F2载波引入创新优化研究报告.docx

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F2载波引入创新优化研究报告

呼和浩特F2载波引入创新优化研究报告

呼和浩特一体化优化项目组

2016-9-12

目录

第一章研究背景与研究内容3

第二章F2频点应用技术原理3

2.1F2频点系统配置约束条件4

2.2F2频点配置使用原则4

第三章F2小区性能验证4

3.1F2小区上传\下载速率情况4

3.2F2小区现网ATU测试速率的影响5

3.3F2载波劣势与优化策略6

3.3F2载波对F1高负荷小区的话务分担7

3.4F2载波聚合对CA终端的影响7

3.4.1多款商用终端CA测试情况8

3.5F1小区与F2小区共PCI验证，对网络的影响9

3.6结论10

第四章总结10

第一章研究背景与研究内容

课题背景

2016年做为LTE发展的关键年，用户从2G/3G转移4G网络转移成为网络的新常态，用户对4G网络带宽需求明显增加，4G+业务推广，4G网络优化重心从覆盖向容量优化转移;进行F2小区部署后，可改善高负荷区域用户感知速率，提高F频段设备使用率效率。

需通过验证对F2小区性能进行评估，并形成F2频点技术优化指导意见。

研究意义

呼市做为自治区省会城市，伴随4G用户的发展迅速，在人流量密集场景下，单用户分到的4G带宽已不能满足用户需求，成为潜在用户感知投诉高发区域；

F2载波创新式的使用，可以快速的完成城区内F频点50%的容量提升，还可快速部署CA特性业务，助力市场助力市场部推广4G业务，提升移动4G“和”品牌形象。

因此，有必要在呼市进行F2小区部署，对F2小区制定系统的优化策略研究，使F2载波更好的服务于4G网络。

研究内容

本课题研究内容主要涉及以下几方面内容：

1、F2小区部署后，用户单独占用F2小区时感知速率与F1小区变化情况；

2、F2小区部署后，对现网ATU下载/上传速率的影响；

3、F2小区部署后，对现网整体的F/D/E频段间的切换、重选策略的影响；

4、F2小区部署后，现网F2载波F频段基站的负荷分担效果；

5、F2载波聚合对CA终端业务速率增益及CA商用终端支持情况；

6、F1小区与F2小区共PCI验证，对网络的影响；

第二章F2频点应用技术原理

移动LTE的Band39的F频段只使用1885~1905MHz20M频点组网，F1频点作为主覆盖小区，Band39还剩余15MHz带宽，其中10MHz资源可用作F2小区；F频段相对较低，穿透性能较好，能更有效地做好深度覆盖。

F1小区中心频点为1895MH，绝对频点号（EARFCN）38400,；F2小区使用F频段1905-1915MHz10M单频点组网,绝对频点号（EARFCN）38544，F2作为F频段基站容量层叠加层使用，F2载波可方便快速进行F频段CA载波聚合部署，缓解局部区域由于4G容量不足导致，或无4G+业务导致的4G感知速率慢问题,最大程度利用F频段设备，提升用户感知。

2.1F2频点系统配置约束条件

1.License消耗及扩容F2硬件需求

Ø进行F2扩容的小区，LBBP板必须为d9单板;

ØLicense需求：

1个新扩Band41频点小区，需消耗1个“TD-LTE与GSMCSFBR8功能”、消耗1个“基带扩展单元（TDD）”。

2.功率消耗问题

进行F2第3小区配置前，需确认双模RRU至少有20W的功率剩余（宏站），扇区3小区功率不能超RRU的最大输出功率。

2.2F2频点配置使用原则

Ø4G网络高负荷无法扩容区域；

Ø需要推广4G+业务区域但只有F频段设备区域；

第三章F2小区性能验证

3.1F2小区上传\下载速率情况

由于F2载波为10M带宽小区，可用RB数仅为50个，所以F2载波小区理论份峰值速率仅为F1载波（20M）小区的50%，通过现场实测发现，F2（10M）小区的上传速率为3.86Mbps，下载速率为39.1Mbps，速率远低于同覆盖F1载波小区及D/E频段（20M）小区.

