案例南昌电信地铁VOLTE感知优化之案例Word格式.docx
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Ⅰ级
Ⅱ级
Ⅲ级
Ⅳ级
Ⅴ级
系统类型
高运量地铁
大运量地铁
中运量轻轨
次中运量轻轨
低运量轻轨
适用类型
A型车
B型车
C-Ⅰ/Ⅲ型
C-Ⅱ型车
有轨电车
最大客运量（单向/时）
4.5-7.5万
3.0-5.5万
1.0-3.0万
0.8-2.5万
0.6-1.0万
线路形态
隧道为主
地面/高架
地面为主
地面
平均站距（m）
800-1500
800-1200
600-1000
600-800
车辆宽度（m）
3.0
车辆定员（6人/㎡）
310
240
220
104～202
平均运行速度（km/h）
34～40
32～40
30～40
25～35
15～25
列车编组
6～8
4～6
2～4
2
列车最小行车间隔
120秒
150秒
300秒
根据南昌地铁1号线一期工程设计，南昌地铁车厢制式选定为B型车，设计最高时速为80公里，初期配车为27列，共162辆。
城市轨道交通主要采用A、B，C三种车型，达到世界最先进水平的机车，B型车每节车厢长19.8米、宽2.8米、高3.8米，每节车厢最大载客量240人。
据介绍，B型车每辆车的长度比A型车短2.3米，6辆B型车组成的编组比6辆A型车组成的编组要节约近14米，宽度节约0.2米。
就是说，挖掘地铁站台时B型车可以节约10余米的建设费用。
此外，B型车车厢造价成本也比A型车要低得多。
据了解，北京地铁除地铁14号线采用A型车外，其他线路全部是B型车，其次，沈阳、无锡、杭州等在建地铁的城市也都采用B型车。
2关键优化手段
2.1切换控制提升Volte性能
2.1.1同频切换原理介绍
LTE用的同频切换事件为A3，A3事件：
表示同频邻区质量高于服务小区质量，满足此条件的事件被上报时，源eNodeB启动同频切换请求；
；
以同频切换A3为例子，触发切换如下：
事件A3表示邻区信号质量开始比服务小区信号质量好。
由于使用硬切换，在切换的过程中先与源基站断掉，与目标基站建立连接中间有一个非常短暂的时间，手机与基站之间彻底断掉，中间断掉的过程，数据传输速率会下降。
2.1.2同频切换频率对下载速率的影响
在小区同频切换带位置做定点下载业务，通过调整特定小区偏移量（CIO），以及小幅度的移动终端改变切换的频率，对比多轮测试发生同频切换的次数和下载速率，并统计10秒内切换次数和下载速率的变化情况。
轮次
测试小区
测试时长
业务
同频切换门限
小区偏移量
偏移目标邻区
1
NCH_WLFN_东湖区城中二七北路吉伟宾馆-1
10min
CQT下载
8
NCH_WLFN_东湖区城中二七北路吉伟宾馆-2
NCH_WRFA_东湖区城中金昌利-1.8-2
NCH_WRFA_东湖区城中金昌利-1.8-3
4
验证结果：
对比两轮的测试得，在相同的位置，相近的RSRP、SINR的情况下，发生切换次数多的下载速率会有所下降。
10分钟内发生237次切换比807次切换下载速率下降41.59%左右。
如下表所示：
平均下载速（Mbps）
平均RSRP
平均SINR
切换次数
11.92
-83.14
4.62
807
16.45
-82.28
4.76
588
20.41
-82.10
4.86
237
汇总6次测试采样点，统计10秒内切换次数和下载速率的变化如下：
由上可知，10秒内切换次数达到4次以上（即切换频率大于0.4次/秒）下载速率有明显的下降，下载速率下降26.21%左右，对用户速率感知存在影响。
2.1.3同频切换频率对VOLTE语音MOS的影响
