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        高鐵場(chǎng)景LTE網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷評(píng)估及容量提升研究

        2018-08-03 06:46:48谷俊江張進(jìn)楊福理李巍
        江蘇通信 2018年2期
        關(guān)鍵詞:用戶數(shù)門限利用率

        谷俊江 張進(jìn) 楊福理 李巍

        中國聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信股份有限公司江蘇省分公司

        1 引言

        高速鐵路(以下簡(jiǎn)稱“高鐵”)的迅速發(fā)展給人們帶來了出行的便利,越來越多的人將高鐵作為出行方式的第一選擇。高鐵作為聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)中重點(diǎn)口碑場(chǎng)景,具有運(yùn)行速度快、移動(dòng)用戶集中、多普勒效應(yīng)明顯等特點(diǎn)。隨著LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的加速,高鐵4G用戶數(shù)和業(yè)務(wù)量也持續(xù)、快速地增長,網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷日益嚴(yán)峻。網(wǎng)絡(luò)整體負(fù)荷的抬升使得高鐵場(chǎng)景下移動(dòng)用戶的容量難以滿足用戶多樣化的需求。為了匹配高鐵用戶業(yè)務(wù)多樣化,滿足網(wǎng)絡(luò)帶寬不斷提升的需求,合理地評(píng)估高鐵場(chǎng)景下LTE網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷情況,制定有針對(duì)性的擴(kuò)容優(yōu)化方案勢(shì)在必行。本文主要圍繞高鐵場(chǎng)景下,如何進(jìn)行SFN合并小區(qū)拆分和擴(kuò)容這兩個(gè)方面提出建議。

        2 LTE網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷評(píng)估研究

        LTE系統(tǒng)采用OFDM技術(shù),數(shù)據(jù)信道為共享信道,分配方式靈活。LTE系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)容量的瓶頸主要體現(xiàn)在3個(gè)方面:系統(tǒng)處理能力、站點(diǎn)接入能力及用戶感知速率。其中系統(tǒng)處理能力主要體現(xiàn)在eNodeB(Evolved Node B,即演進(jìn)型Node B的簡(jiǎn)稱,LTE中基站的名稱)的基帶板CPU的利用率指標(biāo)上,以目前聯(lián)通LTE網(wǎng)絡(luò)的硬件配置及業(yè)務(wù)量,基帶板CPU利用率總體較低,暫時(shí)不會(huì)出現(xiàn)負(fù)荷過高的問題。當(dāng)前主要從站點(diǎn)接入能力和用戶感知速率2個(gè)維度來評(píng)估LTE網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷。由于高鐵SFN合并比例較高,SFN直接影響物理小區(qū)容納能力,故需要對(duì)SFN原理進(jìn)行分析。

        2.1 SFN技術(shù)原理

        2.1.1 SFN定義

        SFN(Single Frequency Network,單頻網(wǎng))是指在一個(gè)地理區(qū)域內(nèi),將多個(gè)工作在相同頻段上的射頻模塊所覆蓋的物理小區(qū)合并為一個(gè)小區(qū)的技術(shù)。為了便于描述,本文將合并后的小區(qū)叫做“SFN小區(qū)”;SFN小區(qū)中,各射頻模塊覆蓋的無線通信區(qū)域稱為“物理小區(qū)”。合并后,各物理小區(qū)使用相同的 PCI(Physical Cell Identi fi er)。

        2.1.2 高鐵應(yīng)用

        在高鐵場(chǎng)景中,用戶移動(dòng)速度快,切換頻繁,用戶體驗(yàn)較差。高鐵場(chǎng)景符合線狀覆蓋的特點(diǎn),為減少用戶移動(dòng)過程中的切換次數(shù),提升用戶體驗(yàn),將高鐵線路上連續(xù)覆蓋的多個(gè)物理小區(qū)合并成一個(gè)SFN小區(qū)。

        合并前后普通組網(wǎng)和SFN組網(wǎng)對(duì)比:

        圖1 SFN合并小區(qū)組網(wǎng)對(duì)比圖

        2.1.3 增益及影響分析

        引入SFN特性后,帶來的增益主要包括:

        減少了物理小區(qū)之間交疊區(qū)域(即鄰區(qū)與服務(wù)小區(qū)的信號(hào)強(qiáng)度之差小于5dB)的干擾,提升了物理小區(qū)之間交疊區(qū)域的SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio),從而提升了交疊區(qū)域的用戶體驗(yàn)。減少了用戶在多個(gè)物理小區(qū)之間的切換次數(shù)。

