胡興元，姚 銳，黃幫明

(1.重慶郵電大學(xué)通信與信息工程學(xué)院，重慶 400065;2.中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司重慶分公司，重慶 401147)

目前，中國(guó)移動(dòng)TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)正在持續(xù)地開展，由于現(xiàn)在用戶的感知［1］要求上升，對(duì)TD網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量提出了更高的要求。如何在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)情況下提升網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃以及優(yōu)化的質(zhì)量，成為運(yùn)營(yíng)商和TD建設(shè)者關(guān)注的焦點(diǎn)。TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)建設(shè)大體可分為3個(gè)步驟:網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、工程實(shí)施、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化。網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃是建設(shè)高質(zhì)量TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵，它對(duì)以后網(wǎng)絡(luò)的好壞起了決定性的作用。

沿江山地城市環(huán)境地形復(fù)雜，TD規(guī)劃困難，無線環(huán)境具有典型特征，組網(wǎng)具有挑戰(zhàn)性，規(guī)劃和優(yōu)化均需要進(jìn)行有針對(duì)性的系統(tǒng)考慮.中國(guó)移動(dòng)TD網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過三期的建設(shè)，TD網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化結(jié)果一定時(shí)間取得了一定成效，但對(duì)于單純優(yōu)化手段無法達(dá)到效果的復(fù)雜場(chǎng)景，要點(diǎn)總結(jié)和具體問題解決方案，進(jìn)行再次規(guī)劃，以期解決無線覆蓋的主要問題。所以，就要不斷地對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化，不斷地解決TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)覆蓋的問題，以便更好地讓人們感受TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)覆蓋為大家?guī)淼姆?wù)及便捷［2］。

1 地貌特性和無線規(guī)劃技術(shù)特點(diǎn)

復(fù)雜的無線環(huán)境對(duì)規(guī)劃組網(wǎng)帶來相當(dāng)?shù)碾y度，傳統(tǒng)的粗分類場(chǎng)景已經(jīng)不能滿足復(fù)雜多變的無線環(huán)境，需要對(duì)場(chǎng)景盡量細(xì)分，以獲得更加精確的規(guī)劃結(jié)果和基本組網(wǎng)方案。TD無線規(guī)劃基于其技術(shù)特點(diǎn)在覆蓋、容量和業(yè)務(wù)承載等方面都具有自身的特點(diǎn)，在規(guī)劃過程中需要加以關(guān)注。

1.1 地貌特性

城市地形為山地，起伏比較大，形成較大的落差，地物分布無規(guī)則;城城區(qū)建筑物間距較小、密度大，道路普遍狹窄、拐角多;高層建筑比例高，與中低層建筑物交錯(cuò)分布;江水穿城而過，水域面積大;市區(qū)由于山體、江水自然分割，形成多中心、組團(tuán)發(fā)展格局(如圖1所示);大量存在沿江路、大橋、江面和隧道等特殊地形，而室內(nèi)覆蓋的解決對(duì)于復(fù)雜的建筑群也需要重點(diǎn)考慮。

圖1 城市地形(截圖)

1.2 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃特點(diǎn)

網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃是無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)運(yùn)營(yíng)之前的要害步驟，主要根據(jù)實(shí)際的無線傳播環(huán)境、業(yè)務(wù)、社會(huì)等多方面因素，從覆蓋、容量、QoS三個(gè)方面對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行宏觀配置。網(wǎng)絡(luò)性能的這3個(gè)指標(biāo)需要由無線系統(tǒng)中各種物理層要害技術(shù)、鏈路層控制協(xié)議、無線資源算法等各方面因素協(xié)同實(shí)現(xiàn)。

2 無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化涉及問題和工程難點(diǎn)研究

TD無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化［3］工作解決的主要問題可以分為覆蓋問題、干擾問題、切換問題和掉話問題等幾類;這些問題在沿江山地地形下尤為突出，需要結(jié)合前述不同特殊地形特點(diǎn)的組合來綜合考慮解決方案。

2.1 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化目標(biāo)

覆蓋問題主要包括弱覆蓋、越區(qū)覆蓋、無主覆蓋，其中的原因和應(yīng)對(duì)思路包括:

1)設(shè)備本身故障，設(shè)備參數(shù)設(shè)置是否合理;

2)特殊地形或無線環(huán)境的影響，在規(guī)劃中需要進(jìn)行特殊考慮;

3)工程建設(shè)的質(zhì)量及其與規(guī)劃是否相符，如站址位置、無線工程參數(shù)等。

根據(jù)上述區(qū)域重磁、典型礦床地質(zhì)和物探剖面異常特征，結(jié)合區(qū)域礦產(chǎn)和其它物化探資料，推測(cè)已出露的高山巖體和寶山巖體為同源巖體，并初步圈定了1km埋深內(nèi)其隱伏巖體的分布范圍(圖1至圖4)。主要找礦區(qū)預(yù)測(cè)如下：

