LTE网络重点区域结构优化总结

本文档仅用于通信从业者学习交流北京电信LTE网络重点区域结构优化总结作者完成日期无线网络优化维护中心2015年10月24日第1页,共13页本文档仅用于通信从业者学习交流1概述因LTE是同频组网，随着大量新建站逐渐入网，若站点分布，站高，下倾角等网络结构不合理，必然对LTE网络性能产生负面影响。对于一张结构合理的无线网络，从覆盖上来看，应是既没有弱覆盖，也没有过度的重叠覆盖。为保持网络覆盖的连续性，合理的重叠覆盖（合理的切换带）是必须存在的；由于高站造成的越区、近站导致的不合理的重叠覆盖需要进行优化调整。网络结构示意图从网络覆盖上评估网络结构不合理时会导致两种结果:弱覆盖&重叠覆盖。对于弱覆盖的评估分析，LTE与其他制式基本一样，并且方法比较成熟，这里不再赘述；此处重点对重叠进行阐述。重叠覆盖区的定义是存在两个或两个以上的小区的电平强度均在边缘场强以上的区域，该区域内的吞吐率由于同频干扰的影响而严重下降。重叠覆盖区是一定存在的，它可以保证网络的无缝覆盖，移动用户可以进行正常的切换和重选，重叠覆盖不足则又会导致切换失败等问题；但是过度的重叠覆盖会带来危害，如越区覆盖等问题，重叠覆盖区域内的干扰。这些均是LTE吞吐率下降的主要原因。2网络结构优化流程重点区域LTE网络结构优化首先使用工参进行网络拓扑评估，在此基础之上使用MR数据基于“覆盖与重叠度并重”进行网络结构评估，输出影响网络质量的弱覆盖、下行同频干扰、过覆盖等TOP小区，结合DT路测数据进行分析，最大限度兼顾道路覆盖与深度覆盖，进行覆盖控制以及增加基站资源形成主覆盖，最终提升网络覆盖质量和优化效率。整体流程如下：第2页,共13页本文档仅用于通信从业者学习交流网络结构优化流程图3评估区域介绍昌平县城位于北京西北六环外，紧邻海淀区，区内分布着大学城、别墅区及大量居民楼，地物类型相当于城区，因紧邻软件园等高科技园区，话务及覆盖需求较大，需进一步提升用户感知速率。昌平县LTE站点分布（绿色为已开通，黄色为未开通站点）和路测覆盖情况如下：昌平县城RSRP覆盖图第3页,共13页本文档仅用于通信从业者学习交流昌平县城SINR覆盖图昌平县城地物分布如下：昌平地物图综上初步分析，昌平县城存在大段弱覆盖区域（RSRP在-105dBm以下），以及越区覆盖区域（SINR在5dB以下），存在巨大的网络结构优化空间。4网络拓扑评估此部分主要根据工参表中的天馈信息，评估小区站间距、站高、方位角、下倾角，进而识别出超远、超近站点，超高站，方位角夹角过小小区，下倾角不合理小区以及对打小区。拓扑问题第4页,共13页本文档仅用于通信从业者学习交流评估只是参考，代表该小区有隐患，但不一定存在问题。故此部分不单独出优化建议，需要结合覆盖干扰问题一并给出建议。网络拓扑分类高站近站远站方位角夹角过小下倾角不合理对打小区数9078600占比4.35%0.00%37.68%2.90%0.00%0.00%注：此次分析区域小区总数207个。具体列表参考附件。4.1站间距评估获取超远小区列表若该小区距离最近的小区距离大于700m（各局点需要根据密集城区，城区，郊区等实际情况进行设置），则认为是超远小区。获取超近小区列表若该小区平均站间距小于120m（各局点需要根据密集城区，城区，郊区等实际情况进行设置），则认为是超近小区。4.2站高评估获取超高小区列表若该小区站高高于门限，或比周围平均高于一定门限（建议50米），则认为该小区是超高站。4.3方位角夹角评估获取方位角夹角过小小区对列表按照频段获取同站小区方位角，分别两两计算夹角。若同站两小区方位角夹角小于门限(90°)，则认为此两小区是方位角夹角过小的小区对。4.4下倾角评估获取下倾角不合理小区列表据拓扑关系和天线垂直波瓣宽度共同计算小区理想倾角。若计算出的合理倾角与实际倾角差值大于3度，则认为该小区下倾角不合理。第5页,共13页本文档仅用于通信从业者学习交流4.5小区对打评估计算是否有小区对打情况，获取对打小区关系对按照拓扑关系，遍历计算，得到对打小区关系对。5网络结构评估此部分是在宏观评估的基础上，有针对性的基于三大维度：覆盖、干扰、网络拓扑进行评估分析，最终会给出TOP区域、TOP小区的评估结果。根据细化评估的结果，结合现网站点建设情况给出针对性的优化方案建议。昌平县城整体评估结果统计如下：达标评估对象评估项01.覆盖覆盖干扰评估02.干扰01.