        SFN合并在對(duì)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生增益的同時(shí),也對(duì)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生了一定影響。SFN對(duì)網(wǎng)絡(luò)的影響見表1。

        表1 SFN小區(qū)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的影響表

        可見,SFN合并對(duì)于降低切換次數(shù)、減少重疊覆蓋、提升SINR、提升單用戶下行吞吐率具有重大意義,尤其是對(duì)重疊區(qū)域SINR越差的RRU進(jìn)行小區(qū)合并,SFN合并的增益越大。所以小區(qū)間切換次數(shù)較多或者切換成功率低時(shí),SFN合并開通具有必要性。

        但是,SFN合并后小區(qū)容量降低,接入資源減少,可容納用戶數(shù)會(huì)變少。所以當(dāng)兩個(gè)或者多個(gè)小區(qū)負(fù)載總和高于網(wǎng)絡(luò)高負(fù)載標(biāo)準(zhǔn)時(shí),需要進(jìn)行評(píng)估拆除。

        2.2 站點(diǎn)接入能力評(píng)估

        LTE網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)接入能力包括硬件處理能力和軟件處理能力。目前站點(diǎn)接入能力的瓶頸主要是軟件處理能力,即有數(shù)據(jù)傳輸?shù)腞RC連接許可用戶數(shù),因此站點(diǎn)接入能力采用有數(shù)據(jù)傳輸?shù)腞RC連接用戶數(shù)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)估。

        有數(shù)據(jù)傳輸?shù)腞RC連接用戶數(shù)是基于采樣周期內(nèi)用戶的狀態(tài)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。在小區(qū)范圍內(nèi),每秒采樣所有處于連接態(tài)UE,并判斷其下行緩存是否有數(shù)據(jù),得到此時(shí)有數(shù)據(jù)的用戶數(shù),在統(tǒng)計(jì)周期末,取這些采樣值的平均值作為緩存中有數(shù)據(jù)的平均用戶數(shù),即為有數(shù)據(jù)傳輸?shù)腞RC連接用戶數(shù)。該指標(biāo)反映了網(wǎng)絡(luò)的用戶數(shù)情況,系統(tǒng)每增加1個(gè)有數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠脩舳紝⑾囊欢ǖ目湛谫Y源和設(shè)備資源,如果用戶過多,會(huì)導(dǎo)致新的呼叫無法接入,并且會(huì)使已接入用戶的業(yè)務(wù)感知降低。一個(gè)基站或者一個(gè)小區(qū)同時(shí)支持的有數(shù)據(jù)傳輸?shù)腞RC連接許可用戶數(shù)受設(shè)備廠商的license控制,而當(dāng)多個(gè)物理小區(qū)采用SFN合并的方式之后,多個(gè)物理小區(qū)最大只能共享一個(gè)小區(qū)的RRC連接用戶數(shù),容易導(dǎo)致接入受限的情況出現(xiàn)。

        高鐵與常規(guī)室內(nèi)外覆蓋場(chǎng)景有所不同,高鐵的特點(diǎn):運(yùn)行速度快,車體穿透損耗大,多場(chǎng)景覆蓋,業(yè)務(wù)量相對(duì)集中,因此高鐵造成的問題包括:多普勒效應(yīng)、多場(chǎng)景覆蓋方案多樣化、切換要求高等?;诟哞F的復(fù)雜場(chǎng)景及高速移動(dòng)切換需求,為了在重疊覆蓋區(qū)域有效的抑制干擾,高鐵采用SFN合并技術(shù)。高鐵小區(qū)合并有效地提升了用戶感知,但是同時(shí)也帶來了可用接入資源的減少。

