TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)痛點分析優(yōu)化

王銳（中國移動通信集團有限公司河北分公司，石家莊 050021）

TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)痛點分析優(yōu)化

王銳
（中國移動通信集團有限公司河北分公司，石家莊 050021）

摘 要本文主要從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的合理性、劣化小區(qū)的控制、容量與日俱增引起的網(wǎng)絡(luò)負荷、多頻段所帶來的網(wǎng)絡(luò)干擾這4個方面，進行詳盡的分析，并指出優(yōu)化關(guān)鍵點所在，從而更好的提升網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；劣化小區(qū)；高負荷；干擾

1　網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的合理性

隨著TD-LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的不斷推進，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模正在逐步擴大，由于過快的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不合理而引發(fā)的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量問題也屢見不鮮。

1.1網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的理解

在TD-LTE網(wǎng)絡(luò)中，重疊覆蓋的高低決定了SINR的狀況，而制約重疊覆蓋的因素又主要由天饋的俯仰角、方位角而定。但俯仰角、方位角具體設(shè)置多少，又是由天線掛高、基站間距離以及基站分布決定，這就是網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

1.2如何評估網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

在我們實際的工作中，主要從4個方面評判網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的好與壞：基站站間距、天線掛高、覆蓋分析、F/D頻段組網(wǎng)方式。下面就對這幾個方面逐一分析。

1.2.1 基站站間距

站點分布不合理易造成弱覆蓋、過覆蓋、重疊覆蓋等結(jié)構(gòu)問題，進而影響網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。對站間距評估，利用站址計算工具，對市區(qū)宏站的平均站間距進行計算?，F(xiàn)階段，宏觀上，和中國移動集團公司要求的主城區(qū)平均站間距小于500 m進行對比，發(fā)現(xiàn)基站建設(shè)中存在的不足；微觀上，對市區(qū)按照最小站間距小于150 m為“間距過小”，D頻段最大站間距大于600 m，F(xiàn)頻段最大站間距大于700 m為“間距過大”進行核查統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)問題基站，進而指導(dǎo)下一步網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。此外，注意站間距合理值要依時而定，不同發(fā)展階段，站間距的合理值是不一樣的，與此同時，由于不同頻段的覆蓋性能不一，所以F頻段站間距和D頻段的站間距合理值同樣存在偏差。

1.2.2 天線掛高

站點過低易造成局部區(qū)域弱覆蓋，降低網(wǎng)絡(luò)資源利用率，站點過高容易導(dǎo)致小區(qū)越區(qū)覆蓋或重疊覆蓋嚴重等問題。通過工程參數(shù)總表，篩選出站高小于15 m或站高大于50 m的基站，建議進行工程整改或增加周邊站點密度解決，從而更有效的控制覆蓋，降低網(wǎng)絡(luò)干擾或彌補覆蓋不足問題。

1.2.3 覆蓋分析

拉網(wǎng)、掃頻、MR數(shù)據(jù)多維關(guān)聯(lián)分析覆蓋問題。

拉網(wǎng)主要對各個網(wǎng)格的TD-LTE覆蓋進行呈現(xiàn)，來反應(yīng)目前覆蓋不足的區(qū)域，掃頻數(shù)據(jù)通過工具輸出覆蓋問題區(qū)域和覆蓋問題小區(qū)來綜合呈現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的覆蓋問題。將拉網(wǎng)數(shù)據(jù)反饋的覆蓋問題和掃頻數(shù)據(jù)反饋的覆蓋問題結(jié)合，可以更精確的定位實際網(wǎng)絡(luò)存在的覆蓋問題。

將掃頻的重疊覆蓋率與MR采集的RSRP電平值進行關(guān)聯(lián)分析：當電平強，重疊覆蓋率高時，重疊覆蓋率可能因覆蓋電平過強、網(wǎng)格結(jié)構(gòu)不合理等原因?qū)е拢欢旊娖饺?，重疊覆蓋率高時，重疊覆蓋率高可能因弱覆蓋，無主導(dǎo)小區(qū)、過覆蓋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不合理等原因?qū)е隆?/p>

