基于仿真的LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃與優(yōu)化解決方案

【摘要】針對TD-LTE規(guī)劃組網(wǎng)中受限于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)所帶來的問題，主要對基于仿真分析的LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃與優(yōu)化解決方案展開闡述。首先概述基于仿真的TD-LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃與優(yōu)化解決方案，并介紹CrossWave射線跟蹤傳播模型以及仿真規(guī)劃工具Atoll的ACP功能；然后對LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃思路、ACP仿真應(yīng)用以及特殊場景精準規(guī)劃效果進行具體描述；最后通過實際應(yīng)用案例加以分析說明，該方案為城市LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提供了一種新的規(guī)劃與優(yōu)化思路。

【關(guān)鍵詞】TD-LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)ACP仿真規(guī)劃仿真優(yōu)化

中圖分類號：TN929.53文獻標識碼：A文章編號：1006-1010(2014)-10-0014-05

Structure Planning and Optimization Solutions of LTE Network Based on Simulation

CAI Hou-en

(China Mobile Group Guangdong Co., Ltd., Guangzhou 510623, China)

[Abstract] Because of the TD-LTE planning networking which is limited by the network structure, the structure planning and optimization solutions of LTE network are illustrated based on simulation. First the structure planning and optimization solutions of TD-LTE network are outlined based on simulation, and CrossWave ray tracing propagation model and the ACP function of Atoll simulation planning tool are introduced. And then the structure planning ideas of LTE network, ACP simulation applications and the precise planning effects in special scenarios are described in detail. At last, by the analysis of practical application cases, this solution provides a new idea of planning and optimization for urban LTE network construction.

[Key words]TD-LTEnetwork structureACPsimulation planningsimulation optimization

1 引言

隨著移動通信的快速發(fā)展，用戶規(guī)模和需求不斷增長，為了滿足用戶的業(yè)務(wù)需求不斷進行網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，從而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)規(guī)模越來越大，尤其是代表著4G時代的LTE網(wǎng)絡(luò)。由于LTE系統(tǒng)對系統(tǒng)內(nèi)外干擾高度敏感，使得LTE網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化變得十分復(fù)雜，特別是LTE規(guī)劃組網(wǎng)設(shè)計。

首先，TD-LTE同頻組網(wǎng)的特性導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)負荷越高，系統(tǒng)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)影響就會更嚴重；其次，依據(jù)2G/3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)經(jīng)驗，隨著用戶數(shù)的快速激增，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對網(wǎng)絡(luò)性能的影響已明顯突出，從而可以預(yù)見到TD-LTE組網(wǎng)時，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)將是網(wǎng)絡(luò)性能提升的最后限制；最后，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)里面有很多可能是高站，特別是市區(qū)這些話務(wù)比較密集的地方重疊覆蓋過多，導(dǎo)致干擾過大，進而導(dǎo)致SINR難以提升[1]。

本文針對上述TD-LTE規(guī)劃組網(wǎng)當(dāng)中受限于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)會帶來的問題，提出了基于仿真的TD-LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃與優(yōu)化解決方案。

2 方案概述

2.1仿真規(guī)劃

基于仿真的LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃與優(yōu)化解決方案將仿真規(guī)劃工具引入到網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃過程中。

LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃是LTE網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的重中之重。其一，為保證LTE連續(xù)覆蓋，進行同頻組網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)至關(guān)重要，必須以終為始，加強站高、方向角和下傾角規(guī)劃，保障最終的網(wǎng)絡(luò)性能；其二，為提升信噪比和邊緣速率，必須加強網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃，確保合理的站高、站間距控制以及拓撲結(jié)構(gòu)規(guī)劃，站點分布盡量均勻，避免越區(qū)干擾、重疊覆蓋區(qū)過大（見圖1）。因此，在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃初始階段，必須嵌入LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃與優(yōu)化，組建合理的LTE網(wǎng)絡(luò)。

