基于栅格化矩阵分析的LTE规划方法研究

李绿森



基于栅格化矩阵分析的LTE规划方法研究

李绿森

中国移动通信集团福建有限公司漳州分公司，福建 漳州 363000

首先探索栅格化分析方法，解决了传统方法分析维度偏宏观或偏微观，且与实际覆盖场景无法结合的弊端。其次通过关联2G/3G/4G三网数据，引入全程覆盖率、矩阵分析法，真实地衡量网络深度覆盖水平。最后通过现网实例证明，总结了关联分析做好LTE网络规划。

终端占比；全程覆盖率；矩阵分析

引言

随着LTE网络日渐成熟、用户数大幅度增长、终端型号日趋丰富，用户对LTE网络的要求也越来越高，常规规划手段[1-2]不能满足精细化、科学分析的需求。传统的网络规划分析主要存在两大弊端：一是分析范围过小，筛选出一些TOP劣化小区后，很难关联出这些小区的相互关系，分析维度偏微观。二是不能与覆盖场景紧密关联，难以分析出区域性问题。基于该问题，我们探索出一种栅格化的规划分析方法，在现网应用中，取得较好的效果。

1 栅格化分析

根据城区主要功能属性（密集城区、高校区、工业区等）、地理划分、基站数量、基站的RNC归属等综合考量，将城区划分为若干个较小栅格。根据MR数据、KPI数据、深度覆盖测试数据等进行栅格间的数据比较，找出需优化的数据短板。可以快速定位热点栅格存在的网络质量问题，使网络结构清晰明了，提高效率。

栅格[3]一般满足以下几个条件：

（1）大小适中原则：一般包含10～20个站点为宜，方便后续单个栅格精细化站点规划和方案制定。

（2）无线环境类似原则：小区、学校、城中村、商业区、公园等属性划分栅格、后续便于同类型栅格横向对比，寻找异同点。

（3）栅格间边界简单清晰原则：避免与周围栅格边界过多过长、边界参考主要道路来划分，根据不同小区覆盖实际区域，分别归属不同删格。

基于这些原则，将按照漳州覆盖场景的属性，将全区（包括县城城关）划分为172个栅格，其中市区划分为78个栅格。

2 基于栅格的矩阵法分析思路

2.1 引入矩阵法两个重要分析指标

传统常规方法都是通过覆盖指标（MR、KPI）、网络质量指标、经分数据等各自指标评估栅格的深度覆盖率[4]，由于不同指标的局限性，没有一个指标可准确、真实的评估LTE深度覆盖水平。MR指标仅能评估占用LTE网络时的覆盖情况，实际信号非常差时UE重选至2G/3G网络，该指标无法评估；

矩阵因子1：LTE计费时长又仅能统计UE占用LTE网络的时长占比，无法确认评估占用各网络的信号强弱。为了准确评估LTE用户的网络覆盖，引入了全程覆盖率指标f（x），定义为矩阵因子1：

f（x）=M*N*100%..........................（1）

f（x）：定义为全程覆盖率，表征4G用户占用4G网络且覆盖达标的比例，用来准确、真实的衡量网络深度覆盖水平。

M：定义为MR覆盖率，表征小区级终端上报网络采样点的比例。用来衡量终端占用网络的情况。M=弱覆盖采样点（RSRP采样点<-110dBm）/ RSRP总采样点

N：定义为LTE用户计费时长占比，用来衡量LTE终端占用4G网络的情况。N=LTE用户在LTE网络计费时长/LTE用户总计费时长。

矩阵因子2：引入基于BOSS系统的4G终端渗透率，该指标可以反应该区域4G终端客户占该区域总客户的比例，比例越高，说明该区域4G客户越多，网络越有覆盖价值，引入了4G终端渗透率f（y），定义为矩阵因子2：

f（y）=S/L………………（2）

式中为S：定义为覆盖范围内4G终端，表征占用过4G网络的终端数；L为定义为覆盖范围内所有4G终端，包含2G3G4G终端；f（y）为用来表征该区域4G终端市场发展情况。

2.2 定义指标门限

根据现阶段网络覆盖水平，同时考虑指标考核门限值，在主城区及县城城关范围内，如果MR采样点大于-110dBm的占比大于90%、LTE计费时长占比大于90%则说明覆盖相对较好，统计全区市场终端情况，目前4G终端渗透率均值约为58.10%，，故定义市区栅格全程覆盖率达标基准值门限为：

