LTE网络优化
LTE网络优化(精选9篇)
LTE网络优化 第1篇
关键词:结构优化,LTE网络,RSRP,SINR
1 引言
随着各大运营商LTE网络建设的完善,LTE网络既要承载大量数据流量,又利用VoLTE业务承载语音通话,LTE网络在运营商中地位逐渐超越2G/3G网络,成为各大运营商的核心竞争手段。因为网络建设速度快,具体到各个站点的施工,情况千差万别,使得实际建成的网络结构存在众多不合理的因素。不合理的网络结构大大影响了SINR值,进而影响了用户下载速率和用户体验。
本文通过四个维度的数据源对网络结构不合理的问题点进行归类,并介绍了不同问题点的对应处理办法,结合相关案例,验证了处理方法的正确性,同时还指出了遗留的相关问题,为下一步工作指明了方向。
2 LTE网络结构优化概述
本次LTE网络优化主要针对某市LTE网络进行优化,第一轮结构优化分析出1,041个结构不合理问题点,但实际优化中调整1,120个结构不合理问题点,其中闭环1,048个,按照调整总量目前1,041个问题点已经100%完成。如表1所示。
本次优化基于充分利用存量基站资源改善网络质量原则进行,对问题点进行归类后,制定了以下原则。
⊙保证道路覆盖质量不下降的情况下,尽量利用天线主瓣深度覆盖,旁瓣道路覆盖,加强附近楼宇、居民区等无室分的室内场景覆盖。
⊙根据天线挂高、垂直半功率角等合理设置天线下倾角,减少因覆盖范围不可控导致的重叠覆盖和过覆盖。
⊙对异常覆盖、倾角设置异常的小区进行优化,减少因天线夹角过小导致的覆盖重叠,天线挂高低下倾角设置过大导致的深度覆盖不足等结构问题。
3 数据来源及分析
在本次优化项目中,所有的网络结构调整方案都是有网络数据作为依据,使调整的结果更加符合现网的情况。调整后的效果也通过网络数据进行验证。
优化中主要有以下四个数据来源:一是DT测试,包括根据DT测试中的问题点结合其他维度数据分析定位结构问题;二是MR数据,结合TA分布和覆盖场景分析MR覆盖率低的小区;三是扫频数据,提取高重叠覆盖路段和过覆盖小区进行分析;四是Bmop工参,进行基础数据核查,优化明显天线设置异常的小区。
在取得网络数据后,结合Google Earth和Mapinfo地图将分析区域划分出若干条道路,然后分析出道路上需要占用的小区和不需要的小区,再结合四维度的数据源找出结构不合理的问题点。主要的优化手段包括:
⊙优化道路上主邻电平差值,减少邻区数量,减少切换次数。
⊙道路上不需要的小区调整为覆盖居民区做深度覆盖。
⊙纠正异常覆盖、倾角设置异常等结构问题。
通过这些调整,不但可以提高道路用户的网络体验,而且可以提升楼宇内用户的网络体验。在此基础上,根据测试经验可以对居民区内的信号进行调整,减小优化测试的工作量。
4 网络优化案例分析
4.1 根据覆盖距离设置天线下倾角
挂高、下倾角和垂直半功率角是天线参数中主要影响覆盖的因素,在实际优化中主要就是结合天线挂高和垂直半功率角合理设置下倾角,保证3d B波瓣宽度覆盖范围可控,想要覆盖的距离里面达到想要的电平。总结经验:天线下倾角越大,距离基站越远的RSRP衰减越快;天线下倾角越小,距离基站越近的RSRP衰减越快。
对图1中路测数据进行分析定位:优化前,攸攸板北-HLHF-3小区30米挂高16度的下倾角,3db远点135米,但实际这段路需要覆盖400米,此时天线的下倾角就太大了,超出3db波瓣宽度的覆盖范围后衰减加快,所以此时RSRP比较弱;优化后,将攸攸板北-HLHF-3小区的下倾角调整为8度,3db远点381米,保证3db波瓣宽度的覆盖范围铺满所需要覆盖的路段,此时电平-79dbm比邻区电平高8dbm。
4.2 多频组网参数设置
在多个频段组网的情况,涉及到比较多的异频切换、重选,如果参数设置策略有问题会导致用户感知严重下降,针对这种情况通过充分的验证,对多频段组网参数设置进行总结如下:
4.2.1 切换
原则一:F1与F2小区间使用A3事件;配置原则:F2小区为过渡,慢进快出。
原则二:F2与DE小区使用A4事件;配置原则:占用F2后尽快返回20M小区。
原则三:D频段与F2小区间使用A4事件;配置原则:F2小区为过渡,慢进快出。
4.2.2 重选
原则一:F2优先级低于F1,提高F1至F2低优先级重选门限。
原则二:D频段和F1设置为同优先级,提高D至F2低优先级重选门限。
原则三:提高异频异系统测量启动门限,更容触发异频测量。
4.2.3 负载均衡
原则一:针对高负荷区域,将同覆盖小区的优先级设置一致,保证接入均衡。
原则二:保证高负荷区域同覆盖同带宽小区切换门限一致,同时开启均衡算法,保证均衡接入,同时针对10M带宽小区提高均衡门限。
4.3 新建站原则
本着利用存量资源开展网络结构优化的原则,其实网络中很多问题都是可以通过结构的优化来解决,但还是存在需要新建站解决的网络问题,为了避免资源的浪费,在提出建设需求时要充分考虑以下问题点:
⊙站间距较大:城区部分站点站间距大于350米。
⊙背街小巷:密集城区及部分老、旧小区周围道路较狭窄,居民楼密集,周围站点天线挂高不足,受阻挡严重,覆盖不足。
⊙用户投诉/VIP投诉:城区密集居民区与部分新建小区未建设小区分布系统,通过调整周围站点无法有效解决小区深度覆盖不足问题,需通过新建站点提升用户感知。
⊙容量不足:密集城区与高校附近用户数高居不下,部分周围站点扩容仍然高负荷,或周围站点已无扩容条件。通过小基站建设快速部署,实现多用户区域分流,解决容量不足问题。
5 某市结构优化成果
第一轮结构优化分析出1,041个结构不合理问题点,但实际优化中调整1,120个结构不合理问题点,问题类型分类如表2所示。
问题点全部闭环处理后的效果:
⊙道路平均SINR从2月份的14.65提升到16.88,综合覆盖率由96.14%提升到98.57%。
⊙M R覆盖率由优化前的9 3.17%提升到94.20%,弱覆盖TOP小区比例下降41.21%,TA大于1k m采样点下降17.26%。
⊙道路重叠覆盖占比由11.03%到6.81%提升38%,过覆盖小区由1,002个减少到701个,其中过覆盖小区占比由12.96%到10.62%提升18%。
⊙针对深度覆盖调整492个小区,调整后数据流量增加56%,超过全网数据流量增长的43%(调整后机械下倾角比调整前抬升1.6度)。
6 结束语
浅谈LTE网络优化方法与思路 第2篇
LTE网络优化内容主要包括:覆盖类优化、吞吐率优化、掉话类优化、接入失败优化、切换类优化、时延类优化等若干方面的专项优化。LTE网络优化主要的解决方案有: 1.出现弱覆盖、过覆盖情况时,首先要排查是否有邻区漏配现象,通过调整CRS发射功率,调整天馈系统来解决覆盖类问题。
对比实测数据与网络规划设计数据,确定弱覆盖区域规划设计中的主控小区。找出设计小区在该区域覆盖差的原因,必要的时候需要进行到现场进行勘测,根据分析结论和勘测结果提出解决方案,通常对天线方向角、下倾角、高度等进行调整。如果天线调整没有效果,可根据周围环境或者运营商现有站点资源提出加站建议。2.干扰问题:来自领小区及外部干扰,通过优化邻区关系,RRU工作不正常等,进行PCI优化,调整ICIC参数配置等。
