MR覆蓋率提升方法及應(yīng)用分析

李忠良，田艷中，卓 錦，劉文斌（湖南省郵電規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司，湖南長(zhǎng)沙410126）

0 前言

經(jīng)過幾年的大規(guī)模建設(shè)，4G網(wǎng)絡(luò)覆蓋已趨于完善，運(yùn)營(yíng)商建設(shè)策略也從網(wǎng)絡(luò)廣覆蓋轉(zhuǎn)向局部?jī)?yōu)化補(bǔ)盲，提升網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量成為當(dāng)前一個(gè)重點(diǎn)工作。同時(shí)，隨著運(yùn)營(yíng)商對(duì)VoLTE業(yè)務(wù)商用的推進(jìn)，為確保提供優(yōu)質(zhì)可靠的VoLTE業(yè)務(wù)感知，運(yùn)營(yíng)商對(duì)網(wǎng)絡(luò)覆蓋質(zhì)量提出了更高的要求。如何準(zhǔn)確分析網(wǎng)絡(luò)覆蓋存在的不足，精準(zhǔn)定位問題并制定有效的優(yōu)化和建設(shè)方案，切實(shí)改善網(wǎng)絡(luò)覆蓋質(zhì)量，對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)及VoLTE業(yè)務(wù)感知都將起到非常重要的作用。中國(guó)電信同時(shí)運(yùn)營(yíng)LTE 800 MHz和LTE 1.8 GHz 2張4G網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)問題定位更難，問題分析中需考慮的因素更多。借助MR大數(shù)據(jù)則能更全面地分析網(wǎng)絡(luò)存在的問題，通過提升MR覆蓋率可達(dá)到改善網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的目的。

1 影響MR覆蓋率的因素

1.1 MR概述

MR是指基站或終端基于一定周期或事件觸發(fā)上報(bào)生成的報(bào)告文件。LTE系統(tǒng)MR數(shù)據(jù)的文件類型有3種：MRO、MRE和MRS。其中，MRO為周期性的測(cè)量報(bào)告樣本數(shù)據(jù)文件，不含觸發(fā)類事件樣本數(shù)據(jù)；MRE為事件觸發(fā)的測(cè)量報(bào)告樣本數(shù)據(jù)；MRS為基于MRO樣本數(shù)據(jù)的測(cè)量報(bào)告統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)文件。本文采用的MR樣本為中國(guó)電信MRS數(shù)據(jù)。MR覆蓋率為MR采樣數(shù)據(jù)中RSRP≥-110 dBm的采樣點(diǎn)占所有采樣點(diǎn)數(shù)的比例，即：

1.2 影響因素

對(duì)中國(guó)電信而言，影響MR覆蓋率的主要因素包括測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置、系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置、基站維護(hù)、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、RF參數(shù)及終端因素等。

a）測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置：指MR采樣周期及MR上報(bào)UE數(shù)，這2個(gè)參數(shù)主要影響采樣總數(shù)，該參數(shù)對(duì)基站小區(qū)MR覆蓋率的影響需結(jié)合用戶分布情況綜合考慮。

b）系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置：包括最小接入電平、重定向到3G切換門限、異頻切換門限、參考信號(hào)功率等。系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置直接影響MR樣本數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)及用戶感知，不合理的設(shè)置會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量造成較大影響。

c）基站維護(hù)：斷站、退服、駐波告警、光衰告警等均會(huì)影響網(wǎng)絡(luò)覆蓋，造成片區(qū)網(wǎng)絡(luò)覆蓋或性能變差，增加MR質(zhì)差采樣數(shù)據(jù)。

d）網(wǎng)絡(luò)建設(shè)：主要指網(wǎng)絡(luò)連續(xù)覆蓋或深度覆蓋不足，將導(dǎo)致片區(qū)MR弱覆蓋，是影響MR覆蓋率的最主要因素。

e）RF參數(shù)：包括方位角、下傾角、天線掛高、功率配置等。不合理的RF參數(shù)設(shè)計(jì)易導(dǎo)致覆蓋不足或過覆蓋問題。

f）終端因素：由于中國(guó)電信同時(shí)運(yùn)營(yíng)LTE 800 MHz和LTE 1.8 GHz 2張網(wǎng)絡(luò)，單站覆蓋能力LTE 800 MHz優(yōu)于LTE 1.8 GHz，尤其體現(xiàn)在深度覆蓋方面，若用戶終端不支持LTE 800 MHz，則會(huì)增加LTE 1.8 G Hz MR弱覆蓋采樣點(diǎn)，影響MR覆蓋率。

