LTE深度覆盖评估体系及专项优化工具

姚柒零，张锐，蒋佩文，张弘

（中国移动通信集团设计院有限公司，北京 100080）

LTE深度覆盖评估体系及专项优化工具

姚柒零，张锐，蒋佩文，张弘

（中国移动通信集团设计院有限公司，北京 100080）

本文从用户感知的角度出发，综合考虑覆盖水平、干扰、VoLTE业务体验等方面，提出了一套建立以客户感知为主的深度覆盖体系，同时运用研发的一系列专项优化工具，用以全方位评估网络的深度覆盖能力。

LTE；广覆盖；深度覆盖

1 LTE深度覆盖体系架构

LTE网络中的网元类型多样，位置无序，配置灵活，网络结构不再规整，是一种无序的结构，网络建设将依据用户的需求而灵活的调整。因此，网络优化目标将从网元位置向客户位置转变，站间距、站高等网元级别的指标不再适用，网络优化的目标应该从客户感知出发，在增强网络覆盖的基础上，控制网内干扰。

复杂的网络环境导致室内移动用户的通信感知呈下降趋势，特别是居民小区，用户投诉量不断攀升。目前，在网络覆盖类投诉中，室内覆盖引发的客户投诉占比高达50%以上，室内覆盖网络质量的提升已成为亟待解决的主要工作。

传统的评估LTE网络深度覆盖只是从覆盖维度进行评估，导致运营商为了指标而进行优化指标，不能达到预期效果，而同时关注小区的性能和用户的感知更能评估LTE网络的深度覆盖。

从覆盖、驻留、性能和感知4个维度，从中选取与用户感知相关性最高的指标作为主要指标综合评估网络深度覆盖，如表1所示。并且依据各个指标的相关性强弱，设置门限进行分级处理，优质的网络应做到覆盖合理、干扰抑制和业务均衡，因此LTE网络性能评估与优化主要指标需从覆盖、干扰和容量3个维度同时开展。基于用户感知的深度覆盖评估更具合理性和客观性。

评估指标按重要程度分为3级，不同级别指标的定义：

1级指标：评估深度覆盖最核心指标，必须达到。

2级指标：间接影响深度覆盖，部分达到。

3级指标：从其他维度辅助评估深度覆盖，可以参考。

面对如此多样的LTE网络结构指标，需要建立一套切实可行的体系更好的进行深度覆盖维度质量评估，研发和运用高效率的优化工具，提升深度覆盖能力。

2 指标集

2.1 覆盖类指标

测量是LTE系统的一项重要功能。测量报告数据主要来自UE和eNode B的物理层、RLC层，以及在无线资源管理过程中计算产生。测量报告物理层上报的测量结果可以用于系统中无线资源控制子层完成诸如小区选择/重选及切换等事件的触发，也可以用于系统操作维护，观察系统的运行状态。覆盖率指标4个指标都是1级指标，都是基于MR的，是传统评估深度覆盖的核心指标。覆盖类指标包括：

表1 各维度指标

（1）核心城区MR覆盖率：RSRP≥-110 dBm的采样点占比；

（2）MR弱覆盖小区占比(核心城区、宏站)：弱覆盖宏站小区数(一周采样点＞1 000次，信号电平＜-110 dBm占比大于20%)/MR开启宏站小区总数；

（3）MR弱覆盖小区占比(室分)：弱覆盖室分小区数(一周采样点＞1 000次，信号电平＜-110 dBm占比大于10%)/MR开启室分小区总数；

（4）弱于竞对小区占比：移动MR覆盖率＜80%但竞对覆盖率≥80%的小区比例+移动MR覆盖率≥80%但＜（竞对覆盖率+5%）以上的小区比例（移动MR覆盖率：RSRP≥-110 dBm的采样点占比；竞对MR覆盖率：RSRP≥-113 dBm的采样点占比）。

2.2 性能类指标

性能类数据反映了现网的运行情况，本系统中性能指标有：

（1）高负荷待扩容小区占比：按照大、中、小分组的小区分类确定标准，当小区自忙时 [“有效RRC用户数达到门限”且“上行利用率达到门限”且“上行流量达到门限”]或[“有效RRC用户数达到门限”且“下行利用率达到门限（PDSCH或PDCCH）”且“下行流量达到门限”]，就实施载频扩容；

