LTE 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下單基站驗證典型問題診斷及對策分析

李 楠，閔 亮

（1.西安交通大學(xué)城市學(xué)院電氣與信息工程系，陜西西安 710018；2.西安交通大學(xué)城市學(xué)院計算機系，陜西 西安 710018）

隨著移動無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展以及用戶對無線通信需求的日益增加，最初以承載話音為主要功能的無線網(wǎng)絡(luò)正漸漸轉(zhuǎn)變?yōu)橐蕴峁I(yè)務(wù)服務(wù)為主要功能的網(wǎng)絡(luò)，業(yè)務(wù)的發(fā)展不斷給網(wǎng)絡(luò)提出更多的挑戰(zhàn)，基站、載頻數(shù)量不斷加大。在此重壓之下，基站的各類故障也會“水漲船高”[1-2]。LTE 網(wǎng)絡(luò)規(guī)模建設(shè)后，LTE用戶呈現(xiàn)激增趨勢，無線環(huán)境復(fù)雜化、多樣化及非無線因素可能導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量下降、用戶感知變差等問題，由此會產(chǎn)生申訴[3-4]。如何及時預(yù)防、處理基站硬件問題成為現(xiàn)網(wǎng)關(guān)注的焦點[5-7]。

單基站驗證指硬件安裝調(diào)試完成后，對基站的設(shè)備功能和覆蓋能力進行自檢測試和驗證。若待優(yōu)化區(qū)域內(nèi)所有小區(qū)通過單站驗證，表明站點不存在功能性問題。單基站驗證是網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的基礎(chǔ)性工作，位于網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的最初階段。單站驗證的目的是保證站點各個小區(qū)基本功能的實現(xiàn)（接入、通話、數(shù)據(jù)管理業(yè)務(wù)等）和信號的正常覆蓋，為后續(xù)的簇優(yōu)化、全網(wǎng)優(yōu)化發(fā)展打下一個良好的基礎(chǔ)[8-9]?；镜慕】祵τ诒ＷC基站的正常運行、各種業(yè)務(wù)的正常作用，進而保證整片4G 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的正常運行都具有至關(guān)重要的作用。

在單站驗證過程中，下載速率、無線參數(shù)RSRP、SINR 等是站點業(yè)務(wù)驗證和直觀體現(xiàn)用戶感知的重要指標[10]。為了提升單站驗證效率、降低人工成本，該文基于中國聯(lián)通4G 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，對基站驗證中的典型問題進行了歸納和成因分析，總結(jié)出一套通用的解決方案，希望對優(yōu)化人員在解決基站問題時提供指導(dǎo)思路，使其能夠快速定位原因并實施有效優(yōu)化。

1 單基站驗證典型問題分析及處理流程

1.1 單站典型問題診斷流程

單站驗證及優(yōu)化工作按照“準備工作—優(yōu)化流程—業(yè)務(wù)驗證”的步驟進行。準備工作主要指核對網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃數(shù)據(jù)、圖形化網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃數(shù)據(jù)以及核對配置數(shù)據(jù)等。

針對單站驗證中的異常情況進行優(yōu)化，首先要進行問題診斷，其中，對于異常情況的特征把握無疑是最重要的。該文以告警信號類型和測試數(shù)據(jù)異常類型為基礎(chǔ)，對實際中遇到的形形色色的基站異常情況進行歸類，總結(jié)出了“模三干擾問題”、“切換問題”和“覆蓋問題”三大類共計五小類常見問題，如表1 所 示[11]。