通过DT 测试中接收的SINR 指标数据进行问题定位,通过后台处理软件导出相应的SINR的指标图,从指标图当中将SINR恶化区域标识出来,同时,结合检查恶化区域的下行覆盖RSRP指标情况,如果下行RSRP覆盖指标数值也差则认定为覆盖问题,在覆盖问题分析中加以解决。对于RSRP好而SINR差的情况,确认为网内小区间干扰问题,分析干扰原因并加以解决。
LTE网络速率优化方法研究 第3篇
LT E的网络优化包括覆盖优化、容量优化和质量优化, 即通过各种网络优化手段达到网络动态平衡, 以提高网络质量[1]。其中, 速率优化是容量优化的一项重要内容, 并且直接影响用户感知, 因此需对该问题进行专项研究。然而, LTE网络中造成速率异常的原因很多, 整个系统中任何一个环节出现问题都会导致测试速率异常的现象发生, 给网优人员的排查工作带来了一定困难, 因此, 掌握速率的影响因素以及建立一套速率异常的排查方法十分必要。目前在该方面的研究主要有:
⊙基于路测对单站的网络优化重要指标进行了分析, 并结合实测数据对可能造成无线网络上下行吞吐率不稳定等问题的原因进行排查定位, 最终达到优化目的。[1]
⊙通过实测数据研究了速率与调制解调方式、天线模式、SINR等因素的关系, 进而讨论了LTE网络优化方法。[2]
⊙对LTE网络覆盖与容量优化的目的、优化参数及流程进行了阐述, 并提出使用有效的频率复用结构和合理的实时调度算法来提高小区速率。[3]
本文重点对速率优化的流程进行研究, 并提出一套速率问题的排查方法, 以期对网络优化人员的日常工作起到指导作用。
2 LTE网络速率问题排查方法
在LTE系统中, 影响速率的相关因素包括无线覆盖、切换、RRU、天线、BBU等, 在测试中遇到速率异常时需对所有因素进行排查, 找到问题所在。一般情况下从无线覆盖开始排查一直追溯到核心网络, 排除流程如图1所示。其中, 无线覆盖和切换问题属于空口侧问题, 比较容易发现, 其他问题属于隐形问题, 需仔细排查。
2.1 无线覆盖
在测试过程中若发现某小区的速率异常, 首先需查看无线覆盖是否存在问题, 即当前RS-SINR的情况。若RS-SINR比较差, 则进一步查看RSRP, 若此时RSR P较差, 则速率低的问题是由覆盖引起, 只能通过调整天线或者新建基站解决;若此时RSR P较好, 则速率低的问题是由干扰引起, 需要考虑模三干扰和时隙配比错误以及邻系统干扰和外界突发干扰等问题。
2.2 切换问题
导致速率偏低或不稳定的另外一个重要因素就是切换问题, 切换问题包括频繁切换、乒乓切换和邻区问题, 这些问题在测试过程中一般较容易发现。频繁切换问题主要发生在高速移动的环境中, 如果在高速移动测试中测试到的速率不理想, 并且是由于频繁切换导致的, 则表明当前的小区覆盖范围过小, 需要通过小区合并等手段增大小区的覆盖范围;乒乓切换的问题主要发生在市区, 如果因为乒乓切换导致速率异常, 则需要通过更改切换门限或者变换小区的覆盖范围的方法来解决;邻区问题是导致吞吐率异常的常见因素之一, 主要包括邻区漏配和邻区优先级不合适, 出现该问题可以通过邻区进行调整的方法解决。
以上两种情况都属于空口侧的问题, 极易判断, 优化过程中经常遇到的问题, 虽然可以快速的定位出问题所在, 但是涉及到各种因素, 实际优化中并不容易解决。
2.3 基站故障
工程师在测试过程中发现速率异常, 若排查无线覆盖和切换均无发现问题, 则应向后台确认当前基站是否出现突发故障, 包括板卡故障和GPS模块故障。另外需要检测当前小区是否有突发的用户增多的情况。
2.4 测试工具故障
在确定基站无故障的同时, 测试人员应确定测试工具包括测试电脑、测试数据卡、USIM卡以及F T P服务器为正常工作。如果没有两套以上的工具进行对比测试, 很可能会影响优化的处理速度, 如果测试中的线程没有开足也会影响测试的速率。
2.5 天线的问题
天线问题主要是扇区的馈线收发顺序不对, 包括扇区间馈线接反, 或者是扇区内2T4R和8T8R的通道异常。扇区间馈线接反的问题一般在工程优化阶段就已经解决, 后期优化阶段一般不存在此问题。但是对于2T4R或8T8R天线, 若安装的线序不对且厂家设备无告警提示, 则后期排查非常困难, 因此发现速率异常需对线序进行检查。另外, 在室分系统测试中还经常遇到MIMO异常的现象, 包括M I MO距离过远或过近, 甚至不同楼层之间的天线会形成MIMO现象, 虽然不常见, 但是都会影响小区的峰值速率。
2.6 RRU问题
如果RRU设备的告警, 则在显性问题中可以很快排查出来。另外需考虑RRU存在功率参数问题, 出现该问题会引起RB资源调度不足, 此时须在后台查看相关的参数配置, 更改功率参数配置即可。在实际网络中, 还有可能存在RRU下挂室内分布的情况, 如果合路器或者耦合器有问题, 同样会影响在室内分布系统中的测试速率。
2.7 BBU存在问题
BBU的问题比较多, 单板出现问题或参数配置不当都会对峰值速率有影响。通常BBU的问题大部分出现在参数配置上, 参数配置问题检查步骤为:
⊙检查AMC、MCS、CQI修正、HARQ是否都为打开状态。
⊙检查MIMO方式设置为模式间自适应。
⊙检查专用搜索空间启用开关, 一般默认打开。
⊙检查CFI上下行都发PDCCH时控制区域符号数、下行发PDCCH时控制区域符号数的配置, 单用户测试时, 可设为1。
⊙查看CQI与ACK同时传输指示, 默认支持。
⊙查看DRX配置有效指示:默认关闭。
⊙查看GAP配置, 一般默认关闭, 如果有异频邻小区存在, 会影响终端的上下调度, 从而影响峰值速率。如果GAP配置默认为打开, 为异频测量开关, 在单小区业务测试中, 可关闭此开关进行测试。
2.8 S1接口问题
S1接口的回传链路也会对测试中的峰值速率产生影响。首先, 如果传输环上的基站过多, 而且传输环为GE的传输环, 可能会因为传输环容量影响测试速率;其次, 传输的光模块如果配置过低也会影响测试速率;最后, 若传输链路有隐性故障 (设备故障和传输时延过长) , 则需要通过镜像抓包处理。
在速率异常的排查工作中, 如果经排查发现是隐性问题, 则可采用中间截断法提高工作效率。中间截断法是指若发现是隐性故障, 则首先应该检查参数配置是否有问题, 如果参数配置无误, 则应该从RRU和BBU的连接处进行排查以确定问题是来着于BBU侧到核心网侧还是RRU侧到天线侧, 方向确定后再对各环节进行排查可以提高排查效率。
检查方法为:请维护人员配合检查, 将该小区与同基站其他小区对调操作, 若其他小区速率降低, 此小区恢复正常, 则是BBU侧到核心网侧的问题 (RRU的参数设置也属于BBU的问题) ;如果对调以后问题继续存在此方向的小区上, 则是RRU侧到天线的问题。
3 速率毛刺案例分析
在一次LTE站点测试中“XX楼宇”单验过程中, 该站5个RRU覆盖的平层, 上行数据业务平稳正常, 但下行数据业务速率呈现严重的“掉坑”毛刺问题, 如图2所示。
3.1 排查空口质量是否存在问题
经测试发现空口质量无问题, 测试指标如表1所示。
3.2 告警核查
在e Node B侧存在驻波告警, 通过协调工程人员进行处理该RRU驻波比告警驻波, 但下行业务依然存在“掉坑”毛刺问题。
