孫宇彤++朱美根

【摘 要】為了改善TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)的重疊覆蓋，通過分析路測(cè)數(shù)據(jù)，利用迭代算法，批量計(jì)算出各小區(qū)的功率調(diào)整值后在網(wǎng)管側(cè)調(diào)整參數(shù)，可以簡便快捷地優(yōu)化小區(qū)重疊覆蓋，并結(jié)合案例展示了具體的應(yīng)用效果。

【關(guān)鍵詞】重疊覆蓋 TD-LTE 迭代算法 小區(qū)功率設(shè)置

doi：10.3969/j.issn.1006-1010.2017.02.003 中圖分類號(hào)：TN929.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1006-1010（2017）02-0013-04

引用格式：孫宇彤，朱美根. 通過迭代算法設(shè)置小區(qū)功率優(yōu)化重疊覆蓋的探討[J]. 移動(dòng)通信， 2017，41（2）： 13-16.

1 LTE的重疊覆蓋

LTE無線網(wǎng)絡(luò)可以采用同頻組網(wǎng)，此時(shí)相鄰的小區(qū)均使用相同的頻域、時(shí)域資源，則這種情況下的LTE無線網(wǎng)絡(luò)成為了一個(gè)自干擾系統(tǒng)。自干擾系統(tǒng)的干擾源越多，干擾就越大，鏈路的質(zhì)量也就越差。

重疊覆蓋定義為一個(gè)地點(diǎn)有多個(gè)小區(qū)的信號(hào)覆蓋，且這些小區(qū)與最強(qiáng)小區(qū)的信號(hào)相差6 dB以內(nèi)。重疊覆蓋度用來衡量重疊覆蓋的程度，表明一個(gè)地點(diǎn)重疊覆蓋的小區(qū)數(shù)量。由于重疊覆蓋度與干擾源數(shù)量相關(guān)，因此重疊覆蓋度越高，干擾源就越多，干擾也就越大。

在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的實(shí)踐中，采用高重疊覆蓋占比來評(píng)估區(qū)域內(nèi)的重疊覆蓋度。中國移動(dòng)通信集團(tuán)公司定義的高重疊覆蓋占比指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)條件是：統(tǒng)計(jì)最強(qiáng)小區(qū)信號(hào)大于等于-105 dBm、6 dB范圍內(nèi)的小區(qū)信號(hào)數(shù)量大于等于4的路測(cè)采樣點(diǎn)比例，也就是重疊覆蓋度大于等于4的路測(cè)采樣點(diǎn)占比。

高重疊覆蓋占比直接體現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的干擾程度，進(jìn)而反映了速率及用戶感知，在日常優(yōu)化工作中，控制高重疊覆蓋占比就成為網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的重中之重?；诖?，在中國移動(dòng)通信集團(tuán)公司每季度對(duì)各重要地市進(jìn)行的掃頻測(cè)試中，高重疊覆蓋占比會(huì)作為掃頻測(cè)試輸出的一項(xiàng)重要指標(biāo)，用于評(píng)估網(wǎng)絡(luò)覆蓋的合理性。該指標(biāo)分為以下3種統(tǒng)計(jì)方式：

（1）D頻段統(tǒng)計(jì)：對(duì)頻點(diǎn)歸屬D頻段的掃頻信號(hào)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析；

（2）F頻段統(tǒng)計(jì)：對(duì)頻點(diǎn)歸屬F頻段的掃頻信號(hào)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析；

（3）D+F頻段統(tǒng)計(jì)：使用過濾多層網(wǎng)站點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)方式，避免多層網(wǎng)站點(diǎn)帶來的統(tǒng)計(jì)誤差，在排除多層網(wǎng)站點(diǎn)信號(hào)的影響后，對(duì)所有掃頻信號(hào)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 重疊覆蓋的常規(guī)優(yōu)化手段

在TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化實(shí)踐中，一般認(rèn)為單頻段的高重疊覆蓋占比超過5%或者雙頻段的高重疊覆蓋占比超過10%，就需要進(jìn)行重疊覆蓋的優(yōu)化。

為了優(yōu)化重疊覆蓋，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化人員通常采用如圖1所示的優(yōu)化步驟。其中，優(yōu)化方案主要考慮調(diào)整天線方位角/傾角、基站整改或者調(diào)整相關(guān)功率參數(shù)。

