LTE网络大型场馆聚会型场景话务保障研究

李明欣，邓巍

（中国联合网络通信有限公司重庆市分公司，重庆 400044）

LTE网络大型场馆聚会型场景话务保障研究

李明欣，邓巍

（中国联合网络通信有限公司重庆市分公司，重庆 400044）

结合大型场馆聚会型场景高价值用户多、业务量波动大和网络干扰强的难点，从覆盖、干扰、容量和活动类型4个方面制定适应当前LTE网络用户规模的优化策略。通过十余场保障验证，最大在线激活用户数提升200%，达到3 200人；网络干扰SINR提升40%，达到14dB；上/下行实测速率提升20%，达到2.8Mbps/11.7Mbps，有效地提升了用户感知和业务体验。

LTE场馆保障聚会型场景差异优化体验质量

1　引言

随着中国联通LTE网络的大面积推广和用户规模的迅速增长，2014至2015年LTE网络大型场馆话务保障逐步成为网络优化面对的新难题。特别是微博、微信、QQ等社交类APP实时分享与交流的普及，用户对聚会型场景网络质量的感知十分敏感。因此亟需找到一套有效的LTE网络话务保障方案，该方案不仅需要提出对现阶段LTE网络在聚会型场景大话务活动保障的优化策略，而且需要制定符合4G市场发展的网络后续演进策略。

2　大型场馆话务保障难点

根据现场历史数据的统计，大型场馆聚会型场景活动中用户呈年轻化和高端化的特点，如图1所示，26—35岁用户高达70%，苹果、三星等高价值终端占比高达79%，远高于全网平均水平。4G用户流量渗透率呈上升趋势，高达80%，4G网络负载以超出预期的速率持续增长；3G用户渗透率整体呈下降趋势，且3G用户中4G终端渗透约占3G人数的20%，整体波动幅度不大。

2.2业务量波动大

如图2所示，大型场馆聚会型场景活动中，业务量在时间和区域两个维度上均存在较大幅度的波动，且随着活动类型的不同，业务量波动模型也有所不同，这导致了容量保障和实时优化调整的困难。通过活动类型维度分析，可知演唱会的业务量峰值主要出现在开场和散场时刻，而在球赛场景中，除了开场和散场，在中场休息时业务量也会有一个急剧的增长；通过时间维度分析，可知开场业务量峰值一般在比赛或演出开始前1个小时出现，退场的峰值一般在结束后半个小时出现；通过业务量波动幅度维度分析，可知场外业务量的变化相对剧烈，业务量波峰与波谷可差2.5—3倍。

2.3模三干扰强烈

大型场馆的核心活动区域直径一般为200—300m，为了保证4G单用户速率，在此区域内需要多个小区同时覆盖，因此MOD3干扰问题比较突出。以某大型场馆为例，场馆区域内4G小区达到8个，站间距均在200m以内。因小区重叠区域较大，MOD3无法错开，场馆内干扰严重，SINR平均值只有11.68，MOD3干扰比例达到28.1%。SINR值会映射到终端上报的CQI（信道质量指示），直接影响用户网络感知和业务体验。

图1　大型场馆聚会型场景用户特点

图2　业务量波动分析

3　大型场馆网络优化策略

针对上述保障的难点，本文将以某直辖市某大型体育场馆为例，从覆盖、干扰、容量与活动类型4个方面制定优化策略。该大型体育场馆东西主轴为骨架的环抱式布局的建筑群体，可容纳观众60 000人，建筑面积80 000m2。功能以大型演唱会和体育赛事（中超足球）为主，平均每年要承办15次以上大型聚会活动，为典型的聚会型大话务场景。

3.1覆盖优化策略

如图3所示，根据场馆特点制定两种覆盖方案，一是普通6万人以下体育场馆，可采用4角宏站“切蛋糕”的分区覆盖方式，在场馆内4个角分别建设4个两扇区宏站，通过RF调整严格控制每扇区覆盖范围，达到“切蛋糕”的效果；二是超过6万人的大型多层体育场馆，需要考虑分区分层、室分+宏站的混合覆盖方式，在球场两端通过宏站对球场进行广覆盖，然后用室分对观众席进行上下层分区覆盖吸收容量。

(2)在现场精确施测出±0.000水平线，分别在场地四周用木桩标记，误差在±1 mm以内时，可以作为独立基础的标高控制线。

针对本文大型场馆的实际情况，通过从成本、施工难度、覆盖效果、容量、用户规模匹配、优化复杂度等几个方面进行比较，确认方案1最优，具体如表1。

图3　覆盖优化策略

图4　干扰优化策略

表1　场馆覆盖策略比较

3.2干扰及容量优化策略

（1）干扰优化方案

根据现有场内4G站点分布，提出以下4种干扰控制组网方案，如图4所示。

对这4种干扰控制组网方案进行比较评价，具体如下：

◆方案1：6小区方案。关闭场馆内的2个小区，保留6个小区覆盖，通过RF优化调整尽可能地降低MOD3干扰（图4深色扇区为关闭小区）。

◆方案2：4小区方案。场馆内关闭4个小区，场馆内4个方向各保留1个小区覆盖，最大地降低MOD3干扰及重叠覆盖（图4标红扇区为关闭小区）。

◆方案3：小区合并。场馆内站点，同站共基带板2个小区进行合并，合并后保留4个小区覆盖，MOD3干扰能够较好的控制。

◆方案4：10M异频。保留场馆内的8个小区，将奥体的20M同频组网，改为10M的异频组网，减少同频带来的MOD3干扰（图4标红小区频点为1 700，标绿小区频点为1 600）。