3.3 小区和终端检查
根据小区参数核查分析步骤逐步核查, 通过网管 (LMT) 进行上行干扰检测, 进行定点CQT测试, 问题依然存在。
3.4 验证测试
另取2副小天线分别接到RRU通道口进行验证测试, 排除室分分布系统的问题。
3.5 Ping包测试传输是否正常
(1) 未做业务测试时, Ping操作 (3次Ping操作, 每次Ping“1460”数据包50次) , 无“Re q u e s t t i m e out”问题现象;
(2) 做业务测试时, Ping操作 (8次P i n g操作, 每次P i n g“14 6 0”数据包5 0次) , 无“Request time out”问题现象。
测试结果正常
3.6 通过尝试UDP灌包, 判断是否为TCP问题
通过对XX楼宇LTE基站进行抓包分析, 服务侧进行灌包测试:
服务器:iperf-c 10.255.255.14-u-b 70M-i1-t 99999-p 5012-M 800B备注:-M:800, 1000, 1500
终端侧:iperf-s-u-i 1-t 999-p 5012
通过对该基站的抓包数据进行分析, FTP服务器到客户端存在丢包以及重传问题, 导致速率波动及“掉坑”毛刺问题。
根据上述的分析排查, 确定传输侧存在问题, 协调传输侧进行相应的参数设置核查, 经过传输侧核查分析结果:由于该XX楼宇基站传输设备到核心机房距离比较远且两台设备级联, 同时, 在传输侧也存在一个传输带宽的限制 (200M带宽限制) 。
3.7 通过传输侧进行修改测试验证:
(1) 将PTN传输带宽不作限制测试情况见表2、图3。
(2) 传输侧进行带宽 (900M, 500M, 300M) 限制, 测试情况如图4所示。
4 结束语
本文提出一套LTE网络速率异常的排查方法, 实际工作中可以按照本文所述流程逐一排查, 另外, 若经排查引起速率异常的问题属于隐形问题, 则可以使用中间截断法提高工作效率。
参考文献
[1]林世明, 高志斌, 高凤连.基于路测的TD-LTE网络优化分析.现代电子技术, 2015, 38 (9) :12-15
[2]卢卓君, 彭陈发, 岑曙炜.TD-LTE网络优化探讨, 电信技术, 2012 (7) :52-54
lte网络规划设计论文 第4篇
1 LTE网络优化原则
(1)网络部门应提早介入,依据现网数据和要求,分析提出LTE室内外站址的规划建议,按照“以终为始”的原则,从源头上规避网络结构不合理的站点入网。
(2) 应按照LTE技术特点与设计要求对2/3G网分布系统进行LTE改造,避免简单合路建设,对TD-S弱覆盖室分系统进行整改,提TD-S覆盖效果,确保TD-LTE系统改造质量。
(3)按照集团的统一部署进行频率、时隙、LTE TA ECGI等网络参数设置,积极探索TD-LTE网络优化的方法。
(4)加强LTE基础优化工作,加强优化分析支撑手段,按照TD-LTE无线网络质量分析方法,对LTE关键无线指标进行重点分析,对LTE设备功能与网络质量存在的短板、网络结构不合理的LTE站点,提出整改方案。
(5)严格把关LTE入网验收,做到不验收不准入网,验收不通过不准入网,明确整改方案和计划,确保验收环节的真正落地。
(6)探索适合LTE的网络运维职责和流程,建立集中化的LTE质量评估体系,监控和性能管理体系,积累以省为集中化的运维经验。
(7)应配置足够的LTE维护、优化人员,组织实施必要的技术培训。LTE网络建成后,确保维护人员具备相应的专业技能,确保顺利接维TD-LTE网络。
2LTE网络优化概述
2.1LTE网络
2.2进行无线网络优化
网络优化是为了保证在充分利用现有网络资源的基础上,解决网络存在的局部缺陷,最终达到无线覆盖全面无缝隙,接通率高,通话持续,话音质量不失真,画面质量清晰可见,保证网络容量满足用户高速发展的要求,让用户感到真正的满意。通过网络优化使用户提高收益率和节约成本。
2.3无线网络优化的重要性
网络优化是一个改善全网质量、确保网络资源有效利用的过程。传统的网络在大批用户使用时会造成网络拥堵,用户的感知差,最终网络用户减少,导致运营商品牌形象受损。保证和提高网络质量,提高企业的竞争能力和用户满意度,是业务发展的有力后盾。
2.4 LTE无线网络优化的特点
2.4.1覆盖和质量的估计参数不同
TD―LTE使用RSPP、RSRQ、SINR进行覆盖和质量的评估。
2.4.2影响覆盖问题的估计因素不同
工作频段的不同,导致覆盖范围的差异显著,需要考虑天线模式对覆盖的影响。
2.4.3影响接入指标的参数不同
除了需要考虑覆盖和干扰的影响外,PRACH的配置模式会对接入成功率的指标带来影响。
2.4.4 邻区优化的方法不同
TD-LTE系统中支持UE对指定频点的测量,从而没有配置邻区关系的邻区也可能触发测量事件的上报,TD-LTE中要以通过设置黑名单来进行邻区的优化,邻区设置需要优先考虑优先级。
2.4.5 业务速率质量优化时考虑的内容不同
与TD-SCDMA类似,需要考虑覆盖、干扰、UE能力、小区用户数的影响,需要考虑带宽配置对速率的影响,需要考虑天线模式对速率的影响,需要考虑时隙比例配置,特殊时隙配置对速率的影响,需要考虑功率配置对速率的影响,需要 考虑下行控制信道占用OFDM符号数量对速度的影响。
2.4.6 干扰问题分析的重点和难点不同
TD-LTE系统会大量采用同频组网,小区间干扰将是分析的重点和难点。TD-LTE系统采用多种方式进行干扰的抑制和消除,算法参数的优化也将是后续工作的重点和难点。
2.4.7 无线资源的管理算法更加复杂
TD-LTE系统增加了X2接口,并且采用了MIMO等关键技术,以及ICIC等算法,使得无线资源的管理更加复杂。
3 LTE网络优化内容
TD-LTE无线网络优化中出现的问题有:覆盖问题、接入问题、掉线问题、切换问题、干扰问题。那么解决这些问题需要优化内容具体就有:合理规划、干扰排查、天线的调整及覆盖优化、邻区规划及优化、系统参数。下面就详细说明这些具体优化内容。
3.1合理规划
3.1.1应摸排现网站址、电源、天面、机房承重、空间等资源
有合适2/3G站址,则优先在2/3G基站上叠加LTE基站,当共站达不到LTE覆盖效果时,应及时新建LTE独立站。并提出明确传输需求,为LTE建设和规划做好准备。
基于2G和TD的MR扫频、ATU和网管数据的网络结构分析,以及LTE规划方案进行逐小区、逐基站的审核,确保LTE规划方案具备合理的网络结构,力争从源头规避网络结构问题。前期推出的基于现网数据预测TD-LTE网络性能把控LTE网络规划的方法,将固化算法,通过分析网络结构,最终评估出RSRP及RS-SINR是否达标。 3.1.3理想的网络结构
(1)密集市区的理想站间距:300-400米,一般市区的理想站间距:400-500米,县城理想站间距:600-700米,理想站高:30-40米。
(2)站高、倾角的`设置应与周边基站的站间距相匹配,当基站实际高度比理想高度超过42%时,该站覆盖不易控制,对周边区域带来了大干扰,应避免该类站点入网。
3.2干扰排查