目前MOS值是根据8s内音频文件质量与原始提取文件对比计算得出的，MOS采样为8s一次。
8s的切换频率达到多少时，MOS值才会有较大几率出现小于3.5的情况。
目标是探究出MOS受切换频率影响的关系图，找出MOS值3.5以下的切换频率的拐点。
选取1号线地铁两个小区切换带，两个小区在该区域RSRP很接近通过改变特定小区偏移量、同频切换时间迟滞、同频切换幅度迟滞来制造出MOS采样周期8s内不同的切换次数。
测试时在区域内小范围的移动改变小区信号加快切换，制定了3组不同测试参数，每组参数都多轮测试，最后所有测试数据汇总统计8s内切换次数和MOS均值。
3组参数如下：
参数组
小区偏移量（0.5dBm）
同频切换时间迟滞
同频切换幅度迟滞（0.5dBm）
RSRP值
SINR值
160ms
-85.36
10.71
80ms
-87.32
9.23
6
0ms
-83.99
9.78
统计8s内，多个不同切换频率的MOS均值。
最后得出MOS和切换频率成反比，切换频率过多会导致MOS值的下降，验证结果如下：
8s内切换次数
切换频率
MOS>
3.5占比
MOS平均值
100.00%
4.12
-80.55
11.71
0.13
4.08
-79.23
12.41
0.25
3.89
-78.45
11.34
0.38
90.41%
3.64
-81.21
10.11
0.50
78.67%
3.43
-79.34
9.14
5
0.63
72.56%
2.78
-80.43
8.74
0.75
56.13%
2.46
-83.5
8.25
VOLTE语音MOS值随切换频率变化曲线如下图所示：
总述：
分析测试结果，MOS值随切换频率变化的趋势也相差不大。
由测试结果可知对于无线环境较好的的区域高频率切换对MOS均值仍有较大影响，当切换频率大于0.38次/s，MOS大于3.5的比例受到明显影响。
2.1.4切换带设置
在地铁覆盖系统中主要存在以下切换：
乘客出入地铁站的切换
站厅与站台两小区之间的切换
站厅两不同小区之间的切换
隧道区间两小区之间的切换
如果一个区间需要设置两个小区切换带的设置，则对于站台站厅需要设置在站台和站厅之间的上下行扶梯之间设置为切换区域，而对于隧道则需要设置在两个相邻站点之间的隧道中。
1）乘客出入地铁站切换
当行人在出入地铁站厅或换乘站厅、站台时，由于自动扶梯运动产生瑞利衰落、以及人群拥挤而产生的信号衰落，而使信号强度锐减，造成信号重叠区域（切换区）不够，易造成用户通话中断，因此移动终端在进出地铁站同样有信号切换问题。
移动终端出入地铁站的过程，位置坐标及站厅信号与室外信号电平变化如下图所示：
参考能量分布图，分析地铁车站出入口切换情况，系统设计应保证地铁车站出入口覆盖信号不应外溢，并确保地铁内分布式覆盖系统与地面蜂窝小区之间的顺利切换。
分析如下：
假设地铁站出入口附近内外场强相等后自动扶梯运行s＝6秒，考虑人的正常行走速度为3-5公里/小时，假设人走动的速度为3米/秒（快跑状态），则人走过出入口的切换时间为：
12秒，切换区域长：
12秒×
3米/秒＝36米。
设计时只要确保行人出、入地铁站时，切换信号电平在-85dBm以上，即可保证乘客经过车站出、入口平稳切换。
行人出入换乘站的切换情况与此相似。
本方案根据车站出入口或换乘站厅、站台进出口的实际情况设计信号重叠区域，将天线安装在距离切换交叉点20m左右，以保证切换时电平大于-85dBm。
2）站厅、站台两小区之间的切换
保证两个小区信号重叠区边缘场强在-80dBm以上及可确保信号良好无间断的切换。
3）隧道区间两小区之间的切换
使两站间整个隧道中的漏缆保持接通状态，当列车经过隧道中段时，原小区信号逐渐减弱，切入小区的信号逐渐增强，没有信号突然消失的情况，避免了移动台因为切换时间不足造成掉话。
