TD—LTE無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)存在問題的優(yōu)化治理措施

胡永勝

摘??要：TD-LTE網(wǎng)絡(luò)在組網(wǎng)時(shí)同頻，導(dǎo)致不同的小區(qū)之間存在較為嚴(yán)重的同頻干擾問題。在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工作中，針對(duì)實(shí)際情況，采取合適的優(yōu)化措施解決重疊覆蓋的問題有重要的意義。闡述了TD-LTE網(wǎng)絡(luò)中的重疊覆蓋現(xiàn)象，結(jié)合重疊覆蓋解決案例提出了多種有效的優(yōu)化措施。

關(guān)鍵詞：TD-LTE;同頻組網(wǎng);重疊覆蓋;網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

中圖分類號(hào)：TN929.5??????????????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A???????????????DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.14.159

隨著信息化社會(huì)的進(jìn)一步建設(shè)和發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)制式因LTE網(wǎng)絡(luò)的部署而越來越多樣化，LTE無線網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化工作重要性較高。但因TD-LTE網(wǎng)絡(luò)采取同頻組網(wǎng)，可導(dǎo)致小區(qū)間的同頻干擾情況嚴(yán)重，影響了無線網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行。因此，如何治理重疊覆蓋問題成為了工作人員需要解決的問題。下面就此進(jìn)行討論、分析。

1??TD-LTE網(wǎng)絡(luò)中重疊覆蓋現(xiàn)象

1.1??重疊覆蓋問題的來源

該網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)基本為利用舊現(xiàn)網(wǎng)2G/3G站址。天饋系統(tǒng)較復(fù)雜，存在許多問題，究其根本與網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有很大關(guān)系。在TD-LTE網(wǎng)絡(luò)中，重疊覆蓋主要包括越區(qū)覆蓋和導(dǎo)頻污染，其產(chǎn)生的原因很多，主要為不合理的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是指基站選址、站址高度、站間距、天線方位角和下傾角等。有些重疊覆蓋是由某一因素引起的，有些是由多個(gè)因素共同引起的，主要包括：①高站低下傾角。密集城區(qū)的站點(diǎn)密集、平均站間距小，高站、低下傾角將造成較多的重疊覆蓋區(qū)域。②天線性能異常。天線老化或故障，導(dǎo)致天線旁瓣、后瓣信號(hào)泄漏嚴(yán)重，信號(hào)泄漏區(qū)域會(huì)造成較多重疊覆蓋區(qū)域。③在宏站覆蓋室內(nèi)要保證連續(xù)覆蓋，以防在道路上造成過多的重疊覆蓋區(qū)域。

理想的蜂窩網(wǎng)絡(luò)是在保證用戶移動(dòng)性的前提下，使小區(qū)間的交疊區(qū)域處于較低水平。但當(dāng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不合理時(shí)，會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)造成較大的影響。此外，F(xiàn)頻段的TD-LTE在與TD-SCDMA現(xiàn)網(wǎng)采用共天線方式建設(shè)時(shí)，需要兼顧TD-SCDMA現(xiàn)網(wǎng)的性能。采用TD-SCDMA現(xiàn)網(wǎng)天線的下傾角對(duì)TD-LTE而言并不是最優(yōu)值，可能會(huì)擴(kuò)大重疊覆蓋的影響范圍。因此，對(duì)TD-LTE網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，需要結(jié)合上述因素綜合考慮，并兼顧現(xiàn)網(wǎng)指標(biāo)要求。

1.2??重疊覆蓋對(duì)TD-LTE網(wǎng)絡(luò)性能的影響

下面通過實(shí)際案例說明同頻干擾對(duì)TD-LTE網(wǎng)絡(luò)速率的影響。選取A站點(diǎn)作為測(cè)試目標(biāo)地點(diǎn)，A站點(diǎn)周圍基站密集，無線環(huán)境復(fù)雜，A站點(diǎn)的主服務(wù)小區(qū)為A1小區(qū)，電平強(qiáng)度為-75?dbm，鄰區(qū)中檢測(cè)周圍小區(qū)大于-90?dbm的小區(qū)有6個(gè)。逐漸閉塞檢測(cè)到的鄰小區(qū)，測(cè)試A站點(diǎn)的速率情況，直至無線環(huán)境中大于-90?dbm的信號(hào)中只剩A1小區(qū)。

本次測(cè)試結(jié)果采用DUMeter軟件進(jìn)行測(cè)試速率統(tǒng)計(jì)。由于

DUMeter軟件記錄速率的最小粒度為1?s，受軟件和測(cè)試終端、測(cè)試電腦的影響，DUMeter軟件開始記錄時(shí)容易卡頓，導(dǎo)致前一秒的數(shù)據(jù)帶入下一秒記錄，峰值速率虛高。因此，在分析時(shí)，峰值速率一般只作參考。如果需要精確分析，則要從測(cè)試軟件中導(dǎo)出TTI調(diào)度周期的峰值速率。