覆盖率02.CQI小于等于5占比01.上行单PRB干扰噪声均值02.重叠覆盖度03.干扰贡献度评估子项符号>=<=<=<=<=达标值95.00%30.00%-110.005.00%0.67实际值89.96%15.99%-108.737.35%0.43不达标小区个数113475968不达标小区占比67.26%2.38%44.64%57.49%4.76%我们重点关注覆盖率和重叠覆盖度，干扰贡献度这三个指标。其中覆盖率用的是默认公式，即MR中，主服务小区RSRP<-110dBm的比例大于5%，这个公式比较严格，可以根据现场的情况修改下，推荐RSRP<-110dBm的比例大于20%（优先采取RF优化解决，弱覆盖严重的区域建议进行新建站规划）。在实际优化过程中，我们会通过弱覆盖TOP小区，过覆盖TOP小区和高干扰贡献度TOP小区来进行优化，其中弱覆盖TOP小区对应覆盖率，过覆盖和高干扰贡献度，对应重叠覆盖率指标。这三个指标和TOP小区在附件的过覆盖评估，弱覆盖评估和主动干扰评估中体现。5.1弱覆盖评估弱覆盖评估是网络最重要的覆盖评价维度之一，解决网络中的弱覆盖可以有效提升用户感知。当前方案中使用实测的LTEMR作为主要评估源，LTEDT扫频数据作为辅助输入源。结合话统数据的倒流用作弱覆盖小区评估。获取弱覆盖栅格第6页,共13页本文档仅用于通信从业者学习交流将实测数据进行栅格化，获取每个栅格上弱覆盖样本（参考中移动设置，主服务小区小于-110dBm的样本认为是弱覆盖样本）占比，若占比高于一定门限（默认60%），则认为该栅格为弱覆盖栅格。计算覆盖率计算小区覆盖范围内的弱覆盖样本数(默认为小于-110dBmM的MR为弱覆盖MR样本)比覆盖范围内总样本数，若此比例值大于门限（5%），则认为该小区是弱覆盖小区。编号1典型TOP弱覆盖小区列表站点名东关南里小区标识50覆盖得分0.8591921弱覆盖率0.20115416优化方案由于东关南里_2基站较低，受到高楼阻挡，而昌平化工大学西_3近端无信号，下压至5度距离正北站点约1km，东北侧站点未开通，不建议调整下倾角。建议在周围加站2昌平五中南490.85032330.2138239处理建议弱覆盖小区（RSRP大于等于-110dBm的MR占MR总数>=20%），这些小区建议一线结合路测，来看看是下压还是抬高下倾角，或者优化方向角。另外在进行调整的时候，一定要参考下路测，如果调整会涉及到主要路面覆盖，一定要慎重，必要时可以暂缓调整。5.2下行干扰评估基本原理此部分主要用小区的干扰贡献系数来衡量小区主动干扰的情况，小区干扰贡献度越大，表明此小区对区域的干扰贡献较大，可作为进行进一步网络优化的针对性参考。原理示意图如下：FEDCBA小区干扰示意图第7页,共13页本文档仅用于通信从业者学习交流上图中有颜色的部分是A块是小区主覆盖区域，B、C、D、E、F均是被干扰的区域。不同是颜色代表干扰程度的大小，如B和C受该小区的干扰较大，小区D、E、F受小区A的干扰较小。干扰贡献度计算是考虑小区A对各个小区干扰程度大小加权后，计算：干扰程度权重1*（B块面积C块面积）干扰程度权重2*（D块面积E块面积F块面积）A块面积B块面积C块面积D块面积E块面积F块面积具体公式如下：其中N为对应区域的采样点，Φ为权值系数（由对应采样点下，由小区M与主服务小区的RSRP差值决定）按照有效数据的门限值进行筛选LTE实测数据，得到有效数据集合。计算干扰贡献度干扰贡献度是用来衡量小区对整体评估区域的干扰大小。此指标综合考虑干扰的广度和深度。此指标越大，说明该评估小区对整体区域的干扰贡献越大，越应该进行勘测优化。典型TOP干扰小区列表干扰贡献度指标良好，TOP小区只有8个（干扰贡献度>=0.67），典型TOP小区如下：序号123基站标识103454103478102984基站名称HHF_CP昌平前锋学校东HHF_CP九龙游乐园HHF_CP昌平白浮村小区标识495151小区频点182518251825干扰贡献度0.860.910.73优化方案电子下倾下压3度电子下倾下压3度电子下倾下压3度处理建议按照经验，建议电子下倾下压3度（如果机械下倾，就先下压2度）。5.3过覆盖评估基本原理此部分主要用于评估小区是否有过覆盖问题，进而识别出可能存在较强下行干扰的小区，给后续优化以针对性的参考。关联样本定义：某小区做邻区，且电平值大于主服小区电平-6dB，则认为此样本为关联样本。