表1 單站驗證典型問題匯總

通過對以上典型問題的分析，并在長期實踐的基礎(chǔ)上[12-13]，總結(jié)出了一套“單站異常情況診斷四步法”，具體流程如圖1 所示。

圖1 單站驗證典型問題診斷流程

基于這套診斷流程，最多只需要四步就可對單站驗證中的異常情況進行歸類判定。

1.2 單站典型問題優(yōu)化方案

針對以上提出的5 種典型問題，對其優(yōu)化措施進行了梳理和歸類，形成了一套標準流程[14-16]，單站典型問題調(diào)整措施如圖2 所示。

圖2 單站典型問題調(diào)整措施

2 典型實例分析

以陜西聯(lián)通某市單站驗證中遇到的典型案例進行說明。

2.1 模三干擾問題

1）現(xiàn)象描述

如圖3 所示，路測車輛在沿河街和西南路的交匯口處時，檢測到RSRP 低于-78 dBm，SINR 值較差時只有10 dB，下載速率10 Mbps，同時，主測小區(qū)（PCI:124）還接收到三個鄰區(qū)的信號。其中，臺四小區(qū)高層的2 小區(qū)（PCI:124）和高爾夫酒店的2 小區(qū)（PCI:43）RSRP 高于-105 dB，綜合以上指標，判定為模三干擾。

圖3 臺四2小區(qū)基站測試截圖

2）優(yōu)化方案

對調(diào)臺四小區(qū)高層1 小區(qū)和2 小區(qū)的PCI，提高高爾夫酒店2 小區(qū)的下傾角（由2 度調(diào)到5 度）。

3）效果驗證

安排人員對干擾源進行定位排查。在排查干擾源后，現(xiàn)場復(fù)測結(jié)果顯示FTP-DL 速率從10 Mbps 提升到85 Mbps 左右，提升效果明顯。

2.2 切換問題

1）現(xiàn)象描述

如圖4 所示，在對長興市場路段測試時，UE 占的是長興市場進行射頻拉遠的2 小區(qū)（PCI：139），在路測車輛行駛到中長街麗水洗浴中心基站下時，應(yīng)該切換到中長街麗水洗浴的3 小區(qū)（PCI：137），這時長興市場進行射頻拉遠的2 小區(qū)（PCI：139）RSRP為-102 dBm，中長街麗水洗浴中心的3 小區(qū)（PCI：137）RSRP 為-83 dBm，發(fā)生了一次切換失敗，導(dǎo)致下載速率過低。路測分析可知，導(dǎo)致切換失敗的原因是長興市場的射頻拉遠2 小區(qū)（PCI：139）和中長街麗水洗浴中心的3 小區(qū)（PCI：137）沒有配鄰區(qū)。

圖4 長興市場2小區(qū)信令截圖

2）優(yōu)化方案

現(xiàn)場分析log 確認問題路段RSRP、SINR 良好，排除覆蓋、干擾等常見問題。分別更換終端、測試服務(wù)器進行復(fù)測，問題仍然存在。排除掉終端和服務(wù)器等原因后，最終考慮增加長興市場的射頻拉遠2小區(qū)（PCI：139）和中長街麗水洗浴的3 小區(qū)（PCI：137）雙向的鄰區(qū)。

3）效果驗證

復(fù)測結(jié)果顯示，經(jīng)過調(diào)整以后，該地區(qū)的FTP-DL從20 Mbps 提高到86 Mbps，有明顯提升。

2.3 重疊覆蓋

1）現(xiàn)象描述

如圖5 所示，SINR 值低于-1 dB，SINR 界面出現(xiàn)告警變紅，通過RRU 拉遠分析，測試得出PCI160 和PCI150 在1 區(qū)有重疊覆蓋并伴隨著多次乒乓切換，而PCI150 和PCI144 存在重疊覆蓋。由于有三個小區(qū)的重疊覆蓋現(xiàn)象，所以在進行50%加擾測試時，該區(qū)域SINR 值低于-3 dB。

圖5 龍河1小區(qū)基站測試圖

2）優(yōu)化方案

PCI160 小區(qū)天線的下傾角由1°調(diào)整為3°，把PCI150 下傾角由3°調(diào)整為6°。

3）效果驗證

調(diào)整以后，SINR 值從-3 dB 提高到25 dB，提升效果明顯。

2.4 越區(qū)覆蓋

1）現(xiàn)象描述

如圖6 所示，右側(cè)數(shù)據(jù)顯示，在路測到瀘西縣的蘭花交易中心—阿路發(fā)小寨之間路段時，瀘西縣的阿路發(fā)小寨的SINR 值過低：RSRP：-86 dBm，SINR：-1.3 dB，PCI:216，這個路段占用了瀘西縣的阿路發(fā)小寨：RSRP：-86 dBm，SINR：-1.3 dB，PCI：216，同時，鄰區(qū)瀘西縣的蘭花交易中心（RSRP：-84 dBm，PCI：162），分析認為由于越區(qū)覆蓋，引起SINR 值低的情況出現(xiàn)。