2.2 干擾問題

干擾主要包括:網(wǎng)外固定干擾、網(wǎng)內(nèi)干擾、硬件問題引發(fā)的干擾。解決方法:對(duì)干擾問題的分析和解決方式，應(yīng)當(dāng)首先通過對(duì)C/I、ISCP分析，確認(rèn)干擾存在;通過參數(shù)核查確認(rèn)干擾源，區(qū)分內(nèi)部干擾還是外來干擾;最后通過干擾排查，排除干擾。

2.3 切換和掉話問題

切換問題包括:臨區(qū)漏配、街角效應(yīng)、乒乓效應(yīng)。掉話、接入失敗和切換失敗等用戶級(jí)問題與導(dǎo)頻強(qiáng)度與分布、接收電平、FER/BLER等網(wǎng)絡(luò)級(jí)參數(shù)直接相關(guān)，最終由站址、站型、天饋及鄰區(qū)設(shè)置等規(guī)劃和系統(tǒng)級(jí)配置決定。因此，實(shí)際的無線優(yōu)化與無線規(guī)劃、工程建設(shè)有密切的關(guān)聯(lián)，并相互制約。

2.4 工程建設(shè)問題分析和應(yīng)對(duì)

1)選址困難，物業(yè)及居民對(duì)電磁輻射的抵觸;談點(diǎn)手段和方式不夠多樣化;重復(fù)疊加工作量大;施工條件難以滿足傳統(tǒng)建站需求。解決方法:全面選址模式，提前儲(chǔ)備;市場(chǎng)聯(lián)動(dòng)和激勵(lì);建立網(wǎng)絡(luò)共享平臺(tái);建立定期交流制度;積極引入天饋創(chuàng)新解決方案;

2)站址變更的影響:特殊地形下影響更大，原規(guī)劃區(qū)域弱覆蓋;新址對(duì)附近網(wǎng)絡(luò)的干擾;變更站址引起孤島站或者插花出現(xiàn)。應(yīng)對(duì)方案:通過周邊站點(diǎn)工程參數(shù)聯(lián)動(dòng)減小弱覆蓋的出現(xiàn)，或者創(chuàng)新方式解決;周邊站點(diǎn)工程參數(shù)聯(lián)動(dòng)減小干擾影響;及時(shí)更新變更工程參數(shù)表和RNC歸屬等信息。

3 再規(guī)劃方法與實(shí)踐

再規(guī)劃思路如圖2所示。

圖2 再規(guī)劃思路

3.1 引入新技術(shù)

沿江山地城市帶來嚴(yán)重的同頻干擾和分散的弱覆蓋區(qū)域是主要的問題。

1)新頻段的引入:降低室外同頻干擾，提升系統(tǒng)容量;

2)小區(qū)合并與射頻拉遠(yuǎn):減少室內(nèi)、外切換/重選和高速路切換［4］，適用于密集區(qū)域補(bǔ)盲。

4)其他新技術(shù):多小區(qū)聯(lián)合檢測(cè)，硬仿真，GPS光纖拉遠(yuǎn)，集束電纜。

3.2 再覆蓋實(shí)踐區(qū)域選擇

選擇渝中半島解放碑及周邊區(qū)域，因?yàn)閰^(qū)域地勢(shì)落差較大，解放碑商業(yè)區(qū)相對(duì)平坦;建筑物密度大，高層建筑數(shù)量多。無線環(huán)境復(fù)雜，工程建設(shè)實(shí)際困難。優(yōu)化測(cè)試問題點(diǎn)比較集中:掉話、未接通問題中接收電平和C/I較差為主要原因;到GSM的切換多，切換困難。

原規(guī)劃仿真和實(shí)際效果存在較大差異(見圖3):用5 m精度地圖，密集城區(qū)傳播模型仿真，穿透損耗15 dB;渝中半島PCCPCH RSCP大于-95 dBm的區(qū)域占密集城區(qū)規(guī)劃區(qū)域的99.70%;C/I大于-3 dB的區(qū)域占密集城區(qū)規(guī)劃區(qū)域的99.41%。

圖3 原規(guī)劃仿真和實(shí)際效果對(duì)比圖(截圖)

此處采用的解決思路是，找出原規(guī)劃與現(xiàn)網(wǎng)效果的差異，運(yùn)用前述部分對(duì)不同地形地貌特點(diǎn)的研究與組合，通過細(xì)分場(chǎng)景進(jìn)行模型校正［5］來修正規(guī)劃結(jié)果，實(shí)現(xiàn)再規(guī)劃，并通過測(cè)試來驗(yàn)證該方法的有效性，以便后來推廣和使用。

3.3 無線環(huán)境細(xì)分場(chǎng)景

中心商業(yè)地帶相對(duì)地勢(shì)平坦;建筑物更高，密度更大。外圍區(qū)域呈現(xiàn)陡坡下降趨勢(shì)。舊城改造即將全部拆除區(qū)域(十八梯)可暫不考慮;沿江路段需要考慮江面及對(duì)岸的影響。場(chǎng)景細(xì)分如圖4所示。