圖1基于仿真的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃—重疊覆蓋

基于仿真的LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃解決方案主要是將Atoll仿真工具引入到LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃，通過使用高精度數(shù)字地圖和CrossWave三維射線跟蹤模型，提高LTE規(guī)劃仿真的準確性，并應(yīng)用ACP智能優(yōu)化功能，實現(xiàn)LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃與優(yōu)化。

2.2CrossWave射線跟蹤傳播模型及ACP功能介紹

（1）CrossWave射線跟蹤傳播模型

CrossWave是Atoll中一個可選的高級傳播模型，支持所有無線技術(shù)，GSM、UMTS、CDMA2000、WiMAX、LTE等，支持頻段范圍為200MHz—5GHz。CrossWave支持所有的小區(qū)類型，從微蜂窩小區(qū)、迷你蜂窩小區(qū)到宏蜂窩小區(qū)等；支持任何類型的傳播環(huán)境，密集城區(qū)、城區(qū)、郊區(qū)、鄉(xiāng)村等。利用CW測量數(shù)據(jù)，CrossWave可以進行任何傳播環(huán)境的自動模型校正[2]。

作為高級的傳播模型，CrossWave主要模擬三種傳播現(xiàn)象：垂直衍射、水平面的導(dǎo)向傳播及山脈區(qū)域的反射傳播。所需的地理數(shù)據(jù)包括：

◆DTM，Clutter Classes，DHM；

◆支持Atoll的所有柵格格式；

◆高精度地圖（TAB）（精度<5米，建筑高度信息或筑物矢量地圖）。

CrossWave預(yù)測信號和CW信號重疊對比如圖2所示：

圖2CrossWave預(yù)測信號和CW信號重疊對比

（2）ACP智能優(yōu)化

自動小區(qū)規(guī)劃（ACP）模塊能夠使無線工程師運算最佳的LTE網(wǎng)絡(luò)設(shè)置，進而提高在覆蓋和容量兩方面的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。同時，ACP也可以幫助用戶在已有的候選站點中，根據(jù)用戶定義的覆蓋和容量的質(zhì)量要求自動選擇需要以什么順序開啟多少站點才能滿足需求[3]。對于新建LTE網(wǎng)絡(luò)或擴容網(wǎng)絡(luò)來說，在2G/3G現(xiàn)有站點基礎(chǔ)上選擇LTE站址是最佳的建網(wǎng)方式，ACP能夠大大降低網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃中站點選擇的難度和工作量。在候選站點選擇的基礎(chǔ)上，ACP還能夠與計算最佳網(wǎng)絡(luò)設(shè)置一樣，使以下參數(shù)在LTE技術(shù)中會被自動地分配[4]：

◆天線高度；

◆天線方向角；

◆天線電子傾角；

◆天線機械傾角；

◆每扇區(qū)的天線模型；

◆功率設(shè)置。

3 TD-LTE仿真規(guī)劃解決方案

雖然LTE網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與2G/3G的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃基本流程是一致的，主要以覆蓋、容量和成本為主，但由于LTE網(wǎng)絡(luò)目前一般是采用同頻組網(wǎng)，小區(qū)之間的干擾會非常嚴重[5]。LTE的下載速率與下行的信噪比（SINR）成直線關(guān)系，只有獲得比較高的中高端SINR比例才有可能獲得一個比較好的下載速率。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)決定了SINR，而SINR決定了LTE的網(wǎng)絡(luò)性能。因此，提升網(wǎng)絡(luò)性能必須著重LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃與優(yōu)化。在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃初始階段，嵌入LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃與優(yōu)化，通過仿真預(yù)測，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)，組建合理的LTE網(wǎng)絡(luò)。

endprint

基于仿真的LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃與優(yōu)化的操作流程如圖3所示。

基于仿真的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃與優(yōu)化是以基站的高度、方向角和下傾角為重點，通過仿真以及ACP預(yù)測，控制基站之間的重疊覆蓋范圍和SINR性能指標。同時，在2G/3G的利舊站點篩選出比較優(yōu)選的LTE站點，這將對網(wǎng)絡(luò)性能提升起到?jīng)Q定性的作用。

