基于MR的TD-LTE网络重叠覆盖优化方法研究

2018-10-16岳军陶琳赵明峰黄建辉

电信工程技术与标准化 2018年10期

岳军，陶琳，赵明峰，黄建辉

(1 中国移动通信集团设计院有限公司，北京 100080； 2 中国移动通信集团设计院有限公司四川分公司，成都 610045)

当前，随着TD-LTE网络日趋成熟和先发优势得到明显展现，4G用户数和业务量呈现迅猛增长趋势，这对TD-LTE网络提出了更高的要求，同时由于TDLTE网络主要以较高频段的F/D频段组网，深度覆盖能力不足逐渐显现。为此，当前4G网络建设与优化着重增强网络的深度覆盖能力和容量能力。为了有效解决深度覆盖能力，势必通过新增宏站、小基站及微站，新增传统室分覆盖、新型分布式皮站或楼间对打等多种形态的建设方式。然而，尽管采用这些手段可有效提升TD-LTE网络的深度覆盖能力，但与此同时带来的是TD-LTE网络的站间距进一步收缩，打破了原有以终为始的TD-LTE规划的网络结构要求，导致小区间的同频干扰越来越严重，从而严重影响网络性能和用户感知。

TD-LTE的网络结构优化是近年来重点优化和考核的内容之一。TD-LTE的网络结构主要包括覆盖、容量和干扰3个部分。考虑到当前TD-LTE网络建设与覆盖情况，一方面，当前TD-LTE网络站间距收缩导致重叠覆盖越来越严重，另一方面，网内干扰与重叠覆盖有着直接的关系。因此，重叠覆盖作为覆盖中的一个重要组织部分在网络优化中扮演着重要的角色。当前，重叠覆盖优化主要基于道路扫频数据并以MR数据作为辅助进行优化。由于扫频数据局限于道路，以及现网的工参由于优化调整使得获取的数据不准确，导致重叠覆盖分析出现较多误判，难以准确定位和分析问题，使得优化效果难以达到预期。

基于此，本文利用MR数据和扫频数据，建立了重叠覆盖优化流程和方法，通过工参校准、重叠覆盖地理化呈现、强弱场分析、TOP区域选择和拉线图定位制作方案五步法实现重叠覆盖优化。在此基础上，以某城市网格下的TD-LTE现网状况出发，利用建立的方法和流程对该网格进行了实际优化，通过优化前后指标对比验证该方法的有效性和准确性，为远程集中进行重叠覆盖优化提供了方法和思路，同时也为TD-LTE网络结构优化提供了理论技术支撑基础。

1 重叠覆盖定义

一般情况下，重叠覆盖主要基于扫频数据和MR数据两个维度进行定义，扫频数据主要用于定义道路重叠覆盖度，而MR数据主要用于定义重叠覆盖小区数和小区重叠覆盖度。

道路重叠覆盖度=道路上弱于最强信号6 dB范围内的小区数（含最强信号小区）。

该指标的意义表示该指数路段统计反映了该路段有多少个强信号小区在同时覆盖。

重叠覆盖小区数=服务小区的测量报告中出现且信号强度差＞-6 dB的样本点的邻区的个数（且样本数占全部样本点的占比超过5%）。该指标的意义表示MR测量报告数据中服务小区内存在多少个邻小区的强信号。

小区重叠覆盖度=服务小区所有邻区在服务小区s的测量报告中出现且信号强度差＞-6 dB的样本点数之和和服务小区MR测量到的所有n个相邻小区的样本点总数的比值。

MR同频重叠覆盖点数=小区同频重叠覆盖点数为MR样本点中测量到的同频邻区的电平和主小区电平（主小区RSRP＞-110 dBm）差大于-6 dB且满足以上条件的同频邻区数目大于等于3的样本点数。

小区重叠覆盖度和同频重叠覆盖点数均反映了该区域有多少个强信号小区进行了同时覆盖。

由于TD-LTE采用同频组网方式，重叠覆盖难以避免，但重叠覆盖度必须要有效进行控制，经过大量的现场测试与分析，随着重叠覆盖度增加，小区的平均SINR和下载速率都受到明显影响，重叠覆盖度增加对小区相应SINR和下载速率的影响如图1所示。

图1 重叠覆盖与平均SINR和速率对应关系

从图1可知，随着重叠覆盖度的增加，小区平均SINR和下载速率显著降低，因此，重叠覆盖度对网络的性能影响非常显著，需要重点进行优化调整以降低重叠覆盖对网络性能的影响。

2 重叠覆盖优化方法

基于扫频数据的道路重叠覆盖由于局限于道路，同时扫频的时候并非全部道路都进行遍历测试，该方法存在较大的缺陷。因此，我们以MR数据作为重叠覆盖优化的基础导入数据，建立重叠覆盖优化方法。在此之前，由于现网工参的不准确性，我们引入扫频数据进行工参校准，利用校准后的工参和MR数据进行重叠覆盖判决，提升分析的准确性。在此基础上，建立了结构优化五步法，主要包括工参校准、MR解析与定位、重叠覆盖强弱场分析、重叠覆盖TOP区域选择和重叠覆盖地理拉线及方案制定，详细的优化流程图如图2所示。