圖1 常規(guī)的優(yōu)化步驟

由圖1可見，使用常規(guī)手段來優(yōu)化重疊覆蓋時(shí)，只能逐小區(qū)分析、逐小區(qū)執(zhí)行，如果需要調(diào)整天饋，則方案執(zhí)行周期也較長。因此，常規(guī)手段不但費(fèi)時(shí)費(fèi)力、見效慢，而且效果不易控制，甚至有可能解決了原先的重疊覆蓋點(diǎn)但卻在其他區(qū)域產(chǎn)生新的問題點(diǎn)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)總體指標(biāo)并無改善。

3 重疊覆蓋的快捷優(yōu)化方法

那么有沒有一種簡便易行、見效快的方法，在網(wǎng)管側(cè)通過調(diào)整參數(shù)就可以改善重疊覆蓋呢？筆者經(jīng)過多次探討及試驗(yàn)，最終找到了一種優(yōu)選方案——迭代算法。

迭代算法通過分析掃頻數(shù)據(jù)，基于提高主服務(wù)小區(qū)功率以及降低鄰區(qū)功率，批量并迭代計(jì)算出各小區(qū)的功率調(diào)整值，從而降低高重疊覆蓋占比。迭代算法的具體執(zhí)行步驟如圖2所示。

具體步驟如下：

（1）優(yōu)化人員首先對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行一次掃頻測(cè)試，并根據(jù)基站數(shù)據(jù)庫分別輸出6 dB以及10 dB以內(nèi)的路測(cè)采樣點(diǎn)的兩張鄰區(qū)列表（以下簡稱鄰區(qū)列表），鄰區(qū)列表中包含最強(qiáng)小區(qū)以及各個(gè)鄰區(qū)的名稱和RSRP（Reference Signal Receiving Power，參考信號(hào)接收功率）。

（2）嘗試通過提升服務(wù)小區(qū)的功率來改善重疊覆蓋度，升功率小區(qū)的選擇應(yīng)遵循以下原則：

◆從6 dB鄰區(qū)列表中篩選出重疊覆蓋度3～4的采樣點(diǎn)，找到作為服務(wù)小區(qū)比較多的小區(qū)，由于提升這些小區(qū)的功率將增加服務(wù)小區(qū)RSRP，從而改善重疊覆蓋，因此將這部分小區(qū)作為升功率備選小區(qū)；

◆在10 dB鄰區(qū)列表中，如果路測(cè)采樣點(diǎn)的重疊覆蓋度只有0～2，則無論升功率小區(qū)在服務(wù)區(qū)還是在鄰區(qū)，對(duì)這些采樣點(diǎn)的重疊覆蓋度都無影響（通常小區(qū)功率的提升幅度不超過3 dB）；

◆在6 dB鄰區(qū)列表中重疊覆蓋度是0～2，但在10 dB鄰區(qū)列表中高于3的采樣點(diǎn)，這些是提升功率的隱患點(diǎn)，如果提升功率的小區(qū)正好在這些點(diǎn)的鄰區(qū)列表中而又不是服務(wù)小區(qū)，就有可能產(chǎn)生新的高重疊覆蓋度點(diǎn)；

◆如果升功率備選小區(qū)在6 dB鄰區(qū)列表中較多做3～4重疊覆蓋度的采樣點(diǎn)的服務(wù)小區(qū)，而較少在前述隱患點(diǎn)上做鄰區(qū)的話，說明提升功率利大于弊，反之則有可能得不償失；

◆升功率備選小區(qū)越多在0～2重疊覆蓋度的采樣點(diǎn)中做服務(wù)小區(qū)，則隱患越少；

◆根據(jù)各類采樣點(diǎn)數(shù)量，綜合考慮利弊，最終確定升功率小區(qū)。

（3）嘗試通過降低小區(qū)的功率來改善重疊覆蓋，降功率小區(qū)的選擇應(yīng)遵循以下原則：

◆在6 dB鄰區(qū)列表3～4重疊覆蓋度的采樣點(diǎn)中，較多做鄰區(qū)；

◆在6 dB鄰區(qū)列表0～2重疊覆蓋度的采樣點(diǎn)中，較少做服務(wù)小區(qū)。

（4）確定升降功率的備選小區(qū)后，這些小區(qū)升降功率的幅度暫定為3 dB，也可以通過鄰區(qū)與主服務(wù)區(qū)的差值大致估算。

（5）確定功率調(diào)整方案后，優(yōu)化人員再把各小區(qū)模擬調(diào)整后的RSRP迭代到前述掃頻數(shù)據(jù)中，模擬計(jì)算出新的重疊覆蓋度。