2 提升MR常用方法

第1.2節(jié)所提到的6種因素都會(huì)影響MR采樣數(shù)據(jù)，測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)置雖能影響MR覆蓋率，但未能真正改善網(wǎng)絡(luò)覆蓋率，一般只作為統(tǒng)計(jì)分析標(biāo)準(zhǔn)，而不能作為提升MR的一種方法。系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置雖能快速提升MR覆蓋率，但同時(shí)會(huì)犧牲網(wǎng)絡(luò)其他性能指標(biāo)，需權(quán)衡利弊，避免網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量惡化，相關(guān)切換參數(shù)等一般由地（市）網(wǎng)優(yōu)部門統(tǒng)一設(shè)置。真正提升MR覆蓋率的最終還需依靠維護(hù)、優(yōu)化、建設(shè)及市場(chǎng)方法。

a）維護(hù)方法：及時(shí)處理故障站點(diǎn)，確保基站各小區(qū)的正常工作。

b）優(yōu)化方法：包括RF優(yōu)化和站址優(yōu)化。RF優(yōu)化主要通過調(diào)整方位角、下傾角、天線掛高等合理控制覆蓋范圍，改善網(wǎng)絡(luò)覆蓋質(zhì)量。站址優(yōu)化是針對(duì)部分站點(diǎn)因無線環(huán)境改變或站址建設(shè)不合理等未能達(dá)到規(guī)劃覆蓋目標(biāo)，對(duì)站點(diǎn)進(jìn)行搬遷或改造等。

c）建設(shè)方法：常用的建設(shè)方法主要指宏站、微站、小區(qū)分布系統(tǒng)、室內(nèi)分布系統(tǒng)等。對(duì)中國(guó)電信來說，建設(shè)方法的難點(diǎn)是確定頻段，即需建設(shè)LTE 800 MHz還是LTE 1.8 GHz站點(diǎn)，這就需要結(jié)合基站小區(qū)MR采樣數(shù)據(jù)、柵格MR采樣數(shù)據(jù)、DT測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)覆蓋問題進(jìn)行分析，準(zhǔn)確定位弱覆蓋區(qū)域及產(chǎn)生MR弱覆蓋原因。若因深度覆蓋不足則考慮采用LTE 800 MHz宏站或室內(nèi)分布系統(tǒng)；若弱覆蓋區(qū)域同時(shí)受制于終端不支持LTE 800 MHz網(wǎng)絡(luò)，則應(yīng)考慮建設(shè)LTE 1.8 GHz站點(diǎn)；對(duì)站址難以協(xié)調(diào)或弱覆蓋區(qū)域較小場(chǎng)景，可考慮采樣一體化基站、微RRU、美化方式等進(jìn)行建設(shè)。

d）市場(chǎng)方法：終端因素對(duì)中國(guó)移動(dòng)和中國(guó)聯(lián)通4G網(wǎng)絡(luò)MR覆蓋率無影響。對(duì)中國(guó)電信而言，需通過加強(qiáng)市場(chǎng)營(yíng)銷提升LTE 800 MHz終端的滲透率，借助LTE 800 MHz網(wǎng)絡(luò)的覆蓋優(yōu)勢(shì)減少LTE 1.8 GHz弱覆蓋采樣點(diǎn)，達(dá)到提升MR覆蓋率的目的。

綜合以上對(duì)MR影響因素及提升方法的研究，常用MR弱覆蓋分析流程如圖1所示。

工程實(shí)踐中，造成小區(qū)MR弱覆蓋的因素各異，甚至是多方面因素所致，這就需要從多個(gè)維度進(jìn)行系統(tǒng)性分析，以確定最優(yōu)解決方案。一般采用先維護(hù)，排除故障，再進(jìn)行參數(shù)檢查，之后優(yōu)化手段，最后再采用建設(shè)手段，緊密關(guān)注，逐步評(píng)估，以達(dá)穩(wěn)步解決問題小區(qū)，最終提升全網(wǎng)MR及網(wǎng)絡(luò)覆蓋率，提升網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。

3 應(yīng)用案例

3.1 優(yōu)化方式

問題描述：基站A為L(zhǎng)TE 1.8 GHz美化排氣管站，安裝在9層樓頂，天線掛高約30 m，第2小區(qū)覆蓋160°方位，為MR弱覆蓋TOP小區(qū)。經(jīng)室外DT測(cè)試，第2小區(qū)方位覆蓋較好，周邊站點(diǎn)部署及LTE 1.8 GHz測(cè)試情況如圖2所示。

原因分析：經(jīng)分析基站A的時(shí)間提前量（TA——Time Ahead）分布情況，第2小區(qū)55%的采樣點(diǎn)分布在546～1 014 m，27.7%的采樣點(diǎn)分布在1 014～1 950 m，而基站A與B的站距為550 m，基站A存在過覆蓋，初步分析第2小區(qū)的MR弱覆蓋是由于過覆蓋所致。

