陳孔華

（中國電信股份有限公司十堰分公司，十堰 442000）

0 引言

自電信正式推出不限流量套餐以及一些校園套餐之后，短短的時間內4G用戶激增，導致電信業(yè)務量迅速增長，一些學校、商圈等熱點區(qū)域、高業(yè)務量區(qū)域、高用戶數(shù)區(qū)域，出現(xiàn)高負荷高流量，用戶體驗逐漸變差。部分小區(qū)的用戶數(shù)或PRB利用率已接近容量極限，然而其他小區(qū)的資源使用率卻很低，如何平衡同覆蓋或存在重疊覆蓋區(qū)域的小區(qū)間的負載就很有必要。當小區(qū)處于高負載狀態(tài)時，如何將負載高小區(qū)中部分UE轉移到負載低的小區(qū)，平衡異頻或異系統(tǒng)之間的負載，從而平衡小區(qū)的利用率，避免資源浪費，達到提升用戶感知的目的。

1 負載均衡概述

1.1 負載均衡是什么

移動性負載均衡（Mobility Load Balancing，簡稱負載均衡MLB）是指eNodeB判斷小區(qū)的負載狀態(tài)，當小區(qū)處于高負載狀態(tài)時，將負載高小區(qū)中部分UE轉移到負載低的小區(qū)，平衡異頻或異系統(tǒng)之間的負載。

圖1 負載均衡示意圖

1.2 負載均衡觸發(fā)模式

負載均衡算法有三種觸發(fā)模式：PRB模式觸發(fā)、用戶數(shù)模式觸發(fā)和PRB模式或用戶數(shù)模式觸發(fā)，建議設置為第三種PRB模式或用戶模式觸發(fā)。

（1）PRB模式觸發(fā)（PRB_ONLY）：表示依據(jù)PRB利用率作為算法觸發(fā)的條件，同時將對用戶數(shù)的判決作為附加條件，小區(qū)間PRB利用率有差異作為用戶遷移的條件，剩余PRB個數(shù)相同作為算法執(zhí)行的目標；

（2）用戶數(shù)模式觸發(fā)（UE_NUMBER_ONLY）：表示用戶數(shù)作為算法觸發(fā)的條件，小區(qū)間等效帶寬中用戶數(shù)有差異作為用戶遷移的條件，小區(qū)間等效帶寬中用戶數(shù)均衡作為算法執(zhí)行的目標；

（3）PRB模式或用戶數(shù)模式觸發(fā)（PRB_OR_UE_NUMBER）：表示綜合PRB_ONLY和UE_NUMBER_ONLY中的算法觸發(fā)條件、用戶遷移條件和算法執(zhí)行目標。

2 選擇目標小區(qū)

在負載評估周期內如果小區(qū)持續(xù)處于高負載狀態(tài)，則執(zhí)行負載平衡動作，選擇滿足條件的用戶轉移出去。觸發(fā)負載均衡后，eNodeB從首個InterFreqLoadEvalPrd周期超時時刻起，從異頻鄰區(qū)列表中選擇目標小區(qū)列表，執(zhí)行負載均衡動作。如果沒有選擇到滿足條件的鄰區(qū)，則本次負載均衡不執(zhí)行負載均衡工作。隨后每隔InterFreqLoadEvalPrd周期重復執(zhí)行算法流程，直至負載均衡停止。

2.1 確定候選鄰區(qū)

在觸發(fā)異頻PRB利用率負載平衡后，eNodeB在異頻鄰區(qū)列表中根據(jù)如下條件篩選，得到最初的候選鄰區(qū)列表：

⊙處于激活態(tài)的小區(qū)。

⊙未被列入黑名單的小區(qū)。

⊙與其鄰區(qū)不存在PCI沖突的小區(qū)。

⊙參數(shù)EutranInterFreqNCell.NoHoFlag設置為“PERMIT_HO_ENUM（允許切換）”的小區(qū)。

⊙參數(shù)EutranInterNFreq.MlbTargetInd配置為“ALLOWED（允許）”的鄰頻對應的小區(qū)。

根據(jù)上述篩選后得到的候選鄰區(qū)，eNodeB會根據(jù)參數(shù)負載均衡算法開關取值、鄰區(qū)重疊覆蓋標識和負載均衡鄰區(qū)范圍的配置情況，來進一步篩選得到負載平衡候選鄰區(qū)范圍，如果某鄰區(qū)和服務小區(qū)的覆蓋區(qū)域重疊（包括同覆蓋、大小覆蓋、交疊覆蓋），則建議該參數(shù)配置為重疊覆蓋。