TD-LTE干扰分类分系统内干扰和系统间干扰。系统内干扰:邻区同频干扰;系统间干扰:与WLAN间干扰,与CMMB间干扰,与GSM间干扰,与TD-S间干扰,与其它系统干扰。其中经过系统内与系统间的排查后,发现找出干扰问题,分析其产生的原因,找出解决方法最终解决问题。
3.3天线的调整及覆盖优化
网络问题:覆盖是优化环节中最重要的一环。针对该问题,工程建设前期可根据无线环境合理规划基站位置,天线参数设置及发射功率设置,后续网络优化中可根据实际测试情况进一步调整天线参数及功率设置,从而优化网络覆盖。解决思路:通过扫描仪和路测软件可确定网络的覆盖情况,确定弱覆盖区域和过覆盖区域。
天线参数调整。调整天线参数可有效解决网络的大部分覆盖问题,天线对于网络的影响主要在性能参数和工程参数两个方面。
3.4邻区规划及优化
网络问题:邻区过多会影响到终端测量性能,容易导致终端测量不准确,引起切换不及时,误切换及重选慢等。邻区过少,同样会引起切换,孤岛效应等。邻区信息误读直接影响到网络正常的切换。合理制定邻区规划原则:TD-LTE与3G邻区规划原理基本一致,规划时综合考虑各小区的覆盖范围及站间距、方位角等因素。
3.5系统参数
常规参数优化配置建议:目前阶段网络进行优化调整的主要覆盖和切换相关参数。
覆盖参数主要包括:CRS发射功率、信道的功率配置、PRACH信道格式。
切换相关配置参数主要有:事件触发滞后因子Hyxteresis、事件发持续因子Timetotrig,邻小区个性化偏移Qoffsctcell、T304定时器、T310定时器。
TD-LTE农村场景网络优化方法 第5篇
随着经济的发展和科技的进步,低价智能机的快速商用激发了农村4G用户的快速增长,农村市场已成为运营商竞争用户数的又一个关键区域。与城区数目相比,农村数量更为庞大,如何做好农村区域的LTE信号覆盖,是网络深度覆盖的重要体现。农村覆盖场景的特点是山多站少、场景地域广阔、人口密度低、地形环境复杂多样。通常几公里内只有一两个站点覆盖,站点平均海拔高,站间距大,站与站的衔接处容易出现弱覆盖。对于农村,实现有效覆盖及提升用户基本感知是抢占农村市场的基础。
二、目前TD-LTE地铁场景的特点
与城区站点密集,平均站间距小,重叠覆盖问题严重不同,农村区域具有其自身的区别和特点。
1、农村区域楼宇以三层以下楼房为主,快衰落影响较小;
2、农村区域地理环境大都像盆地一样,四周都有或高或低的小山;
3、农村区域容易受山体阻挡,阴影衰落严重;
4、农村区域人流量相对较少,主要以覆盖为主;
5、农村场景,2G用户量较大,2G站点日均流量>600M的占比还是很高,尽早建设及增强4G网络覆盖吸收话务缓解2G压力。
农村场景站点稀疏,人流量少,主要以覆盖为主,LTE站点为避免重复建设,降低建设成本,大都在2/3G站点的基础上共址建设,站点多为高山站或者铁塔站,为了增强覆盖范围,建议选用F频段大功率RRU,天线类型选择高增益定向天线,同时可以采用F频段无损天线权值设置、10M带宽、单流覆盖在不改变现网硬件配置基础上,增强覆盖效果。也可以通过更换高增益天线、16T16R更改现有硬件配置基础上加强覆盖效果。
三、TD-LTE农村场景主要优化措施
3.1 现网数据分析
农村地域广阔,地形环境复杂多样,单个站点覆盖范围广,基站站间距较大。农村网络结构有如下问题:
1)覆盖连续性较差
LTE站点使用频率较高,无线传输能力不如2/3G网络,初期的采取2/3G共站方式建设使得农村网络覆盖连续性差,存在覆盖空洞。
2)弱场通话比例高
农村网络站间距大,上下行链路不平衡的情况较为普遍,多数表现为上行受限,弱场通话的情况较多。
3)结构相对简单
农村网络采用单层组网,几乎无室分小区和D+F双频站点,组网结构相对简单,干扰较少。业务量有较明显的节日效应,平时用户量较少,网络负荷较低,重要节日负荷存在突发高业务。
4)节假日存在突发话务
农村场景小区业务潮汐现象较为明显,用户业务迁移具有规律性。从以往的数据来看,农村场景小区重要节假日期间用户数和业务量均会出现突增的情况,RRC连接最大数是平时RRC连接最大数的2倍左右。
3.2主要优化措施
3.2.1 F频段10M带宽压缩,进行覆盖提升
F频段带宽由20M压缩至10M,预计提升RS功率3d B。缺点在于F频段压缩至10M后用户速率减半,农村区域影响相对较小。
3.2.2 16T16R方案
16T16R技术作为4.5G关键技术之一,能够在较少基站数量下,实现高速公路场景良好覆盖,达到网络的最大效益。相比传统的8T8R方案一个小区1面天线及1个RRU,创新的采用一个小区2面天线及2个RRU,并通过将两个RRU进行联合接收和发射,提升上行接收增益及下行发射功率增益,有效提升小区上行及下行覆盖半径,根据前期集团组织的测试结果,覆盖半径提升可达到30%左右。16T16R增强算法,进一步扩大了基站的覆盖范围,减少基站建设投资;同时降低对硬件设备的需求,节省了16T16R技术实现的成本,最大限度提升网络效益。
上行采用16通道双模接收来同时提高TDS/TDL上行覆盖能力,
1、同一个小区使用2个RRU进行联合收发。
2、2个RRU和2幅天线分别并排集中放置。
3、16通道最大比合并接收,理论上比8通道可以获得最大3d B的增益。
3.2.3双流并单流
农村场景对于下行速率要求不高,而广覆盖不足的农村区域,将双流合并为单流,进一步挖掘现网潜力,在不改变硬件、不影响上行速率及容量的基础上,提高一倍的下行覆盖能力,改善Vo LTE用户感知。
3.2.4修改无损权值,进行覆盖提升
无功率损失的天线权值原理主要为:首先将8个物理天线(即RRU通道)按下图的关系,映射到BBU的2个逻辑天线端口。对于两个逻辑端口,分别配置[1,1,1,-1]和[1,1,-1,1]两组权值。因为权值的模为1,所以无功率损失,相比传统权值,在下行有约1.5到2d B的功率增益,进而提高覆盖提升volte通话质量。
目前所用的宽波束天线元不能只调相不调幅,权值模值小于1,会带来功率损失。天线类型为:通宇8通道高增益天线可修改为无损权值配置,其无损权值的波形仿真图如下:
无损权值的幅度都为1,所以无功率损失从而实现满功率发射。而且无损权值的波形相较于原厂商的天线权值,主瓣更为突出,从而增强主瓣的覆盖,旁瓣更为宽阔圆满,扩大的旁瓣的覆盖范围。
四、农村场景Vo LTE无线优化总结
农村场景站点稀少,平均站间距大,站与站之间覆盖衔接差,用户易掉线、接入差。农村优化需要从以下三个方面入手考虑:
1)最好农村场景的覆盖规划,按照规划站点位置进行站点建设,良好的RF覆盖是优化的前提;
2)无法通过新增站点解决弱覆盖问题的,可以通过使用高增益天线或者无损天线权值配置,提升覆盖;
3)通过调整接入类、调度类参数和e SRVCC切换相关参数,提升接通率,降低掉话率。
五、结语:
目前TD-LTE网络建设和发展已经到了关键阶段,中国移动要在2G村村通的基础上完善4G TD-LTE农村覆盖。农村场景的覆盖有其自身的特点,需要根据其特点选择不同的优化措施,而相关的网络优化经验需要继续逐步积累。
参考文献
[1]李正茂王晓云.TD-LTE应用与实践[M].人民邮电出版社,2014.
[2]中国移动通信集团典型场景的Vo LTE无线优化方法,2015.
