劉建強(qiáng)

【摘要】 目前TD-LTE網(wǎng)絡(luò)正處于建設(shè)和優(yōu)化的關(guān)鍵時(shí)期，而廣大農(nóng)村及偏遠(yuǎn)山村區(qū)域站點(diǎn)稀疏，人流量少，TD-LTE覆蓋較為困難。本文結(jié)合理論知識(shí)和工程實(shí)踐，對(duì)TD-LTE農(nóng)村場(chǎng)景網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化面臨的難點(diǎn)進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析和總結(jié)，并梳理了該場(chǎng)景網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化常用方法，對(duì)日常網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作的開展有一定的借鑒作用。

【關(guān)鍵詞】 TD-LTE 農(nóng)村場(chǎng)景網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化 優(yōu)化流程

一、LTE農(nóng)村場(chǎng)景概述

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，低價(jià)智能機(jī)的快速商用激發(fā)了農(nóng)村4G用戶的快速增長，農(nóng)村市場(chǎng)已成為運(yùn)營商競(jìng)爭(zhēng)用戶數(shù)的又一個(gè)關(guān)鍵區(qū)域。與城區(qū)數(shù)目相比，農(nóng)村數(shù)量更為龐大，如何做好農(nóng)村區(qū)域的LTE信號(hào)覆蓋，是網(wǎng)絡(luò)深度覆蓋的重要體現(xiàn)。農(nóng)村覆蓋場(chǎng)景的特點(diǎn)是山多站少、場(chǎng)景地域廣闊、人口密度低、地形環(huán)境復(fù)雜多樣。通常幾公里內(nèi)只有一兩個(gè)站點(diǎn)覆蓋，站點(diǎn)平均海拔高，站間距大，站與站的銜接處容易出現(xiàn)弱覆蓋。對(duì)于農(nóng)村，實(shí)現(xiàn)有效覆蓋及提升用戶基本感知是搶占農(nóng)村市場(chǎng)的基礎(chǔ)。

二、目前TD-LTE地鐵場(chǎng)景的特點(diǎn)

與城區(qū)站點(diǎn)密集，平均站間距小，重疊覆蓋問題嚴(yán)重不同，農(nóng)村區(qū)域具有其自身的區(qū)別和特點(diǎn)。

1、農(nóng)村區(qū)域樓宇以三層以下樓房為主，快衰落影響較?。?/p>

2、農(nóng)村區(qū)域地理環(huán)境大都像盆地一樣，四周都有或高或低的小山；

3、農(nóng)村區(qū)域容易受山體阻擋，陰影衰落嚴(yán)重；

4、農(nóng)村區(qū)域人流量相對(duì)較少，主要以覆蓋為主；

5、農(nóng)村場(chǎng)景，2G用戶量較大，2G站點(diǎn)日均流量>600M的占比還是很高，盡早建設(shè)及增強(qiáng)4G網(wǎng)絡(luò)覆蓋吸收話務(wù)緩解2G壓力。

農(nóng)村場(chǎng)景站點(diǎn)稀疏，人流量少，主要以覆蓋為主，LTE站點(diǎn)為避免重復(fù)建設(shè)，降低建設(shè)成本，大都在2/3G站點(diǎn)的基礎(chǔ)上共址建設(shè)，站點(diǎn)多為高山站或者鐵塔站，為了增強(qiáng)覆蓋范圍，建議選用F頻段大功率RRU，天線類型選擇高增益定向天線，同時(shí)可以采用F頻段無損天線權(quán)值設(shè)置、10M帶寬、單流覆蓋在不改變現(xiàn)網(wǎng)硬件配置基礎(chǔ)上，增強(qiáng)覆蓋效果。也可以通過更換高增益天線、16T16R更改現(xiàn)有硬件配置基礎(chǔ)上加強(qiáng)覆蓋效果。

三、TD-LTE農(nóng)村場(chǎng)景主要優(yōu)化措施

3.1 現(xiàn)網(wǎng)數(shù)據(jù)分析

農(nóng)村地域廣闊，地形環(huán)境復(fù)雜多樣，單個(gè)站點(diǎn)覆蓋范圍廣，基站站間距較大。農(nóng)村網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有如下問題：

1）覆蓋連續(xù)性較差

LTE站點(diǎn)使用頻率較高，無線傳輸能力不如2/3G網(wǎng)絡(luò)，初期的采取2/3G共站方式建設(shè)使得農(nóng)村網(wǎng)絡(luò)覆蓋連續(xù)性差，存在覆蓋空洞。

2）弱場(chǎng)通話比例高

農(nóng)村網(wǎng)絡(luò)站間距大，上下行鏈路不平衡的情況較為普遍，多數(shù)表現(xiàn)為上行受限，弱場(chǎng)通話的情況較多。

3）結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單

農(nóng)村網(wǎng)絡(luò)采用單層組網(wǎng)，幾乎無室分小區(qū)和D+F雙頻站點(diǎn)，組網(wǎng)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，干擾較少。業(yè)務(wù)量有較明顯的節(jié)日效應(yīng)，平時(shí)用戶量較少，網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷較低，重要節(jié)日負(fù)荷存在突發(fā)高業(yè)務(wù)。

4）節(jié)假日存在突發(fā)話務(wù)

農(nóng)村場(chǎng)景小區(qū)業(yè)務(wù)潮汐現(xiàn)象較為明顯，用戶業(yè)務(wù)遷移具有規(guī)律性。從以往的數(shù)據(jù)來看，農(nóng)村場(chǎng)景小區(qū)重要節(jié)假日期間用戶數(shù)和業(yè)務(wù)量均會(huì)出現(xiàn)突增的情況，RRC連接最大數(shù)是平時(shí)RRC連接最大數(shù)的2倍左右。