將掃頻的重疊覆蓋率與MR采集的SINR值進行關(guān)聯(lián)分析：當重疊覆蓋率高、SINR差時，SINR差主要由重疊覆蓋導(dǎo)致，重點優(yōu)化和整治網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)問題；而當重疊覆蓋率低、SINR差時，SINR差可能由參數(shù)、設(shè)備和網(wǎng)外干擾等原因引起，需要進一步分析。

1.2.4 F/D頻段組網(wǎng)方式

F/D組網(wǎng)方式分析，主要通過對主城區(qū)F/D頻段的占比、插花占比及地理化顯示進行分析，來判斷當前城區(qū)的組網(wǎng)方式，為了避免過度透支將來的網(wǎng)絡(luò)資源，目前仍建議以同頻、同頻成片組網(wǎng)方式為主，盡量避免異頻插花，同時也可以減少異頻測量所占用的資源，提升下載速率。

簡而言之，良好的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)要做到幾個方面：保持規(guī)劃和建設(shè)的一致性，確?；静季趾侠?；通過不斷的測試、調(diào)整，復(fù)測、再調(diào)整，來進行精細的RF優(yōu)化；嚴格控制四超站點，消除弱覆蓋、過覆蓋、重疊覆蓋對網(wǎng)絡(luò)所帶來的影響；從全局、長遠的角度出發(fā)，合理的進行F/D頻段組網(wǎng)。

2　劣化小區(qū)的控制

在TD-LTE的網(wǎng)絡(luò)中，如果說什么是“網(wǎng)絡(luò)痛點”的話，那么劣化小區(qū)則當仁不讓了。這些網(wǎng)絡(luò)中的頑疾，嚴重的影響著用戶的實際感知，甚至某種程度上拖累了網(wǎng)絡(luò)的整體性能。下面我們將就劣化小區(qū)的優(yōu)化思路逐一進行探討。

2.1劣化小區(qū)的定義

TD-LTE劣化小區(qū)類型主要有高掉線小區(qū)、低接入小區(qū)、切換差小區(qū)3種，如表1所示。

表1　劣化小區(qū)定義

2.2高掉線小區(qū)處理思路

在高掉線處理的過程中：需要檢查基站的告警、單板的運行狀態(tài)，若存在異常，通知維護人員盡快處理；觀察小區(qū)間切換，是否目標小區(qū)故障，兩小區(qū)間鄰區(qū)關(guān)系是否合理、外部描述是否正確；檢查掉線定時器T310、N311、N310、T311、T301等是否合理，近期有無重大網(wǎng)絡(luò)操作；分析高掉線小區(qū)是否存在PCI模3干擾、外界干擾以及時隙配比配置錯誤引起的干擾；檢查高掉線小區(qū)上下行分組丟失率是否偏高，后臺跟蹤誤碼率是否存在高誤碼等；判斷是否由于弱覆蓋導(dǎo)致的高掉線，通過傳輸模式分析TM2、TM3占比，若TM2占

比較高，則存在弱覆蓋，同時對比64QAM和QPSK占比，如后者比例遠大于前者，可確定小區(qū)覆蓋異常；分析時要采用現(xiàn)場測試、后臺跟蹤等方法多種舉措，并進行跟蹤，直至問題閉環(huán)。

2.3低接入小區(qū)處理思路

接入失敗通常有三大類原因：無線側(cè)參數(shù)配置問題、信道環(huán)境影響以及核心網(wǎng)側(cè)配置問題。因此，遇到無法接入的情況，可以大致按以下步驟進行排查：確認是否全網(wǎng)指標惡化，如果是全網(wǎng)指標惡化，需要檢查操作，告警，是否存在網(wǎng)絡(luò)變動和升級行為；如果是部分站點指標惡化，拖累全網(wǎng)指標，需要尋找TOP站點；查詢RRC連接建立和ERAB建立成功率最低的TOP10站點和TOP時間段；查看TOP站點告警，檢查單板狀態(tài)、RRU狀態(tài)、小區(qū)狀態(tài)、OM操作，配置是否異常；提取CHR日志，分析接入時的msg3的信道質(zhì)量和SRS 的SINR是否較差（弱覆蓋），是否存在TOP用戶；針對TOP站點進行針對性的標準信令跟蹤、干擾檢測進行分析。直至問題進行解決。

