王煜輝 彭東升 張元生

1.中國電信股份有限公司安徽分公司，安徽合肥230031;2.中興通訊股份有限公司安徽辦事處，安徽合肥 230088

一、引言

隨著運營商LTE網(wǎng)絡的不斷建設，室外覆蓋已基本趨于完善，深度覆蓋建設已經(jīng)成為運營商的重點工作。研究表明，3G時代70%的業(yè)務發(fā)生在室內，而LTE時代90%的數(shù)據(jù)流量來自室內，完善LTE網(wǎng)絡深度覆蓋成為運營商的重點工作[1]。

在中國電信LTE組網(wǎng)中，室內采用2.1G頻段，室外采用1.8G頻段，如何合理的配置室內外異頻段的重選、切換策略，避免由于策略設置不合理導致的切換不及時、頻繁切換等問題，是提升用戶感知的關鍵。

本文從異頻重選和切換優(yōu)化的角度，針對中國電信室內外組網(wǎng)的異頻互操作策略進行了深入分析研究，提出了相關的參數(shù)優(yōu)化思路，具有快速應用的特點，使得網(wǎng)優(yōu)工程師在對室內外優(yōu)化中可以根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境方便快捷完成優(yōu)化，降低了現(xiàn)場優(yōu)化的難度，實現(xiàn)用戶感知的快速提升。

二、典型場景

在城區(qū)室分建設的場所，如酒店、辦公樓、商場的一樓大廳等，很多建筑采用玻璃幕墻的設計，如圖1所示。這種設計雖然美觀、節(jié)能等，但導致無線信號穿透損耗較大，導致在大廳室內外信號強度相當?shù)默F(xiàn)象。

建筑物的穿透損耗與建筑物類型、電波入射角度等因素有關[2]。在鏈路預算中，假設穿透損耗服從對數(shù)正態(tài)分布，用穿透損耗均值及標準差描述。通過測量，2GHz頻段穿透損耗在不同介質的參考值如表1所示。此類無線場景導致室內外信號差值低，室外信號入侵室內，引發(fā)重選切換帶不明顯，若采用異頻同優(yōu)先級重選方式或者A3切換方式，會導致終端頻繁的頻間互操作。

表1 GHz穿透損耗參考值

表2 兩種不同策略下的重選參數(shù)設置

三、解決方案

室內外互操作包括重選和切換，重選考慮低優(yōu)先級和同優(yōu)先級兩種情況，高優(yōu)先級由于不考慮服務小區(qū)信號，對UE重選較難控制，不考慮使用。

1、室內外重選參數(shù)配置

考慮按照鄰頻低優(yōu)先級方式進行室/內外重選配置，如圖2所示，室內小區(qū)（2.1G頻段）配置本頻段為高優(yōu)先級7，異頻段室外小區(qū)(1.8G頻段)為低優(yōu)先級5；同時，室外小區(qū)(1.8G頻段)配置本頻段為高優(yōu)先級7，異頻段室內小區(qū)(2.1G)為低優(yōu)先級5。

在此基本配置下，UE無論在室/內外小區(qū)，都會按照一定的起測門限再開始異頻重選測量，解決了UE在低優(yōu)先級頻段不斷測量高優(yōu)先級頻段的問題。此外，UE重選由本小區(qū)和鄰小區(qū)的2個門限共同作用，可以對UE的重選有較好控制。具體配置如表2所示。

優(yōu)先級相同時，小區(qū)重選只能通過相對電平差進行，很難控制UE重選位置等。如圖3所示。

從大量室分測試數(shù)據(jù)對比分析顯示，鄰頻低優(yōu)先級的重選參數(shù)配置下，室內遍歷100%采樣點駐留2.1G室分小區(qū)，而同優(yōu)先級參數(shù)配置下，室內遍歷則有31.53%采樣點駐留室外1.8G小區(qū)。具體參數(shù)配置見表2所示，鄰區(qū)低優(yōu)先級配置相比相同優(yōu)先級配置能夠更有效保持UE駐留在室分小區(qū)，如圖4所示。

