随着TD-LTE的大规模商用，用户数量逐渐增多，网络负载日渐加大。为了满足用户日益增长的需求，网络结构呈现出多层次化的特点，同时由于TD-LTE小区半径的减少，用户分布不均匀的现象十分严重，经常会出现某个小区负载较高而其相邻小区负载较低的现象，导致网络资源不能得到充分应用，小区负载不均衡的问题日益凸显。小区负载不均衡的问题不仅降低了网络容量，而且影响网络QoS，对用户的感知也造成了一定的影响。
为了解决TD-LTE网络中存在的小区间负载不均衡问题，大唐移动提出了移动负载均衡优化技术方案MLB（Mobility Load Balancing），通过采用参数调整的优化方法，动态调整小区的相关参数，将高负载小区中处于边缘的用户切换至相邻的低负荷小区，从而解决不同覆盖小区间负载不均衡的问题，在提高网络无线资源利用率的同时提升网络容量。
大唐移动负载均衡优化技术方案
图1 移动负载均衡优化技术方案原理
移动负载均衡优化技术作为TD-LTE系统SON网络自优化中的重要功能之一，当TD-LTE系统小区间的负载出现不均衡的时候，可以通过调整小区的移动性参数，使高负载小区中处于边缘区域的UE切换到低负载的相邻小区，从而在不需要人工干预的情况下自动实现小区之间的负载均衡，使网络容量维持在较高水平。
如图1所示，当小区1达到高负荷状态时，可以通过调整小区的移动性参数，将切换带向高负荷小区1进行调整，使得高负荷小区1中处于边缘区域的用户切换到相邻的低负荷小区2，从而降低小区1的负荷水平，达到两个相邻小区间的负载平衡。同时，为了保证网络的稳定性，经过负载均衡优化调整的参数均需要回退，随着小区1负荷的降低，需要将经过优化调整的小区参数逐步调整回去，从而达到尽量不改变现有网络拓扑结构的目的。
1）负载均衡过程
负载均衡过程包括负载评估、MLB触发条件判决和优化调整等几个主要步骤。其中，MLB触发条件判决需要根据负载评估的结果来进行，随着源小区的负荷逐渐增大，若满足阈值门限，则触发优化调整操作。负载均衡过程的具体流程如图2所示。
2）参数回退过程
参数回退过程包括负载评估、回退条件判决和参数回退等几个主要步骤。其中，回退条件判决需要根据负载评估的结果来进行，当源小区负荷逐渐降低，若满足参数回退的触发条件，则触发进行参数回退。参数回退过程的具体流程如图3所示。
图2 负载均衡过程流程 图3 参数回退过程流程
丰富外场测试力证优化方案可行性
为了验证移动负载均衡优化技术方案在现网的实际性能以及在实际组网中的可行性，大唐移动在山东德州外场进行了拉网测试验证，通过采用真实加载和去加载方式验证了移动负载均衡优化技术方案的实际应用效果。
1）移动负载均衡优化技术测试
大唐移动MLB优化技术方案开启后，当主测小区负载上升达到阈值时，主测小区基站和多个有X2接口的真实邻区能够自动协商负载情况，并自动选取负载较小的相邻小区进行负载调整协商，最终触发MLB优化调整事件并进行小区个性偏移的调整。当主测小区负载下降并符合回退条件时能够完成正常回退，整个开启过程中功能正常，而且对现网KPI无恶化影响。
2）负载均衡过程测试
为了进行对比测试，大唐移动在开启移动负载均衡功能之前还进行拉网测试。信令监测结果显示，车载终端位于当前位置并未发生由主测小区1（黑色圈中所示的扇区）到相邻小区2（红色圈中所示的扇区）的切换。开启移动负载均衡功能后，通过在主测小区1进行真实加载测试，信令监测结果显示，小区1负载逐渐上升并当满足负载均衡的触发条件时，系统可自动完成邻区协商，并触发MLB优化调整操作。经过多次MLB优化调整操作后，附着在主测小区1的车载终端，在同一位置切换到了相邻小区2。在进行MLB优化调整操作的过程中，主测小区与目标邻小区个性偏移参数和重选偏移参数的变化结果分别如图4和图5所示，主测小区与目标邻小区移动性参数的调整恰好互为反向调整，切实体现了MLB优化调整过程中主测小区与目标邻小区间切换带调整变化的过程。
图4 主测小区与目标邻小区个性偏移参数调整变化结果
图5 主测小区与目标邻小区重选偏移参数调整变化结果
经过多次MLB优化调整操作后，车载终端主服务小区发生变化的结果如图6所示，车载终端的主服务小区由主测小区1（黑色圈中所示的扇区）切换到了相邻小区2（红色圈中所示的扇区）。
图6 负载均衡过程测试结果
3）参数回退过程测试
通过在主测小区1（黑色圈中所示的扇区）进行去加载后，信令监测结果显示，当主测小区1负载低于阈值时系统触发MLB回退事件，经过多次回退调整后，附着在相邻小区2（红色圈中所示的扇区）的车载终端，在同一位置切换回小区1。参数回退过程中车载终端主服务小区发生变化的结果如图7所示，车载终端的主服务小区由相邻小区2（红色圈中所示的扇区）切换回了主测小区1（黑色圈中所示的扇区）。
图7 参数回退过程测试结果
在外场现网进行的多项测试，充分验证了大唐移动MLB优化技术方案应用的可行性。采用大唐移动MLB优化技术方案，不仅对终端没有要求，而且现网产品硬件无需任何修改，只需设备做软件升级即可支持该方案。该方案实现起来方便快捷，可有效解决不同小区间负荷不均衡的问题，在提高网络无线资源利用率的同时改善用户感知。