圖2 確定候選鄰區(qū)

2.2 負載信息交互

當小區(qū)負載平衡開關開啟，小區(qū)負載（區(qū)分上行/下行）達到負載平衡觸發(fā)條件后，小區(qū)向滿足條件的鄰區(qū)發(fā)起負載交互請求，與鄰區(qū)進行負載信息交互。

如果基站內存在異頻小區(qū)，則只做站內異頻負載平衡，服務小區(qū)直接獲取站內可用異頻小區(qū)的負載信息，無需通過X2接口交互獲??；當基站內不存在異頻小區(qū)時，服務小區(qū)向候選目標鄰區(qū)發(fā)起負載狀態(tài)請求，與鄰區(qū)進行負載信息交互。

2.2.1 目標小區(qū)確定

在異頻負載平衡開關開啟情況下，選擇交互鄰區(qū)為目標小區(qū)，目標小區(qū)需同時滿足如下條件：

⊙PRB利用率負載信息、PRB評估值負載信息或者上行同步態(tài)用戶數(shù)無缺失而且為有效值的小區(qū)。

⊙硬件負載為LowLoad、MediumLoad或者未獲取到硬件負載信息的小區(qū)。

⊙傳輸負載為LowLoad、MediumLoad或者未獲取到傳輸負載信息的小區(qū)。

⊙與服務小區(qū)歷史切換性能較好（切換成功率高于98%）的小區(qū)。

⊙（該條件僅針對用戶數(shù)模式）該目標鄰區(qū)需要滿足：（服務小區(qū)同步態(tài)用戶數(shù)-鄰區(qū)同步態(tài)用戶數(shù)）/服務小區(qū)同步態(tài)用戶數(shù)＞用戶數(shù)差值門限，其中用戶數(shù)差值門限（CellMLB.UeNumDiffThd）表示服務小區(qū)和鄰區(qū)同步態(tài)用戶數(shù)差值比例門限，鄰區(qū)需滿足上述條件才能成為目標鄰區(qū)，建議值設為15。

⊙（該條件僅針對PRB利用率模式）當觸發(fā)類型是GBR業(yè)務類型時，服務小區(qū)與鄰區(qū)的GBR業(yè)務PRB利用率差值大于負載差門限的小區(qū)；當觸發(fā)類型是Non-GBR業(yè)務類型或Total業(yè)務類型時，服務小區(qū)與鄰區(qū)的Total業(yè)務PRB利用率差值大于負載差門限的小區(qū)。負載差門限（CellMLB.LoadDiffThd）表示服務小區(qū)和鄰區(qū)PRB利用率差值門限，鄰區(qū)需滿足上述條件才能成為目標鄰區(qū)，建議值設置為15%。

2.3 目標頻點選擇

候選鄰區(qū)確定以后，源小區(qū)從所有候選鄰區(qū)中提取出頻點生成候選頻點列表。根據(jù)負載均衡頻點選擇策略（CellMLB.FreqSelectStrategy）的配置，選擇相應的頻點，負載均衡頻點選擇策略分為公平選擇策略和根據(jù)MLB頻點優(yōu)先級選擇策略，建議值設置為公平選擇策略：

配置為“FAIRSTRATEGY（公平選擇策略）”時，從所有異頻頻點中隨機選擇一個頻點作為目標小區(qū)的頻點。

配置為“PRIORITYBASED（根據(jù)MLB頻點優(yōu)先級選擇）”時，按照負載平衡頻點優(yōu)先級（MlbFreqPriority）配置值順序，從高到低選擇最高的優(yōu)先級，其對應頻點（一個或者多個）作為目標頻點。

