MR覆盖率优化提升研究与应用

2020-11-06李毅陈茂林

移动通信 2020年9期

李毅陈茂林

【摘要】

传统的DT和CQT网络测试无法评估网络覆盖情况，MR覆盖率能反映LTE网络覆盖情况。通过MR数据处理流程及两种话单栅格定位介绍MR覆盖率，阐述影响MR覆盖率的主要因素，从建维优一体化分析MR覆盖率优化提升流程，通过基于TA数据RF优化、功率优化和基于异频切换A2的RSRP触发门限调整应用于提升基站小区的MR覆盖率，从而提升网络覆盖，确保用户感知。

【关键词】MR覆盖率;栅格定位;异频切换;用户感知

0 引言

传统的DT（Drive Test）与CQT（Call Quality Test）网络测试方法不能全方位评估网络的覆盖情况，且测试需要耗费大量资源，效率较低。MR（Measurement Report，测量报告）是采集于用户手机上报的测量报告，可反映用户所处位置的LTE网络无线信号强度信息[1]。通过定位技术对MR进行定位，将MR信息映射到各个栅格，对各个栅格中的信息进行识别，最后汇聚统计栅格级覆盖[2]、可以更加精准地反映出网络的真实覆盖水平及覆盖盲点，从而更好地指导网络规划、建设和优化工作。

1 MR数据处理流程及话单删格定位

1.1 MR数据处理流程

用户终端设备（UE）在通信过程中上报测量的参考信号接收功率RSRP（Reference Signal Receiving Power）到LTE基站服务小区，通过内网（Intranet）传输到TS（Trace Server）进行数据采集处理，再通过分布式网络输出数据[3]。

MR数据处理流程如图1所示：

1.2 MR话单栅格定位

将地理位置进行栅格化划分后，再将MR话单数据进行栅格定位，从而实现利用MR话单进行栅格覆盖质量的评估。MR话单的栅格定位方法有两种，一是“三点定位”，二是“指纹库定位”。

（1）三点定位

利用主服务小区的TA（Transmitter Address）以及邻区RSRP推算的路径损耗，分别折算成UE与主服务小区以及邻区的距离[4]。

（2）指纹库定位

开启基站小区的MDT（Minimization Drive Test）功能后，支持该功能的终端会在上报MRO（数据为样本类的测量报告）时携带经纬度信息[5]。

指纹库定位算法流程图如图3所示：

将这些带经纬度信息的MR数据，进行精确的栅格定位，并生成相应栅格的指纹库信息。再将未带经纬度信息的MR话单，通过与指纹库特征进行匹配，实现其栅格定位。

（3）MR话单栅格定位对比

三点定位算法简单、容易实现，但是可实施性差，精度不高，定位误差大，且受站间距影响明显;位置指纹的定位精度与指纹大小、匹配算法等因素相关，相比三点定位，指纹库定位算法复杂，定位精度较高。

2 影响MR覆盖率的主要因素

2.1 站间距对MR覆盖率的影响

自由空间损耗公式：Lbf=32.5+20lgF+20lgD，Lbf：自由空间损耗（dB）、F：频率（MHz）、D：距离（km）。因此，UE距离基站小区的距离越远，衰减越大，接收的信号越弱;当距离大于一定值时，MR弱覆盖的采样点越多，即站间距越大，MR覆盖率越小[6]。

2.2 覆盖距离与MR覆盖的影响

对于单个小区来说，在覆盖环境相同条件下，影响小区的覆盖距离的主要有RS功率（参考接收功率）、天线的挂高和下倾角（包括机械和电子），当TA值大于一定值时的采样点占比越高，MR覆盖率会越差。因此在优化过程中可以提升功率加强深度覆盖，在站间距一定的情况下，通过控制基站覆盖达到优化MR的目的。

2.3 互操作参数设置与MR覆盖率的影响

（1）异系统互操作参数设置

对于同一网络，异系统4G→3G的门限设置越低，MR覆盖率会越差;4G→3G的门限阈值的设置需要考虑用户感知与RSRP的关系以及其他因素[7]。此外，异系统互操作参数，需要注意互操作阈值，避免弱场景场下异系统频繁重选，产生不必要的MR弱覆盖采样点。

（2）同系统异频互操作参数设置

对于LTE网络的LTE 2.1G/LTE 1.8G/LTE 800M异频切换A2门限假设低于-110 dBm（-110为MR弱覆盖率上报RSRP的阈值），会致使在服务小区信号低于-110 dBm时达不到异频起测门限。即使异频小区信号大于-110 dBm，UE终端也不会发起异频切换[8]，导致异频MR覆盖弱覆蓋采样点。

同时，如果切换迟滞和时延设置过大，在服务小区和邻小区信号相差不大的情况下，也会影响到切换的及时性，增加了产生MR覆盖率采样点的可能性。

3 MR覆盖率优化提升流程

解决弱覆盖的优化措施，主要是天馈优化、新站址规划和参数优化（比如接入参数和功控参数等）。

（1）问题点分析流程：

1）核查MR弱覆盖区域的基站小区是否存在断站和告警问题，如有则优先处理;

2）通过基础工参数据结合平台检查站点天线是否覆盖问题点区域，天线方位角与下倾角（包括机械和电子）是否合理，如不合理则进行方位角与下倾角调整;

