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0 前言
隨著LTE網(wǎng)絡建設不斷深入，進入到下半場，互聯(lián)網(wǎng)套餐的普及，用戶數(shù)量與流量爆發(fā)式增長，移動互聯(lián)網(wǎng)應用不斷改變，無線環(huán)境日趨復雜等諸多因素，LTE網(wǎng)絡面臨著深度覆蓋不足、容量和用戶速率不斷下降等一系列網(wǎng)絡問題，針對這個問題，湖南聯(lián)通改變傳統(tǒng)單調以宏站建設來滿足網(wǎng)絡覆蓋的思路，積極探索宏微協(xié)同的分層立體組網(wǎng)模式，基于場景特點，分業(yè)務類型，從用戶實際需求出發(fā)，從網(wǎng)絡分層、頻率規(guī)劃、宏微協(xié)同立體建設，并結合宏微覆蓋協(xié)同，干擾消除優(yōu)化、負荷均衡等協(xié)同優(yōu)化策略，打造高品質匠心網(wǎng)絡，低成本滿足用戶“深度覆蓋”和“熱點容量”的需求，降低網(wǎng)絡建設維護成本，實現(xiàn)用戶立體感知和投資效益雙提升。
1 研究背景
1.1 深度覆蓋不足，制約用戶感知的提升
通過大數(shù)據(jù)對本省用戶行為分析數(shù)據(jù)表明，超過70%的3G語音和80%的數(shù)據(jù)業(yè)務發(fā)生在室內(nèi)，因此，深度覆蓋質量是用戶感知提升的重要因素。同時，隨著城區(qū)結構層網(wǎng)絡的逐步建設完善，網(wǎng)絡規(guī)劃及優(yōu)化在向基于場景化、重深度覆蓋的精細模式轉變，然而城區(qū)建筑物種類多、密集，傳統(tǒng)宏站建設難度大，效果不佳，這都制約著深度覆蓋的進一步提升。
1.2 移動業(yè)務爆發(fā)性增長，但業(yè)務嚴重分布不均
隨著提速降費的推進和創(chuàng)新性2I2C業(yè)務的發(fā)展，用戶的流量需求得以爆發(fā)性增長，湖南聯(lián)通4G業(yè)務量從2017年6月的600 TB/天快速增長到2018年2月的2 400 TB/天。同時，不同地區(qū)/年齡層用戶/場景對于移動業(yè)務需求存在較大差異，青少年人口聚集區(qū)域（如校園）需求旺盛，流量爆發(fā)性增長，網(wǎng)絡負荷持續(xù)走高，用戶感知下降。然而傳統(tǒng)宏站載波擴容手段受限于中國聯(lián)通可用頻譜不足，效果一般，小區(qū)分裂擴容難度大，干擾難以控制，Massive MIMO、高階調制受限于無線環(huán)境、終端支持情況，容量提升有限，難以滿足實際用戶需求。
1.3 網(wǎng)絡持續(xù)演進，未來5G需要密集化部署
為了解決未來5G網(wǎng)絡數(shù)據(jù)流量增大1 000倍以及用戶體驗速率提升10~100倍的需求，除了增加頻譜帶寬和利用先進的無線傳輸技術提高頻譜利用率外，提升無線系統(tǒng)容量最為有效的辦法依然是通過加密小區(qū)部署提升空間復用度，然而隨著小區(qū)覆蓋范圍的進一步縮小，小區(qū)分裂將很難進行，需要在室內(nèi)外熱點區(qū)域密集部署低功率小基站，形成超密集組網(wǎng)。因此積極探索宏微密集立體化組網(wǎng)方案，將給未來向5G演進奠定基礎。
2 主要做法和成果
2.1 構建“金字塔式層級網(wǎng)絡提升體系”
構建金字塔式層級網(wǎng)絡提升體系（見圖1），基于網(wǎng)絡分層異構組網(wǎng)，結合宏微多元建設手段，實現(xiàn)密集化宏微立體組網(wǎng)，輔以覆蓋增強和干擾抑制新技術，打造精品網(wǎng)絡，精準解決用戶不斷增長的覆蓋和容量需求，提升用戶立體感知。
2.2 搭建宏微立體組網(wǎng)基礎架構
核心：分層+異頻組網(wǎng)，從而保證網(wǎng)絡建設結構層的穩(wěn)定性及延伸層的覆蓋靈活性；結構層與延伸層的異頻組網(wǎng)，減少相互干擾，覆蓋層及結構層的網(wǎng)絡質量得到保障，即便延伸層的覆蓋過強也不會干擾到宏觀的結構層，即便延伸層的覆蓋弱化一些，也因為網(wǎng)絡質量良好用戶感知才不受影響。