由測(cè)試結(jié)果的對(duì)比可知，重疊覆蓋對(duì)下行業(yè)務(wù)的影響較大，對(duì)上行業(yè)務(wù)有輕微影響，且重疊覆蓋越嚴(yán)重，對(duì)下行速率的影響越明顯，在此區(qū)域的終端用戶的吞吐量性會(huì)受到影響，無法達(dá)到網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的規(guī)劃指標(biāo)。

2??重疊覆蓋的解決案例

在TD-LTE同頻網(wǎng)絡(luò)中，重疊覆蓋區(qū)域是指鄰小區(qū)RSRP與服務(wù)小區(qū)RSRP的差值在6?dB以內(nèi)、小區(qū)點(diǎn)數(shù)≥3個(gè)，同時(shí)，最強(qiáng)小區(qū)RSRP≥-105?dBm。重疊覆蓋度的定義為重疊覆蓋小區(qū)數(shù)≥3的采樣點(diǎn)占總采樣點(diǎn)的百分比。

對(duì)于重疊覆蓋度高、無主服務(wù)小區(qū)的區(qū)域，可通過天饋優(yōu)化調(diào)整，以盡量減少重疊覆蓋高的區(qū)域，還可通過更換站址或天饋整改等手段解決。對(duì)于過高站和過密站造成的重疊覆蓋影響，客觀上無法通過改變站址規(guī)避，可通過更改頻段解決。下面介紹常見的優(yōu)化方法。

2.1??基于深度掃頻測(cè)試的重疊覆蓋度優(yōu)化

在DT測(cè)試中，常采用測(cè)試終端承載業(yè)務(wù)測(cè)試。由于測(cè)試終端芯片的解析能力、鄰區(qū)配置情況和測(cè)試車速等原因，測(cè)試往往無法客觀反映道路的無線環(huán)境，因此，可借助掃頻儀進(jìn)行掃頻測(cè)試。在工程優(yōu)化的中、后期，借助掃頻儀的掃頻測(cè)試結(jié)果進(jìn)行重疊覆蓋度分析后再優(yōu)化。

以某業(yè)務(wù)區(qū)TD-LTE優(yōu)化為例，本案例中，通過深度掃頻測(cè)試發(fā)現(xiàn)了重疊覆蓋度高的區(qū)域。一般解決思路為盡量突出主服務(wù)小區(qū)的覆蓋，控制鄰小區(qū)的過覆蓋、越區(qū)覆蓋等情況，并縮小切換帶，以控制每個(gè)小區(qū)的合理覆蓋范圍。

掃頻測(cè)試情可反映重疊覆蓋的嚴(yán)重程度。對(duì)此區(qū)域內(nèi)的小區(qū)進(jìn)行了CRS功率參數(shù)健康性檢查，記錄了區(qū)域內(nèi)CRS功率設(shè)置過低或過高的小區(qū);對(duì)重疊覆蓋區(qū)域的小區(qū)進(jìn)行了羅列，對(duì)重疊覆蓋區(qū)域周邊道路進(jìn)行了同步分析;對(duì)重疊覆蓋區(qū)域涉及到的小區(qū)參考周邊道路分析情況，重新規(guī)劃了重疊覆蓋各小區(qū)的覆蓋范圍，并提出了相關(guān)的天饋調(diào)整或CRS功率調(diào)整申請(qǐng)，從而進(jìn)行天饋側(cè)的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化;對(duì)調(diào)整前、后進(jìn)行復(fù)測(cè)對(duì)比，如果一次優(yōu)化達(dá)不到理想效果，則可進(jìn)行二次優(yōu)化。

本案例共經(jīng)過4輪重疊覆蓋優(yōu)化，了解了全網(wǎng)的重疊覆蓋度情況。該區(qū)域的整體重疊覆蓋度合理，個(gè)別重疊覆蓋度高的區(qū)域一般處于小區(qū)邊緣。

2.2??調(diào)整特殊天饋，降低重疊覆蓋度

由于LTE基站的共址較多，非合路開通的站點(diǎn)都是在原天線支架上新增的天線，形成了大量不合理的天饋場(chǎng)景，對(duì)道路的重疊覆蓋度調(diào)整造成了各種困難。

在現(xiàn)實(shí)工程中，可通過升降天線掛高、更換不同內(nèi)置的下傾天線，以控制覆蓋;將樓頂增高架或拉線抱桿整改為分離式扶墻抱桿，以加大天線隔離度;實(shí)施美化罩或整改美化水桶，以加大隔離度和可調(diào)整空間，從而降低道路的重疊覆蓋度。