2、室內外切換參數(shù)配置

（1）A2+A5室內外切換配置

基本的室內外切換配置如圖5所示，從室內小區(qū)(2.1G頻段)切換到室外小區(qū)(1.8G頻段)可采用A2+A5輔以A2+A3的切換方式，從室外小區(qū)(1.8G頻段)切換到室內小區(qū)(2.1G頻段)也可采用A2+A5輔以A2+A3的切換方式；A2+A5僅當本小區(qū)低于某個電平，鄰小區(qū)高于某個電平時觸發(fā)切換。

在該配置下，室內遍歷沒有出現(xiàn)室分2.1G頻段小區(qū)切換到室外1.8G頻段小區(qū)的情況，合理的門限設置使得100%采樣點為2.1G頻段室分小區(qū)，UE全部使用室內2.1G頻段小區(qū)資源。室外遍歷UE基本占用在室外1.8G頻段小區(qū)。進出大門UE能夠順利在室內2.1G頻段和室外1.8G頻段小區(qū)間來回切換。

（2）A2+A4室內外切換配置

圖6中室內外切換采用A2+A4的異頻切換方式，只要異頻鄰小區(qū)高于一定門限就進行切換。該算法由于切換時只看鄰區(qū)信號強度是否高于門限，通過門限設置UE更容易占用室內信號。10個室分站點的采樣測試分析顯示，雖然室分信號能夠吸收更多的話務量，但無論從UE切換點位置，還是UE的信號質量都已不夠理想，UE存在過度使用室分泄漏信號情況，容易導致掉話等情況發(fā)生。

（3）A2+A3室內外切換配置

圖7中室內外切換采用A2+A3的異頻切換方式，只要鄰區(qū)與當前小區(qū)電平差超過一定門限就進行切換。在此配置下，選擇兩種不同門限，即低門限（3dBm）和高門限（6dBm）。通過測試表明，室內遍歷終端比較容易地從室內2.1G頻段小區(qū)切換到室外1.8G頻段小區(qū)，并且UE大量占用室外1.8G頻段小區(qū)，直到UE進入室內縱深才切換回室分小區(qū)。10個室分站點的采樣測試分析顯示，約20%采樣點為1.8G外小區(qū)信號。室外遍歷測試及出入口，UE出現(xiàn)較為頻繁地出現(xiàn)室內2.1G/外1.8G頻段小區(qū)間的切換現(xiàn)象。

在這三種室內外切換配置下，通過對參數(shù)的不同配置，見表3，輔以大量的測試數(shù)據(jù)證明， A2+A5及A2+A4的切換配置均能夠有效保持UE占用室分2.1G信號，而A2+A3算法則不能同樣有效控制UE，有相當一部分采樣點占用了室外1.8G頻段小區(qū)。測試結果見圖8。

從室外遍歷測試情況來看，A2+A5在室外遍歷情況下基本占用室外1.8頻段信號，但在較近距離也能合理使用室內小區(qū)的泄漏信號。A2+A4、A2+A3在室外遍歷情況下，較多使用室內小區(qū)信號，甚至在較遠距離仍然使用室內小區(qū)的泄漏信號，UE容易發(fā)生掉話等信號質量問題，從而降低用戶體驗。相比A2+A5切換算法，A2+A4較難控制UE合理使用室內小區(qū)泄漏信號。測試結果見圖9。

表3 不同策略下的切換參數(shù)設置

四、實例分析

在某市酒店的室分測試中發(fā)現(xiàn)室分信號會切換至室外，該酒店1層主要由非透明的玻璃材質構造，室外信號容易穿透，但并不純凈干擾較多，容易與室內信號觸發(fā)頻繁切換。從而導致下載速率波動較大。而終端占用宏站信號又未及時切換至室分導致下載速率波動。測試及分析圖見圖10。

對室內外信號存在頻繁切換的室分站點進行優(yōu)化，采用A2+A5切換方案及低優(yōu)先級重選方案，復測后終端100%占用室分信號。減少了室內外頻頻繁切換的現(xiàn)象，提升客戶感知。測試效果如圖11所示。

五、結束語

綜上所述，對于城區(qū)場景，宏站信號較強導致對室內邊緣區(qū)域有入傾現(xiàn)象，建議使用鄰區(qū)低優(yōu)先級小區(qū)重選方案和A2+A5切換方案避免頻繁切換及室內長期占用室外信號的現(xiàn)象。本文為優(yōu)化LTE室內外頻繁切換提供了直觀的思路及快速的指導方案。