通过控制泄漏电缆末端的输出功率来保证平滑切换。
图2-3.4小区划分示意图
2.2干扰控制改善Volte感知
2.2.1杂散干扰
Ø
原理：
射滤波器的滚降特性（任何滤波器都不可能是理想的阶跃方式），导致任何系统总存在一定的带外辐射，但当干扰基站的发送滤波器没有提供足够的带外衰减（滤波器的截止特性不好），干扰源发射杂散正好落入被干扰系统的接收频带内，将会导致接收机灵敏度降低，接收系统底噪升高，称之为杂散干扰。
干扰原理图如下：
波形特征
频域100个RB的干扰波形图成“滚降”特征，呈现左高右低或者右高左低特征，波形如下：
处理方法：
1）杂散干扰是由于发射机滤波器性能差，没有提供足够的带外衰减，所以首先建议在发射机（干扰源）侧加装滤波器。
2）天面的垂直距离、方向角、俯仰角和水平距离等来提高两系统间的隔离度，以达到降低干扰的目的。
2.2.2阻塞干扰
接收机在相应的工作信道接收其有用信号的同时，如果滤波器对干扰系统发射抑制能力不够，带外的强干扰信号会落入接收机，引起接收机收到的总信号功率太大，接收饱和，在其工作信道的解调能力下降，灵敏度下降，从而引起阻塞干扰。
原理图如下：
100个RB的全部存在干扰，底噪整体抬升，并且抬升幅度基本相同。
下图中CELL1存在阻塞干扰。
1）阻塞干扰属于接收机特性，需要在接收机侧加装滤波器。
2.2.3二次谐波/互调干扰
互调的根因是通道存在非线性，衡量天馈非线性的指标是“互调抑制度”。
对于一个线性的系统，输入2个信号，输出也是2个信号，不会有新的频率分量出现；
但若系统存在非线性，则输入2个信号后在系统内会产生新的频率分量，我们把产生的新的频率分量叫做“互调产物”，这种产生新的频率分量的现象就是“互调”，若互调产物落入了接收带并导致上行干扰带抬升就是“互调干扰”。
输入f1和f2两个信号，若通道存在非线性，则在通道内部会产生出f1+f2的二阶互调产物，2*f1-f2、2*f2-f1的三阶互调产物，依此类推。
即，m*f2-n*f1的阶数就是m+n阶
当GSM900产生的f1+f2二阶互调产物或者二次谐波2f1和2f2落入F频段（1885-1905）内时，则产生二阶互调干扰或者二次谐波干扰。
波形特征：
GSM的二次谐波干扰，100个RB的频域特征上呈现“锯齿状”，尖峰一般3-4个RB。
1）天面的垂直距离、方向角、俯仰角和水平距离等来提高两系统间的隔离度，以达到降低干扰的目的。
2）对于二次谐波可以通过修改GSM900的频点进行规避。
GSM900频点大于87.5或者频点小于37.5.计算公式如下：
2*（935＋0.2*n）<
1885,n<
37.5
2*（935+0.2*n）>
1905,n>
87.5
2.2.4邻区终端干扰
系统内干扰通常为同频干扰。
在TD-LTE系统中，虽然同一个小区内的不同用户不能使用相同频率资源（多用户MIMO除外），但相邻小区可以使用相同的频率资源。
如果邻区终端使用RB数与本小区RB数重叠，那么使用相同频率资源的终端间将会产生干扰，导致干扰底噪抬升。
邻区终端干扰随着终端发射功率增加而增加，并且抬升上行PRB利用率的算法也可以抬升干扰底噪。
邻区终端干扰在频域100个RB上没有明显的特征，但是在24小时的时间周期上（小区的小时级干扰底噪话统制作全天的干扰波形图）存在明显的闲忙时特征，随着用户的增加，干扰底噪抬升，用户的减少，干扰底噪降低。
在现网中，随着LTE用户的快速增长，邻区终端干扰为目前现网干扰的主要部分。
2.3负载均衡提升网络稳定性
LTE制式内多载波之间的空闲态负荷均衡，是通过周期性地调整频点间重选参数，让网络话务合理的分布在各频点，提高网络资源利用率，提升客户满意度。