2.4切換差小區(qū)處理思路

針對切換差小區(qū)常見的優(yōu)化思路如下：通過查詢站點實時告警，同時參考歷史告警。若存在告警則要降低功率將用戶切出，嚴重告警需臨時去激活小區(qū)，通知維護人員盡快處理；通過話統(tǒng)統(tǒng)計，觀察PRB上干擾噪聲值是否過低，存在干擾導(dǎo)致切換差。可觀察干擾出現(xiàn)的規(guī)律，來輔助判斷；提取小區(qū)對小區(qū)切換，確定切換出目標小區(qū)，核查外部小區(qū)參數(shù)（PCI、TAC、頻點、小區(qū)標識、切換參數(shù)）配置有無錯誤，若錯誤則對外部定義的小區(qū)參數(shù)進行修改，另外關(guān)注兩兩小區(qū)切換過早和過晚或者乒乓切換統(tǒng)計，進行相應(yīng)的CIO調(diào)整；檢查鄰區(qū)關(guān)系配置是否合理，增補必要鄰區(qū)，刪除冗余鄰區(qū)；核查切換算法是否合理，切換門限、Time to Trigger、Hysteresis、CIO等參數(shù)是否合理設(shè)置；檢查目標小區(qū)的擁塞狀況，分析切換失敗是否由于對端小區(qū)高負荷擁塞而導(dǎo)致。

3　與日俱增引起的網(wǎng)絡(luò)負荷

隨著TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和4G用戶的快速逐漸增長，熱點區(qū)域小區(qū)負荷也逐漸升高，用戶的不均勻分布導(dǎo)致部分小區(qū)出現(xiàn)高負荷情況，熱點區(qū)域小區(qū)均勻覆蓋和單載波已經(jīng)不能保障用戶的需求，小區(qū)間覆蓋伸縮和雙載波部署越來越重要。目前通過覆蓋調(diào)整、參數(shù)優(yōu)化、負荷均衡、資源擴容等方式需要在熱點區(qū)域展開，以提升網(wǎng)絡(luò)容量。

3.1參數(shù)算法調(diào)整

在擴容暫時無法實施的前提下，我們可以嘗試調(diào)整參數(shù)來緩解網(wǎng)絡(luò)的高負荷狀況。那么依據(jù)什么做調(diào)整，調(diào)整那些參數(shù)，出于什么目的去調(diào)整，從圖1可以得到答案。

圖1　參數(shù)調(diào)整優(yōu)化

3.2增加同頻或異頻小區(qū)

3.2.1 增加同、異頻小區(qū)

新增同覆蓋小區(qū)（雙D或雙E頻點）：宏站擴容

D1+D2或室分擴容E1+E2，基本不需增加額外的設(shè)備，宏站可能需要新增/更換基帶板。駐留策略：重選：D1和D2小區(qū)設(shè)置相同重選優(yōu)先；切換：D1、D2小區(qū)覆蓋基本一致，雙向切換均采用A2+A3算法。

新增異覆蓋小區(qū)：新增異頻小區(qū)（F+D）， 一般需要新增或更換基帶板；新增D或F頻段RRU；如果兩小區(qū)共天線需更換寬頻天線，否則需新增一副天線。駐留策略：重選，D頻段小區(qū)重選優(yōu)先級高于F頻段小區(qū)；切換，F(xiàn)頻段至D頻段小區(qū)切換采用A2+A5或基于頻率的切換，D頻段吸收業(yè)務(wù)；D至F切換采用A2+A3或基于TA的切換，保證終端在D邊緣及時切至F。

3.2.2 案例

問題描述：SJCHA1228健康路秦川藝校new-HLHD站點整體負荷較高。

問題處理：SJCHA1228健康路秦川藝校new 站點，針對此場景進行采取D +F擴容方案；雙頻網(wǎng)采用重選參數(shù)分流業(yè)務(wù)，D頻小區(qū)重選優(yōu)先級設(shè)置為7，F(xiàn)頻小區(qū)重選優(yōu)先級設(shè)置為5；F頻段小區(qū)主導(dǎo)覆蓋，D頻小區(qū)主要容量。

