何澤鵬

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LTE FDD網(wǎng)絡(luò)深度覆蓋評(píng)估方案研究

何澤鵬

廣東省電信規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司，廣東 廣州 510630

目前，電信運(yùn)營(yíng)商一方面需要解決無(wú)線網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)等區(qū)域的深度覆蓋，另一方面又要提高投資效益，保證站點(diǎn)規(guī)劃到最有投資價(jià)值的地方——優(yōu)先覆蓋用戶多、流量高的區(qū)域。這就要求準(zhǔn)確識(shí)別出深度弱覆蓋的具體區(qū)域，依據(jù)深度覆蓋評(píng)估的數(shù)據(jù)進(jìn)行站點(diǎn)規(guī)劃，并針對(duì)具體場(chǎng)景選擇合適的解決方案進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，解決深度弱覆蓋問題，提升覆蓋水平，改善用戶體驗(yàn)。

LTE；FDD；深度覆蓋；MR；方案

當(dāng)前，中國(guó)電信LTE FDD網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過前期的建設(shè)和優(yōu)化，城區(qū)街道、道路干線的覆蓋已經(jīng)達(dá)到了較好的水平，可以為用戶在戶外提供較好的業(yè)務(wù)體驗(yàn)。在室內(nèi)環(huán)境、居民區(qū)、背街小巷、尤其是高層建筑密集的城區(qū)，存在較多的覆蓋弱點(diǎn)甚至是覆蓋盲點(diǎn)（我們稱之為深度弱覆蓋），不能滿足4G業(yè)務(wù)開展的需要，解決這些區(qū)域的覆蓋問題成為網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的重點(diǎn)工作[1]。

未來的VoLTE為實(shí)時(shí)語(yǔ)音業(yè)務(wù)，對(duì)深度覆蓋的要求比普通數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)會(huì)更高，這也要求運(yùn)營(yíng)商解決好深度覆蓋問題，為后續(xù)的VoLTE業(yè)務(wù)打好堅(jiān)實(shí)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)，保證好VoLTE業(yè)務(wù)的順利開通。

1 深度覆蓋標(biāo)準(zhǔn)

1.1 DT和CQT測(cè)試無(wú)法反映真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)情況，需引入MR分析深度覆蓋

LTE深度覆蓋是當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)建設(shè)面臨的最大挑戰(zhàn)，直接影響用戶體驗(yàn)的好壞。很多時(shí)候，DT和CQT測(cè)試雖然結(jié)果良好，但是不能體現(xiàn)真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，深度覆蓋的不足給網(wǎng)絡(luò)競(jìng)爭(zhēng)力帶來了隱患。如圖1所示，GZ電信和NJ電信路測(cè)數(shù)據(jù)較好，但實(shí)際上MR數(shù)據(jù)較差。路測(cè)和定點(diǎn)測(cè)試往往只能對(duì)一些主干道、重點(diǎn)場(chǎng)所進(jìn)行測(cè)試，所獲得的采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)相對(duì)于MR的用戶信息要少得多，因此分析的結(jié)果存在片面性，所以DT和CQT測(cè)試結(jié)果無(wú)法反映真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)情況。

圖1 路測(cè)數(shù)據(jù)與MR數(shù)據(jù)對(duì)比

為有效地反映真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋情況，需引入深度覆蓋關(guān)鍵數(shù)據(jù)源MR。MR是指移動(dòng)終端通過控制信道或業(yè)務(wù)信道以一定時(shí)間間隔向基站周期上報(bào)所在小區(qū)的下行信號(hào)強(qiáng)度、信號(hào)質(zhì)量等信息，基站將終端上報(bào)的下行信息和自身收集的上行信息上傳給OMC-R網(wǎng)管系統(tǒng)，并由其采集和處理[2]。以主流無(wú)線主設(shè)備為例，如圖2所示。

圖2 MR介紹

1.2 深度覆蓋室外信號(hào)水平要求

深度覆蓋的不足，導(dǎo)致用戶頻繁回流3G，嚴(yán)重影響4G用戶感知。從現(xiàn)網(wǎng)看，60?%的話務(wù)發(fā)生在室內(nèi)，但是70?%以上的室內(nèi)話務(wù)要靠室外站點(diǎn)吸收。因此，室外信號(hào)的好壞，間接體現(xiàn)室內(nèi)信號(hào)覆蓋水平[3]。