矩阵因子1：f（x）=M*N*100%=81%；

矩阵因子2：f（y） =58%

乡镇网络覆盖相对较差，MR覆盖率大于85%、LTE计费时长占比高于80%则说明覆盖较好，故定义乡镇全程覆盖率达标基准值门限为：

矩阵因子1：f（x）=M*N*100%=68%；

矩阵因子2：f（y）=55%

针对4G终端占比达标门限可以视市场的发展速度调整。

2.3 引入矩阵法分析思路

与常规分析方法不同，将覆盖指标和市场发展指标关联，如果使用矩阵来表示，则该矩阵共有以下四种分类，不同分类以及不同的解决思路如下：

分类1：如果是城区栅格，需要网络覆盖和市场共同提升、如果是乡镇区域，除了一些特殊站点外该类型暂不规划；

分类2：终端占比和终端数较多而网络较差，这部分是我们规划的重点，城区内提升深度覆盖、乡镇提升广度覆盖，使网络适应市场的发展，例如：商业中心、城区高档住宅区，热点乡镇、开发区；

分类3：针对网络已经覆盖较好而终端较少的区域，市场部相应营销片区加大LTE终端发展力度；

分类4：网络覆盖好，终端数也比较多的区域，需要做好厚度覆盖，跟踪指标情况，满足扩容条件的小区及时扩容，例如，高校、高档写字楼；

表1 矩阵分析

3 现网应用与分析

3.1 网络与市场实例分析

以商业城区域具体场景分析，该区域楼宇密集，街道较多，覆盖场景较为复杂。分别提取全程覆盖率和终端渗透率两个指标，可以看出优化前，全程覆盖率指标较差，终端渗透率指标较好，属于覆盖较差栅格。结合站间距和重叠覆盖度，制定实施方案。实施后重新提取两个指标，可以看到实施后全程覆盖率指标提升明显，覆盖有效加强。

图1 商业城区域提升情况

以正兴学校栅格为例、深度覆盖指标较好，而市场指标较差。该区域客户群体主要为初高中学生及少量的教师组成，LTE终端渗透率较低。分别提取全程覆盖率和终端渗透率两个指标，覆盖较好。该区域加大LTE终端投放力度。可以看出，实施后终端渗透率指标提升近6%，较为明显。

图2 正兴学校区域指标情况

利用此方法，针对全区栅格共规划广度覆盖站点497个、规划深度覆盖站点195个，发现46个优化问题点。有效提高了LTE规划的精确性和工作效率，实施后，网络整体性能提升明显。

4 总结

本文主要研究一种网络提升的规划分析方法，该方法无需新增任何软硬件，无厂家限制，便于推广。主要分四个步骤来实施：（1）区域划分：将全区按照栅格和乡镇进行划分；（2）确定二维指标门限：确定LTE全程覆盖率、LTE终端占比指标的基准值；三、归类网络栅格：根据二维指标相关联，将全区网络分为四大类，根据各类区域的特点，制定不同的解决思路。四、制定实施方案：针对城关内深度覆盖不足栅格，结合站间距、重叠覆盖度指标进一步分析通过优化或规划来解决。利用该方法可以更有针对性地制定实施计划，极大提高工作效率和规划准确性，进一步提升网络性能。

[1]杨丰瑞，刘辉，张勇. 通信网络规划[M].北京：人民邮电出版社，2006.

[2]蒋远. TD-LTE原理与网络规划设计[M].北京：人民邮电出版社，2012.

[3]晏远为，黄正彬，叶春显. 基于栅格化的LTE无线网络覆盖预测仿真[J].信息通信，2015（11）：12.

[4]张炎炎，孟繁丽，张新程. TD-LTE网络结构评估方法研究及预规划分析[J].电信工程技术与标准化，2014（6）：124.

LTE Planning Based on Raster Matrix Analysis Method

Li Lüsen

CMCC Fujian Co., Ltd., Zhangzhou branch, Fujian Zhangzhou 363000

s: Firstly the paper explores the grid of analysis method and solves the traditional macro-or micro-analysis dimension and the abuses of the actual coverage that cannot be combined. Secondly the paper introduces the full coverage, matrix analysis to actually measure the level of network coverage by associating 2G/3G/4G data of the three networks. Finally, the paper summarizes the associated analysis of LTE network planning by the network examples .

Terminal share; full coverage; matrix analysis

TN929.5

A

1009-6434(2016)09-0003-03