優(yōu)化效果：通過新增異頻小區(qū)，容量高負荷得到改善。具體情況如圖2所示。

圖2　秦川藝校效果改善圖

3.3增加同覆蓋小區(qū)負荷分擔

不管是新增何種類型的異頻小區(qū)，都存在用戶集中只駐留某一個小區(qū)的風險，使得同覆蓋小區(qū)忙閑不均。建議開啟負荷分擔算法，均衡同覆蓋小區(qū)間的負荷，使資源利用最大化，特別針對完全同覆蓋雙層網(wǎng)場景。

負荷均衡是用來平衡小區(qū)間、頻率間和無線接入技術(shù)之間的負荷，可以平衡整個系統(tǒng)的性能，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。功能是根據(jù)服務(wù)小區(qū)和其鄰區(qū)負荷狀態(tài)或者用戶數(shù)情況合理部署小區(qū)運行流量，有效地使用系統(tǒng)資源，以提高系統(tǒng)的容量和提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

3.4增加同異覆蓋小區(qū)功率預(yù)留

TD-LTE小區(qū)功率設(shè)置不僅要考慮當前覆蓋需求，也要考慮雙層網(wǎng)擴容后的功率重分配，保證擴容后覆蓋不收縮。

針對F頻段小區(qū)：如果是F+D擴容，新增RRU，不涉及原小區(qū)功率調(diào)整，即原F小區(qū)不需預(yù)留功率；如果是F1+F2擴容，新增小區(qū)將占用RRU總功率的一部分，如果擴容前原小區(qū)已功率滿配，則擴容后覆蓋必然收縮?；贔2只有10 M帶寬考慮，建議擴容前F小區(qū)預(yù)留1 dB功率，可保證擴容后F小區(qū)覆蓋不收縮。

針對D頻段宏小區(qū)：如果是D+F擴容，新增RRU，原D小區(qū)不需預(yù)留功率；如果是D1+D2擴容，建議擴容前D小區(qū)預(yù)留3 dB功率，可保證擴容后覆蓋不變。

3.5小區(qū)分裂

室分、高鐵覆蓋等共小區(qū)配置場景，高負荷小區(qū)可采取共小區(qū)分裂方式進行擴容：將原來多個RRU組成的1個小區(qū)，分裂為2～3個小區(qū)，分裂后每個小區(qū)覆蓋范圍變小，站點系統(tǒng)容量翻倍。

室分小區(qū)分裂的可實施性：增加了小區(qū)數(shù)目，增加了覆蓋區(qū)域的容量；基本不新增硬件，減少建設(shè)投資（軟件數(shù)據(jù)配置實施，無需現(xiàn)場硬件改造）；直接在網(wǎng)管上做數(shù)據(jù)，速度快，效率高；操作靈活，在遇到突發(fā)話務(wù)時，迅速完成小區(qū)分裂，可逆性強， 閑時恢復(fù)小區(qū)合并。

4　復(fù)雜無線環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)干擾

TD-LTE系統(tǒng)最常遇到的干擾可以分為系統(tǒng)內(nèi)干擾、系統(tǒng)外干擾、硬件故障幾類，系統(tǒng)內(nèi)干擾主要是同頻干擾，包括如TD-LTE TDD幀失步（GPS失鎖）、越區(qū)覆蓋導(dǎo)致干擾（TDD&FDD）等；系統(tǒng)外干擾主要是異系統(tǒng)非法使用TD-LTE頻段、異系統(tǒng)的雜散、阻塞或者互調(diào)干擾對本系統(tǒng)的影響，硬件故障包括RRU故障，自系統(tǒng)雜散和互調(diào)干擾、天饋、天饋避雷器干擾等。

圖3　江源工業(yè)園區(qū)2小區(qū)底噪

4.1系統(tǒng)內(nèi)干擾

4.1.1 幀失步（GPS失鎖）造成的干擾

對于TD-LTE系統(tǒng)，時分雙工對系統(tǒng)的時鐘同步要求很高。由TD-LTE的幀結(jié)構(gòu)，其特殊子幀的上下行保護時隙之間的GP就是為上行和下行留出的保護帶，其值從100 ～700 us不等，則如果失步時間超過100～700 us就會造成基站間干擾。同樣的GPS失鎖，也會造成同樣的問題。但是GSP時鐘不同步造成的干擾，通常影響范圍比較嚴重，且范圍很廣。