（2）4G容量优化方案

统计历次活动4G用户数，最多1 668人，最少692人，其余均在1 400人左右。按照现网基站承载能力和用户体验推算，场馆内4G单小区最大承载用户数为400个。至今4G最大用户数为1 668个，按照50%的4G用户同时连接计算，最低需保证3个小区覆盖。当前场馆内有8个4G小区，容量满足需求。

（3）综合方案评定

综合考虑4G网络需求，对4种方案优缺点进行对比，如表2所示。确定当前阶段采用保留场内的6个4G小区的方案1。同时对保留的6个小区的PCI和方位角进行调整，以保证模三错开以及覆盖的连续性。

3.3基于活动类型的优化策略

根据演唱会、球赛等不同活动类型以及演唱会的不同舞台布置，制定灵活有针对性的6小区调整方案，如图5所示为演唱会和球赛的方案部署方法。演唱会时需根据舞台位置的变化，以各扇区均衡分担话务为原则，确定6小区调整方案；球赛主要根据主客球迷分布区域确定6小区方案。其中，深色扇区为关闭的小区，浅色扇区为保留的小区，阴影座位席为场内空位或观众稀疏区域。

表2　不同方案对比

4　应用效果

随着4G用户的持续增长，网络负荷也在逐步上升。但从2015年十余场大型场馆活动结果来看，最大在线激活用户数提升200%，达到3 200人；场馆内的4G的平均SINR提升40%，网络干扰SINR提升40%，达到14dB；上/下行实测速率提升20%，达到2.8 Mbps/11.7Mbps，完全满足6万人场馆的网络需求，如图6所示。

图5　不同活动类型的优化策略

5　结束语

随着联通4G网络市场的发展和2G/3G用户向4G网络的迁移，4G网络用户数将呈现阶梯式的规模增长。本文根据大型场馆聚会型场景的特点，将话务保障与市场发展同步，制定了针对性的LTE网络话务保障方案。近期以降低干扰、提升用户业务速率为主，可以采用ICIC降扰、CoMP降扰、CA载波聚合提升用户速率。中长期以承载容量负荷为主，可以采用硬件扩容、拓展FDD频谱+异频双站、T+F双站的方式实现4G容量扩展。有力支撑市场发展，实际效果良好，建议推广应用于大型场馆、密集商业区、高校校园等多种聚会型场景。

但是本文仅为基础话务保障，并未对结合用户行为进一步提升用户实际使用网络的体验。后期将根据QoE的要求，挖掘用户行为数据，针对不同的业务特点，制定个性化的用户感知和用户体验提升方案。

图6　实际体验效果

[1] 汪丁鼎,景建新,肖清华,等. LTE FDD/EPC网络规划设计与优化[M]. 北京: 人民邮电出版社, 2014.

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[10] 华为技术有限公司. WCDMA无线网络特性与算法[Z]. 2012. ★

李明欣：高级工程师，博士毕业于北京邮电大学，现任中国联合网络通信有限公司重庆市分公司网络优化中心总经理，主要研究方向为GSM、WCDMA、LTE移动通信网络演进与优化。

邓巍：工程师，硕士毕业于重庆大学，现任职于中国联合网络通信有限公司重庆市分公司网络优化中心，主要研究方向为GSM、WCDMA、LTE移动通信网络优化与规划。

Research on Traff c Security in the Scene of Large Venue for LTE Network

LI Ming-xin, DENG Wei
(China United Network Communications Group Co., Ltd., Chongqing Branch, Chongqing 400044, China)

Gathering scene of large venues has features of massive high-value customers, large traffi c fl uctuations and strong network interferences. From four aspects of coverage, interference, capacity and activity type, optimization strategy of user scale in current LTE network was drawn up. More than ten security verifi cations demonstrate that the maximum number of online active user increases by 200% and reaches to 3 200, network interference SINR enhances by 40% and reaches to 14dB, up/down rate increases by 20% and reaches 2.8Mbps/11.7Mbps. User perception and service experience were effectively enhanced.

LTEvenue securitygathering scenedifference optimizationQuality of Experience (QoE)

10.3969/j.issn.1006-1010.2015.16.006

TN929.53

A

1006-1010(2015)16-0028-05

2015-07-16

责任编辑：袁婷yuanting@mbcom.cn

引用格式：李明欣,邓巍. LTE网络大型场馆聚会型场景话务保障研究[J]. 移动通信, 2015,39(16): 28-32.