干货|移动性负载均衡（MLB）配置方案

Posted 2021-05-07 优橙ICT学院

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背景描述

随着LTE用户数的快速发展，部分小区的用户数或PRB利用率已接近容量极限，而其他小区的资源使用率却很低，如何平衡同覆盖或存在重叠覆盖区域的小区间的负载是一个极有意义的课题。移动性负载均衡（Mobility Load Balancing，简称为负载均衡MLB）是指eNodeB判断小区的负载状态，当小区处于高负载状态时，将负载高小区中部分UE转移到负载低的小区，平衡异频或异系统之间的负载。根据移动公司要求对MLB配置方案进行研究并给出配置方案与建议。

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方案分析

2.1方案介绍

移动性负载均衡（MLB）是指eNodeB判断小区的负载状态，当小区处于高负载状态时，将负载高小区中部分UE转移到负载低的小区，平衡异频或异系统之间的负载。

负载平衡分为触发模式、选择目标小区、负载均衡执行三个阶段。根据这三个维度可划分为以下各种类型：

2.2 配置原则

确定候选邻区：MlbAlgoSwitch、overlapInd、LoadBalanceNcellscope；

负载信息交互;

识别交互邻区和盲邻区：MlbAlgoswitch;

确定目标小区列表：MlbAlgoswicth、Freqselectstrategy（转移同步态用户）、IdleUeSelFreqScope（转移空闲态用户）；

2.3 均衡执行

当选择转移连接态UE时，现网采用切换的方式。

当选择转移空闲态UE时，现网采用RRC connection release方式进行均衡。

eNodeB通过在RRCConnectionRelease消息中携带IMMCI(IdleModeMobilityControlInfo)信元控制UE在RRC释放后的小区重选行为。

将所选邻区参数LoadBalanceNCellScope取值为ALL，将IdleUeSelFreqScope设置为负载信息频点（默认设置），观察下发频点优先级。

LTE频点优先级关系：将所选邻区参数LoadBalanceNCellScope取值为ADAPTIVE，将IdleUeSelFreqScope设置为负载信息频点，并修改负载频点（38098）重选优先级为5，观察下发频点优先级。

结论：LTE频点专有频点优先级如下:

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方案实施

因目前用户业务类型多为小业务类型，小区更多出现用户数多但PRB利用率不高的情况，所以现网小区采用基于用户数的负载均衡。主要分为异频同步态用户数均衡（转移同步态用户）、异频同步态用户数均衡（转移空闲态用户）及异频空闲态UE预均衡三种策略，具体实施细则如下所示：

异频同步态用户数负载平衡通过如下两种方法达到本小区与不同频点邻区之间用户数趋于平衡，从而实现网络资源最大化利用，提升用户感受： （1）转移空闲态UE：降低本区潜在同步态用户数（释放态用户），达成本区和各个邻区的同步态用户数平衡 ；（2）转移同步态UE ：降低本区同步态用户数，达成本区和各个邻区的同步态用户数平衡。

异频空闲态UE预均衡：这个均衡方式无需触发门限，基站周期性地评估站内各频点对应的用户数比例，自适应地调整释放到各频点的UE。当本小区触发了基于同步态用户数负载均衡且其分流动作为转移RRC释放用户时，本小区的自适应比例预均衡算法自动停止。

3.1 异频同步态用户数均衡（转移同步态用户）

分别对XMJM-理工教学楼-HLH-4/5和XMJM-集大尚大楼教学楼群-HLS-1/2开启异频同步态用户数负载平衡（转移连接态用户）策略：共站异频负载平衡开启方案具体实施细则如下表所示：

XMJM-理工教学楼-HLH-4/5用户数较多（共300个左右），异频负载均衡用户数门限/负载均衡用户数偏置设置为100/20，开启异频同步态用户数均衡（转移同步态用户）策略后实时观测结果如下所示：

XMJM-集大尚大楼教学楼群-HLS-1/2用户数较少（共120个左右），异频负载均衡用户数门限/负载均衡用户数偏置设置为20/5，开启异频同步态用户数均衡（转移同步态用户）策略后实时观测结果如下所示：

上图为XMJM-理工教学楼-HLH-4/5和XMJM-集大尚大楼教学楼群-HLS-1/2的测试验证，图中可以看出XMJM-理工教学楼-HLH-4/5共310个用户左右,通过异频同步态用户数均衡（转移同步态用户）费时1分30秒左右达到均衡效果；XMJM-集大尚大楼教学楼群-HLS-1/2共120个用户左右,通过异频同步态用户均衡（转移同步态用户）费时1分左右达到均衡效果。

XMJM-理工教学楼-HLH-4/5 11点至16点开启异频同步态用户均衡（转移同步态用户），通过网管KPI指标，可以对因负载均衡导致的异频切换进行监控，观测指标如下，策略达到预期效果：

用户数负载平衡策略实施前后，源小区及目标小区用户数变化明显，本小区总用户数逐渐减少，目标小区用户数逐渐增加，最后达到一个相对平衡的状态，有效提升了网络资源利用率，提高系统容量的同时，也有效改善了用户LTE的体验感受，效果明显。