涉及到的概念及定义如下所述：
小区重选（Cell-reselection），即UE在空闲状态下重新选择驻留小区。
最常见场景：
手机已经正常驻留到了一个小区，由于移动，UE到了信号较差的区域，通过重选小区，UE可以驻留到信号较好的小区。
小区重选流程主要分为3步：
Step1一旦满足测量启动条件，则UE会对服务小区、邻小区（包括同频，异频，异系统的小区）进行测量。
Step2判别本小区信号、邻小区信号是否符合小区重选条件。
Step3若本小区信号、邻近小区小区信号符合小区重选条件，则进行小区重选，UE驻留到新的小区。
负荷均衡应用场景分为同频邻区场景、异频邻区场景以及异系统场景。
当一个小区既有同频邻区，也有异频、异系统邻区时，该小区该选择哪种邻区进行负载转移，可以通过配置对应开关和对应门限进行控制。
在地铁部分高业务需求站点TDD全频段加FDD覆盖融合组网的情况下，同频、异频、异系统场景共存，按照同频、异频、异系统的次序进行负荷均衡。
具体地，eNodeB判断小区的负载状态，当小区处于高负载状态时，将负载高小区中部分UE转移到负载低的小区，平衡异频或异系统之间的负载。
现网按两种组网策略，开启同覆盖小区间的基于用户数的负载均衡算法。
2.4覆盖控制把握网络质量
在地铁测试及优化过程中，由于地铁覆盖的特殊性，无法进行传统的天馈调整，主要通过分析地铁拉网测试数据进行地铁室分小区覆盖控制，减少小区间同频干扰。
3参数配置规范
3.14G小区参数配置
目前南昌地铁1号线由1825频点和75频点两个15M的小区组成载波聚合，理论峰值为220M.两个小区系统优先级均设置为3，以便用户可以平均在两个小区内接入，避免用户集中接入在一个小区上，从接入时就进行负荷均衡。
频点
带宽
系统优先级
小区1
1825
15M
小区2
75
3.24G小区切换参数配置
在地铁内隧道是单向高速行驶，信号衰减较快，需要加快切换速度，且不易产生乒乓切换，需要建议其同频切换参数进行个性化设置。
由于地铁站点和隧道都存在1825频点，所以隧道1825频点小区和站台1825频点小区也需要进行区别设置。
3.34G小区同频切换参数设置
同频切换均采用A3事件，参数配置如下：
场景
同频切换幅度迟滞（0.5分贝）
同频切换偏置（0.5分贝）
同频切换时间迟滞（毫秒）
INTRAFREQHOA3HYST
INTRAFREQHOA3OFFSE
INTRAFREQHOA3TIMETOTRIG
室外1825
320
站台1825
隧道1825
0.5
80
同频切换幅度迟滞（0.5db）（INTRAFREQHOA3HYST）:
表示同频切换测量事件A3的迟滞，可减少由于无线信号波动导致的同频切换事件的触发次数，降低乒乓切换以及误判,该值越大越容易防止乒乓和误判
同频切换偏置（0.5db）（INTRAFREQHOA3OFFSE）
（表示同频切换中邻区质量高于服务小区的偏置值。
该值越大，表示需要目标小区有更好的服务质量才会发起切换。
同频切换时间迟滞（毫秒）INTRAFREQHOA3TIMETOTRIG
（表示同频切换测量事件A3的时间迟滞。
当同频切换事件满足触发条件时并不能立即上报，而是当该事件在时间迟滞内，一直满足上报条件，才触发上报该事件测量报告。
该参数可以减少偶然性触发的事件上报，并降低平均切换次数和误切换次数，防止不必要切换的发生）
3.44G小区异频切换参数设置
由于站台是由1825和75两个频点组成，隧道只有1个1825小区，就存在占用75频点的用户需要切换至隧道的1825，涉及到双向异频切换。