TD-LTE地铁场景网络优化方法 第6篇
LTE(Long Term Evolution)是3GPP的3G系统长期演进的项目研究,TD-LTE网络是LTE网络的TDD版本,是我国主导的4G主流技术,TD-LTE网络的正式商用标志着4G时代的来临。但TD-LTE网络的引入,也同时带来了新的网络优化难题,特别是典型特殊场景的优化,其中包括地铁场景。
地铁作为城市内生活中最常用的交通工具,具有快速、准点、环保和安全的特点。地铁枢纽遍布城市内各重要路段、商业行政中心,为人们出行带来极大便利。地铁特殊环境中的维护与改造受到地铁公司的严格限制,给优化工作带来了较大的难度。如何突破限制、提升容量、赢得客户感知和业务量的提升,需要深入研究地铁网络设备结构,挖掘多层次资源,深入分析影响用户感知的深层次原因,找出有效的应对措施。
2 目前TD-LTE地铁场景的特点
地铁一般包括两部分:列车隧道和候车站厅/站台。列车隧道是长方体行的封闭区间,长度一般在十几公里到几十公里之间,宽度为4米左右。候车厅/站台为双层结构,候车站厅为购票场所,面积较大、开阔、阻挡物较少,位于地下一层与出入口相连接。候车站台为乘客候车场所,位于地下二层,站台两边为列车隧道,站台一般长度为100多米,宽度为20米左右,开阔、阻挡物较少。
地铁人流量很大,乘客以上班族居多,在上下班的高峰期形成客流高峰,同时也是话务量猛增的时段,会达到话务量的高峰,在话务量设计中必须要考虑。
地铁由于其与生俱来的特点,除了出入口外,不会受到外部信号的干扰。地铁由于空间方面和政府政策的原因,一般不允许每个运营商单独建设一套分布系统。在工程中,需要采用合路设备,各运营商共享同一套分布系统。
因此,总结传统地铁覆盖有如下特点:
(1)地铁场景主要特点
①地铁场景主要由站台和隧道构成,与室外信号隔离好,干扰少,站台比较空旷,无线信号损耗较小。
②隧道是窄长型结构,隧道截面直径大约在5-6米左右。
③地铁内人流量大,尤其上下班高峰期,属于话务热点区域,对容量需求较大。
④地下封闭场景,地铁内空间相对封闭、车速快、人流密集、车厢为金属材料,且为密闭式厢体设计,对信号屏蔽严重,穿透损耗大,在地铁关门瞬间存在快衰情况(D频段损耗为26d B,F频段为22d B);室外站无法覆盖,必须有专有的室内覆盖系统,除了出入口一般不会受到外部信号的干扰。
⑤大部分已开通地铁都建有室内覆盖系统,包括站台覆盖和轨道沿线覆盖,隧道覆盖与地铁出入口附近公网站点覆盖正常接续。铁路轨道一般由漏缆覆盖,地铁分布式系统不能重复建设,基本都是多运营商多系统共存,存在多系统合路。
3 TD-LTE地铁场景主要优化措施
3.1 覆盖优化措施
地铁覆盖的整体思路:由于地铁覆盖都是由地铁公司统一建设,为各个运营商提供相应制式的接入端口,并提供输入信号功率等规格指标。因此为便于管理且保证系统运行稳定可靠,及多系统多频段信号集中传输,采用在地铁沿线地下车站通信设备用房内由各运营商放置信源设备建立通信基站的方式,将各运营商的信源信号(不同制式、不同频段)经多系统接入合路平台(POI)合路后,再经过天馈分布系统将能量传播出去,完成对地下站厅、站台及隧道的覆盖。其中,隧道内利用泄露电缆覆盖,站台采用全向天线分布覆盖。
传统地铁系统要将多个频段的信号进行集中传输,包括多个频段,且为保证避免多频段之间频率干扰,增加相互间的隔离,一般采用收发天馈分开方式,系统原理及弱覆盖解决方案示意如图1,图2。
由图2解决方案可知,地铁覆盖方案的总体思路:
(1)多个制式通过POI平台接入DAS系统;
(2)采用泄露电缆覆盖列车运行隧道;
(3)采用吸顶天线覆盖站台,确认天线布放位置及信源选择是否合理;
(4)采用收、发天馈分开方式来控制干扰,RRU选用型号是否合理,不同型号RRU端口功率不同决定了RS功率调整空间及覆盖范围大小;
(5)在无室分的场景建议使用微站覆盖方案;
(6)核查天线选型、耦合器、合路器、功分器等器件的电气性能是否符合要求,可根据需求对以上器件进行性能验证;
(7)RS功率是否设置合理,可根据不同需求设置合理RS发射功率。
Vo LTE引入后对覆盖要求更严格,鉴于地铁2G小区的切换点在隧道中间,正是列出速度最快的时候,如果2G重叠覆盖不够,则e SRVCC到2G后,很容易产生掉话。因此,地铁场景下尽量少触发e SRVCC,鉴于地铁场景无线环境较宏蜂窝优,因此地铁e SRVCC的触发门限调整为-117d B。为了更进一步降低e SRVCC,降低重建,地铁覆盖的目标是尽可能将信号提升在-110d Bm以上,因此在原来数据业务优化的基础上,需要寻找进一步提升覆盖的方法。
(1)更换POI,减少两级合路,提升隧道内2/4G覆盖
(2)关TD释放RRU功率,提升F1功率改善覆盖
部分城市LTE与TD同时存在,且共同使用一个RRU,这样导致TD分走了部分LTE-F小区的功率,随着TD网络逐步衰退,TD已具备局部场景退出运营的条件。为支持TD,地铁4G设备为FAE类型,F通道功率分配至F1,F2,TD三个小区,随着TD业务量逐步降低,E频段扩容,在局部弱覆盖隧道区域,例如5号,10号部分区域,隧道出入口等,可以关闭F2、TD小区,提升F1小区功率,改善覆盖。FAE设备功率分配情况:
从F通道的功率分配可看出,关闭TD,F2后,如果PA,PB不变,功率较原来提升3d B,如果PA/PB调整为-3,1,可提升约6d B;
3.2 容量优化措施
目前容量优化主要通过一些功能算法的开启、业务的均衡、实际容量的扩容等几个方面来进行解决如表2。
(1)负荷均衡,如果室分的负荷较高,而邻区用户较少,可以通过适当调整A5门限,让邻小区分担部分室分用户,双层网D/F均衡。
(2)专网小区分裂,缩小覆盖范围降低负荷。
(3)室分双载波,室分小区优先进行小区分裂方案,由于室分小区覆盖区域可能出现用户分布不均情况,小区分裂后还会出现高负荷,可以通过小区分裂后再扩容双载波来降低室分小区负荷。
扩容原则如下:
(1)站台场景扩容:推荐载波扩容方案,其次小区分裂。
载波扩容方案:
①推荐F+E载波扩容;
②若扩容后E频段覆盖不足则需要增加站点进行E频段覆盖增强;
③若POI或RRU不支持扩容频段则需要更换;
小区分裂方案:
①多RRU小区合并的小区可考虑小区分裂;
②分裂后切换带尽量不要落在上下车区域,避免频繁切换;
(2)隧道场景扩容:推荐载波扩容方案,其次小区分裂。
载波扩容方案:
①推荐F+E载波扩容;
②若扩容后E频段覆盖不足则需要新建低损耗漏缆或增加RRU;
③若POI或RRU不支持扩容频段则需要更换。
小区分裂方案:
①若同一个合并小区内可能存在两趟及以上的列车可考虑在中间进行小区分裂,否则小区分裂不能缓解容量压力;
②建议小区分裂数目不宜过多,造成频繁切换。
3.3 干扰优化措施
在多系统共天馈的系统中,干扰隔离是非常重要的一个环节,在设计满足各系统覆盖需求情况下,各系统满足共存的条件主要表现为抑制杂散、阻塞、互调三类干扰的隔离需求。一般有几个途径:
(1)外接滤波器,根据干扰类型,可以再干扰源/被干扰源端外接滤波器,提供隔离。
(2)合路系统间隔离度,在不同系统同时接入时,合路器提供一定隔离。
(3)空间损耗。
对于地铁常见干扰,可以通过以下措施解决:
(1)系统内部干扰:
模三干扰:地铁线路小区隔离度较好,合理规划PCI可以避免模三/模六干扰;
重叠覆盖:由于施工问题导致个别区域出现重叠覆盖,严重影响系统性能,对于重叠覆盖区域可修改频点,暂时减少重叠覆盖影响;
(2)系统外部干扰:
异系统干扰:如GSM对LTE的互调干扰,Wlan对LTE的阻塞干扰,杂散干扰;对于这些干扰,根据干扰类型,可以在干扰源/被干扰源端外接滤波器,提供隔离。
(3)硬件导致干扰:
硬件问题:使用不合格元器件(如功分器、耦合器等)以及工程安装不合格导致干扰,需要对不合格元器件进行更换。
4 TD-LTE地铁场景网络优化总结
建议通过“规划先行、精细优化、高效维护”地铁优化三部曲,打造Vo LTE地铁场景精品线路。
(1)规划先行
①基于场景结构与话务特点,合理小区(扇区)规划;
②提前容量规划,建议双载频配置,或双层网组网;
③位置区划分:单独配置LAC区,防止对大网信令冲击。
(2)精细优化
①精细的RF覆盖优化(弱覆盖、过覆盖、出入口覆盖优化、高架路段重叠覆盖优化);
②切换重选优化;
③参数特性应用(丢包率参数下发、功控参数下发、基于链路质量的SRVCC);
④Vo LTE协同数据业务优化、公专网协同优化;
⑤实时评估容量,及时进行双层网、双载频的建设与优化。
(3)高效维护
①加强告警监控,地铁小区作为VIP派单;
②提升故障定位能力,力争一次上站解决问题;
③按告警的紧急SLA进行处理;
定期地铁巡检,主动识别排除故障。
5 结语
目前TD-LTE网络建设和发展已经到了关键阶段,其网络优化比以往的网络优化工作更加复杂,针对地铁这种特殊场景,解决方案应根据场景特征,利用包括覆盖、容量、干扰等维度,充分利用RS功率调整、厂家容量算法开启、物理干扰隔离等多种手段组合,有效提升地铁场景下Vo LTE客户感知。
参考文献
[1]李正茂、王晓云.TD-LTE应用与实践[M].人民邮电出版社,2014
[2]中国移动通信集团公司技术部.中国移动TD-LTE规模试验网网络优化指导手册[R].2015
LTE网络优化 第7篇
关键词:TD-LTE,无线网络优化,建瓯城区,CDS测试软件
0 引言
LTE (Long Term Evo Lution, 长期演进) 增强了3G技术的空中接入, 采用MIMO与OFDM作为无线网络的关键技术。在20Mhz带宽频谱下能够提供上传顶峰速率50Mb/s和下载顶峰速率为100Mb/s高速率, 能为小区用户带来更良好的网络性能, 提升了用户小区容量, 降低了系统延迟。LTE技术为运营商带来了更大的技术优势和成本优势, 大大提升了运营商利润空间。
面对3G技术的激烈竞争, LTE无线网络质量将面临空前的挑战性, 对LTE无线网络优化工作也变得不可或缺。无线网络优化是一项长期重要的系统工程, 它对保障无线网络系统的稳定性起了不可或缺的作用, 因此对LTE无线网络优化的研究尤为重要。本文以建瓯城区TDD-LTE网络为对象, 来分析无线网络优化的流程、内容及方案。
1 TD-LTE网络优化
TD-LTE网络优化目标是进一步建设成大容量和覆盖圈范围都比较大的覆盖区域网络, 并且适应将来的无线网络发展、扩容需求。做好覆盖优化工作是LTE无线网络工作的第一步, 在保证网络覆盖的前提下进一步优化业务性能, 最后工作是进行全网优化。优化原则主要有合理的邻区优化、最佳系统覆盖和系统干扰最小化等[1]。
1.1 最佳系统覆盖
整个优化过程中覆盖优化是最重要的一环。工程建设期可根据无线环境来合理规划站点的位置、发射功率及天线参数设置, 后面无线网络优化中可根据实际测试的情况实施天馈调整和功率控制, 进一步优化无线网络覆盖性能。对TD-LTE覆盖, 要求用户数据业务满足一定速率要求, 只要不超过网络的实际峰值速率, TD-LTE通过调度资源分配就能满足不同用户的业务需求[8]。
通过扫频仪或者路测软件来进一步确定网络覆盖性能, 从而确定弱覆盖区域和越区覆盖区域。弱覆盖指RSRP电平<-110Bm;越区覆盖是在规划小区的测试区域出现邻区的强信号。
在无线网络优化当中, 天线调整主要是根据网络环境应许情况下调整天线挂高、天馈下倾角与方位角等工程参数。在簇优化时, 可对天线参数进行逐个核查, 对天馈的调整也要注意对基站数据资料备份和更新。并且, 随着新加站点的开启和实际环境问题, 可进行基站的全方位调整[2]。
1.2 合理邻区优化
基站的邻区过多会影响到UE的测量性能, 从而引起用户终端UE切换不及时。基站邻区过少的话, 也会引起UE误切换情况发生。错误的邻区信息会直接影响到终端的正常切换。这些都会对接通、掉话与切换产生十分不利的影响。因此, 既要保证无线网络的稳定性, 又要合理的规划邻区。
做好合理的邻区规划标准会使主小区的用户终端能够及时切换到最佳的相邻小区上面, 并保证网络通话质量性能。网络规划时需要综合考虑每个小区的覆盖范围和基站之间的距离和方位角等因素[5]。
1.3 系统干扰最小化
LTE中包含系统内的干扰和系统外的干扰。这两种干扰都会直接影响无线网络的质量性能。通过调整数据业务间的功率参数、算法参数、功率控制参数等, 能够达到干扰最小化[7]。
LTE信道带宽常规配置是同频组网的方式, 这种配置会使小区间干扰进一步恶化, 使得边缘小区用户上下行速率急速下降, 而终端的控制信令无法正确接收。可采用ICIC (Inter Cell Interference Coordination) 小区间干扰协调技术和功率控制手段来优化小区。如果LTE系统网元运行出现异常情况, 可尽快通知操作维护人员进行排障和解决遇到的问题, 这样可确保将网元故障引起的系统内干扰降到最低[6]。
如果发现存在系统外引发的干扰, 应该和客户一起协调解决问题来保证网络性能。如果不知道是什么原因引起的, 可在优化工作过程初期, 先逐个排查干扰源附近的1~2 圈站点小区[3]。
2 建瓯城区TD-LTE网络优化
2.1 优化前期准备工作
优化工作初期, 需要网优人员准备的资料包含基站信息表 (站点的名称、站号、TAC、天线挂高、经纬度、下倾角、地理位置、方位角、发射功率、中心频点、系统带宽等) 、基站开通信息详情表、测试前的告警详情表、地图、路测软件及其配套的测试终端工具、工作时需要的测试车辆和司机和提供车载逆变电源或者电脑的移动电源备用电脑。
2.2 建瓯城区TD-LTE簇优化案例
建瓯城区簇优化的主要内容包含覆盖优化、干扰优化和切换优化。
如图一所示, 车辆后山路由南向北拐弯处路段行进, 在后山路靠河边发生弱覆盖, 此时占用的是南平建瓯- 供销大厦-ZLH-206 扇区的信号, 而此处的南平建瓯- 工商局后山-ZLH基站建立在山上阻挡物多和南平建瓯- 中山西路街道站-ZLH基站相隔较远。RSRP (Reference Signal Receiving Power, 参考信号接收功率) 均小于-95 dBm, SINR (Signal to Interference plus Noise Ratio, 信号与干扰加噪声比) 较差, 速率不达标。
该路段的主控小区为南平建瓯- 供销大厦-ZLH-206 扇区, 随着车辆的由南往北行进, 逐渐远离该小区, 不能正常切换到南平建瓯- 工商局后山-ZLH-113 小区。南平建瓯- 工商局后山-ZLH建立在后山上被树林阻挡了信号, 使得该小区无法对问题路段形成有效的覆盖。优化方案是将南平建瓯-工商局后山-ZLH-113 小区方位角从30 调到90;下倾角从8 调到10, 并增强113 扇区的功率, 从15 调到17。南平建瓯- 工商局后山-ZLH-112 小区方位角从170 调到160, 下倾角从7 调到10。
