CNTXJ.NET | 通信界-中国通信门户 | 通信圈 | 通信家 | 下载吧 | 说吧 | 人物 | 前瞻 | 智慧(区块链 | AI
 国际新闻 | 国内新闻 | 运营动态 | 市场动态 | 信息安全 | 通信电源 | 网络融合 | 通信测试 | 通信终端 | 通信政策
 专网通信 | 交换技术 | 视频通信 | 接入技术 | 无线通信 | 通信线缆 | 互联网络 | 数据通信 | 通信视界 | 通信前沿
 智能电网 | 虚拟现实 | 人工智能 | 自动化 | 光通信 | IT | 6G | 烽火 | FTTH | IPTV | NGN | 知本院 | 通信会展
您现在的位置: 通信界 >> 测试仪表 >> 技术正文
 
现网载波聚合应用存在的问题和提升方案实践
[ 通信界 | 许国平 郭希蕊 苗守野 张涛 | www.cntxj.net | 2018/11/14 23:11:27 ]
 

摘要:目前中国联通LTE载波聚合已经在全国范围内部署,主要是基于竞争需求提升峰值速率,但是载波聚合存在激活比偏低的问题,整体使用效率不高。分析了影响载波聚合性能的因素,重点对辅载波激活策略进行分析,对不同辅载波激活门限的影响进行了分析与验证,并给出辅载波激活的参数设置建议。

1 概述

载波聚合(CA)技术可以整合更多的频谱资源、提高调度效率以达到提供更好用户体验、更高系统吞吐率的目的。中国联通基于竞争需求在2015年底启动LTE载波聚合部署,极大地提升了4G网络的竞争力。截至2017年4月份,全国29个省市已经部署9000余LTE载波聚合站点。但是通过现网数据分析,发现载波聚合技术的效能并未充分发挥,普遍存在激活比和流量占比低的问题。全国各地在开通CA的地理区域内,CA调度的业务量占比差异较大,最高可达35%,最低只有0.28%,全国平均只有11%左右。各地CA终端的渗透率不同以及网络负载不同是CA激活流量占比低下的重要影响因素,但同时也能看到载波聚合系统参数设置思路不一致、与现网业务匹配不够也是需要重点考虑的问题。因此有必要对LTE CA技术的配置做深入的探索,制定一套优化策略,指导全国提升CA技术的使用效能。

2 影响CA效能的因素

在LTE CA网络中,影响网络性能的因素主要有:CA终端渗透率、网络负荷、辅载波激活条件和资源调度策略,四者之间的关系如图1所示。

中国联通各地现网辅载波激活门限设置情况差异较大,大部分地区参数设置过于保守,导致了CA激活流量占比偏低。图2显示了4个主设备商的典型城市CA开通区域内CA激活流量的占比情况,可以看到参数设置激进的C厂商相对于参数设置过于保守的B厂商,CA激活流量的占比高了约17个百分点。

鉴于辅载波激活的策略对于现网CA应用起到关键的影响作用,下面将主要研究激活的优化技术方案。

3 辅载波激活原理

LTE载波聚合中的载波管理功能主要针对辅载波进行,包括辅载波配置、辅载波去配置、辅载波激活和辅载波去激活功能。CAUE共有3种状态:辅载波配置未激活、辅载波配置并激活、辅载波未配置。在辅载波配置完成之后,终端虽然工作在CA模式下,但默认处于去激活的状态,并不能同时调度多个载波的资源进行数据传输。CA的启用还需要进行辅载波的激活,只有激活之后才能在多个载波上进行资源调度。LTE通过MAC层控制信元(CE)或RRC层下发的sCellDeactivationTimer定时器进行激活和去激活管理,关键作用流程如下:

a)激活:当终端收到激活的CE后便激活辅载波同时启动sCellDeactivationTimer定时器,在收到去激活CE或sCellDeactivationTimer超时之前,终端处于激活状态,可以在主载波和辅载波上同时传输数据。