（2）低流量小区占比：一周日均流量低于100 Mbit/s，剔除体育场馆和会展中心等流量受用户流动影响明显区域；

（3）高PHR小区占比（UE发射功率余量＜0占比高）：UE发射功率余量＜0采样点/UE发射功率余量总采样点；

（4）小区上行平均SINR＞0的采样点占比：上行信噪比≥0采样点数/上行信噪比采样点点数。

2.3 感知类指标

感知类指标反映了终端用户实际对网络的使用体验，是检验网络可靠性的重要指标。感知指标包括：

（1）Web页面下载速率(kbit/s)：统计时间段内，所有页面浏览下载数据量除以下载传输时间的均值；

（2）低HTTP下载速率小区：一周3天HTTP下载速率低于1 000 kbit/s的小区；

（3）高ESRVCC切换占比小区：周ESRVCC切换占比≥10%且日均QCI1的E-RAB建立成功次数≥100次；

（4）低CQI小区占比：CQI＜7占比大于30%的小区数/总小区数(空口上报全带宽CQI＜7的次数/空口上报全带宽CQI总次数)。

2.4 驻留类指标

驻留类指标反映了用户在本网内的停留频率，本系统中的该类指标：

将激励理论应用于沙盘实训课程，主要目的在于激发学生的学习兴趣和热情，转变学习态度，改善学习行为，提升学习效果，并能从中体会到主观能动性的积极作用，增强学生自信。基于学生在沙盘实训课程学习过程中可能存在的障碍，例如团队成员的激励问题、学习目的不明确的问题、学习态度问题等等，需要多种激励措施共同发力，综合作用，克服障碍。

（1）LTE时长驻留比：Σn当日LTE活跃用户LTE网络计费时长÷Σn当日LTE活跃用户2G/3G/LTE网络总计费时长，n为当月总天数；

（2）高重定向小区：一周（重定向到GERAN的次数+重定向到UTRAN的次数/E-RAB建立成功次数）≥2%且日均E-RAB建立成功次数≥500次。

3 感知类关键指标的门限设定

3.1 Web页面下载速率

统计时间段内，所有页面浏览下载数据量除以下载传输时间的均值，得到下载速率的值。

提取某地市数据（数据源XDR）进行分析，基于XDR的业务大小按下载速率共分为8段：10 Mbit/s以 上、5 ～ 10 Mbit/s、1～ 5 Mbit/s、500 kbit/s～1 Mbit/s、100 ～ 500 kbit/s、50 ～ 100 kbit/s、10 ～50 kbit/s、10 kbit/s以下，取共计14天的下载速率数据，对10 kbit/s及以上、50 kbit/s及以上、100 及以上、500 kbit/s及以上和1 000 kbit/s及以上进行平均速率统计，分别对应 2 385、3 023、3 266、3 698、3 772，统计所有业务HTTP下载速率平均值为826.91 kbit/s。

图1为9月24日～10月12日每天的分段下载速率的走势图，所有业务HTTP下载速率平均值与2 300 kbit/s目标值差距较大。

经分析，8个段的业务量均在同一个数量级，但速率小于10 kbit/s的时延高出1～2个数量级，即小于10 kbit/s的业务占比较大，导致整体速率低。但小于10 kbit/s的小分组业务下载速率远远低于平均速率。影响客户感知的一般都是中大分组，因此，我们将该指标门限设定为——统计时间段内，超过100 kbit/s页面浏览下载数据量除以下载传输时间的均值。

3.2 低HTTP下载速率小区

指标定义为：一周3天HTTP平均下载速率高于100 kbit/s且低于1 000 kbit/s的小区。

综合评估，我们觉该指标门限设定为“一周3天HTTP下载速率高于100 kbit/s且低于1 000 kbit/s的小区”，目标值1.5%，比较合理客观。

4 工具集

4.1 基于宏站的弱覆盖建筑物推送

图1 下载速率示意图

图2 场景信息提取实例

基于MR数据分析，筛选出MR弱覆盖率大于某个阈值的宏站小区；通过MR AOA+TA结合、弱覆盖离散栅格、信令数据，以及指纹库等定位技术，实现弱覆盖宏站小区的弱覆盖位置定位；提取专业地图的建筑物POI并结合3D地图获取楼宇场景、幢数、高度等信息，实现弱覆盖建筑物的扣取，本工具处理流程及实例如图2所示，在分析某弱覆盖地区时，先通过弱覆盖宏站、定位、地图POI等信息，自动生成新建室分需求列表和已有室分整治列表，图2红圈所示位置即为列表问题点位置。