图二中存在越区覆盖问题, 当测试车辆在南街由北东向西南行驶, 数据业务先占用的是月新大厦的第3 小区 (PCI122) , 继续向西南行驶时, UE终端切换到三里河的第2 扇区 (PCI为115) , 切换后速率由原30.23M降低到5.2M。观察南街的无线环境, 下载速率降低到5.2M时, 占用三里河第2 小区 (PCI为115) RSRP电平值为-64dBm覆盖信号良好, SINR值为2.7 导致下载速率下落。经过观察, 信令窗口的邻区列表中月新大厦第3 扇区 (PCI 122) RSRP电平值为-78 dBm, 同样对南街路段有良好信号覆盖。当下载速率下降区域为三里河基站站点下, 形成过覆盖信号导致了SINR环境恶劣。为了避免月新大厦第3 小区越区覆盖, 优化方案是将月新大厦第3 扇区方位角由原280 度调整至240 度, 下倾角由原3 度调整到10 度。
图三中存在基站小区邻区漏配问题, 测试车辆沿商业街由西向东行驶, 发起业务后首先占用建瓯-大唐3 小区 (PCI =0) , 车辆继续向东行驶, 终端没有和建瓯- 木材厂-PCI138 切换, 最终导致掉线。
优化方案是调整建瓯- 木材厂的第3 扇区方位角的下倾角, 建瓯- 大唐-0 和木材厂-138 配邻区。
2.3 建瓯城区全网优化
全网优化主要是针对一些重点道路与重点区域进行覆盖和业务优化。保证用户在覆盖区域业务的进行。
福州七中- 第1、2 扇区信号覆盖路段为秀峰高架桥, 由于基站桥面遮挡物非常严重, 导致SINR值波动大。LOG分析过程中发现下行传输模式切换至TM7 后很难切换到TM3, 业务下载速率较低, 如图四所示, 可能有参数设置问题。经过后台网管软件的检查, 基站的天馈传输模式切换系数是原来的TM3到TM7 设置为8/13, 该基站的参数配置会导致基站天线模式切换至TM7 后, 在SINR变好的情况下无法快速切换回TM3 模式。
由于宏站天线传输模式为3/7, 不同场景下需要设置不同的3/7模式切换门限, 所以优化方案是建议将3/7调整为3/6。优化后使得下载速率明显提升[4]。
3 结束语
在LTE组网建设当中, 无线网络优化工作显得尤其重要。在建瓯市城区优化工作中, 通过掌握TD-LTE通信基本原理, 以及建瓯市城区无线网络优化工作流程和方法, 主要完成了簇优化、全网优化工作。在规定时间内出色完成了建瓯市移动分公司下达的各项任务, 满足了客户需求, 保证了建瓯市通信业务正常。希望这些工作能够为从事网络优化工作者提供一定参考价值。
参考文献
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[7]陈其铭, 张炎炎, 潘毅.TD-LTE系统间干扰问题的分析与研究[J].电信工程技术与标准化, 2012, (07) :61-65.
LTE网络优化 第8篇
1 LTE网络
1.1 当前LTE网络弊端
随着当前我国移动通信系统的规模扩大,以及其复杂度的不断增加,针对传统的LTE网络结构中,其已经不能有效适应当前社会网络发展的需要;同时,优化通信系统模拟仿真技术,也越来的越受到相关人员的重视,因为在传统通信仿真技术中,多是采取手工分析以及电路试验两种方法,以此来得到与真实网络结构中十分接近的环境,但是其需耗时长,且应用的方法还比较繁杂[1]。在LTE网络中,由于其具有同频组网的特性,不仅导致增加网络负荷,也会影响系统内网络。在LTE网络中,随着用户数激增,网络性能也会受到限制。同时,针对LTE网络结构规划,高站网络结构多集中在城市区域,重叠覆盖过多,容易造成干扰。
1.2 LTE网络结构优势
LTE网络可以兼容3G通信,并有助于改进4G通信。对于LTE网络中,其邻区列表可以通过e Node B进行维护,有助于实现通信的ANR功能。设计应用LTE网络结构,确保当一个移动用户在应用服务过程中,在其从正e Node B覆盖区域中移动到另一覆盖区域时,允许ANR自动建立与邻区之间的拂去关联[2]。针对LTE网络规划中,多是采用由Node B去构成组织的单层结构,关于这种结构,不仅有利于简化网络以及减小数据传输延迟,也可以实现系统的低时延功能,具有低复杂度、设计低成本的优势。
2 优化仿真LTE网络问题
2.1 进行仿真规划
在仿真LTE网络结构的规划中,可以将仿真规划工具应用到优化方案中,有助于保证LTE网络连续覆盖。在LTE网络同频组网过程中,确保网络结构合理性至关重要,加强LTE网站的高、方向角以及下倾角的规划,不仅有助于最终保障网络性能,也可以提升信噪比。加强LTE网络结构规划,确保LTE网络具有合理的站高,是其站点在分布上尽量均匀,避免发生越区干扰[3]。因此,在本LTE网络结构设计上,在LTE网络的规划初始阶段,可以采用模块化的规划结构,便于LTE网络调试与扩展。其LTE网络结构图如下所示。
2.2 分析LTE网络结构优化问题
对于LTE网络结构,由于在LTE网络中其只有504个可用的PCI码,而对于一个商用网络中其基站是由成千上万个数目组成的,若干个小区又可共用一个基站,显然LTE网络结构中的PCI码会被重复的进行使用。在实际优化中,需要注意避免混淆的问题,为避免PCI码移动混淆,在LTE网络结构优化中,可以制定PCI规划原则,以此来保证在一层相邻与二层相邻的小区中,其PCI均没有被重复的使用,即可以避免PCI分配混淆情况的出现[4]。对于LTE网络结构中,针对相邻地理位置小区,以及共站址异频的小区间,通常是运用X2接口来交互传递小区负荷信息的。以此方式既可以完成负荷上报工作[5],同时,对于涉及LTE和非3G网络操作的问题,可以确保跨系统负荷信息交互接口标准化,提升LTE网络结构性能。
2.3 LTE网络仿真工具
在LTE网络结构规划中,运用Atoll仿真工具,可以通过使用高精度的数字地图,并可结合应用三维CrossWave射线跟踪模型,来有效提高在实际中进行LTE规划仿真的准确性;通过应用ACP的智能优化功能,有效实现对LTE网络结构的规划与仿真优化工作[6]。在实际中,对于Cross Wave,不仅是一种可选的高级传播模型,同时也支持所有的小区类型[7],可以模拟垂直衍射、水平面的导向传播及山脉区域的传播现象;提高在LTE网络覆盖与容量,提升网络结构规划质量。
3 分析仿真优化LTE网络结构应用案例
3.1 LTE网络方案
针对某大型城市4G网络建设中,为提升其LTE网络建设力度,加快建设TD-LTE网络结构,可以根据移动公司的网络设计要求,完成针对组城区中四大主体站点的网络结构规划工作,优化其TD-LTE网络结构。同时,对于主城区中设计规划面积达到158.13 km2,其中室外网络结构规划面积为57.29 km2,共有709个不同的网络站点。对于在新建的LTE网络以及扩容网络中,能够在现有的2G/3G站点基础上,选择出最佳的LTE站址建网,优化实现网络结构规划。
3.2 规划LTE网络结构
基于仿真LTE网络结构,利用Atoll ACP功能,设置调优目标值,删除不必要的站点,自动增补站点。还可以通过仿真分析,关闭不必要高站/矮站,或者是迁移位置,适当调整高度。对国内的某大城市中,关闭、搬迁主城区的高站,既可以根据预测结果,对城区内LTE网络覆盖空洞区域进行补盲操作,利用Atoll ACP自动调优工具,调整LTE网络结构,使其达到相对合理的水平,优化LTE网络结构方位角与下倾角。完成仿真模型见图2。
3.3 仿真后进行结果细节调优
针对本次LTE网络结构中,对于主城区的4个站点,其站点高度大于50 m,属于过高的站点。因此在仿真后发现,对于此类高站,在实际中可以通过搬迁站点、调整工参的优化手段,既可以规避干扰。通过仿真分析清楚的知道在LTE网络结构中,物理信道承载的信号的资源分配情况,优化网络结构规划,优化LTE结构仿真模型。调整方案如表1所示。