圖6 蘭花交易中心2小區(qū)基站測試圖

2）優(yōu)化方案

綜合以上分析，考慮調(diào)整瀘西縣蘭花交易中心小區(qū)的方位角，調(diào)整至340°，下傾角調(diào)整至6°，從而達到控制好基站覆蓋的目的；同時進行參數(shù)優(yōu)化：調(diào)整RS 參考功率從15 dBm 到12 dBm。

3）效果驗證

調(diào)整后復(fù)測，問題路段平均RSRP 為-81 dBm，SINR 值從-4 dB 提高到27 dB，整改效果很顯著。

2.5 弱覆蓋

1）現(xiàn)象描述

如圖7 所示，右側(cè)數(shù)據(jù)顯示，有三個以上區(qū)域的RSRP 值低于-105 dBm。結(jié)合路測看到PCI：48 和PCI12 這兩個區(qū)域樓宇阻擋比較嚴重，PCI：43 則受到了綠化帶區(qū)域的遮擋影響，該區(qū)域主要在內(nèi)環(huán)路面，旁瓣方向則是一片比較大的綠化區(qū)域，所以小區(qū)受到了綠化帶區(qū)域的影響，導(dǎo)致了這段區(qū)域的弱覆蓋。

圖7 中心市場1小區(qū)信號質(zhì)量圖

2）優(yōu)化方案

根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境勘測和數(shù)據(jù)分析，考慮該區(qū)域的覆蓋需要進行RRU 拉遠，考慮到PCI48、49、50 都有校園的深度覆蓋，因此嘗試在此站新增小區(qū)進行RRU 拉遠。

3）效果驗證

調(diào)整后復(fù)測，該區(qū)RSRP 均值從-150 dBm 提高到-90 dBm，SINR 值由5.32 dB 提升到12 dB，調(diào)整效果明顯。

2.6 優(yōu)化結(jié)果分析

為了更直接地觀測優(yōu)化效果，以FTP 下載速率、SINR 值和RSRP 值為例，分別繪制了各個指標在優(yōu)化前和優(yōu)化后的數(shù)值變化，如圖8 所示（圖中“Opt”表示調(diào)整優(yōu)化后的數(shù)據(jù)）。該項數(shù)據(jù)的入網(wǎng)指標為FTP 大于50 MHz，SINR 值大于4 dB，RSRP 值大于-105 dBm。

圖8 調(diào)整優(yōu)化前后數(shù)據(jù)對比

可以看出，經(jīng)過調(diào)整和優(yōu)化之后，之前存在異常的單站數(shù)據(jù)均得到有效改善?？傮w來說，F(xiàn)TP 下載速率提高到85 MHz 以上，SINR 大于20 dB，RSRP 大于-90 dBm，所有的問題基站均達到了入網(wǎng)標準（如表2 所示），證實該文所提出的優(yōu)化方案是有效的。

表2 入網(wǎng)指標

3 結(jié)論

該文研究了LTE 網(wǎng)絡(luò)單基站驗證的基本流程與單站優(yōu)化的實施方案。針對基站驗證中遇到的典型異常情況，分析了基站異常的排查流程和判定依據(jù)。

針對基站驗證中遇到的典型異常情況，該文提出了一套單站問題判定流程和優(yōu)化方案，經(jīng)驗證，該方案能夠迅速進行問題診斷和有效優(yōu)化，通過優(yōu)化以后的基站，經(jīng)測試各項指標均達到入網(wǎng)標準，確保了基站的正常運行，保證了用戶滿意度。

該方案創(chuàng)新了基站異常處理流程，步驟簡單、受環(huán)境因素影響小、標準化程度高、規(guī)范性強、受操作人員個人因素影響小、易于復(fù)制和推廣。