（1）高站仿真

高站仿真SINR變化趨勢如圖4所示：

圖4高站仿真RSRP和SINR變化趨勢

隨加高基站數(shù)增加，RSRP大于-90dBm比例顯著提升，SINR大于0比例則明顯下降。同時，站點增加的高度越大，RSRP和SINR變化就越大。通過仿真模擬可以看到高站對網(wǎng)絡(luò)指標影響較大，過多的高站將不利于網(wǎng)絡(luò)后期擴容。目前國內(nèi)的2G/3G網(wǎng)絡(luò)中高站還是占很大的比例，因此在LTE規(guī)劃建設(shè)階段需要嚴格控制站高。

（2）近站仿真

將近站規(guī)劃數(shù)量由10個減為2個，調(diào)整前后RSRP仿真預(yù)測對比，紅色圈內(nèi)的覆蓋提升較明顯，如圖5所示。

針對過近站點實施關(guān)閉、搬遷等方式，并利用Atoll ACP自動調(diào)優(yōu)功能優(yōu)化方位角和下傾角，預(yù)測覆蓋空洞進行補盲，直至網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)調(diào)整到相對合理。

4 仿真規(guī)劃應(yīng)用案例分析

作為TD-LTE擴大規(guī)模試驗網(wǎng)的一部分，國內(nèi)某大城市移動持續(xù)加大網(wǎng)絡(luò)建設(shè)力度，加快建設(shè)TD-LTE體驗網(wǎng)，打造更加暢快、穩(wěn)定、高效的優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)移動公司要求，完成了以四大主城區(qū)為主體的TD-LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃與優(yōu)化覆蓋方案。

本方案中，主城區(qū)室內(nèi)外面積158.13平方千米，室外面積57.29平方千米，站點總數(shù)709個。其中，主城區(qū)250米以下過近站數(shù)量為44個（剔除站高小于20米的站點），主城區(qū)50米以上高站數(shù)量為5個。

4.1LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃與優(yōu)化具體的操作流程

基于仿真的LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃與優(yōu)化的操作流程如圖6所示：

圖6基于仿真的LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃與優(yōu)化的操作流程

LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃與優(yōu)化主要分為以下三個階段：

第一階段：設(shè)置調(diào)優(yōu)目標值，利用Atoll ACP功能自動調(diào)優(yōu)，包括刪除不必要的站點（包含部分高站和過近站）、自動增補站點以及天線工程調(diào)整。

第二階段：主要根據(jù)省公司標準，對高站、過近站進行手工調(diào)整，通過仿真分析，關(guān)閉不必要的高站/矮站或者遷移到更合理的位置，并適當(dāng)調(diào)整高度。

第三階段：利用ACP功能優(yōu)化方位角和下傾角。

4.2仿真預(yù)測結(jié)果對比

RSRP仿真預(yù)測圖（主城區(qū)一）如圖7所示：

圖7RSRP仿真預(yù)測圖（主城區(qū)一）

通過對國內(nèi)某大城市主城區(qū)高站和過近站實施關(guān)閉、搬遷等，然后再根據(jù)預(yù)測結(jié)果對覆蓋空洞進行補盲，在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)調(diào)整到相對合理的情況下，利用Atoll ACP自動調(diào)優(yōu)功能優(yōu)化方位角和下傾角。通過規(guī)劃和調(diào)優(yōu)后，效果提升較大：SINR小于0比例從14.8%降低到8.67%，RSRP大于-98dBm比例從91.07%提高到96.63%。

4.3仿真調(diào)優(yōu)細節(jié)和實例

主城區(qū)有5個站點高度大于50米的過高站點。高站一般不容易降低高度，主要通過站點搬遷、調(diào)整工參手段優(yōu)化和改用垂直波瓣角較窄的天線等措施進行干擾規(guī)避。