3.4 仿真结果分析
对于本次仿真分析中,其信道编码中是采用Turbo码的,采用调制16QAM下行链路,通过分析其误码率,得出其仿真结果图。可以知道在Turbo码中,其参数是由2个成员组成的RSC编码器,通过删余操作,可以使码率达到1 2,再通过随机交织器,确保分组长度达到1 024。通过本次LTE网络结构仿真优化调整,主城区内主体的覆盖基本在-90 d Bm以上,该主城LTE网络结构基本达到覆盖要求。在系统的整体架构上,可以进行分组交换,通过严格的Qo S机制的设计,不仅可以保证LTE结构网络在实时业务服务的质量,也可以有效保证将来系统可扩展性。同时也解决了向下兼容的问题并降低了网络时延问题,增加了小区边界比特速率。通过仿真LTE网络结构分析后,其网络性能提升8.0%,在LTE网络结构优化中,采取LTE网络仿真分析方法,发挥积极影响,有助于进一步推动LTE发展。
4 结语
综上所述,在LTE网络结构优化中,可以根据LTE技术、网络规划特点,采取仿真分析网络结构规划的方式,有效解决LTE网络规划问题。不仅可以在LTE网络结构优化中应用ACP仿真特殊场景,也可以为调整和优化LTE网络结构,提供有力保证,有助于提升LTE网络性能,发挥积极应用价值。
参考文献
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LTE网络优化 第9篇
LTE网络标准化阶段由移动运营商主导提出自组织网络 (Self-Organized Network, SON) 的概念, 目的是要通过自动化运营维护, 将现在需要人员参与的工作变得自动化, 尽量不需要大量人工来参与, 尽量地节约运营维护成本。SON包括自配置 (SelfConfiguration) 、自优化 (Self-Optimization) 、自诊断 (Self-Healing) 等方面。邻区自优化 (Automatic Neighbour Relation, ANR) 属于自优化功能之一, 能够自动维护邻区关系的完整性和有效性, 从而减少非正常邻区切换, 提高网络性能;另外还可以减少人工操作, 降低运维成本。
根据不同的系统类型, ANR分为系统内ANR和异系统ANR;根据邻区信息的不同测量方式, ANR又分为事件ANR和快速 (周期) ANR。系统内ANR能够自动维护LTE系统内邻区关系的完整性和有效性, 从而减少非正常邻区切换, 提高网络性能, 主要解决LTE系统内自动生成和维护系统内邻区关系。系统间ANR能够自动维护E-UTRAN与GERAN/UTRAN/CDMA2000间邻区关系的完整性和有效性, 从而减少非正常邻区切换, 提高网络性能。
邻区自优化算法
系统内事件ANR通过UE切换测量和UE历史信息来检测漏配邻区信息, 并进行邻区关系维护和非正常邻区覆盖评估;系统内快速 (周期) ANR, 通过周期触发UE测量上报方式, 尽快获取邻区信息并上报给e Node B, 减少UE在切换时进行系统内事件ANR测量对切换性能带来的负面影响。
漏配邻区监测
通过UE切换测量发现漏配邻区, 系统内事件ANR根据同频测量报告、异频测量报告中的满足切换条件的小区列表发现未知PCI小区。
漏配邻区监测过程:
1.源e Node B下发UE测量配置信息, 指示UE按照配置要求测量周边小区。
2.UE以测量报告的方式上报满足测量配置要求的Cell B的PCI给源e Node B。UE不会上报RRC黑名单中小区的测量报告。
3.源e Node B比较Cell B的PCI是否存在Cell A的系统内NCL中。若存在, 则退出该流程;若不存在, 源e Node B向UE下发测量配置, 要求UE去读取Cell B的ECGI、TAC (Tracking Area Code) 、PLMNID list等参数的请求。
4.源e Node B允许UE通过BCH (Broadcast Channel, 广播信道) 去读取Cell B的ECGI、TAC、PLMNID list等参数信息。
5.UE将读取到的Cell B的ECGI、TAC、PLMN ID list等参数信息上报给源e Node B。
异常邻区识别
非正常邻区覆盖是针对LTE同频网络而言的。非正常邻区覆盖引入的邻区关系不稳定, 会对切换成功率产生负面影响, 所以检测和排除非正常邻区覆盖是网络优化的重要工作之一。
系统内事件ANR算法开关 (Anr Switch的子开关Intra Rat Event Anr Switch) 打开后, M2000收到人工在M2000上触发非正常邻区查询时, 会触发非正常邻区覆盖评估算法。M2000根据服务小区和邻区的经纬度判定邻区是否为非正常邻区覆盖, 并生成非正常邻区覆盖列表。
对网络的影响
1.系统内事件ANR打开对性能的影响
系统内事件ANR打开时, e Node B指示满足切换条件的UE进行ANR测量会增加UE从服务小区切换到目标小区的时延。UE在DRX期间读取未知小区CGI过程中, UE不能被调度, 因此影响UE吞吐率。
2.系统内快速ANR打开对性能的影响
在测量期间, UE周期测量并上报同频最强邻区PCI的过程不会对UE的吞吐率造成影响。UE通过GAP过程进行测量异频邻区和异系统邻区, GAP模式下会影响UE吞吐率。UE在DRX期间读取未知小区CGI过程。在DRX期间UE不能被调度, 因此影响UE吞吐率。
快速ANR限制了每个小区同时选择UE的最大个数以及每个UE周期上报最强邻区PCI的最大次数, 所以对整个系统性能的影响是可控和可接受的。
系统内ANR可以优化并有效维护系统内邻区关系, 减少由于邻区关系问题引入的掉话或切换失败, 从而降低掉话率并提升系统内切换成功率。因为影响切换成功率和掉话率的因素很多, 所以无法具体量化ANR特性对于这两个指标的增益, 支持ANR的终端数量、终端分布等因素都会影响ANR发现未知邻区的速度。
算法验证过程
为了验证ANR算法, 特选取 (公交公司、体育馆、国体商城、和合期货、菜园) 临近5个基站作为验证算法的一个小区域, 其参数配置为:
1.Enode B侧配置
Enode B侧主要进行3个方面的配置:ANR功能开关、ANR参数调整、DRX功能开关及参数。开启“系统内事件ANR开关”、“系统内快速ANR开关”、“系统内ANR自动删除开关”
设置ANR相关参数:开启DRX功能开关并设置ANR专用DRX周期
2.终端侧配置
由于ANR需要终端侧支持DRX功能, 部分终端并不支持该特性 (CPE B593s-58a、B593s-58b、B593s-82) 。MIFI (E5776) 需要升级软件版本21.236.03.00.59到后, 打开相应开关才能生效。
算法实施效果
通过后台对Uu口信令跟踪, 可以断定ANR算法成功生效。
1.Enode B下发RRC_CONN_RECFG给UE, 要求UE对PCI=108的小区信息进行读取并反馈;
2.终端上报测量报告, 反馈PCI=108的小区信息;
3.X2链路核查:通过MML查询发现相邻基站间的X2口链路已经自动建立完成;
4.外部小区 (NCL) 核查:通过MML查询发现相邻基站间的外部小区已经自动添加完成;
5.邻区关系 (NRC) 核查:通过MML查询发现相邻小区间的邻区关系已经自动添加完成。
LTE网络优化
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