（6）優(yōu)化人員以更新后的掃頻數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，再次進(jìn)行步驟（2）至（5）計(jì)算，可以得到更穩(wěn)定的功率調(diào)整方案（此步驟可以多次計(jì)算，故為迭代算法）。優(yōu)化人員也可以實(shí)施一輪調(diào)整后，再進(jìn)行一次路測(cè)掃頻，基于新的掃頻數(shù)據(jù)再進(jìn)行迭代計(jì)算。

4 優(yōu)化案例分析

在某次掃頻測(cè)試中，優(yōu)化人員發(fā)現(xiàn)某地市高重疊覆蓋占比過高，尤其是D+F頻段的高重疊覆蓋占比在某些網(wǎng)格高達(dá)13%左右，因此運(yùn)用迭代算法對(duì)多個(gè)網(wǎng)格進(jìn)行了優(yōu)化。下面僅列舉其中一個(gè)網(wǎng)格的優(yōu)化情況來進(jìn)行分析。

4.1 網(wǎng)格情況介紹

待優(yōu)化的網(wǎng)格位于市區(qū)，面積為11平方公里，分布有D頻段和F頻段基站，并且大多數(shù)D頻段和F頻段基站共站，基站的具體分布情況如圖3所示：

圖3 待優(yōu)化網(wǎng)格的站點(diǎn)分布

4.2 確定調(diào)整方案

優(yōu)化人員利用迭代算法，對(duì)圖3所示的網(wǎng)格的路測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析。迭代算法進(jìn)行了多輪，共篩選出需升功率小區(qū)80個(gè)、需降功率小區(qū)76個(gè)。

值得注意的是，由于F頻段需保證居民區(qū)等深度覆蓋，因此在本次優(yōu)化調(diào)整方案中，F(xiàn)頻段的小區(qū)不考慮降功率。

4.3 優(yōu)化前后指標(biāo)對(duì)比

（1）重疊覆蓋的優(yōu)化結(jié)果

經(jīng)過優(yōu)化調(diào)整后，D+F頻段的高重疊覆蓋占比從13.19%降至9.82%，下降了3.37%，極大地改善了網(wǎng)格內(nèi)的重疊覆蓋情況，從而達(dá)到優(yōu)化的目的。

（2）KPI指標(biāo)對(duì)比

經(jīng)過優(yōu)化調(diào)整后，網(wǎng)格的KPI（Key Performance Indicator，關(guān)鍵性能指標(biāo)）也得到了同步的提升。表1展示了平均RSRP、SINR（Signal to Interference plus Noise Ratio，信噪比）及下載速率這些指標(biāo)的變化，不難看出優(yōu)化取得了良好的效果。

表1 KPI指標(biāo)優(yōu)化前后對(duì)比

KPI 平均RSRP/dBm 平均SINR/dB 平均下載速率/Mbps

優(yōu)化前 -86.24 12.44 27.13

優(yōu)化后 -84.91 13.42 30.88

5 結(jié)束語

重疊覆蓋是TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的關(guān)鍵內(nèi)容，常規(guī)的優(yōu)化方法需要逐小區(qū)分析、逐小區(qū)執(zhí)行，費(fèi)時(shí)費(fèi)力且見效慢?；诖?，本文提出先分析路測(cè)數(shù)據(jù)、再利用迭代算法進(jìn)行小區(qū)發(fā)射功率的批量調(diào)整這種快捷優(yōu)化方法，以改善TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)的重疊覆蓋。

該優(yōu)化方法具有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）實(shí)施方便，現(xiàn)場(chǎng)工作量??；

（2）可批量輸出調(diào)整方案，實(shí)施周期短且見效快；

（3）可通過理論計(jì)算來預(yù)測(cè)實(shí)施效果，最大程度地減少副作用；

（4）可多次迭代，使調(diào)整方案趨于收斂。

當(dāng)然，實(shí)施這種優(yōu)化手段時(shí)需要注意如下：

（1）基站發(fā)射功率有限，不可能無休止地提升，在優(yōu)化過程中也發(fā)現(xiàn)一些希望提升功率的小區(qū)已經(jīng)達(dá)到功率上限；

（2）調(diào)整發(fā)射功率只是優(yōu)化重疊覆蓋的一種途徑，若能結(jié)合天饋參數(shù)的優(yōu)化則效果會(huì)更好。

目前優(yōu)化過程全部用Excel人工計(jì)算，功率調(diào)整均以3 dB為步長，功率調(diào)整幅度還不夠精細(xì)。下一步可考慮進(jìn)行軟件編程，使功率調(diào)整幅度更精細(xì)，這樣迭代算法的輸出結(jié)果將會(huì)更好。

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