高站調(diào)優(yōu)實例（光明職校-LH）：

光明職校-LH站高65米，與周圍平均站間距420米，覆蓋范圍較廣。優(yōu)化前RSRP仿真情況如圖8所示。

由于站址資源重要，無法降低高度或搬遷，因此采取增大下傾角和加強鄰區(qū)覆蓋的手段，詳細調(diào)整情況如表1所示：

表1光明職校調(diào)整情況

小區(qū)名稱 經(jīng)度 緯度 調(diào)整方法描述 調(diào)整原因 調(diào)整幅度/度

光明職校-LH2 113.111 8 23.007 21 下傾角

調(diào)整 降低干擾 5→8

惠景二街-LH1 113.110 5 23.003 26 下傾角

調(diào)整 優(yōu)化覆蓋 6→2

惠景二街-LH1 113.110 5 23.003 26 方向角

調(diào)整 優(yōu)化覆蓋 20→50

經(jīng)調(diào)整，目標區(qū)域在維持室外RSRP指標（RSRP>

-98dBm占比前后為100.00%）的同時提升了SINR，具體如圖9所示：

圖9高站光明職校-LH調(diào)優(yōu)SINR前后對比

5 結(jié)束語

針對LTE技術(shù)及其網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的特點，基于仿真分析的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃解決方案突顯LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃的重要性和前瞻性，提出了將ACP仿真引入到網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃過程中，對特殊場景進行精細化規(guī)劃，為后續(xù)LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)調(diào)整和優(yōu)化、網(wǎng)絡(luò)性能提升提供了有力的保證；同時，所闡述的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃與優(yōu)化思路以及應(yīng)用實例，對于其它城市和地區(qū)進行TD-LTE網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃也是極具參考意義。

參考文獻：

[1] 樓小平. 大唐移動LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的分析解決方案[Z]. 2013.

[2] Forsk China. CrossWave_Getting_Started_393_V3[Z]. 2011.

[3] Forsk China. Atoll Getting Started-LTE Version 3.1.2[Z]. 2012.

[4] Forsk China. Atoll LTE ACP Getting Started Version 3.1.0[Z]. 2011.

[5] 高峰,高澤華,豐雷,等. TD-LTE技術(shù)標準與實踐[M]. 北京: 人民郵電出版社, 2011.★

作者簡介

蔡厚恩：學(xué)士畢業(yè)于中南大學(xué)信息工程學(xué)院，現(xiàn)任中國移動通信集團廣東有限公司無線優(yōu)化中心無線室高級網(wǎng)優(yōu)技術(shù)主管，長期從事網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化工作，在LTE網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化、移動通信網(wǎng)絡(luò)支撐系統(tǒng)方面具有豐富的經(jīng)驗。

endprint

基于仿真的LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃與優(yōu)化的操作流程如圖3所示。

基于仿真的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃與優(yōu)化是以基站的高度、方向角和下傾角為重點，通過仿真以及ACP預(yù)測，控制基站之間的重疊覆蓋范圍和SINR性能指標。同時，在2G/3G的利舊站點篩選出比較優(yōu)選的LTE站點，這將對網(wǎng)絡(luò)性能提升起到?jīng)Q定性的作用。

（1）高站仿真

高站仿真SINR變化趨勢如圖4所示：

圖4高站仿真RSRP和SINR變化趨勢

隨加高基站數(shù)增加，RSRP大于-90dBm比例顯著提升，SINR大于0比例則明顯下降。同時，站點增加的高度越大，RSRP和SINR變化就越大。通過仿真模擬可以看到高站對網(wǎng)絡(luò)指標影響較大，過多的高站將不利于網(wǎng)絡(luò)后期擴容。目前國內(nèi)的2G/3G網(wǎng)絡(luò)中高站還是占很大的比例，因此在LTE規(guī)劃建設(shè)階段需要嚴格控制站高。

（2）近站仿真

將近站規(guī)劃數(shù)量由10個減為2個，調(diào)整前后RSRP仿真預(yù)測對比，紅色圈內(nèi)的覆蓋提升較明顯，如圖5所示。

針對過近站點實施關(guān)閉、搬遷等方式，并利用Atoll ACP自動調(diào)優(yōu)功能優(yōu)化方位角和下傾角，預(yù)測覆蓋空洞進行補盲，直至網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)調(diào)整到相對合理。