第8页,共13页本文档仅用于通信从业者学习交流关联系数定义：某小区与主服小区关联样本数/主服小区总样本数关联小区定义：若某小区与主服小区关联系数大于1%，则认为此小区与主服小区相关联。过覆盖小区定义：若该小区关联的小区数大于等于8个（有部分局点有站间距的限制条件，在工具中也可以设置），则认为该小区为过覆盖小区。典型TOP过覆盖小区列表序号1站点名小区ID49关联小区信息南邵_51,姜屯村_49,昌关联小区数19优化方案山峡村平南邵西_51等19个小区山峡村_49,金郁嘉和苑西_51等15个小区电子下倾下压3度（如果是机械下倾就下压2度）理2南环东路5115从路测数据上来看，南环东路_3确实存在过覆盖的情况，可以下压倾角昌平何营村北_3覆盖区域较为空旷，周围无阻挡物，3昌平何营村北51南邵_51,南邵_50,南邵_49等15个小区15站间距较大，从路测数据上来看，覆盖正常，不存在越区覆盖的现象石油大学东_2一直出现在邻区，存在干扰主服的情况，电子下倾下压3度（如果是机械下倾就下压2度）4石油大学东50南邵_51,姜屯村_49等20个关联小区20处理建议过覆盖小区（关联小区数>=15个），建议电子下倾下压3度（如果是机械下倾就下压2度）。6网络结构优化示例6.1MR过覆盖：山峡村_1小区天线下倾角不合理【问题】山峡村_1小区MR过覆盖，关联小区数19个，属于过覆盖小区，通过路测发现，测试车辆行驶在昌平振兴路东段，该路段应有中生北控搬迁1_1小区覆盖，但由于山峡村_1越区覆盖，UE占用山峡村_1，RSRP=-95dBm，SINR=-5dB，山峡村_1天线挂高35m，机械倾角0度，电下倾角2度。第9页,共13页本文档仅用于通信从业者学习交流【解决方法】将山峡村_1小区电子下倾角3度调至6度【优化结果】关联小区数降为14个，并且路测复测各项均值：RSRP由-95.1dBm变为-95.2dBm；SINR由5.83dB提升至12.09；下载速率由26.2Mbps提升至36.0Mbps，优化前后路测对比如下图所示：调整前MR中TA分布比例，最大TA为17；调整后MR中TA分布比例，最大TA为9。6.2MR下行干扰：昌平何营村北_3小区高干扰【问题】昌平何营村北_3小区挂高45米，机械倾角0度，电子倾角2度，从路测数据分析来看，昌平昌平何营村北_3覆盖距离为778米，与正常覆盖的昌平前锋学校东_2扇区覆盖重叠路段较长，第10页,共13页本文档仅用于通信从业者学习交流导致导频信号相互干扰致使周围路段速率不高，如下图所示：【解决方法】建议平何营村北_3小区电子下倾下压3度。【优化效果】重叠覆盖路段由350米降低至150米，RSRP由-90dBm变为-95dBm，SINR由5dB提升至11dB，下行速率由23.7Mbps提升至31.9Mbps。调整前MR中TA分布比例，最大TA为8；调整后MR中TA分布比例，最大TA为7，同时覆盖得到控制。第11页,共13页本文档仅用于通信从业者学习交流6.3MR弱覆盖：昌平县城北_1小区深度覆盖不足【问题】昌平县城北_1小区，存在弱覆盖现象，MR弱覆盖比例（MR中小于-110dBm的采样点数与MR总采样点数占比）>16%，从工参来看，此站高26米，1小区方位角30度，机械下倾角0度，电子下倾角0度，，由于昌平金百万_2小区受到主瓣方向高楼阻挡，信号较弱，导致从路测数据来看昌平县城北_1小区西北方向存在弱覆盖的情况，详情如下：路测分析覆盖分析【解决方法】建议调整昌平县城北_1（F独立天馈）方位角由30度调整至350度。【优化效果】MR弱覆盖比例约为8%左右，小于10%的门限值，处于正常水平，问题点复测各项均值：RSRP由-103dBm提升至-80.24dBm，SINR由14dB提升至27.45dB，下载速率由19.4Mbps提升至29.4Mbps调整前MR中RSRP分布如下所示：调整后MR中RSRP分布如下所示：第12页,共13页本文档仅用于通信从业者学习交流7优化效果经过两轮网络结构优化，调整17面天线，催开通3个站点，昌平区域重叠覆盖度下降0.95%，SINR提升近2dB，下行速率提升4.7Mbps。序列T0T1T2RSRP(dBm)-88.35-88.05-87.11SINR(dB)10.6311.8512.44重叠度4.07%3.57%3.12%下行速率(Mbps)24.4326.5229.2第13页,共13页