基站天線高度不能過高或過低，一般情況下高于50?m和低于15?m的都要重點(diǎn)勘測(cè)。此外，要盡量避免相對(duì)高度高的站：天線掛高相對(duì)周圍建筑明顯過高時(shí)，周圍道路收到該站的信號(hào)強(qiáng)度都較強(qiáng)，進(jìn)而造成多處重疊覆蓋路段。當(dāng)高站建設(shè)不可避免時(shí)，建議使用大電下傾天線，存在美化罩的盡量使用大美化罩。

天線的空間隔離度不足、水平間隔<1?m、垂直距離<0.5?m對(duì)站下道路的重疊覆蓋度影響明顯。規(guī)劃建設(shè)時(shí)，應(yīng)盡量規(guī)避上述問題，已建成的基站需整改天線位置。

多個(gè)小區(qū)距離樓邊較遠(yuǎn)，存在樓面阻擋、站下道路覆蓋的情況，導(dǎo)致主覆蓋小區(qū)不明確、重疊覆蓋較為嚴(yán)重。最好的解決手段是沿樓頂邊緣打扶墻抱桿，在增加天線隔離度的同時(shí)，加強(qiáng)站下覆蓋。

此外，小尺寸美化罩、美化水桶或集束天線等天饋建設(shè)方式會(huì)導(dǎo)致天饋調(diào)整困難，無法按要求控制天線的覆蓋范圍，可通過更換大尺寸美化罩或小尺寸天線，以增加天線的可調(diào)整空間，從而使天線方位角、俯仰角滿足合理要求。

2.3??異頻點(diǎn)插花

對(duì)于因站址過高、過密而造成的重疊覆蓋區(qū)域，且周圍無阻擋、在天饋優(yōu)化調(diào)整無法滿足需求的情況下，可通過更改頻段、采用異頻點(diǎn)室外插花的組網(wǎng)方式解決。

B站點(diǎn)的高度相對(duì)較高，站點(diǎn)周圍主服務(wù)小區(qū)不明顯，重疊覆蓋度較高，網(wǎng)絡(luò)下載速率較低。經(jīng)過天饋優(yōu)化調(diào)整，此站點(diǎn)的3個(gè)小區(qū)總下傾角達(dá)14°，不具備繼續(xù)優(yōu)化的空間，因此，采用異頻插花的方式。

調(diào)整上述參數(shù)后，相應(yīng)站點(diǎn)天饋系統(tǒng)涉及的RRU、天線更換E頻點(diǎn)后，站點(diǎn)周圍路段的信噪比SINR值平均能達(dá)到15?dB以上，站點(diǎn)周圍的平均速率也能達(dá)到40?Mbps以上。

通過更換頻段，重疊覆蓋問題得到了解決。然而，由于重疊覆蓋區(qū)域一般是業(yè)務(wù)量大的區(qū)域，隨著業(yè)務(wù)需求的增加，重疊覆蓋問題還會(huì)出現(xiàn)，仍需進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化。因此，不同頻段的混合組網(wǎng)僅能解決網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期業(yè)務(wù)量需求較低時(shí)的重疊覆蓋問題。

3??結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，由于TD-LTE和2G/3G系統(tǒng)的運(yùn)作不一致，同頻干擾或重疊覆蓋對(duì)TD-LTE網(wǎng)絡(luò)性能影響較大，是網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作的工作重點(diǎn)。要結(jié)合實(shí)驗(yàn)和案例分析，總結(jié)科學(xué)、合理的優(yōu)化思路和方法，積極制訂有效的優(yōu)化治理措施，保證TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)作。

參考文獻(xiàn)

[1]武海斌.TD-LTE網(wǎng)絡(luò)重疊覆蓋分析[J].計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)，2013（18）.

[2]崔航，王四海，李新，等.TD-LTE重疊覆蓋及解決方案分析[J].移動(dòng)通信，2013（12）.

〔編輯：張思楠〕

The?Optimization?Control?Measures?of?the?Construction?of?TD-LTE?Wireless?Network

Hu?Yongsheng

Abstract：?The?TD-LTE?network?in?the?network?with?the?same?frequency，?resulting?in?a?serious?problem?between?the?different?residential?areas?of?the?same?frequency?interference.?In?the?network?planning，?it?is?important?to?take?appropriate?optimization?measures?to?solve?the?problem?of?overlapping?coverage.?This?paper?expounds?the?phenomenon?of?overlapping?coverage?in?TD-LTE?network，?and?puts?forward?many?effective?optimization?measures?by?combining?the?case?with?overlapping?cover.

Key?words：?TD-LTE;?same?frequency?networking;?overlapping?coverage;?network?structure