4 仿真規(guī)劃應(yīng)用案例分析

作為TD-LTE擴大規(guī)模試驗網(wǎng)的一部分，國內(nèi)某大城市移動持續(xù)加大網(wǎng)絡(luò)建設(shè)力度，加快建設(shè)TD-LTE體驗網(wǎng)，打造更加暢快、穩(wěn)定、高效的優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)移動公司要求，完成了以四大主城區(qū)為主體的TD-LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃與優(yōu)化覆蓋方案。

本方案中，主城區(qū)室內(nèi)外面積158.13平方千米，室外面積57.29平方千米，站點總數(shù)709個。其中，主城區(qū)250米以下過近站數(shù)量為44個（剔除站高小于20米的站點），主城區(qū)50米以上高站數(shù)量為5個。

4.1LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃與優(yōu)化具體的操作流程

基于仿真的LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃與優(yōu)化的操作流程如圖6所示：

圖6基于仿真的LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃與優(yōu)化的操作流程

LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃與優(yōu)化主要分為以下三個階段：

第一階段：設(shè)置調(diào)優(yōu)目標值，利用Atoll ACP功能自動調(diào)優(yōu)，包括刪除不必要的站點（包含部分高站和過近站）、自動增補站點以及天線工程調(diào)整。

第二階段：主要根據(jù)省公司標準，對高站、過近站進行手工調(diào)整，通過仿真分析，關(guān)閉不必要的高站/矮站或者遷移到更合理的位置，并適當(dāng)調(diào)整高度。

第三階段：利用ACP功能優(yōu)化方位角和下傾角。

4.2仿真預(yù)測結(jié)果對比

RSRP仿真預(yù)測圖（主城區(qū)一）如圖7所示：

圖7RSRP仿真預(yù)測圖（主城區(qū)一）

通過對國內(nèi)某大城市主城區(qū)高站和過近站實施關(guān)閉、搬遷等，然后再根據(jù)預(yù)測結(jié)果對覆蓋空洞進行補盲，在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)調(diào)整到相對合理的情況下，利用Atoll ACP自動調(diào)優(yōu)功能優(yōu)化方位角和下傾角。通過規(guī)劃和調(diào)優(yōu)后，效果提升較大：SINR小于0比例從14.8%降低到8.67%，RSRP大于-98dBm比例從91.07%提高到96.63%。

4.3仿真調(diào)優(yōu)細節(jié)和實例

主城區(qū)有5個站點高度大于50米的過高站點。高站一般不容易降低高度，主要通過站點搬遷、調(diào)整工參手段優(yōu)化和改用垂直波瓣角較窄的天線等措施進行干擾規(guī)避。

高站調(diào)優(yōu)實例（光明職校-LH）：

光明職校-LH站高65米，與周圍平均站間距420米，覆蓋范圍較廣。優(yōu)化前RSRP仿真情況如圖8所示。

由于站址資源重要，無法降低高度或搬遷，因此采取增大下傾角和加強鄰區(qū)覆蓋的手段，詳細調(diào)整情況如表1所示：

表1光明職校調(diào)整情況

小區(qū)名稱 經(jīng)度 緯度 調(diào)整方法描述 調(diào)整原因 調(diào)整幅度/度

光明職校-LH2 113.111 8 23.007 21 下傾角

調(diào)整 降低干擾 5→8

惠景二街-LH1 113.110 5 23.003 26 下傾角

調(diào)整 優(yōu)化覆蓋 6→2

惠景二街-LH1 113.110 5 23.003 26 方向角

調(diào)整 優(yōu)化覆蓋 20→50

經(jīng)調(diào)整，目標區(qū)域在維持室外RSRP指標（RSRP>

-98dBm占比前后為100.00%）的同時提升了SINR，具體如圖9所示：

圖9高站光明職校-LH調(diào)優(yōu)SINR前后對比

5 結(jié)束語

針對LTE技術(shù)及其網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的特點，基于仿真分析的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃解決方案突顯LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃的重要性和前瞻性，提出了將ACP仿真引入到網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃過程中，對特殊場景進行精細化規(guī)劃，為后續(xù)LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)調(diào)整和優(yōu)化、網(wǎng)絡(luò)性能提升提供了有力的保證；同時，所闡述的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃與優(yōu)化思路以及應(yīng)用實例，對于其它城市和地區(qū)進行TD-LTE網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃也是極具參考意義。

參考文獻：

[1] 樓小平. 大唐移動LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的分析解決方案[Z]. 2013.