b)去激活:在终端收到去激活CE或sCellDeacti⁃vationTimer定时器超时后便去激活辅载波,终端只能在主载波上传输数据。

辅载波激活方法由主设备厂家私有算法实现,基本原理是根据用户数据量和网络资源的使用情况预估数据传输时长需求,在达到一定的门限条件后再激活辅载波进行多载波联合传输。

4 方案验证与分析

4.1 试验方案

在4个主设备厂商部署的典型城市中选定载波聚 合配置较为一致的区域(30个站点左右),验证不同参 数配置对载波聚合激活占比的影响。

4.2效果分析

基站在每套参数下保持运行一周,通过提取网管7×24h的数据,进行不同参数门限下的网络状况分析。通过城市A的数据可以看到,3种参数配置情况下,小区的CA终端占比基本保持不变。区域内4G视频业务流量占总流量39.96%(如图3所示),720P及以上分辨率的视频流量占总流量的12.19%,CA终端(支持L1800+L2100)渗透率41.09%。基于CA终端渗透率首先从理论上推导得出720P及以上分辨率视频业务的CA流量占比约5.01%;所有视频业务的CA流量占比约16.43%。实测结果如下:

a)第1套参数实施后CA业务流量占比3.97%。

b)适用5Mbit/s速率方案(第2套参数)实施后CA业务流量占比7.53%,与基于话务模型分析720P视频业务CA业务流量占比相近。基于话务模型分析720P及以上分辨率视频业务CA流量占比5.01%,但该方案实施后同等带宽需求的非视频业务也会激活CA,因此实测结果偏高。

c)极端方案实施后CA业务流量占比50.54%,高于所有视频话务模型16.43%的CA流量占比,同时也高于CA渗透率41.09%,说明该方案实施后对于大部分业务CA功能都能被激活。其他厂商的典型城市试验数据也基本印证了以上结论,在3套参数的设置情况下,网络变化趋势保持一致(见图4)。

4.3系统配置建议

结合理论分析和试验结果,给出以下网络优化配置的建议:a)在网络部署初期,网络负载比较低时,建议降低CA激活门限,保障CA用户体验增益和网络整体性能提升。各主设备厂家辅载波激活参数建议如表6所示。

b)在网络负载比较高或大包业务及高清视频占比较高时,建议提高CA激活门限,重点保障CA大包 业务的性能体验提升,维持系统容量与用户体验的平 衡(见表7)。

5 结论与展望

本文针对LTE现网载波聚合技术应用中存在的问题进行了分析,结合相关参数优化的理论分析和试验验证,给出了提升载波聚合技术效能的技术方案。网络是动态发展的,建议顺应网络负荷、业务类型和终端渗透率的演变逐步深入开展CA的优化工作。

参考文献:

[1] Radio Resource Control (RRC) protocol specification:3GPP TS 36.331[S/OL].[2017-10-24]. http://www.3gpp.org/DynaReport/36-series.htm.

[2] Medium Access Control (MAC) protocol specification:3GPP TS 36.321[S/OL].[2017-10-24]. http://www.3gpp.org/DynaReport/36-series.htm.

[3] Base Station(BS)radio transmission and reception:3GPP TS 36.104[S/OL].[2017-10-24]. http://www.3gpp.org/DynaReport/36-series.htm.

[4] YUAN G,ZHANG X,WANG W,et al. Carrier aggregation for LTE-advanced mobile communication systems[J]. IEEE Communications Magazine,2010,48(2):88-93.

[5] 郭希蕊,王一,张涛. LTE载波聚合移动性方案及性能研究[J]. 邮电设计技术,2016(9):15-19.

[6] 张力方,胡泽妍,许珺,等. LTE载波聚合调度策略与方案研究[J]. 邮电设计技术,2016(9):20-23.