Ø各频段载波上行速率（Mbps）对比：

定点测试显示，F2载波的上行速率只有3.86Mbps，低于其他各频段20M小区上传速率，具体测试如下：

Ø各频段载波下行速率（Mbps）对比：

定点测试显示，F2载波的下载速率只有39.1Mbps，低于其他各频段20M小区下载速率，具体测试如下：

非CA终端单纯接入F2（10M）小区，会导致下载、上传速率偏低，影响用户使用感知。

3.2F2小区现网ATU测试速率的影响

在1月5日至6日的全网摸底测试中，呼市现网13个网格下行平均速率为23.82Mbps，上行平均速率为4.75Mbps，在测试中ATU设备大量占用F2（10M）小区，切换混乱导致摸底测试整速率偏低；

Ø摸底测试速率低深层原因如下：

1.现网F1与F2功率不一致，存在779个F2小区功率大于F1小区功率；

2.测试中F1与F2小区接入优先级一样，ATU测试中频繁重选、切换到F2（10M）小区；

Ø测试问题处理：

针对测试中存在出现的问题，制定新的F1\F2分层网络重选、切换策略（F1优先级设置为5、F2优先级设置为4），调整F2小区功率，使F2功率小于等于F1功率。

网格13对比测试显示，调整后网格13的下行平均速率提升至39.53Mbps，提升32.15%,上行平均速率提升至6.19Mbps，提升18.42%。

具体网格13参数验证前后对比指标如下：

3.3F2载波劣势与优化策略

由于F2小区为10M小区，用户占用10M小区下载、上传速率均为正常20M小区的50%，非CA终端单独占用F2小区容易出现下载速率感知慢问题，这个问题对现网的多频段间切换、重选策略产生重大影响，需要考虑在不明显影响用户感知速率的前提下，体现出F2载波的优势，制定的F1/F2/D频段高低优先组网现网解决策略，在现网F1+F2功率相等的提前下，制定F1优先级（5）>F2优先级（4）进行F2载波入网优化。

ØF2载波网络优化策略

a．F1与F2小区重选、切换优化：

通过F1\F2参数策略及重选、切换参数优化，路测（非CA终端）下载速率由参数调整前的26.82Mb提升至39.53Mb，下载速率提升12.71Mb，下载速率提升47.39%。

b．F1与F2小区分流占比优化：

通过F1\F2分场景化参数设置、负载均衡算法调整，F2小区流量占比由调整前占总F频段的31.6%调整下降至19.01%，使用户优先占用20M载波，提升4G用户使用感知。

3.3F2载波对F1高负荷小区的话务分担

统计3月份F2载波占F1+F2小区总流量的19.01%，在现网111个F频段高负荷基站且同时开启F2小区，F2小区流量占总F1+F2小区产生总流量的28.58%,高于现网平均F2流量分担效果9.57%，F2小区在高负荷场景内流量分担价值明显。

F频段高负荷小区分布及F1\F2流量对比统计如下：

F2载波在高负荷区域，具备开通块、分担话务及时特点，在高负荷区域F2小区流量分担达28.58%，短时间内缓解高负荷区域4G网络容量不足情况，在降低用户投诉，提升用户感知方面成效显著。

3.4F2载波聚合对CA终端的影响

F2载波聚合定点测试对比：

开启CA特性后，下载增益为33.89%，速率提升明显。

F2载波聚合区域拉网测试对比：

F2载波聚合区域拉网测试对比，开启CA特性后，下载增益为17.82%。

对比项（网格9）

CA时长占比

应用层下载速率（含掉线）Mbps

覆盖率

平均RSRP

平均PCCSINR

平均SCCSINR

非CA测试

0

35.5

98.65%

-86.21

16.21

0

CA终端测试

83.60%

43.2

98.25%

-88.19

16.54

18.12

CA测试增益

17.82%

通过F2小区载波聚合特性优化，CA终端在定点测试时下载增益提升33.89%，用户感知速率提升明显

3.4.1多款商用终端CA测试情况

三款CA手机华为P8、华为mates、中兴Z9max，通过对比终端占用不同的CA载波状态，验证F1+F2、D1+D2、E1+E2下商务终端对F频段CA的支持情况；