重叠覆盖优化五步法详细过程如下。

第1步：工参校准。主要是借助于工具平台（ASPS自动场景分析及参数配置平台）和扫频数据对现网的工参方向角、PCI、经纬度信息进行核查，以对现网工参的方向角、经纬度等信息进行校正，以及天线接反、顺转、射频异常等问题进行排查。

图2 重叠覆盖优化方法与流程

第2步：MR解析与定位。利用校准后的工参数据和采集的MR数据，借助于MR解析定位分析工具，解析MR数据中的AoA、TA等信息，并借助于在线地图进行地理化直观呈现，实现各小区下的采集MR数据准确撒点，并按照覆盖指标RSRP进行地理化呈现，直观展现各小区下的真实网络覆盖和质量状况，以及MR采集点的分布情况。

第3步：重叠覆盖强弱场分析。基于小区重叠覆盖度和MR同频重叠覆盖点数的定义，利用特定小区下的MR数据，获取MR中的RSRP信息确定覆盖场强的地理化分布，并按照区间进行分段处理，以便统计MR重叠覆盖电平值集中在那个区间。在此基础上，按照RSRP集中在（-110 dBm～100 dBm）之间的采样点定位为弱场重叠覆盖小区；RSRP集中在（-100 dBm～90 dBm）之间的采样点定位为一般重叠覆盖小区，一般通过调整影响较大小区的功率参数即可解决；RSRP高于-90 dBm的采样点定位为强场重叠覆盖小区，只能通过调整相邻小区的方位角、下倾角和功率等方式进行优化解决。

第4步：重叠覆盖TOP区域选择。利用重叠覆盖区域定位算法(区域内重叠覆盖采样点占总重叠覆盖采样点≥80%区域)确定TOP区域。针对TOP区域，利用后台性能数据和投诉等多维数据源，制定出方案的优先级和排序规则，优先解决高重叠覆盖对用户感知影响较大的区域。

第5步：重叠覆盖地理拉线及方案制定。基于输出的TOP高重叠覆盖小区，结合校准后的现网工参信息，地理化呈现周边站点情况和重叠覆盖交叠区域，利用拉线图方式（高重叠覆盖影响小区进行关联与在线呈现）定位影响重叠覆盖小区的覆盖情况，快速远程集中制定优化方案。

通过上述5个步骤，可有效建立重叠覆盖优化的操作流程和方法，利用工参数据和MR采样点导入到在线地图呈现，结合拉线图定位方法，可直观分析引起重叠覆盖的真正原因，优化人员可以远程输出初步的重叠覆盖优化解决方案，显著提升了优化的效率和准确性，使得现场优化实施人员更能有针对性地进行优化调整，快速解决重叠覆盖问题。

3 重叠覆盖优化实例

为了验证上述重叠覆盖优化方法的有效性和准确性，我们以某城市为例，选择该城市下的3号网格作为实例进行分析与验证。

3.1 实例分析

通过对网格3进行工参校准及重叠覆盖定位分析，我们以高重叠覆盖小区长融街F-SCDHLD3HM3CH-F1进行单点分析，来应证重叠覆盖优化方法的有效性和准确性。详细过程如下。

首先，我们对引起高重叠覆盖小区长融街FSCDHLD3HM3CH-F1的周边小区进行工参校准核查，发现基站460-00-546504-1/2/3小区存在天馈接反的现象，为此对小区覆盖范围精细化的调整，工参校准分析结果呈现如图3所示。

其次，针对长融街F-SCDHLD3HM3CH-F1小区及重叠覆盖相关联的小区利用校准后的工参和MR数据中AoA、TA等信息，直观呈现长融街F-SCDHLD3HM3CH-F1小区的定位和重叠覆盖情况统计，该小区重叠覆盖为16.32%，问题采样点共计1 301个，相应呈现如图4所示。

图3 基站460-00-546504天馈接反

然后，基于重叠覆盖定义，利用RSRP信息确定覆盖场强的分布情况，对长融街F-SCDHLD3HM3CH-F1小区的重叠覆盖电平按照前述的分段设置进行验证，确定重叠覆盖电平集中于-100 dBm～-90 dBm之间，从而说明该重叠覆盖小区可通过对周边相关小区和自身优化进行解决。

然后，基于重叠覆盖定义，利用重叠覆盖区域定位算法，对高重叠覆盖长融街小区进行区域化集中，从而直观呈现高重叠覆盖的主要区域，以便于针对性的制定优化解决方案。

最后，基于高重叠覆盖区域，利用拉线图法，利用在线地图进行方案制定，从重叠覆盖相关的小区分析可知，滨江化工厂F-SCDHLD4HM3CH-F2和长融街F-SCDHLD3HM3CH-F3是重叠覆盖贡献最大的两个小区，因此，结合工参信息远程输出优化方案建议：将长融街F-SCDHLD3HM3CH-F3小区现有机械下倾角0°调整到4°；将滨江化工厂F-SCDHLD4HM3CH-F2小区机械下倾角由6°调整到9°。拉线图分析如图5所示。