[7] 张涛,郭希蕊,李福昌. LTE载波聚合技术应用效率研究[J]. 邮电设计技术,2017(6):6-10.

[8] 胡泽妍,张力方,张涛. LTE载波聚合配置与激活方案研究[J]. 邮电设计技术,2017(3):42-45.

[9] 王伟,荣耀,聂昌. LTE压缩带宽载波聚合及与GSM频谱共享方案研究[J]. 邮电设计技术,2016(9):24-28.

[10] RATASUK R,TOLLI D,GHOSH A. Carrier Aggregation in LTE-Advanced[C]// Vehicular Technology Conference. IEEE,2010:1-5.

[11] IWAMURA M,ETEMAD K,FONG M H,et al. Carrier aggregation framework in 3GPP LTE-advanced[WiMAX/LTE Update][J]. IEEE Communications Magazine,2010,48(8):60-67.

[12] 龚凌,曹华孝. LTE-A中载波聚合技术研究进展[J]. 数据通信,2010(2):29-32.

[13] PEDERSEN K I,FREDERIKSEN F,ROSA C,et al. Carrier aggregation for LTE-advanced:functionality and perfor-mance aspects[J]. Communications Magazine IEEE,2011,49(6):89-95.

[14] LIN X,ANDREWS J G,GHOSH A. Modeling,Analysis and Design for Carrier Aggregation in Heterogeneous Cel-lular Networks[J]. IEEE Transactions on Communications,2013,61(9):4002-4015.

[15] KIAYANI A,ABDELAZIZ M,ANTTILA L,et al. Digital Mitigation of Transmitter-Induced Receiver Desensitization in Carrier Aggregation FDD Transceivers[J]. IEEE Transactions on Microwave Theory & Techniques,2015,63(11):3608-3623.

[16] 张丽娟,侯晓赟. LTE-A载波聚合技术的最新研究进展[J]. 通信技术,2012(9):112-114.

[17] 苏蕾,江巧捷. 载波聚合技术在LTE-Advance中应用[J]. 信息通信,2014(11):199-200.

[18] 马小平,黄胜,李素海. 载波聚合技术在TD-LTE系统中的应用研究[J]. 电信技术,2015,1(4):42-45.

[19] 黄蓉,李福昌. 中国联通载波聚合部署方案研究[J]. 邮电设计技术,2016(4):17-21.

[20] 周娟,葛万成,汪亮友,等. 基于动态频谱接入的载波聚合技术研究与实现[J]. 通信技术,2015,48(9):1053-1057.

[21] 李德忠,林琳,白波. 载波聚合技术测试验证研究[J]. 移动通信,2015,39(11):86-88.

作者简介:许国平,毕业于北京邮电大学,高级工程师,博士,主要研究方向为网络优化、移动通信系统数字信号处理;郭希蕊,毕业于重庆邮电大学,硕士,主要从事移动通信技术研究工 作;苗守野,毕业于北京邮电大学,高级工程师,硕士,主要研究方向为网络优化和网络质量分析;张涛,毕业于北京邮电大学,硕士,主要从事移动通信技术研究工作。

 

1作者:许国平 郭希蕊 苗守野 张涛 来源:邮电设计技术 编辑:顾北

 