4.1.2 模3干擾

下行RS參考信號相對位置重疊導(dǎo)致UE無法正確解析PSS造成的干擾，TD-LTE網(wǎng)絡(luò)中PCI=3× Group ID （S-SS）+Sector ID （P-SS），如果PCI mod 3值相同的話，那么就會造成P-SS的干擾。

4.1.3 越區(qū)干擾

越區(qū)覆蓋是指某小區(qū)的服務(wù)范圍過大，在間隔一個以上的基站后仍有足夠強的信號電平使得手機可以駐留、切入或?qū)h處小區(qū)產(chǎn)生嚴重干擾。

4.2系統(tǒng)外干擾

中國移動TD-LTE系統(tǒng)共使用130 MHz，分別為F頻段：1 880～1 900 MHz；D頻段：2 575～2 635 MHz；E頻段：2 320～2 370 MHz。由于其常用的頻率較多，受到干擾的可能性也較大。TD-LTE網(wǎng)絡(luò)主要受到的系統(tǒng)外干擾如下：雜散干擾、阻塞干擾、互調(diào)干擾，以及監(jiān)獄、軍隊、大氣波導(dǎo)等干擾。

4.3干擾排查方法

4.3.1 干擾優(yōu)化思路

針對系統(tǒng)內(nèi)干擾，諸如幀失步、模3、越區(qū)干擾等，需要對PCI、參數(shù)、天饋以及設(shè)備等多類元素進行優(yōu)化調(diào)整。

針對外界干擾，關(guān)鍵點是從后臺話統(tǒng)指標分析上發(fā)現(xiàn)其規(guī)律性，如長期存在，且底噪均較高，同時底噪不隨時間的變化而改變，則有可能是外界干擾；如果底噪較高，且底噪隨時間規(guī)律性變化，例如：只是在工作時間底噪高，其他時間正常，則也有可能為外界干擾；同時需要從地理位置上進行分析，通常外界干擾的地域性較強，干擾的面積較大，往往不只干擾一個小區(qū)，而是多個小區(qū)受到干擾。

在進行外界干擾源排查的過程當中，應(yīng)當注意一下幾個方面：在到達問題點后，選擇一個各個方向沒有受到阻擋的位置（如測試點的天面或者開闊的地段），利用指南針確定正北方向，并結(jié)合前期測試數(shù)據(jù)對確定受干擾路段具體位置；打開頻譜儀電源開關(guān)，待儀器啟動完畢，設(shè)置掃頻的頻段范圍；根據(jù)前期測試結(jié)果，并結(jié)合周邊環(huán)境，基本確定干擾源可能的位置，在超過干擾源的地方進行雙向測試，確定干擾源的位置，采用中分法選擇位置來確定干擾源的方向，逐漸逼近干擾源。

4.3.2 干擾優(yōu)化案例

問題描述：SJXIH0067江源工業(yè)園-HLHF_2小區(qū)受干擾較為嚴重，PRB底噪如圖3所示。

問題處理：通過現(xiàn)場掃頻，基本確定干擾源為看守所干擾器導(dǎo)致，位置在SJXIH0067江源工業(yè)園-HLHF_2和1小區(qū)（1小區(qū)90°、2小區(qū)180°、3小區(qū)300°）的方向上，具體地理分布如圖4所示。

圖4　干擾源地理分布圖

5　總結(jié)

在通信網(wǎng)絡(luò)飛速發(fā)展的今天，各式各樣的網(wǎng)絡(luò)問題層出不窮。在這一過程中，我們需要不斷的總結(jié)、積累，不斷的去學(xué)習、探索，使之能夠在工作中充分發(fā)揮能效，從而達到健康的網(wǎng)絡(luò)、良好的質(zhì)量、舒適的感知。

Analysis and optimization of pain points in TD-LTE wireless network

WANG Rui
(China Mobile Group Hebei Co., Ltd., Shijiazhuang 050021, China)

AbstractThis article from the rationality of the network structure, the bad performance cells control,network highload caused by increasing capacity, network interference brought about by the multi-band, detailed analysis, and pointed out the key points where the optimization, in order to better improving network quality.

Keywordsnetwork structure； bad performance cell； high load； interference

收稿日期：2015-07-28

中圖分類號TN929.5

文獻標識碼A

文章編號1008-5599（2015）11-0026-06