結構層：由樓頂宏站及路面燈桿/鐵塔站（一般在20 m以上）組成，嚴控站間距和站高，用于保持基礎網(wǎng)絡穩(wěn)定覆蓋，及吸收大部分網(wǎng)絡容量。3G結構層F1頻點重耕到2 130~2 135 MHz，4G結構層主頻點繼續(xù)保持1 840~1 860 MHz。
延伸層：針對深度覆蓋目標區(qū)域，通過宏微協(xié)同，靈活覆蓋，與結構層形成互補，定向增強深度覆蓋盲點及局部區(qū)域的容量。3G延伸層頻點可采用2 135~2 140 MHz，4G延伸層新建站點采用UL SDR利用2.1 GHz（2 140~2 155 MHz）及現(xiàn)有站點重耕到1 830~1 840 MHz與布局層異頻錯開組網(wǎng)，保證網(wǎng)絡質量與網(wǎng)絡性能。圖2示出的是延伸層異頻組網(wǎng)效果。
通過CQT測試驗證，布局層異頻20/10 MHz與布局層同頻組網(wǎng)相比，異頻組網(wǎng)對4G下行性能提升明顯，實際有效覆蓋（邊緣速率覆蓋范圍）得以增強。
2.3 打造場景化精準解決方案
構建積木式精準解決方案庫（見圖3），各類細分場景建設標準化，各類典型場景用什么信源、用什么天線、多大增益通過試點驗證，關聯(lián)匹配后形成相對感知優(yōu)效、果最好、成本精準解決方案。
2.4 協(xié)同優(yōu)化技術研究，實現(xiàn)網(wǎng)絡質量提升
宏微協(xié)同是宏微立體組網(wǎng)中必不可少的部分，旨在解決宏微、微微之間協(xié)同問題，從宏微覆蓋協(xié)同策略、干擾協(xié)同、宏微負載均衡等關鍵技術進行優(yōu)化研究及策略使用，提升宏微融合網(wǎng)絡品質，保障用戶立體感知。
2.4.1 宏微覆蓋協(xié)同優(yōu)化
從精準覆蓋及干擾控制角度考慮，微基站建設將會發(fā)揮越來越大的作用，如何保證大網(wǎng)宏站與微基站在覆蓋區(qū)域能夠及時合理進行無縫的重選與切換，這是一個新的課題。傳統(tǒng)情況下，為了考慮宏站整個小區(qū)不會因為過早的異頻測量從而引起小區(qū)速率下降，一般會把宏小區(qū)的異頻啟動測量門限開啟得比較晚，但是這會影響切換到微小區(qū)上的及時性。為解決這個問題，在原有RSRP的異頻測量啟動門限的基礎上，新引入RSRQ的異頻測量啟動門限，既保證宏小區(qū)與微小區(qū)切換性能不受影響，又確保及時順利切換。
2.4.2 宏微干擾協(xié)同優(yōu)化
通過采用功率域協(xié)調，精準功率參數(shù)優(yōu)化，結合RF優(yōu)化，控制重疊區(qū)域內(nèi)宏站和小站的信號強度，其值相差越大，自干擾越小。與此同時，開啟干擾抑制算法，進一步消除干擾，提升整體性能。
2.4.3 宏微異頻組網(wǎng)下負荷均衡協(xié)同
對于高業(yè)務的熱點區(qū)域，通過微站進行精準吸熱，能最大化地保證熱點區(qū)域的話務聚焦。如何保證宏微小區(qū)之間的話務達到均衡，直接影響到熱點區(qū)域的用戶感知。
諾基亞新的連接態(tài)的負載均衡算法（AMLE），可以通過X2接口和異頻鄰區(qū)進行小區(qū)之間的負載信息的交互，當異頻小區(qū)間的負載差異超過設定的deltaCac參數(shù)門限（當然還有其他幾個條件）時則進行小區(qū)間基于AMLE的LB切換，從而實現(xiàn)小區(qū)間的話務均衡。
當小區(qū)的負載門限低于Target Load的時候，小區(qū)會觸發(fā)和異頻鄰區(qū)的負載信息交換，當主小區(qū)和異頻鄰區(qū)負載同時滿足如下條件時觸發(fā)AMLE的LB切換，使得用戶數(shù)、PRB利用率等基本一致，達到均衡目的。
a） CACS［CACT （鄰區(qū)的可用容量） - CACS （主小區(qū)的可用容量）］ > AMLEPR：deltaCac。
b） CACS （主小區(qū)的可用容量）