        2.3 用戶感知速率評(píng)估

        用戶感知速率是指滿足用戶使用一定業(yè)務(wù)需求所期望達(dá)到的速率,主要受占用的PRB資源、網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量及用戶數(shù)等因素的影響。用戶感知速率評(píng)估目的是確定小區(qū)下行PRB資源利用率和小區(qū)下行業(yè)務(wù)量的門限。高鐵具有業(yè)務(wù)量集中的特點(diǎn),鐵路沿線站點(diǎn)由于采用FDD-LTE同頻組網(wǎng)的方式,與大網(wǎng)保持一致,容易導(dǎo)致大網(wǎng)用戶占用高鐵站點(diǎn),造成高鐵站點(diǎn)話務(wù)量較高。加之列車經(jīng)過時(shí)存在話務(wù)量及用戶數(shù)劇增的情況,導(dǎo)致高鐵站點(diǎn)在列車經(jīng)過的時(shí)候達(dá)到話務(wù)高峰,從而影響用戶感知,波動(dòng)明顯,根據(jù)高鐵這種特性,在確定門限的時(shí)候需考慮列車經(jīng)過的波峰所帶來的容量沖擊。

        (1)確定高鐵列車經(jīng)過峰均比。高鐵區(qū)別于普通場(chǎng)景的主要特點(diǎn)是用戶數(shù)爆發(fā)集中,列車經(jīng)過前后的業(yè)務(wù)量對(duì)比反差明顯,需確認(rèn)峰均比,以此推測(cè)高鐵特殊話務(wù)模型。

        (2)確定高鐵用戶感知速率基線。根據(jù)業(yè)務(wù)類型、不同業(yè)務(wù)速率需求、不同業(yè)務(wù)時(shí)長占比及小區(qū)并發(fā)業(yè)務(wù)數(shù)計(jì)算獲得。

        (3)確定下行PRB資源利用率門限。根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù),分析用戶速率與下行PRB資源利用率關(guān)系,得到用戶數(shù)感知速率受限時(shí)相應(yīng)的下行PRB資源利用率的門限。

        (4)確定小區(qū)業(yè)務(wù)量門限。根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù),分析下行PRB資源利用率和小區(qū)下行業(yè)務(wù)量的關(guān)系。結(jié)合網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃對(duì)小區(qū)平均吞吐量的要求,得到小區(qū)下行業(yè)務(wù)量的門限。

        2.3.1 高鐵校正因子評(píng)估

        由于LTE系統(tǒng)的高速率特征和PS業(yè)務(wù)的突發(fā)性,長周期小時(shí)級(jí)別的話務(wù)統(tǒng)計(jì)很容易“掩蓋”短時(shí)間內(nèi)的受限,采用短周期話務(wù)統(tǒng)計(jì)粒度來分析用戶的實(shí)際受限情況,確定校正因子,修正系統(tǒng)提供的能力。高鐵作為運(yùn)行速度快,承載用戶多的一個(gè)特殊場(chǎng)景,列車到達(dá)小區(qū)覆蓋范圍內(nèi)時(shí)達(dá)到峰值,需要采取更短周期話統(tǒng)粒度來分析實(shí)際用戶的實(shí)際受限情況,確定校正因子。由于短周期話統(tǒng)粒度需要進(jìn)行監(jiān)控采集,目前監(jiān)控一個(gè)城市的高鐵小區(qū)1min周期粒度指標(biāo)進(jìn)行分析。

        從圖2統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)看,隨著時(shí)隙占比的升高,用戶感知吞吐率呈下降趨勢(shì),提取1min的數(shù)據(jù)粒度來統(tǒng)計(jì),當(dāng)占空比達(dá)到50%左右時(shí),用戶感知吞吐率下降到5Mbps左右,因此建議校正因子取值0.5,現(xiàn)網(wǎng)話統(tǒng)數(shù)據(jù)最低監(jiān)控粒度為15min,需要除以校正因子0.5完成高鐵擴(kuò)容無線資源利用率預(yù)估。

        圖2 時(shí)隙占比分析圖

        2.3.2 單用戶感知速率基線

        2.3.2.1 典型業(yè)務(wù)的速率需求

        統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明,影響用戶感知最大的因素是打開目標(biāo)內(nèi)容的時(shí)長,體現(xiàn)為用戶對(duì)使用業(yè)務(wù)的期望速率。

        根據(jù)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務(wù)特征統(tǒng)計(jì),LTE網(wǎng)絡(luò)類型主要有網(wǎng)頁瀏覽類、即時(shí)通信類、社交類、流媒體(視頻)類、文件傳輸(下載)類、其他類。為得到不同業(yè)務(wù)用戶感知速率需求,對(duì)不同的業(yè)務(wù)進(jìn)行基線測(cè)試,獲得LTE網(wǎng)絡(luò)各典型業(yè)務(wù)的期望速率,高鐵場(chǎng)景應(yīng)在瞬時(shí)大量用戶接入時(shí)滿足該期望速率。結(jié)果表2所示:

        表2 不同業(yè)務(wù)保證優(yōu)良體驗(yàn)對(duì)應(yīng)不同速率表

        2.3.2.2 業(yè)務(wù)時(shí)長占比

        小區(qū)不同業(yè)務(wù)類型在線時(shí)長占比即統(tǒng)計(jì)單一業(yè)務(wù)占總業(yè)務(wù)市場(chǎng)的比值,計(jì)算公式為:

        圖3 業(yè)務(wù)時(shí)長占比計(jì)算公式圖

        通過對(duì)20∶00-21∶00江蘇業(yè)務(wù)量負(fù)荷高的小區(qū)業(yè)務(wù)進(jìn)行分析,圖4和圖5可以看出江蘇使用時(shí)長最高的業(yè)務(wù)是視頻業(yè)務(wù),尤其以沃家視頻占比最高。其次是即時(shí)通信,視頻業(yè)務(wù)對(duì)用戶感知影響最大。

        圖4 高負(fù)荷小區(qū)業(yè)務(wù)類型分布圖

        圖5 主流視頻業(yè)務(wù)分布與占比圖

        2.3.2.3 視頻業(yè)務(wù)滿足條件

        目前用戶使用時(shí)長最高的業(yè)務(wù)類型為視頻業(yè)務(wù),圖6為視頻業(yè)務(wù)對(duì)速率的要求:

        (1)根據(jù)用戶習(xí)慣、現(xiàn)網(wǎng)業(yè)務(wù)情況及網(wǎng)絡(luò)能力分析,建議480P-1080P的關(guān)鍵指標(biāo)設(shè)置為:緩沖時(shí)延2~4S,卡頓次數(shù)為0;

        (2)分析值可以作為參考基準(zhǔn),根據(jù)不同OTT的視頻業(yè)務(wù)差異、業(yè)務(wù)發(fā)展變化及網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷進(jìn)行調(diào)整。

        圖6 不用業(yè)務(wù)體驗(yàn)下邊緣速率要求圖

        圖7 國內(nèi)主流OTT視頻碼率統(tǒng)計(jì)圖

        各地市根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)業(yè)務(wù)情況進(jìn)行調(diào)整的原因有二:

        (1)各本地網(wǎng)時(shí)延指標(biāo)不同;

        (2)不同城市格局與網(wǎng)絡(luò)負(fù)載下,速率與覆蓋標(biāo)準(zhǔn)的映射關(guān)系不同。

        表3 邊緣速率要求表

        基于國內(nèi)主流OTT視頻業(yè)務(wù)特征統(tǒng)計(jì),目標(biāo)為2S打開要求,建議緩沖播放量按8S計(jì)算,目標(biāo)速率為10Mbps.

        2.3.3 單用戶速率與PRB資源利用率的關(guān)系

        不同SFN場(chǎng)景下,PRB利用率與單用戶速率趨勢(shì)比不同,選取當(dāng)前現(xiàn)網(wǎng)的4種合并場(chǎng)景(未合并、本站合并、跨2站點(diǎn)合并、跨3站點(diǎn)合并)進(jìn)行離散趨勢(shì)圖分類輸出,具體見圖8、9、10、11。

        圖8 未合并小區(qū)用戶感知速率與PRB資源利用率關(guān)系圖

        圖11 跨3站小區(qū)并用戶感知速率與PRB資源利用率關(guān)系圖

        隨著下行PRB資源利用率的升高,用戶感知速率呈下降趨勢(shì),不同場(chǎng)景下下降趨勢(shì)有所不同:

        (1)未合并小區(qū)狀態(tài)下,當(dāng)下行PRB利用率上升到44%時(shí),用戶感知速率受限,下降至10Mbit/s左右,當(dāng)下行PRB利用率上升到65%時(shí),用戶感知速率受限,下降至5Mbit/s左右,表明該狀態(tài)下用戶感知速率受限的門限為下行PRB資源利用率達(dá)到44%;

        (2)本站合并小區(qū)狀態(tài)下,當(dāng)下行PRB利用率上升到47%時(shí),用戶感知速率受限,下降至10Mbit/s左右,當(dāng)下行PRB利用率上升到73%時(shí),用戶感知速率受限,下降至5Mbit/s左右,表明該狀態(tài)下用戶感知速率受限的門限為下行PRB資源利用率達(dá)到47%;

