FDD-LTE簇覆蓋優(yōu)化研究

黎孝華，譚毅

1.湖南省通信建設(shè)有限公司，湖南長沙，410000；2.湖南郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南長沙，410015

0 引言

簇優(yōu)化是指把位置相鄰的20～30個基站集中進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，可以提升某局部網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)性能。隨著4G網(wǎng)絡(luò)中用戶和業(yè)務(wù)的飛速發(fā)展，對4G網(wǎng)絡(luò)要求越來越高，為保障4G網(wǎng)絡(luò)性能，需不斷進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，而簇優(yōu)化是移動4G網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的核心技術(shù)[1]。

1 簇優(yōu)化概述

把移動無線電話網(wǎng)絡(luò)按照15～30個基站劃分為多個服務(wù)區(qū)域，如圖1所示，依據(jù)服務(wù)區(qū)呈現(xiàn)的問題進(jìn)行測試和分析，給出每個服務(wù)區(qū)的優(yōu)化計(jì)劃，如覆蓋優(yōu)化、干擾優(yōu)化、切換失敗優(yōu)化、掉線優(yōu)化以及接通率優(yōu)化等，使得每個服務(wù)區(qū)域的KPI指標(biāo)都能達(dá)到國家工程規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，這個過程稱為基站簇（Cluste）優(yōu)化[2]。LTE無線網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化基礎(chǔ)就是基站簇優(yōu)化，其目標(biāo)是解決每個服務(wù)片區(qū)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中存在的缺陷，盡早處理網(wǎng)絡(luò)中可能出現(xiàn)的故障，提高用戶對網(wǎng)絡(luò)的感知[3]。

圖1 簇劃分示例

2 簇優(yōu)化內(nèi)容

2.1 覆蓋優(yōu)化

剖析現(xiàn)代電信網(wǎng)的具體情形，找出地區(qū)中信號覆蓋弱、存在越區(qū)覆蓋、小區(qū)沒有主導(dǎo)信號、覆蓋重疊等覆蓋故障，并制定處理故障的路徑或途徑。

2.2 干擾優(yōu)化

干擾分為網(wǎng)內(nèi)干擾和網(wǎng)外干擾兩種，對于前者來說，其主要表現(xiàn)為有用信號與干擾噪聲比（SINR）較差；對于后者，則是通過頻率掃描測出該區(qū)域的底噪數(shù)據(jù)值比較高[4]。

2.3 切換優(yōu)化

分析現(xiàn)網(wǎng)切換情況，確認(rèn)是否存在鄰區(qū)漏配、鄰區(qū)冗余或者因干擾導(dǎo)致切換失敗等問題，并明確解決途徑[5]。

3 LTE網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化故障定位方法

LTE網(wǎng)絡(luò)中故障的表象繁多，即不同的故障表現(xiàn)形式也不盡相同，故障定位的目標(biāo)就是通過對故障現(xiàn)象的分析，得出引起故障的原因、明確故障的具體地點(diǎn)，然后采取適當(dāng)?shù)姆椒▽收线M(jìn)行消除。網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中比較常用的故障定位方法有：路測數(shù)據(jù)分析、話務(wù)量統(tǒng)計(jì)與分析、告警信息識別分析、信令抓包分析、日志分析等[6]。

4 LTE無線網(wǎng)絡(luò)簇覆蓋優(yōu)化要解決的問題

在移動通信網(wǎng)絡(luò)中，由于LTE無線網(wǎng)的計(jì)劃成效與現(xiàn)實(shí)的覆蓋成效存有一定的出入，比如站點(diǎn)的實(shí)際經(jīng)緯度和網(wǎng)規(guī)中希望的地理位置有誤差、城市鄉(xiāng)村高樓的建設(shè)造成覆蓋區(qū)域無線傳播環(huán)境的改變、工參和規(guī)參不相同等，造成了無線網(wǎng)的多種覆蓋故障[7]。

移動電話網(wǎng)中覆蓋故障的種類如下：

（1）移動電話網(wǎng)絡(luò)不能提供服務(wù)，導(dǎo)致用戶不能注冊，即覆蓋空洞；

（2）用戶電話接通率低，通話和上網(wǎng)掉線率高，即弱覆蓋；

（3）通信用戶從一地到達(dá)另一地時通話中斷，即越區(qū)覆蓋；

（4）引起用戶連接速度和下載速度不高以及信道質(zhì)量差，即導(dǎo)頻污染；

（5）用戶通話易掉線，下載速率不穩(wěn)，切換頻繁，即鄰區(qū)設(shè)置不合理。

一般來說，覆蓋包含兩類，即信號弱的覆蓋和鄰區(qū)越區(qū)的交叉覆蓋。以上兩大類覆蓋問題使得KPI指標(biāo)達(dá)不到工程規(guī)范，導(dǎo)致用戶感知度較差。LTE無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋優(yōu)化就是要解決上述兩大類覆蓋問題，并且是一項(xiàng)長期而繁重的工作[8]。