[2] Forsk China. CrossWave_Getting_Started_393_V3[Z]. 2011.

[3] Forsk China. Atoll Getting Started-LTE Version 3.1.2[Z]. 2012.

[4] Forsk China. Atoll LTE ACP Getting Started Version 3.1.0[Z]. 2011.

[5] 高峰,高澤華,豐雷,等. TD-LTE技術(shù)標準與實踐[M]. 北京: 人民郵電出版社, 2011.★

作者簡介

蔡厚恩：學(xué)士畢業(yè)于中南大學(xué)信息工程學(xué)院，現(xiàn)任中國移動通信集團廣東有限公司無線優(yōu)化中心無線室高級網(wǎng)優(yōu)技術(shù)主管，長期從事網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化工作，在LTE網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化、移動通信網(wǎng)絡(luò)支撐系統(tǒng)方面具有豐富的經(jīng)驗。

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基于仿真的LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃與優(yōu)化的操作流程如圖3所示。

基于仿真的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃與優(yōu)化是以基站的高度、方向角和下傾角為重點，通過仿真以及ACP預(yù)測，控制基站之間的重疊覆蓋范圍和SINR性能指標。同時，在2G/3G的利舊站點篩選出比較優(yōu)選的LTE站點，這將對網(wǎng)絡(luò)性能提升起到?jīng)Q定性的作用。

（1）高站仿真

高站仿真SINR變化趨勢如圖4所示：

圖4高站仿真RSRP和SINR變化趨勢

隨加高基站數(shù)增加，RSRP大于-90dBm比例顯著提升，SINR大于0比例則明顯下降。同時，站點增加的高度越大，RSRP和SINR變化就越大。通過仿真模擬可以看到高站對網(wǎng)絡(luò)指標影響較大，過多的高站將不利于網(wǎng)絡(luò)后期擴容。目前國內(nèi)的2G/3G網(wǎng)絡(luò)中高站還是占很大的比例，因此在LTE規(guī)劃建設(shè)階段需要嚴格控制站高。

（2）近站仿真

將近站規(guī)劃數(shù)量由10個減為2個，調(diào)整前后RSRP仿真預(yù)測對比，紅色圈內(nèi)的覆蓋提升較明顯，如圖5所示。

針對過近站點實施關(guān)閉、搬遷等方式，并利用Atoll ACP自動調(diào)優(yōu)功能優(yōu)化方位角和下傾角，預(yù)測覆蓋空洞進行補盲，直至網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)調(diào)整到相對合理。

4 仿真規(guī)劃應(yīng)用案例分析

作為TD-LTE擴大規(guī)模試驗網(wǎng)的一部分，國內(nèi)某大城市移動持續(xù)加大網(wǎng)絡(luò)建設(shè)力度，加快建設(shè)TD-LTE體驗網(wǎng)，打造更加暢快、穩(wěn)定、高效的優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)移動公司要求，完成了以四大主城區(qū)為主體的TD-LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃與優(yōu)化覆蓋方案。

本方案中，主城區(qū)室內(nèi)外面積158.13平方千米，室外面積57.29平方千米，站點總數(shù)709個。其中，主城區(qū)250米以下過近站數(shù)量為44個（剔除站高小于20米的站點），主城區(qū)50米以上高站數(shù)量為5個。

4.1LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃與優(yōu)化具體的操作流程

基于仿真的LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃與優(yōu)化的操作流程如圖6所示：

圖6基于仿真的LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃與優(yōu)化的操作流程

LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃與優(yōu)化主要分為以下三個階段：

第一階段：設(shè)置調(diào)優(yōu)目標值，利用Atoll ACP功能自動調(diào)優(yōu)，包括刪除不必要的站點（包含部分高站和過近站）、自動增補站點以及天線工程調(diào)整。