        (3)跨2站合并小區(qū)狀態(tài)下,當(dāng)下行PRB利用率上升到40%時(shí),用戶感知速率受限,下降至10Mbit/s左右,當(dāng)下行PRB利用率上升到60%時(shí),用戶感知速率受限,下降至5Mbit/s左右,表明該狀態(tài)下用戶感知速率受限的門限為下行PRB資源利用率達(dá)到40%;

        (4)跨3站合并小區(qū)狀態(tài)下,當(dāng)下行PRB利用率上升到40%時(shí),用戶感知速率受限,下降至10Mbit/s左右,當(dāng)下行PRB利用率上升到68%時(shí),用戶感知速率受限,下降至5Mbit/s左右,表明該狀態(tài)下用戶感知速率受限的門限為下行PRB資源利用率達(dá)到40%。

        總結(jié):從上述分析可以看出,滿足高鐵用戶的視頻體驗(yàn)10Mbps的情況下,PRB資源利用率門限為45%。

        2.3.4 用戶感知速率與用戶數(shù)關(guān)聯(lián)分析

        (1)用戶數(shù)>40時(shí),開始發(fā)生流量抑制,單小區(qū)速率處于15Mbps左右;

        (2)用戶數(shù)>60時(shí),流量抑制擴(kuò)大,單小區(qū)速率處于10Mbps左右;

        (3)用戶數(shù)>100時(shí),流量抑制明顯,單小區(qū)速率處于8Mbps左右;

        (4)用戶數(shù)>200時(shí),流量抑制呈指數(shù)增長,單小區(qū)速率處于5Mbps以下。

        圖12 高鐵小區(qū)流量抑制比圖

        3 LTE網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷容量提升分析

        根據(jù)上述分析,LTE網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷的評(píng)估體系主要是基于站點(diǎn)接入能力和用戶感知速率2個(gè)維度對(duì)網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷進(jìn)行評(píng)估。具體到評(píng)估指標(biāo)則是下行平均PRB資源利用率、小區(qū)平均用戶數(shù)、下行單用戶速率這3個(gè)指標(biāo),通過高鐵特殊場(chǎng)景的峰均比計(jì)算。具體方法如下:

        統(tǒng)計(jì):監(jiān)控單地市高鐵小區(qū)PRB資源利用率、小區(qū)平均用戶數(shù)、下行單用戶速率,統(tǒng)計(jì)粒度1min,統(tǒng)計(jì)周期4小時(shí)。

        計(jì)算:計(jì)算單地市高鐵小區(qū)PRB資源利用率、小區(qū)平均用戶數(shù)、下行單用戶速率,各項(xiàng)指標(biāo)都是統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)取最大值。

        評(píng)估:將小區(qū)各項(xiàng)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)值與預(yù)設(shè)門限值比較,對(duì)比結(jié)果進(jìn)行分類匯總。根據(jù)上面分析得知,建議采用本站合并SFN模式,下行平均PRB資源利用率門限為45%,下行單用戶速率為10Mbps,小區(qū)平均用戶數(shù)為150。

        3.1 不同SFN合并模式拆分對(duì)比

        選取滬寧線各地市6RRU合并,4RRU合并,本站背靠背小區(qū)進(jìn)行SFN拆分,其中6RRU,4RRU合并拆分為本站背靠背合并,本站背靠背合并拆分為單RRU小區(qū)。通過對(duì)比拆分后的小區(qū)各項(xiàng)指標(biāo)來評(píng)估SFN拆分的合并的優(yōu)劣勢(shì),具體見圖 13、14、15、16。

        圖13 PRB利用率拆分前后對(duì)比圖

        圖14 小區(qū)平均用戶數(shù)拆分前后對(duì)比圖

        圖15 單用戶速率拆分前后對(duì)比圖

        圖16 CQI拆分前后對(duì)比圖

        通過對(duì)比各類型RRU拆分前后的關(guān)鍵指標(biāo)發(fā)現(xiàn),4RRU拆分為本站合并后各項(xiàng)指標(biāo)均較其他兩種拆分方式優(yōu)勢(shì)明顯。

        (1)4RRU小區(qū)拆分后單用戶速率較拆分前提升了28.65%;最大用戶數(shù)基本與拆分前持平,PRB利用率下降了61.50%,CQI下降了0.33%。