圖4 場(chǎng)景細(xì)分(截圖)

3.4 細(xì)分場(chǎng)景傳播模型校正測(cè)試和驗(yàn)證

為了對(duì)細(xì)分場(chǎng)景傳播模型適用性進(jìn)行驗(yàn)證，選取了如上圖所示的中興路對(duì)2G頻段進(jìn)行傳播模型校正。通過測(cè)試，對(duì)中興路站點(diǎn)進(jìn)行傳播模型校正，得到如圖5所示模型，達(dá)到平均差為0，標(biāo)準(zhǔn)差為6.11。

圖5 傳模測(cè)試路線和校正模型(截圖)

使用類似地形地貌的站點(diǎn)魁星樓作為驗(yàn)證站點(diǎn)，進(jìn)行測(cè)試驗(yàn)證如圖6所示，平均差為1.67，標(biāo)準(zhǔn)差為8.43，結(jié)果較為理想，具有通用性。

圖6 魁星樓測(cè)試驗(yàn)證(截圖)

3.5 用細(xì)分場(chǎng)景模型驗(yàn)證現(xiàn)網(wǎng)效果

如圖7所示接收電平弱覆蓋區(qū)域共10處;其中，經(jīng)過實(shí)地考察證實(shí)，圖中的1、4、5、6、9為商業(yè)或?qū)懽謽牵惺覂?nèi)覆蓋;剩余點(diǎn)則為按照細(xì)分場(chǎng)景仿真的弱覆蓋區(qū)域，多為居民樓;弱覆蓋的電平值在-120 dBm和-95 dBm之間。

圖7 PCCPCH接收電平(截圖)

如圖8所示C/I較差的4處，均需要進(jìn)行改善;其中1、2、3為解放碑步行街范圍，圖中4與近期的DT測(cè)試中發(fā)現(xiàn)的C/I較差的點(diǎn)新華路一致;另外，測(cè)試中發(fā)現(xiàn)嘉濱路(靠嘉陵江的路段)的C/I較差，有時(shí)會(huì)占用江對(duì)面的站點(diǎn)信號(hào)，需要對(duì)江面信號(hào)特別注意控制。

圖8 PCCPCH C/I效果(截圖)

3.6 再規(guī)劃設(shè)計(jì)方案

為了減小對(duì)現(xiàn)網(wǎng)的影響和便于實(shí)現(xiàn)，盡量繼承了原有站點(diǎn);按照不同類型環(huán)境的組網(wǎng)方案新增了4個(gè)室外站點(diǎn);為了便于建設(shè)，采用就近射頻拉遠(yuǎn)的方式，分別采用燈桿和雙通道RRU的方式新增2個(gè)拉遠(yuǎn)單元，解決步行街及高層建筑物背后補(bǔ)盲;調(diào)整1個(gè)站點(diǎn)工程參數(shù)，適當(dāng)優(yōu)化;再規(guī)劃方案驗(yàn)證效果如圖9所示。

弱覆蓋區(qū)域指標(biāo)都大于-90 dBm，相比模擬前的覆蓋指標(biāo)提升。結(jié)果表明，需要優(yōu)化的區(qū)域覆蓋和C/I效果改善明顯，均滿足指標(biāo)要求。

圖9 再規(guī)劃方案驗(yàn)證效果(截圖)

4 總結(jié)

總之，TD網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化是很重要的工作，在優(yōu)化前需要找出主要問題所在，結(jié)合地理?xiàng)l件等方方面面的因素進(jìn)行綜合考慮，具體問題具體分析，只有這樣才能提出較為完善的優(yōu)化方案。在優(yōu)化過程中可以分階段來完成，第一進(jìn)行地理地貌類型分類和優(yōu)化測(cè)試問題點(diǎn)匯總，第二結(jié)合模校測(cè)試工程周期和精度的需要對(duì)問題區(qū)域地形地貌組合研究與場(chǎng)景細(xì)分，第三在新技術(shù)的應(yīng)用輔助下結(jié)合原方案對(duì)問題區(qū)域進(jìn)行再規(guī)劃。

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［1］楊飛，明慧芳，黃濤.TD-SCDMA增強(qiáng)型網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方案的研究與設(shè)計(jì)［J］.移動(dòng)通信，2012，36(4):85-88.

［2］高霄峰.通信網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化及TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)覆蓋問題的研究［J］.中國(guó)新通信，2013(2):11-12.

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［4］李義軍.從室內(nèi)細(xì)分場(chǎng)景解讀CDMA深度覆蓋［J］.通信世界，2010(20):38-40.

［5］張琳，趙培，成夢(mèng)虹.3G網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工具中傳播模型校正要點(diǎn)的實(shí)例分析［J］.電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化，2009(1):17-19.