同時要注意負載均衡目標頻點標識，對于不希望進行負載分擔的頻點，比如帶寬較小的L800M頻段，可以將該參數(shù)設置為“不允許”。

2.4 負載均衡執(zhí)行

負載均衡的轉移是基于測量的切換。異頻切換事件可以分為基于負載的Event A4和Event A5兩種，觸發(fā)類型一般設置為RSRP。

若異頻鄰區(qū)與服務小區(qū)共站址情況下，建議使用A4事件觸發(fā)方式，可以提升MLB分流效率，使多頻段之間話務更容易達到均衡；異頻鄰區(qū)與服務小區(qū)不共站址的情況下，建議使用A5事件觸發(fā)方式，可以使站點中心的用戶留在本頻點。

3 負荷均衡實施

3.1 調整功率和下傾，確保覆蓋基本一致

小區(qū)對負荷不均衡時，先要檢查是否實施了差異過大的功率或者電調設置，以及是否存在不一致的SFN情況，保證兩個小區(qū)的覆蓋水平基本相當。

⊙同覆蓋小區(qū)對的功率盡量保持一致，如果由于RF優(yōu)化調整原因不一致的，差值盡量控制在3 dB以內；電調同理。

⊙不同覆蓋小區(qū)負荷需均衡時，可合理調整電調和功率達到分流的目的。

⊙同覆蓋不同頻段小區(qū)如果有SFN的，要保證雙頻段SFN設置一致；SFN后負荷過高，應解除SFN。

3.2 修改基于覆蓋的切換、重選

3.2.1 異頻切換參數(shù)修改

對于負荷均衡效果不好的小區(qū)，或者非重疊覆蓋小區(qū)，可以考慮修改負荷高小區(qū)的異品切換參數(shù)。

由于現(xiàn)網(wǎng)采取基于A4的異頻切換，其A1/A2/A4分別為-100/-105/-95，可以將負荷高小區(qū)的切換參數(shù)修改為-90/-95/-105，以期轉移更多的用戶到負荷低的小區(qū)。

3.2.2 重選優(yōu)先級參數(shù)修改

對于負荷均衡效果不好的小區(qū)，或者非重疊覆蓋小區(qū)，也可以考慮修改負荷低小區(qū)的重選優(yōu)先級。

目前，1.8G和2.1G小區(qū)的重選優(yōu)先級現(xiàn)網(wǎng)都是配置的5，因此可以修改低負荷小區(qū)的優(yōu)先級為6，同時對應地修改高負荷小區(qū)添加低負荷小區(qū)頻點的優(yōu)先級為6。

3.3 多對一的負荷、切換和重選設置

由于目前采取的是滾動擴容方案，存在1.8G站點（3小區(qū)）只擴容了1個或者2個小區(qū)，但是1.8G站點存在2個或者3個小區(qū)較忙；或者常規(guī)負荷均衡手段效果不理想的情況下，可以開啟未擴容繁忙小區(qū)的負載均衡參數(shù)，必要的情況下，也可以降低該小區(qū)異頻切換門限，達到整個站點盡可能的負載均衡。

4 驗證測試

選取湖北丹江口某職業(yè)技術學校的一個LTE1.8G和2.1G共覆蓋方向的兩個小區(qū)，開啟空閑態(tài)和連接態(tài)的負載均衡后，小區(qū)的用戶數(shù)變化情況如下：

圖3 驗證測試結果

由圖3可以看到，LTE1.8G小區(qū)初始用戶220多，LTE2.1G初始用戶80多，通過小區(qū)負載均衡之后，兩個小區(qū)的用戶逐漸趨于平衡。

5 結束語

在當前網(wǎng)絡整體負荷較高的情況下，擴容資源也很有限，因此需要把雙頻段小區(qū)的效果盡可能發(fā)揮出來，充分利用現(xiàn)有資源提升用戶感知，確保每一個頻段都得到充分利用。而基于PRBor用戶數(shù)的負荷均衡效率較高，能夠確保小區(qū)在滿足用戶數(shù)和PRB任何之一的情況下，及時遷移出用戶，確保小區(qū)負荷均衡，避免資源浪費。同時開啟空閑態(tài)的負荷均衡和差異化設置小區(qū)負載因子，都能夠保障負荷均衡更加有效地執(zhí)行。