LTE網(wǎng)絡(luò)覆蓋優(yōu)化是為了保證各覆蓋服務(wù)區(qū)的信號強(qiáng)度足夠維持通話且各服務(wù)小區(qū)信號有所區(qū)別的一種優(yōu)化措施[9]，包括室內(nèi)覆蓋優(yōu)化、公路覆蓋優(yōu)化、直放站優(yōu)化、微蜂窩覆蓋優(yōu)化等[10]。

5 佛山亞藝片區(qū)FDD-LTE簇覆蓋優(yōu)化

根據(jù)故障定位方法找出網(wǎng)絡(luò)問題的原因，采取優(yōu)化手段使問題得以解決。佛山亞藝片區(qū)4G LTE網(wǎng)絡(luò)的FDD-LTE（頻分雙工-長期演進(jìn)技術(shù)）簇覆蓋優(yōu)化按弱覆蓋優(yōu)化、SINR差優(yōu)化和切換失敗優(yōu)化進(jìn)行。

5.1 桂瀾南路依云上城附近弱覆蓋優(yōu)化

（1）問題分析：桂瀾南路依云上城附近存在弱覆蓋故障，依云上城主覆蓋小區(qū)方向上RSRP低于-100dBm，如圖2所示。

圖2 桂瀾南路依云上城附近弱覆蓋

（2）優(yōu)化方法：建議檢查基站，查看是否存在阻擋?，F(xiàn)場勘查，發(fā)現(xiàn)依云上城基站位于依云上城3座樓頂，如圖3所示，其北邊和東邊皆受到住宅區(qū)內(nèi)高樓的阻擋，建議將1扇區(qū)天線移至位于桂瀾南路路邊的22座樓頂位置。

圖3 依云上城基站站點(diǎn)

5.2 SINR差優(yōu)化

SINR差導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量受干擾，影響用戶感知。下面以東平路的SINR差優(yōu)化為例進(jìn)行優(yōu)化。

（1）問題分析：分析測試文件，問題點(diǎn)位于瀾石灣頭2小區(qū)的主覆蓋方向上。測試東平路的RSRP值小于負(fù)100dBm，致使SINR比較差，如圖4所示。建議上站勘查，主要查看瀾石灣頭2小區(qū)主覆蓋方向是否存在問題，方向角度是否與規(guī)劃不一致。

圖4 東平路SINR差

（2）優(yōu)化方法：現(xiàn)場勘測，發(fā)現(xiàn)瀾石灣頭2小區(qū)主覆蓋方向角度與規(guī)劃方向角度不一致，原規(guī)劃方向角度為170°，實(shí)際方向角度為90°，由于有螺絲釘卡住，90°為2扇區(qū)可調(diào)整的最大方位角度。

經(jīng)了解，該站為敏感站點(diǎn)，無法通過施工整改改變方向角度，嘗試調(diào)整佛山新港2小區(qū)的方向角度，由90°調(diào)整為70°。

（3）優(yōu)化效果：調(diào)整無效果，如圖5所示，進(jìn)行回調(diào)。建議在河對面的碧桂花城規(guī)劃建設(shè)基站，改善道路覆蓋。

圖5 東平路SINR優(yōu)化效果

5.3 切換失敗優(yōu)化

（1）問題描述。在港口路上的依云上城31向深村七巷21切換時發(fā)生切換失敗的現(xiàn)象，如表1所示。

表1 港口路依云上城31向深村七巷21切換的路測數(shù)據(jù)

（2）問題分析：分析測試文件，發(fā)現(xiàn)在問題路段附近有已規(guī)劃的4G基站佛山灣華，但未開通，造成周邊弱信號覆蓋，導(dǎo)致依云上城31向深村七巷21切換時發(fā)生切換失敗。

（3）優(yōu)化方法：建議盡早開通佛山灣華基站。

6 結(jié)論

通過對比佛山亞藝片區(qū)FDD-LTE簇優(yōu)化前后的KPI指標(biāo)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)有些KPI指標(biāo)經(jīng)過優(yōu)化后明顯好轉(zhuǎn)，如覆蓋率、RSRP、SINR等；但有些KPI指標(biāo)經(jīng)優(yōu)化后反而下降了，如小區(qū)上行平均吞吐率、切換成功率、重疊覆蓋率等。也就是說在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化時，要找出影響網(wǎng)絡(luò)問題的真正原因，再綜合考慮采取合理的優(yōu)化手段來平衡網(wǎng)絡(luò)的覆蓋、質(zhì)量和容量三者之間的關(guān)系，使網(wǎng)絡(luò)問題得到解決并給用戶提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，真正提升用戶對網(wǎng)絡(luò)的感知。