●Ping测试对比：

本次对XX、新浪2个网站进行ping时长测试，测试结果显示不同网站、不同频段、三款终端下ping测试时长差异较小，平均时长均在3s左右。

●下载、上传速率测试对比：

1.华为P8、华为mates两部终端在F频段、D频段、E频段下载、上传速率呈递升状态,F频段下载在65M左右、D频段下载在76M左右、E频段下载在100M左右；

2.中兴Z9max终端下载、上传速率明显低于华为两部终端且在不同频段下没有明显提升，下载速率在50M左右。

（中兴手机下载速率偏低可能与终端内部算法相关，移动4G网络支持度正常）

●网站加载时长测试对比：

本次对XX、优酷视频、淘宝3个网站进行加载时长对比测试，测试结果为三部终端对优酷、淘宝加载时长差距较小，对XX加载时中兴Z9MAX优于华为两部终端。

终端对比测试结论:

使用华为P8、华为mates、中兴Z9max三种型号手机分别在F频段\D频段\E频段聚合小区下进行对比测试（同频段测试地点一致），通过终端对比测试，终端均可以正常接入，都可以进入CA状态，终端下载速率及网站加载时长存在部分差异，属正常现象。

3.5F1小区与F2小区共PCI验证，对网络的影响

F1/F2同方向LTE系统MOD3不一致问题，造成在测试中占用F2小区时容易出现MOD3干扰情况，目前准备在3月17日后进行现网批量F1=F2同PCI修改。

F2优先级高于F1优先级与F2=F1小区PCI修改拉网对比测试（网格13）

测试结论1：

F2高优先级下载速率明显低于F1高优先速率，但F2高优先级平均SINR高于F1高低优先级（测试区域内F2小区重叠覆盖率少于F1小区）；

测试结论2：

修改F2+F1同PCI后，拉网下载速率与SINR均有不同程度的提升；

☐高低优先级+F2=F1小区PCI相同网络KPI指标对比

指标对比说明：

修改同F2=F1小区PCI后，网格13区域掉线率、切换指标在正常范围内浮动，目前呼市现网已全部此规则进行修改。

3.6结论

1.非CA终端单纯接入F2（10M）小区，会导致下载、上传速率偏低，影响用户使用感知。

2.通过F1\F2参数策略及重选、切换参数优化，设置F1优先级为5、F2优先级为4高低优先级策略，路测（非CA终端）下载测试速率由26.82Mb提升至39.53Mb，下载速率提升12.71Mb，下载速率提升47.39%。

3.F2载波在高负荷区域，具备开通块、分担话务及时特点，在高负荷区域F2小区流量分担达28.58%，可缓解高负荷区域4G网络容量不足问题。

4.F2载波聚合状态下，CA终端定点测试下载，比单F载波速率增益提升33.89%。

5.通过终端对比测试，终端均正常接入F\D\E频段CA状态，终端下载速率及网站加载时长均正常，未出现终端不支持F载波聚合情况。

6.由于F1/F2同方向LTE系统MOD3不一致问题，造成在测试中占用F2小区时容易出现MOD3干扰情况，F2=F1同PCI后，拉网下载速率与SINR均有不同程度的提升。

第四章总结

F2载波创新式的使用，可以快速完成城区内F频点50%的容量提升，方便快速部署CA业务，F2载波对高负荷区域的分担在30%左右，流量分担效果比较明显。

目前商用终端对F频段CA业务支持正常，优先建议在高负荷场景下开启F2载波。