基于宏站的弱覆盖建筑物推送工具，其技术要点有：精确的弱覆盖定位技术；成熟的地图POI扣取技术；切实可行有效的地图与弱覆盖定位点的重叠处理算法。

4.2 室分图纸审核工具

支持多种格式（主要是CAD和PDF格式）室内分布系统设计系统图纸导入；并根据各支路损耗，天线口输出功率，天线布放以及多系统合路方式进行算法运算，进行图纸设计图纸审核，输出诸如建筑物是否全覆盖、天线口位置是否合理等关键问题。

室分图纸审核工具，技术优势是：成熟的室内分布地图（CAD、PDF）导入技术；基于设计规划的结合链路损耗，天线口功率及合路方式核算能力，等室内分布小区信息进行图纸审核算法。

4.3 存量室分系统故障定位工具

存量室分系统故障定位工具支持多种格式（主要是CAD和PDF格式）室内分布系统设计系统图纸导入；支持遍历测试数据的导入；实现天线口和支路功率核查，定位故障支路，参数核查、室分泄露核查等功能。通过使用本工具将各数据导入并分析的过程如图3所示，工具按照类别输出问题点。

存量室分系统故障定位工具，技术优势是：成熟的室内分布地图（CAD、PDF）导入技术；成熟的路测数据导入技术；参数、邻区、频点等配置信息与路测数据结合后，依据指纹库定位技术，方便室分楼宇管理和问题核查。

图3 室分故障定位

4.4 现网问题小区处理体系

现网问题小区处理体系的步骤流程如图4所示，具体如下：

（1）通过MR数据分析MR弱覆盖率大于某个门限的小区，并根据以下流程对室分弱覆盖小区进行分类、定位、排查和处理，进而推送已有室分站点的整改需求，有效提升室分深度覆盖水平。

（2）按照扩容原则和高负荷小区指标，分析现网LTE流量及负荷情况， 推送已建设室分站点的小区扩容、小区分裂、双流改造等需求。

图4 现网问题小区处理

（3）分析现网GSM室分站点的流量情况，对于GSM室分站点日均流量大于200 M的站点，首先判断该站点是否有LTE室分，如果没有则根据省公司的室分规划建设原则进行新建LTE室分的需求推送；对于已有LTE室分的，则进行以下方面的核查，并根据核查结果对GSM或LTE室分基站进行改造需求的推送：LTE小区是否正常（查看历史告警记录，是否会有突发告警）；LTE小区指标是否正常（接通、掉线、用户数、小区流量等）；GSM/LTE互操作参数核查；覆盖区域核查，是否存在漏覆盖、弱覆盖区域；天馈系统、天线口输出功率核查，信号强度是否满足要求；信源功率核查，是否有提升空间。

（4）分析用户投诉，梳理已建设室分站点覆盖和质量问题，排查天馈完整性和设计合理性问题，推送现网室分站点的整改需求。

（5）根据直放站的使用年限、告警次数、故障时长、业务量及业务密度，排查满足条件的直放站远端设备，并进行替换需求的推送。

（6）通过VoLTE高倒流指标和CSFB指标的分析，推送已建设室分站点的质量问题和2G室分的建设需求。

5 结论与展望

本文从用户感知的角度出发，将现有以覆盖为主的深度覆盖分析体系，扩展到以客户感知为主的深度覆盖体系，能够结合覆盖水平、干扰、VoLTE业务体验等方面，建立全面的深度覆盖指标体系，抓住影响网络感知的关键指标，设置不同的门限值。此外，针对LTE深度覆盖的新特点，结合现在网络发展的实际状态，将指标进行分级处理，并根据覆盖、性能、驻留和感知不同维度进行梳理，初步形成一套深度覆盖评估指标体系。

A depth coverage assessment system and special optimization tools for LTE

YAO Qi-ling, ZHANG Rui, JIANG Pei-wen, ZHANG Hong
(China Mobile Communications Group Design Institute Co., Ltd., Beijing 100080, China)

This article proposea depth coverage assessment system and special optimization tools for LTE, in order to improvedepth coverage.

LTE; breadth coverage; depth coverage

TN929.5

A

1008-5599（2017）11-0078-05

2017-09-21