声明:①凡本网注明“来源:通信界”的内容,版权均属于通信界,未经允许禁止转载、摘编,违者必究。经授权可转载,须保持转载文章、图像、音视频的完整性,并完整标注作者信息并注明“来源:通信界”。②凡本网注明“来源:XXX(非通信界)”的内容,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多行业信息,仅代表作者本人观点,与本网无关。本网对文中陈述、观点判断保持中立,不对所包含内容的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。请读者仅作参考,并请自行承担全部责任。③如因内容涉及版权和其它问题,请自发布之日起30日内与本网联系,我们将在第一时间删除内容。 
热点动态
普通新闻 中信科智联亮相2023中国移动全球合作伙伴大会
普通新闻 全球首个基于Data Channel的新通话商用网络呼叫成功拨通
普通新闻 中国联通:以优质通信服务 助力“一带一路”共建繁华
普通新闻 杨杰:未来五年,智算规模复合增长率将超过50%
普通新闻 长沙电信大楼火灾调查报告发布:系未熄灭烟头引燃,20余人被问责
普通新闻 邬贺铨:生态短板掣肘5G潜能发挥,AI有望成“破局之剑”
普通新闻 工信部:加大对民营企业参与移动通信转售等业务和服务创新的支持力
普通新闻 摩尔线程亮相2023中国移动全球合作伙伴大会,全功能GPU加速云电脑体
普通新闻 看齐微软!谷歌表示将保护用户免受人工智能版权诉讼
普通新闻 联想王传东:AI能力已成为推动产业升级和生产力跃迁的利刃
普通新闻 APUS李涛:中国的AI应用 只能生长在中国的大模型之上
普通新闻 外媒:在电池竞赛中,中国如何将世界远远甩在后面
普通新闻 三星电子预计其盈利能力将再次下降
普通新闻 报告称华为5G专利全球第1 苹果排名第12
普通新闻 党中央、国务院批准,工信部职责、机构、编制调整
普通新闻 荣耀Magic Vs2系列正式发布,刷新横向大内折手机轻薄纪录
普通新闻 GSMA首席技术官:全球连接数超15亿,5G推动全行业数字化转型
普通新闻 北京联通完成全球首个F5G-A“单纤百T”现网验证,助力北京迈向万兆
普通新闻 中科曙光亮相2023中国移动全球合作伙伴大会
普通新闻 最高补贴500万元!哈尔滨市制定工业互联网专项资金使用细则
通信视界
邬贺铨:移动通信开启5G-A新周期,云网融合/算
普通对话 中兴通讯徐子阳:强基慧智,共建数智热带雨
普通对话 邬贺铨:移动通信开启5G-A新周期,云网融合
普通对话 华为轮值董事长胡厚崑:我们正努力将5G-A带
普通对话 高通中国区董事长孟樸:5G与AI结合,助力提
普通对话 雷军发布小米年度演讲:坚持做高端,拥抱大
普通对话 闻库:算网融合正值挑战与机遇并存的关键阶
普通对话 工信部副部长张云明:我国算力总规模已居世
普通对话 邬贺铨:我国互联网平台企业发展的新一轮机
普通对话 张志成:继续加强海外知识产权保护工作 为助
普通对话 吴春波:华为如何突破美国6次打压的逆境?
通信前瞻
亨通光电实践数字化工厂,“5G+光纤”助力新一
普通对话 亨通光电实践数字化工厂,“5G+光纤”助力新
普通对话 中科院钱德沛:计算与网络基础设施的全面部
普通对话 工信部赵志国:我国算力总规模居全球第二 保
普通对话 邬贺铨院士解读ChatGPT等数字技术热点
普通对话 我国北方海区运用北斗三号短报文通信服务开
普通对话 华为云Stack智能进化,三大举措赋能政企深度
普通对话 孟晚舟:“三大聚力”迎接数字化、智能化、
普通对话 物联网设备在智能工作场所技术中的作用
普通对话 软银研发出以无人机探测灾害被埋者手机信号
普通对话 AI材料可自我学习并形成“肌肉记忆”
普通对话 北斗三号卫星低能离子能谱仪载荷研制成功
普通对话 为什么Wi-Fi6将成为未来物联网的关键?
普通对话 马斯克出现在推特总部 收购应该没有悬念了
普通对话 台积电澄清:未强迫员工休假或有任何无薪假
普通对话 新一代载人运载火箭发动机研制获重大突破
推荐阅读
Copyright @ Cntxj.Net All Right Reserved 通信界 版权所有
未经书面许可,禁止转载、摘编、复制、镜像