3）周边临近第一层站点无法更好地覆盖问题点，则考虑调整第二层站点进行信号覆盖。特别注意是在不影响高流量商务区、高密度住宅区或者主干道路的情况下，适当调整天线方位角或者下倾角来改善问题;

4）通过天线调整无法改善弱覆盖问题，考虑增加基站小区参考信号发射功率来改善问题。同时结合KPI指标[9]以及路测数据分析，核查问题点周边站点的切换参数和切换关系是否合理，如不合理则进行相应调整优化;

5）通过天线调整和参数优化均无法改善的情况下，根据现场环境分析，是否能通过天线整改、新增小区解决弱覆盖问题。

MR覆盖率优化提升流程如图4所示。

4 MR覆盖率优化提升应用

4.1 TA数据RF优化提升MR覆盖率

（1）现状及问题分析

F_N_湘潭市韶山市韶峰水泥厂MR覆盖率为68.39%，统计TA数据大于1 km的采样点比例达到58.27%;该站点与覆盖方向站间距1 800 m，该站挂高28 m，机械下倾角为2°，电子下倾角为0°;见图5所示：

（2）优化调整

结合TA的数据，现场优化测试，发现小区覆盖范围较大，为了减少小区的覆盖范围，综合TA接入的采样点数据，将调整电调0.5°为5°，如图6所示：

（3）效果评估

如表1所示，优化后，覆盖距离大于1 km的采样点占比将近减少了18.32%，覆盖距离大于3 km的采样点占比减少了1.23倍，覆盖距离小于1 km的采样点占比增加了15.93%，加大下倾角后总采样点数并没有减少反而增加;MR覆盖率由68.39%提升到了95.67%，提升了27.28%，效果明显。如图7、图8所示。

4.2 功率优化提升MR覆盖率

（1）现状及问题分析

F_N_湘潭市韶山市鳌石的3个小区主要覆盖居民区，MR覆盖率分别为85.60%、88.23%、 84.62%;该站点与覆盖方向站间距为1 210 m，如图9所示：

（2）优化分析处理

从MR覆盖率表明小区的深度覆盖不足，可以适当考虑将PA/PB由（0，0）改为（-3，1），提升小区的功率，功率提升的目的不是为了扩大覆盖范围，通过小区功率的增加提升基站小区的连续覆盖与深度覆盖，提升用户终端参考接收信号的RSRP值，从而提升 MR覆盖率。将该基站PA、PB设置（0，0）改为（-3，1）。

（3）优化效果

提升基站小区的功率，使同一位置距离基站3个小区的终端用户接收到的RSRP值增加，从而提升了基站3个小区的MR覆盖率。基站3个小区的MR覆盖率分别提升3.89%、3.09%和5.93%，如图10所示：

4.3 异频A2的RSRP触发门限调整

（1）现状及问题分析

F_H_益陽市南县大通湖电信_2_W的MR覆盖率9月12日-9月18日持续较低，平均MR覆盖率为79.45%。

（2）优化分析处理

对F_H_益阳市南县大通湖电信_2_W进行了站间距核对，其中周围最小站间距为724 M，核查了基础工参数据、天线挂高、下倾角（电子下倾角和机械下倾角）和覆盖范围都正常。核查参数，异频A2 RSRP触发门限为-109 dBm，而MR覆盖率的PSRP的阈值为-110 dBm，导致异频小区信号大于-109 dBm，UE终端也不会发起异频切换，导致异频MR覆盖弱覆盖采样点。因此，异频A2 RSRP触发门限-109 dBm调整为-105 dBm。

（3）优化效果

如图11所示，异频A2 RSRP触发门限调整后，使得小区的MR弱覆盖区域提前进行异频切换，MR弱覆盖采样点减少，从而使MR覆盖率从87.75%提升到92.66%，提升了4.91%，提升效果明显。

5 结束语

本文介绍了MR数据处理及两种话单栅格的定位，分析了影响MR覆盖率的主要因素，从网络优化角度规范了MR覆盖率优化提升的分析流程。通过基于TA数据RF优化、功率优化和基于异频A2的RSRP触发门限调整应用于提升基站小区的MR覆盖率，从而提升网络覆盖，确保用户感知。

参考文献：

[1] 徐永杰，魏宁宁，王仔强，等. LTE网络MR零采样点栅格成因定位及案例分析[J]. 山东通信技术， 2019，39（3）： 5-7.

[2] 周琳. LTE网络异频切换分析及优化方法研究[J]. 电信工程技术与标准化， 2019，32（6）： 78-82.

[3] 尚永涛，曹梁文，朱俊志，等. 无线电波在空间的传播损耗建模[J]. 电脑与电信， 2019（6）： 25-28.

[4] 郑锦鹏，邓志勇，魏坚. 4G MR覆盖率优化思路研究[J]. 广东通信技术， 2019，39（4）： 15-18.

[5] 徐乐，韦玉科. 基于三点定位与加权坐标的三角定位算法[J]. 计算机工程与应用， 2020，56（9）： 111-116.

[6] 倪磊. 基于LTE信令数据的指纹定位方法研究[D]. 大连：大连理工大学， 2018.

[7] 李韶英，姜松，邢亮，等. LTE承载手游业务的KPI指标测试与分析[J]. 广东通信技术， 2018，38（2）： 53-56.