高校场景下超级小区SDMA的应用案例

1、高校场景下超级小区SDMA的应用案例【摘 要】随着不限量套餐的发展，校园小区的负荷也越来越高。用户的感知也变差了。校园超级小区已经基本上拆除。超级小区，很容易造成网络负荷过高或者容量不足，用户体验差。针对用户多，流量大的场景校园部署了有源室分系统（Qcell）且QCELL采用了超级小区方式， 在超级小区中引入SDMA技术对小区容量进行扩展，而且保留了合并增益。在前期收到投诉，用户反映安徽商贸职业技术学院笃学楼处下载视频慢，玩王者荣耀时延较长。本文主要对安徽商贸职业技术学院的笃行楼打开SDMA来验证性能，通过验证发现打开SDMA可以提升下行速率，提升用户感知。【关键字】超级小区 QCELL SDMA【故障现象】：前期收到用户投诉反映在安徽商贸职业技术学院笃学楼浏览网页和下载视频慢，玩王者荣耀时延长，如下图1、2所示。从测试结果显示用户占用的信号为XY-WH-市区-商贸笃行楼、新食堂-ZFTA-158684-132，此小区为超级小区。从下图中可以看出下载速率为21.85Mbps，游戏时延为115ms。图1 下载速率图2 时延【告警信息】：无告警【原因分析】：超级小区原理：超级小区技术（Su

2、perCell）是将多个小区（基带资源）合并为一个逻辑小区；组成超级小区前的每个小区（基带资源）称为CP（Cell Portion），如图3所示。同一个SuperCell内的CP共用相同的Cell ID及其相关的公共信道。图3 超级小区对于SuperCell内部不同CP间的边缘用户，多个CP可以联合起来给该UE发射或接收，相当于宏分集，从而信号大幅提升，干扰明显减少，大大提高了上下行链路性能。而UE在不同CP间的移动，由原来小区间的切换转换为小区内部CP激活集的变化（即UE在对应的CP激活集上发送和接收数据），大大减少了UE在小区间的切换。SuperCell是一种实现方案，并不影响空口，对终端无特殊要求。SuperCell在终端看来，是一个小区，用户看不到CP的概念。SuperCell对于小区共享信道、控制信道、业务信道都能起作用。部署超级小区，很容易造成网络负荷过高或者容量不足，用户体验差。【解决方法】：（1）SDMA原理为了弥补超级小区合并后容量不足的缺点，在超级小区中引入SDMA(Space Division Multiple Access,空分多址)技术，超级小区中各个传统的小

3、区被称为Cell Portion（CP）。对于不同CP的中心用户，可以使用SDMA技术进行小区上行和下行容量的扩展，同时保留了超级小区合并增益。超级小区引入上行激活集（UE的发射信号在哪些CP中接收解调）和下行激活集（UE接收的信号在哪些CP中发送）。上行解调避免引入合并噪声 ，下行避免功率浪费。不同CP的中心用户，在满足隔离度的条件下，可以使用相同的时频资源。复用的两UE之间要有足够的隔离度，即两用户的激活集无交集。按照先频分后空分的原则，即带宽的RB资源被占满后才会进入到SDMA复用流程，复用流程如下图4所示： 图4 SDMA复用流程下行SDMA即多个用户同时占用相同的时频资源，基本原理类似与下行MU-MIMO。不同的是下行MU-MIMO利用用户间信道的相关性，而SDMA是通过用户归属不同CP相互间信号功率的隔离完成，只要SDMA复用的用户间的下行激活集无交集即可。上行SDMA同样是将多个用户同时复用占用相同的时频资源，与下行SDMA类似，SDMA复用是将归属于不同CP空间信号功率存在较大隔离的用户间进行SDMA复用。即等效于上行激活集无交集的用户间进行SDMA复用。SDMA通过空

4、分复用，提升用户体验。（2）参数和网管配置参数配置参数英文名参数短名参数描述取值范围建议设置网管路径超级小区中上行SDMA使能标识SCSdmaSwchUl超级小区上行SDMA使能标识关闭0,打开1打开1无线参数/LTE FDD/全局业务开关超级小区中下行PDSCH SDMA使能标识SCSdmaSwchDl超级小区下行PDSCH SDMA复用使能标识关闭0,打开1打开1无线参数/LTE FDD/全局业务开关超级小区中用户下行C-RS解调传输方案激活集判定的门限值scCRSActiveSetThrDl超级小区中用户下行C-RS解调的传输方案对应激活集的门限值。1.4015无线参数/LTE FDD/超级小区参数表1 SDMA参数配置网管配置如下：图5 SDMA开启标识图图6 SDMA门限值图（3）测试方法和效果测试方法本次对比测试需要两台UE同时进行CQT定点测试，测试要求如下：本次对邻区列表中无站内邻区进行了对比测试，即UE位于一个小区中心且无另一站内邻区信号。如图7所示，测试场景UE位置分别对应UE3和UE4。本次测试增加了忙时和闲时的CQT测试。图7 测试场景测试效果应用场景时间段测试

5、场景SDMA打开SDMA关闭下行速率（Mbps)下行速率(Mbps)安徽商贸职业技术学院笃学楼忙时B（UE3)33.2828.49B（UE4)24.8822.6闲时B（UE3)45.1425.17B（UE4)47.1727.82表2 SDMA测试场景从上表可以看出，高校场景下，忙时测试场景（隔离度大），下行速率提升幅度较小，其中PDCP层平均下行速率高校忙时提升13 %。闲时测试场景（隔离度大），下行速率提升明显，其中PDCP层平均下行速率高校忙时提升75%左右。效果如图8所示：图8 下行速率（4）修改后用户感知图9 下行速率图10 游戏时延从上图中可以打开SDMA后看出下载速率和游戏时延分别是37.68Mbps和66.6ms。下载速率提升了75%，时延降低了42%(闲时)。图11 下载速率图12 游戏时延忙时测试时，提升不明显主要由于PRB利用率均为90%以上，RB资源已全部饱和，无法再复用。序号开始时间查询粒度小区名称FDD下行信道PRB资源利用率120186251小时XY-WH-市区-商贸笃行楼、新食堂-ZFTA-158684-13290.61%220186261小时XY-WH-市区-商贸笃行楼、新食堂-ZFTA-158684-13298.57%320186271小时XY-WH-市区-商贸笃行楼、新食堂-ZFTA-158684-13299.53%420186281小时XY-WH-市区-商贸笃行楼、新食堂-ZFTA-158684-13296.24%520186291小时XY-WH-市区-商贸笃行楼、新食堂-ZFTA-158684-13292.69%表3 超级小区负荷情况【结论与推广】在切换频繁或重叠覆盖严重的场景可开启超级小区。本次在安徽商贸职业技术学院笃学楼进行SDMA验证，通过验证发现在闲时的提升明显，在忙时提升效果不明显。也就是超级小区负荷低时，可开启SDMA功能。SDMA复用的两个终端需要满足一定的隔离度条件。而在高层楼宇覆盖、居民区覆盖场景中各CP之间有一定的间隔，适宜开启。但对于速度过快的高铁场景和负荷高的高校场景，提升效果不明显。

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