700M网络业务承载提升研究.pdf
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1、Vol.43No.2Jun.2023Shandong Communication Technology山东通信技术第43卷第2 期月2 0 2 3年6 月700M网络业务承载提升研究王国祥,于旭波,孟涛(中国移动山东公司德州分公司,山东德州2 530 0 0)摘要:7 0 0 M作为NR网络的低频段有诸多先天优势,但随着7 0 0 M网络规模不断增加,7 0 0 M网络与2.6 G频段的协同优化不足,导致其业务承载与规模不成比例。主要通过网络分层优化以提升7 0 0 M业务承载,并同步改善用户感知。关键词:7 0 0 M业务承载;VoNR;语数分层;基于质量切换1引言700M频段因传播距离远、
2、绕射能力强、穿透能力强等先天特性,在业务吸收方面应该也存在较大优势。某市7 0 0 M终端占比超过6 0%,且7 0 0 M站址数量占比40%以上,但其业务承载只占1/4左右,所以呕需进一步提高7 0 0 M的承载效益。本文主要研究在现有网络覆盖基础上,如何充分发挥7 0 0 M网络优势,与2.6 G频段、LTE网络做好协同,以提高7 0 0 M网络的语音和数据业务承载。2700M优势2.1理论链路预算不同场景的无线环境差别较大,本文选取密集城区、一般城区、郊区、农村四种场景,均采用3GPP协议中的UMa(U r b a n M a c r o)模型。目前视频分辨率一般为7 2 0-10 8
3、0 P,上传速率需求约为2 5Mbps,所以网络规划边缘速率以UL2Mbps为基准。郊区、农村场景7 0 0 M单站覆盖半径约为2.6 GHz64TR的2 倍,约是4.9 GHz64TR的3倍;城区场景700M穿透一堵墙的损耗比2.6 GHz低8 dB左右。不同场景不同频段的链路预算如表1所示。表1不同场景不同频段的链路预算无线环境密集城区一般城区郊区农村NR频段700M2.6G4.9G700M2.6G4.9G700M2.6G4.9G700M2.6G4.9GNR通道数4T4R64TR64TR4T4R64TR64TR4T4R64TR64TR4T4R64TR64TR站高(m)25252525252
4、5353535353535功率(W)320320320320320320320320320320320320NR带宽30M100M100M30M100M100M30M100M100M30M100M100M上行边缘速(Mbps)222222222222下行边缘速(Mbps)405050405050205050205050覆盖半径(m)4702871427664682481682896566310017481170覆盖面积(Km)0.430.160.051.140.430.155.521.570.7618.745.963.24站点规模比例12.698.9912.687.8613.527.2713.
5、145.78收稿日期:2 0 2 3-0 4-2 8作者简介:王国祥(198 3-),男,理学学士,研究方向为无线网优化。Email:w a n g g u o x i a n g d z s d.c h i n a m o b i l e.c o m2023年13山东通信技术2.2现网实际测试为进一步验证7 0 0 M和2.6 G实际覆盖效果,对700M和2.6 G分别进行室外单站拉远、居民区/办公楼深度覆盖测试。(1)农村拉远覆盖场景:天线挂高49m的7 0 0 M覆盖拉远直线距离可达到430 0 m,比2.6 G多覆盖一倍以上。(2)居民区深度覆盖场景:在某多层小区两栋楼的楼道、地下室、
6、地下车库等区域现场测试,7 0 0 M在室内的覆盖电平平均优于2.6 G12dB左右。(3)办公楼深度覆盖场景:相同点位7 0 0 M相比2.6 G平均覆盖电平同样高12 dB;2.6 G 脱网后,7 0 0 M依然可多覆盖4m、多穿透一堵墙。在2.6 G的覆盖电平低于-98 dBm后,7 0 0 M上行感知速率优于2.6 G。综合考虑NR网络中7 0 0 M、2.6 G、4.9G 三个频段在覆盖、容量、制式等方面的优劣,制定同心圆分层覆盖策略:7 0 0 M定位广深覆盖层,2.6 G定位容量层和室内补充覆盖,4.9G用于局部补热,如图1所示。通过合理设置NR网络各频段间以及4/5G网络的互操