3.2主要優(yōu)化措施

3.2.1 F頻段10M帶寬壓縮，進(jìn)行覆蓋提升

F頻段帶寬由20M壓縮至10M，預(yù)計(jì)提升RS功率3dB。缺點(diǎn)在于F頻段壓縮至10M后用戶速率減半，農(nóng)村區(qū)域影響相對(duì)較小。

3.2.2 16T16R方案

16T16R技術(shù)作為4.5G關(guān)鍵技術(shù)之一，能夠在較少基站數(shù)量下，實(shí)現(xiàn)高速公路場(chǎng)景良好覆蓋，達(dá)到網(wǎng)絡(luò)的最大效益。相比傳統(tǒng)的8T8R方案一個(gè)小區(qū)1面天線及1個(gè)RRU，創(chuàng)新的采用一個(gè)小區(qū)2面天線及2個(gè)RRU，并通過將兩個(gè)RRU進(jìn)行聯(lián)合接收和發(fā)射，提升上行接收增益及下行發(fā)射功率增益，有效提升小區(qū)上行及下行覆蓋半徑，根據(jù)前期集團(tuán)組織的測(cè)試結(jié)果，覆蓋半徑提升可達(dá)到30%左右。16T16R增強(qiáng)算法，進(jìn)一步擴(kuò)大了基站的覆蓋范圍，減少基站建設(shè)投資；同時(shí)降低對(duì)硬件設(shè)備的需求，節(jié)省了16T16R技術(shù)實(shí)現(xiàn)的成本，最大限度提升網(wǎng)絡(luò)效益。

上行采用16 通道雙模接收來同時(shí)提高TDS/TDL上行覆蓋能力，

1、同一個(gè)小區(qū)使用2個(gè)RRU進(jìn)行聯(lián)合收發(fā)。

2、2個(gè)RRU和2幅天線分別并排集中放置。

3、16通道最大比合并接收，理論上比8通道可以獲得最大3dB的增益。

3.2.3雙流并單流

農(nóng)村場(chǎng)景對(duì)于下行速率要求不高，而廣覆蓋不足的農(nóng)村區(qū)域，將雙流合并為單流，進(jìn)一步挖掘現(xiàn)網(wǎng)潛力，在不改變硬件、不影響上行速率及容量的基礎(chǔ)上，提高一倍的下行覆蓋能力，改善VoLTE用戶感知。

3.2.4修改無損權(quán)值，進(jìn)行覆蓋提升

無功率損失的天線權(quán)值原理主要為：首先將8個(gè)物理天線（即RRU通道）按下圖的關(guān)系，映射到BBU的2個(gè)邏輯天線端口。對(duì)于兩個(gè)邏輯端口，分別配置[1， 1， 1， -1]和[1， 1，-1， 1]兩組權(quán)值。因?yàn)闄?quán)值的模為1，所以無功率損失，相比傳統(tǒng)權(quán)值，在下行有約1.5到2dB的功率增益，進(jìn)而提高覆蓋提升volte通話質(zhì)量。

目前所用的寬波束天線元不能只調(diào)相不調(diào)幅，權(quán)值模值小于1，會(huì)帶來功率損失。天線類型為：通宇8通道高增益天線可修改為無損權(quán)值配置，其無損權(quán)值的波形仿真圖如下：

無損權(quán)值的幅度都為1，所以無功率損失從而實(shí)現(xiàn)滿功率發(fā)射。而且無損權(quán)值的波形相較于原廠商的天線權(quán)值，主瓣更為突出，從而增強(qiáng)主瓣的覆蓋，旁瓣更為寬闊圓滿，擴(kuò)大的旁瓣的覆蓋范圍。

四、農(nóng)村場(chǎng)景VoLTE無線優(yōu)化總結(jié)

農(nóng)村場(chǎng)景站點(diǎn)稀少，平均站間距大，站與站之間覆蓋銜接差，用戶易掉線、接入差。農(nóng)村優(yōu)化需要從以下三個(gè)方面入手考慮：

1）最好農(nóng)村場(chǎng)景的覆蓋規(guī)劃，按照規(guī)劃站點(diǎn)位置進(jìn)行站點(diǎn)建設(shè)，良好的RF覆蓋是優(yōu)化的前提；

2）無法通過新增站點(diǎn)解決弱覆蓋問題的，可以通過使用高增益天線或者無損天線權(quán)值配置，提升覆蓋；

3）通過調(diào)整接入類、調(diào)度類參數(shù)和eSRVCC切換相關(guān)參數(shù)，提升接通率，降低掉話率。

五、結(jié)語：

目前TD-LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和發(fā)展已經(jīng)到了關(guān)鍵階段，中國移動(dòng)要在2G村村通的基礎(chǔ)上完善4G TD-LTE農(nóng)村覆蓋。農(nóng)村場(chǎng)景的覆蓋有其自身的特點(diǎn)，需要根據(jù)其特點(diǎn)選擇不同的優(yōu)化措施，而相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化經(jīng)驗(yàn)需要繼續(xù)逐步積累。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 李正茂 王曉云.TD-LTE應(yīng)用與實(shí)踐[M].人民郵電出版社，2014.

[2] 中國移動(dòng)通信集團(tuán) 典型場(chǎng)景的VoLTE無線優(yōu)化方法，2015.

[3] 江林華 LTE語音業(yè)務(wù)及VOLTE技術(shù)詳解. 電子工業(yè)出版社. 2016-01-01.