室外存在1825频点（15M）小区和100频（20M）的小区组成的CA宏站，所以进出地铁站时，涉及到1825、75、100频点间的异频切换配置。
设置值如下：
异频A1A2幅度迟滞（0.5分贝）
异频A1A2时间迟滞（毫秒）
基于A4A5异频A1RSRP触发门限（毫瓦分贝）
基于A4A5异频A2RSRP触发门限（毫瓦分贝）
基于覆盖的异频RSRP触发门限（毫瓦分贝）
INTERFREQHOA1A2HYST
INTERFREQHOA1A2TIMETOTRI
INTERFREQHOA1THDRSRP
INTERFREQHOA2THDRSRP
INTERFREQHOA4THDRSRP
源频点
目标频点
室外100
-95
-100
站台75
-85
-90
-105
异频A1A2幅度迟滞（0.5分贝）（INTERFREQHOA1A2HYST）
该参数表示A1A2事件的幅度迟滞，用于减少由于无线信号波动导致的对小区切换测量的频繁解除和触发，减少乒乓切换和误判,该值越大越容易防止乒乓和误判。
异频A1A2时间迟滞（毫秒）（INTERFREQHOA1A2TIMETOTRI）
该参数表示异频A1A2事件时间迟滞。
当A1A2事件满足触发条件时并不立即上报，而是当该事件在时间迟滞内，一直满足触发门限，才触发上报该事件测量报告。
该参数可以减少偶然性触发的事件上报，并降低平均切换次数和误切换次数，防止不必要切换的发生。
基于A4A5异频A1RSRP触发门限（毫瓦分贝）（INTERFREQHOA1THDRSRP）
该参数表示异频切换测量的A1事件的RSRP触发门限。
如果RSRP测量值超过该触发门限，将上报测量报告。
基于A4A5异频A2RSRP触发门限（毫瓦分贝）（INTERFREQHOA2THDRSRP）
该参数表示异频切换的A2事件的RSRP触发门限。
如果RSRP测量值低于触发门限，将上报测量报告。
基于覆盖的异频RSRP触发门限（毫瓦分贝）（INTERFREQHOA4THDRSRP）
该参数表示基于覆盖的异频测量事件的RSRP触发门限值。
当RSRP测量结果超过该门限时，将触发异频测量事件的上报。
3.54G小区负荷均衡参数设置
3.5.1负载均衡原理
由于目前市场上支持CA的手机较少，为了避免用户接入到同一频点下，照成负荷不均衡，所以对铁站点开启了载波间负载均衡，让用户可以发生基于负荷的切换，从一个负荷较高的小区切换至一个负荷较低的小区，从而达到负载均衡。
负载均衡示意图
3.5.2负载评估内容
A、空口资源评估：
小区负荷测量：
●•每秒统计当前小区所有业务所占RB总数
●•每秒统计当前小区所有可用RB总数
●•根据GBR和NO-GBR各自吞吐量占比计算GBR和NO-GBR所占RB数
●•每秒计算GBR业务PRB利用率和NO-GBR业务PRB利用率的总合的业务利用率
用户负荷测量：
●•每秒统计UEGBR和NO-GBR业务RB总数
●•以秒为周期跟新UE的GBR业务PRB利用率和NO-GBR业务PRB利用率
B、传输资源评估：
●•传输模块TRANSMISSIONLAYER上报负载状态
C、硬件资源评估：
●•硬件模块（CPU和RAM）上报负载状态
D、小区连接态用户数评估：
●•专指小区连接态用户数
●•目前专用于异系统负载均衡处罚判决
E、用户基于负荷切换判决：
基于PRB利用率和用户数来进行负载判决进行基于负荷的切换
a、仅基于PRB利用率：
●源小区负荷>
异频负载平衡门限+负载偏置
●.源小区负荷-目标小区负荷>
负载差门限
●.持续时间超过负载平衡触发判决周期
b、仅基于用户数：
●.源小区用户数>
负载均衡用户数门限+负载均衡用户数偏置
●.源小区用户数-目标小区用户数>
用户是数差值门限
●.持续时
升级会员 