7、作门限,保证UE可以在2.6 G覆盖较好的情况下优先占用2.6G,仅在2.6 G弱覆盖时占用7 0 0 M,从而将原有2.6 G弱场用户及时向覆盖较好的7 0 0 M网络切换,以最大可能地保障用户的5G网络驻留和业务感知。(()4.9G2.6G700M图1NR频段同心圆策略3700M语音业务承载提升目前2.6 G频段已实现乡镇以上区域的连续覆盖,随着7 0 0 M网络的不断建设,7 0 0 M在原有2.6 G区域的逐步部署进一步加强了NR网络深度覆盖,逐渐形成双层组网态势。在农村区域,7 0 0 M也在逐渐填补了NR网络覆盖空白,7 0 0 M成为NR打底网的趋势不断加速。2.6G频段存在覆盖
8、不连续、上行易受干扰、快衰场景掉话风险较高等缺点,所以有必要研究部署语数分层策略,以充分发挥7 0 0 M的低频和上行优势,使其优先承载VoNR语音业务。3.1语数分层原理研究NR网络数据业务和VoNR语音业务分载波承载的策略,该策略的基本原理与LTE网络类似:把NR网络分为数据层和语音层,其中将2.6 G频段网络定义为数据层小区,将7 0 0 M频段网络定义为语音层小区,将LTE网络作为兜底网承载VoLTE。NR 不同覆盖场景的语音和数据分层策略如图2 所示。2.6G边缘及NR2.6G富区NR连续覆盖700M边缘及NR盲区700MyoiceVoiceDataDataLTE注:语音:一数据:图
9、2 NR不同覆盖场景的语音和数据分层策略UE正常接人NR网络后,当UE发起VoNR业务时,基站会识别该业务是5QI1业务。若服务小区属于VoNR业务优先建立的频段(7 0 0 M网络),则终端驻留在此小区上,直到业务完成或达到该频段网络覆盖边缘而切出其他频段或系统。否则,基于异频测量将VoNR业务切换到业务优先的频段(7 0 0 M网络)上;如当前区域无VoNR层网络覆盖或其信号强度不满足设定的门限值,则保留在原数据层小区。UE语音通话完成后,切换返回数据业务小区(2.6 G网络),也可以继续留在VoNR小区(7 0 0 M网络)。如果UE起呼时NR网络信号较弱、不满足设定门限值,则直接通过E
10、PSFB至LTE网络后发起VoLTE业务。3.2部署语数分层为提升用户语音感知,一方面通过合理设置禁止VoNR弱场起呼门限,以保证用户在NR网络覆盖的弱场起呼时直接通过EPSFB从LTE网络上发起VoLTE业务;另一方面,通过设置合理的异系统切换门限,确保在VoNR通话过程中移动至无NR网络覆盖区域能够及时切换至LTE网络并通过VoLTE进行“逃生”,以保障用户语音感知不下降。NR语音呼叫过程如图3所示。起呼阶段呼叫阶段挂机后NRTNRNR支持系糖内/系统间回上行RFNRRSRP/SINRFastRetVVOLTELTELTELTE非刻场起呼:支持YONR的用户滤择YOR,不当U#在2.6 G
11、网络上发起FONR业务时,地过基于50 11业务语音AR切换到LTE,在LTE挂机后意支持YONR用产送择EPSFB的A5切换至7 0 0 m,若7 0 0 岁缩号整则不会切换室7 0 0%tFastReturnZNR烟场起呼:走EPSFB策略李包在7 0 0 M网络信号变差时,拍动禁于覆盖的A5切换至信号较好的2.6 G,在5G非连续组网时赠通过择系统切换望4G附路湾生图3NR语音呼叫过程14王国祥,700M网络业务承载提升研究第2 期大量DT数据表明,当SS-RSRP小于-10 5dBm时,MOS值基本在3.5以下,如图4所示。因此,以-10 5dBm作为弱场起呼和切换的门限值。SS-RS
12、RPVSMOSSWB25054.520043.5-150SS-RSRP700MA5_1-95-44A2+A5A5_2-90-98A2-100-105基于覆盖的2.6G-LTEB1-108-108A2+B1VoNR弱场禁止起呼门限-110-105A2-95-95基于覆盖的700M-2.6GA5_1-31-102A2+A5A5_2-105-100A2-100-105基于覆盖的700M-LTEB1-108-108A2+B1VoNR弱场禁止起呼门限-110-1054700M数据业务承载提升4.1基于信道质量的切换功能优化在无线通信中,由于终端能力限制,上行受限问题一直存在。传统的基于下行覆盖的4/5G
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