3.2 异频同步态用户数均衡（转移空闲态用户）

分别对XMJM-理工教学楼-HLH-4/5和XMJM-集大尚大楼教学楼群-HLS-1/2开启异频同步态用户数均衡（转移空闲态用户）策略：共站异频负载平衡开启方案具体实施细则如下表所示：

XMJM-理工教学楼-HLH-4/5用户数较多（共300个左右），异频负载均衡用户数门限/负载均衡用户数偏置设置为100/20，开启异频同步态用户数均衡（转移同步态用户）策略后实时观测结果如下所示：

XMJM-集大尚大楼教学楼群-HLS-1/2用户数较少（共120个左右），异频负载均衡用户数门限/负载均衡用户数偏置设置为20/5，开启异频同步态用户数均衡（转移同步态用户）策略后实时观测如下所示：

上图为XMJM-理工教学楼-HLH-4/5和XMJM-集大尚大楼教学楼群-HLS-1/2的测试验证，图中可以看出XMJM-理工教学楼-HLH-4/5共300个用户左右,通过异频同步态用户均衡（转移空闲态用户）费时3分20秒左右达到均衡效果；XMJM-集大尚大楼教学楼群-HLS-1/2共120个用户左右,通过异频同步态用户均衡（转移空闲态用户）费时2分30秒左右达到均衡效果。

XMJM-理工教学楼-HLH-4/5 11点至16点开启异频同步态用户均衡（转移空闲态用户），通过网管KPI指标，可以对因负载均衡导致的异频切换进行监控，观测指标如下，策略达到预期效果：

用户数负载平衡策略实施前后，源小区及目标小区用户数变化明显，本小区总用户数逐渐减少，目标小区用户数逐渐增加，最后达到一个相对平衡的状态，有效提升了网络资源利用率，提高系统容量的同时，也有效改善了用户LTE的体验感受，效果明显。

3.3 异频空闲态UE预均衡

分别对XMJM-理工教学楼-HLH-4/5和XMJM-集大尚大楼教学楼群-HLS-1/2开启预均衡策略：预均衡开启方案具体实施细则如下表所示：

XMJM-理工教学楼-HLH-4/5和XMJM-集大尚大楼教学楼群-HLS-1/2开启预均衡策略后，实时观测结果如下：

上图为XMJM-理工教学楼-HLH-4/5和XMJM-集大尚大楼教学楼群-HLS-1/2的测试验证，图中可以看出XMJM-理工教学楼-HLH-4/5共230个用户左右,通过预均衡费时4分半左右达到均衡效果；XMJM-集大尚大楼教学楼群-HLS-1/2共100个用户左右,通过预均衡费时3分05秒左右达到均衡效果。

预均衡策略实施前后，源小区及目标小区用户数变化明显，本小区总用户数逐渐减少，目标小区用户数逐渐增加，最后达到一个相对平衡的状态，有效提升了网络资源利用率，提高系统容量的同时，也有效改善了用户LTE的体验感受，效果明显。

3.4 三种均衡方式的优缺点对比

 异频同步态用户数均衡（转移同步态用户）

优点：因该技术转移业务态的用户，均衡效果明显，且因无需等待，达到效果的时间短。

缺点：因该技术需UE进行异频测量且异频切换，必然影响单个用户感知；且产生额外的异频切换，根据现网数据分析，因负载均衡产生的异频切换占enodeB内的异频切换次数5%，也就增加了空口信令负荷。

异频同步态用户数均衡（转移空闲态用户）

优点：该方式在用户从连接态转至空闲态时生效，对用户的感知无影响，且不会额外增加系统的切换次数，规避了转移连接态用户方式的缺点。

缺点：该方式需有用户从连接态转至空闲态时生效，用户一直保持业务状态，无法生效，达到效果耗时长。

异频空闲态UE预均衡

优点：无需设置门限触发，站点实时进行调整。

缺点：无法使UE选择最好的小区。

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总结及方案配置建议

随着LTE用户的逐渐增长，热点区域的单载频不能有效满足用户需求，异频同覆盖的部署显得越发重要。目前异频同覆盖的部署建议采取用户数负载平衡策略，保证两个载波用户相对平均分布，达到负荷分担的目的，提高系统容量的同时，也有效改善用户体验感受，进一步提升精品网络品牌！基于用户数的负载均衡共有三种策略，适用于不同的场景，相关建议如下：

异频同步态用户数均衡（转移连接态用户）：目前现网已开启，建议在大话务保障期间，且当转移空闲态用户均衡效果不好时，开启转移连接态用户均衡。

异频同步态用户数均衡（转移空闲态用户）：目前现网尚未开启，建议具备双载波的基站开启，根据实际用户数设置触发门限。

异频空闲态UE预均衡：目前现网尚未开启，建议用户较多的双载波基站开启，如营业厅、办公楼与车站开启，选择自适应比例方式，站内双频点的用户数比例均设置为50%。

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