圖1 MR弱覆蓋分析流程

圖2 基站A周邊站點(diǎn)部署及LTE 1.8 GHz測(cè)試情況

解決方案：對(duì)基站A第2小區(qū)進(jìn)行RF優(yōu)化，下傾角由4°調(diào)為14°。

效果評(píng)估：RF優(yōu)化后，經(jīng)分析第2小區(qū)的TA，覆蓋范圍得到有效控制，TA對(duì)比如表1所示。

表1 第2小區(qū)的TA

從MR覆蓋率分析，優(yōu)化后基站A第2小區(qū)的MR覆蓋率得到明顯改善，提升近30%，MR采樣對(duì)比數(shù)據(jù)如表2所示。

表2 優(yōu)化前后MR覆蓋率

綜上，基站A第2小區(qū)的MR弱覆蓋是由于過覆蓋所致，經(jīng)過調(diào)壓下傾角，過覆蓋現(xiàn)象有效改善，MR覆蓋率提升顯著。

3.2 建設(shè)方式

問題描述：基站A為中國(guó)電信LTE 1.8 GHz和LTE 800 MHz共址站點(diǎn)，美化排氣管，天線掛高30 m，該站LTE 1.8 GHz和LTE 800 MHz第1小區(qū)覆蓋方位基本一致，其中LTE 1.8 GHz第1小區(qū)為MR弱覆蓋TOP小區(qū)，同小區(qū)LTE 800 MHz MR未在TOP之列。DT測(cè)試表明，第1小區(qū)覆蓋區(qū)域LTE 1.8 GHz測(cè)試較差，LTE 800 MHz測(cè)試一般。

原因分析：弱覆蓋區(qū)域主要為居民住宅區(qū)，建筑物較密集，信號(hào)衰減大，基站A難以對(duì)該區(qū)域進(jìn)行全覆蓋，基站B為微站，掛桿安裝，天線掛高僅8 m，覆蓋范圍受限，導(dǎo)致該小區(qū)內(nèi)存在明顯弱覆蓋，深度覆蓋不足是導(dǎo)致該區(qū)域MR弱覆蓋的一個(gè)重要因素。

LTE 800 MHz單站覆蓋能力強(qiáng)于LTE 1.8 GHz，根據(jù)切換參數(shù)設(shè)置情況，當(dāng)服務(wù)小區(qū)LTE 1.8 GHz的RSRP低于-105 dBm時(shí)，啟動(dòng)異頻測(cè)量；當(dāng)服務(wù)小區(qū)LTE 1.8 GHz的RSRP低于-110 dBm時(shí)，且LTE 800 MHz小區(qū)RSRP高于-105 dBm時(shí)，若終端支持LTE 800 MHz，則服務(wù)小區(qū)從LTE 1.8 GHz切換至LTE 800 MHz網(wǎng)絡(luò)。從基站A第1小區(qū)LTE 1.8 GHz為MR弱覆蓋TOP小區(qū)，而同小區(qū)LTE 800 MHz非TOP小區(qū)，可初步判斷終端不支持LTE 800 MHz是導(dǎo)致該區(qū)域LTE 1.8 GHz MR弱覆蓋的另一重要因素。

解決方案：考慮該區(qū)域LTE 1.8 GHz弱覆蓋及終端因素，同時(shí)考慮該區(qū)居民阻工原因，宏站難以協(xié)調(diào)建設(shè)，共新建3個(gè)微站加強(qiáng)覆蓋。其中微站1和2共址，方位角分別為20°和260°，微站3獨(dú)立建設(shè)，方位角為340°，微站具體規(guī)劃方位如圖3所示。

圖3 微站具體規(guī)劃方位圖

效果評(píng)估：經(jīng)建設(shè)3個(gè)LTE 1.8 GHz微基站加強(qiáng)該區(qū)域覆蓋后，小區(qū)內(nèi)覆蓋改善效果顯著，統(tǒng)計(jì)開通前、后的RSRP測(cè)試值分布情況，弱信號(hào)覆蓋區(qū)域驟減，具體統(tǒng)計(jì)情況如表3所示。

表3 微基站開通前、后RSRP分布情況

從MR覆蓋率分析，取開通前和開通后MR采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，如表4所示。

從上述DT測(cè)試統(tǒng)計(jì)及MR分析可知，原弱覆蓋區(qū)域都得到較好的改善，達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)，數(shù)據(jù)評(píng)估表明該方案是可行的。

4 總結(jié)

通過MR數(shù)據(jù)能較好地分析網(wǎng)絡(luò)覆蓋中存在的問題，結(jié)合DT及TA數(shù)據(jù)可實(shí)現(xiàn)覆蓋問題的精準(zhǔn)定位，進(jìn)而制定行之有效的解決方案。文中從MR定義出發(fā)，分析了影響MR采樣數(shù)據(jù)的幾個(gè)主要因素，并提出了對(duì)應(yīng)的解決方法，實(shí)際案例分析表明，MR提升策略可行，原質(zhì)差小區(qū)MR覆蓋率提升顯著，可用于指導(dǎo)實(shí)際工程。

表4 微基站開通前、后MR采樣數(shù)據(jù)對(duì)比