        (2)本站背靠背小區(qū)拆分后速率提升14.54%,相對(duì)提升幅度較低。并且部分站點(diǎn)拆分后單用戶速率呈下降趨勢(shì),拆分后CQI下降了1.26%(需通過RF優(yōu)化進(jìn)行提升),用戶數(shù)基本與拆分前持平。

        (3)6RRU小區(qū)拆分后單用戶速率較拆分前提升23.98%,最大用戶數(shù)與拆分前基本持平,PRB利用率下降了53.23%,CQI下降趨勢(shì)較大為9.23%(需通過RF優(yōu)化進(jìn)行提升)。

        結(jié)論:上面分析可以得出,SFN拆分后對(duì)單用戶速率帶來的提升增益中,跨站合并收益最高,可以達(dá)到20%,本站背靠背合并收益較低,只有14%,SFN小區(qū)的拆分均造成了小區(qū)CQI的下降?,F(xiàn)網(wǎng)SFN小區(qū)拆分后需要進(jìn)行精細(xì)化優(yōu)化來提升小區(qū)CQI,但是由于目前高鐵采用FDD-LTE同頻組網(wǎng)模式,重疊覆蓋區(qū)域的干擾無法避免,考慮到高鐵車速快,提速在即,建議對(duì)目前跨站合并小區(qū)進(jìn)行拆分,保留本站背靠背合并模式。

        3.2 SFN拆分單用戶速率增益

        當(dāng)前江蘇高鐵中滬寧城際的資源負(fù)荷最高,單用戶感知速率最差,選取滬寧城際進(jìn)行SFN合并拆分增益分析,表4為滬寧城際合并情況:

        表4 滬寧城際江蘇段各地市合并情況表

        由上表可以得到,滬寧城際合并小區(qū)比例為77.68%,其中本站背靠背SFN合并方式比例為40.63%,跨站SFN合并比例為37.05%,將跨站SFN合并小區(qū)拆除為本站背靠背SFN合并模式,共需增加95個(gè)本站背靠背SFN合并模式小區(qū),按照增幅23%進(jìn)行計(jì)算,下行單用戶速率提升0.5Mbps,最大可容納用戶數(shù)增加38000個(gè)。速率提升幅度較小,想達(dá)到感知標(biāo)準(zhǔn)(10Mbps),仍需采取載波擴(kuò)容模式。

        3.3 載波聚合擴(kuò)容增益(CA)

        當(dāng)前影響高鐵擴(kuò)容的主要因素為LTE頻譜問題,圖17為當(dāng)前頻譜可用情況分析:

        圖17 載波擴(kuò)容頻譜分析圖

        由上圖可以看出,聯(lián)通高鐵載波聚合推薦1.8G帶內(nèi)和1.8G+2.1G帶間兩種方案,當(dāng)前2個(gè)方案情況優(yōu)劣勢(shì)對(duì)比見表5:

        表5 L2100和L1800優(yōu)劣勢(shì)對(duì)比表

        7月26日,為保障鐵總測(cè)試,徐州對(duì)北段進(jìn)行帶內(nèi)1800M擴(kuò)容,開通載波聚合,實(shí)際提升效果如下:路測(cè)下載速率由30Mbps提升至43Mbps,提升幅度為43%,LTE數(shù)據(jù)流量(一天)由635Gbps上升至777Gbps,話務(wù)量提升22.4%。

        4 結(jié)束語

        本文圍繞高鐵場(chǎng)景下SFN不同類型合并模式展開分析,從站點(diǎn)接入能力及用戶感知速率兩個(gè)維度來評(píng)估高鐵LTE網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷,結(jié)合現(xiàn)網(wǎng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,從用戶感知角度出發(fā),確定各評(píng)估指標(biāo)項(xiàng)的預(yù)設(shè)門限。通過分析SFN拆分影響,確定高鐵網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷高的情況下,如何合理進(jìn)行拆分,合理利用SFN可以提升用戶感知速率,根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行拆分,避免“一刀切”帶來的用戶感知下降及小區(qū)指標(biāo)惡化。由于各地區(qū)本地網(wǎng)高鐵用戶分布、業(yè)務(wù)模型及無線環(huán)境都存在區(qū)別,各指標(biāo)預(yù)設(shè)門限可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行靈活調(diào)整。

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