/4G上、下行增益評估及效果過

1、忙時下行增益：GSM忙時和LTE忙時，LTE下行可用RB數(shù)、小區(qū)下行平均速率增益明顯。

Ø  GSM網(wǎng)絡：GSM最忙時（19:00~21:00），LTE小區(qū)下行RB數(shù)提升84.32%，小區(qū)下行平均速率提升76.72。

Ø  LTE網(wǎng)絡：LTE最忙時（21:00~23:00）小區(qū)下行RB數(shù)提升86.00%，小區(qū)下行平均速率提升75.20%

2、忙時上行增益：GSM忙時和LTE忙時，LTE上行可用RB數(shù)、小區(qū)上行平均速率增益明顯。

Ø  GSM網(wǎng)絡：GSM最忙時（19:00~21:00），LTE小區(qū)上行RB數(shù)提升54.58%，小區(qū)上行平均速率提升15.23%

Ø  LTE網(wǎng)絡：LTE最忙時（21:00~23:00）小區(qū)上行RB數(shù)提升56.44%，小區(qū)上行平均速率提升27.41%

5.4     2/4G干擾評估

干擾分析：特性功能開通后， LTE上行干擾略微提升，符合理論預期。

Ø  特性開啟后上行資源增加，頻選增益增大，LTE獨享頻譜上行干擾略微降低；

Ø  共享頻帶由于GL共存，G對L存在干擾，導致LTE上行干擾抬升1dB左右。

5.5     2/4G的MR覆蓋率評估

 MR分析：  特性功能開通后，LTE MR覆蓋率降低0.73%、上行發(fā)射功率余量降低2.36dB、上行SINR提升2.18dB，無明顯波動。

5.6     現(xiàn)場測試評估

1、現(xiàn)場DT測試

特性開通后，試點區(qū)域內FDD DT測試RSRP和SINR基本一致，下行速率提升明顯，上行速率略微提升。

Ø  下行平均速率由6.55Mbps提升至11.82Mbps，提升80.46%，下行平均速率提升效果顯著；

Ø  上行平均速率由6.38Mbps提升至6.90Mbps，提升8.06%。

2、現(xiàn)場CQT測試：

特性開通后：

Ø  FDD近點：上行平均速率提升16.32%，下行平均速率提升93.73% ；

Ø  中點：上行平均速率提升17.72%，下行平均速率提升43.32% 。

6         創(chuàng)新點及實施的重要意義

1、 在最大化利用頻譜資源的情況下，保持KPI指標平穩(wěn)

通過后臺指標對比，特性開啟后， GSM/LTE關鍵KPI保持平穩(wěn)，LTE側RB可用資源增加，小區(qū)下行容量提升近1倍，最大化利用FDD頻譜資源，滿足日益增長的流量需求；

2、 提升FDD上下行速率，改善4G用戶感知

通過在實驗區(qū)域的DT和CQT測試對比，特性開啟后，DT測試下行平均速率提升80%、近點CQT測試下行平均速率提升近1倍，有效改善用戶感知；

3、 對網(wǎng)絡質量負面影響較小，利大于弊

特性開啟后，對網(wǎng)絡質量的負面影響符合預期，共享頻帶內上行干擾抬升1dB左右，GSM立即支配成功率由于干擾存在波動；

4、 輕松應對GSM拖尾用戶，提升FDD網(wǎng)絡容量

通過在LY試點區(qū)域的驗證，GL頻譜共享特性綜合效果符合預期，下行平均速率和下行容量提升明顯，可在已開通FDD的區(qū)域規(guī)模部署。