第二階段：主要根據(jù)省公司標準，對高站、過近站進行手工調(diào)整，通過仿真分析，關(guān)閉不必要的高站/矮站或者遷移到更合理的位置，并適當(dāng)調(diào)整高度。

第三階段：利用ACP功能優(yōu)化方位角和下傾角。

4.2仿真預(yù)測結(jié)果對比

RSRP仿真預(yù)測圖（主城區(qū)一）如圖7所示：

圖7RSRP仿真預(yù)測圖（主城區(qū)一）

通過對國內(nèi)某大城市主城區(qū)高站和過近站實施關(guān)閉、搬遷等，然后再根據(jù)預(yù)測結(jié)果對覆蓋空洞進行補盲，在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)調(diào)整到相對合理的情況下，利用Atoll ACP自動調(diào)優(yōu)功能優(yōu)化方位角和下傾角。通過規(guī)劃和調(diào)優(yōu)后，效果提升較大：SINR小于0比例從14.8%降低到8.67%，RSRP大于-98dBm比例從91.07%提高到96.63%。

4.3仿真調(diào)優(yōu)細節(jié)和實例

主城區(qū)有5個站點高度大于50米的過高站點。高站一般不容易降低高度，主要通過站點搬遷、調(diào)整工參手段優(yōu)化和改用垂直波瓣角較窄的天線等措施進行干擾規(guī)避。

高站調(diào)優(yōu)實例（光明職校-LH）：

光明職校-LH站高65米，與周圍平均站間距420米，覆蓋范圍較廣。優(yōu)化前RSRP仿真情況如圖8所示。

由于站址資源重要，無法降低高度或搬遷，因此采取增大下傾角和加強鄰區(qū)覆蓋的手段，詳細調(diào)整情況如表1所示：

表1光明職校調(diào)整情況

小區(qū)名稱 經(jīng)度 緯度 調(diào)整方法描述 調(diào)整原因 調(diào)整幅度/度

光明職校-LH2 113.111 8 23.007 21 下傾角

調(diào)整 降低干擾 5→8

惠景二街-LH1 113.110 5 23.003 26 下傾角

調(diào)整 優(yōu)化覆蓋 6→2

惠景二街-LH1 113.110 5 23.003 26 方向角

調(diào)整 優(yōu)化覆蓋 20→50

經(jīng)調(diào)整，目標區(qū)域在維持室外RSRP指標（RSRP>

-98dBm占比前后為100.00%）的同時提升了SINR，具體如圖9所示：

圖9高站光明職校-LH調(diào)優(yōu)SINR前后對比

5 結(jié)束語

針對LTE技術(shù)及其網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的特點，基于仿真分析的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃解決方案突顯LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃的重要性和前瞻性，提出了將ACP仿真引入到網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃過程中，對特殊場景進行精細化規(guī)劃，為后續(xù)LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)調(diào)整和優(yōu)化、網(wǎng)絡(luò)性能提升提供了有力的保證；同時，所闡述的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃與優(yōu)化思路以及應(yīng)用實例，對于其它城市和地區(qū)進行TD-LTE網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃也是極具參考意義。

參考文獻：

[1] 樓小平. 大唐移動LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的分析解決方案[Z]. 2013.

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[5] 高峰,高澤華,豐雷,等. TD-LTE技術(shù)標準與實踐[M]. 北京: 人民郵電出版社, 2011.★

作者簡介

蔡厚恩：學(xué)士畢業(yè)于中南大學(xué)信息工程學(xué)院，現(xiàn)任中國移動通信集團廣東有限公司無線優(yōu)化中心無線室高級網(wǎng)優(yōu)技術(shù)主管，長期從事網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化工作，在LTE網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化、移動通信網(wǎng)絡(luò)支撐系統(tǒng)方面具有豐富的經(jīng)驗。

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