基于現(xiàn)網(wǎng)終端測(cè)試，如圖3所示，為保證現(xiàn)網(wǎng)主流終端業(yè)務(wù)不受影響，室內(nèi)RSRP指標(biāo)必須大于-115?dBm。

圖3 現(xiàn)網(wǎng)主流終端掉網(wǎng)測(cè)試結(jié)果

考慮到不同城市的建筑穿損（10～25?dB），室外深度覆蓋的RSRP要求為：

-115 +（10～25）=（-105～-90?dBm），如圖4所示。

圖4 根據(jù)建筑穿損推導(dǎo)室外RSRP要求

1.3 四大場(chǎng)景的覆蓋標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)數(shù)據(jù)分析，核心城區(qū)室內(nèi)外差值在20～25?dBm左右，郊區(qū)及一般城區(qū)室內(nèi)外差值在10～13?dBm左右。再結(jié)合現(xiàn)網(wǎng)經(jīng)驗(yàn)，可給出不同場(chǎng)景下的覆蓋標(biāo)準(zhǔn)，如圖5所示。

圖5 四大場(chǎng)景的覆蓋標(biāo)準(zhǔn)

2 深度覆蓋評(píng)估和規(guī)劃方法

FDD深度覆蓋評(píng)估和規(guī)劃主要包括基于iDart的深度覆蓋評(píng)估和基于U-Net的深度覆蓋規(guī)劃。

2.1 深度覆蓋評(píng)估

深度覆蓋評(píng)估主要是通過對(duì)MR、話統(tǒng)、話單、投訴、DT測(cè)試數(shù)據(jù)等進(jìn)行評(píng)估分析，再通過室內(nèi)外區(qū)分技術(shù)對(duì)各個(gè)柵格中的信息進(jìn)行室內(nèi)外識(shí)別，最后輸出室外弱覆蓋和室內(nèi)弱覆蓋柵格[4]。

深度覆蓋主要有2個(gè)關(guān)鍵技術(shù)：室內(nèi)外話務(wù)區(qū)分和柵格級(jí)精細(xì)定位。

2.1.1 室內(nèi)外話務(wù)區(qū)分

室內(nèi)外區(qū)分主要以現(xiàn)網(wǎng)MR、CHR等數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，建立建筑物內(nèi)外話務(wù)特征庫(kù)。用戶網(wǎng)絡(luò)信息與特征庫(kù)進(jìn)行匹配，進(jìn)行比對(duì)識(shí)別，再采用MR定位等方式對(duì)用戶位置進(jìn)行定位，關(guān)聯(lián)地理信息，進(jìn)行判別，如圖6所示。

圖6 室內(nèi)外話務(wù)區(qū)分

2.1.2 柵格級(jí)精細(xì)定位

根據(jù)網(wǎng)絡(luò)側(cè)收集到的MR數(shù)據(jù)，匹配已有網(wǎng)絡(luò)信號(hào)特征庫(kù)信息，精細(xì)定位到50×50的柵格，如圖7所示。

圖7 柵格級(jí)精細(xì)定位

2.2 深度覆蓋規(guī)劃

深度覆蓋規(guī)劃主要基于U-Net工具，利用iDart評(píng)估結(jié)果進(jìn)行新建站址規(guī)劃和RF工參規(guī)劃，并根據(jù)規(guī)劃結(jié)果進(jìn)行仿真[5]，預(yù)測(cè)站址規(guī)劃后的效果。根據(jù)覆蓋、話務(wù)對(duì)多個(gè)新加站進(jìn)行價(jià)值排序，在投資有限的情況下，優(yōu)先選擇價(jià)值高的站點(diǎn)建設(shè)，深度覆蓋規(guī)劃流程示意圖如圖8所示。

圖8 深度覆蓋規(guī)劃流程示意圖

3 深度覆蓋部署建設(shè)方案思路

深度覆蓋解決方案主要包括評(píng)估、規(guī)劃和部署建設(shè)三個(gè)步驟，如圖9所示。

圖9 深度覆蓋解決方案步驟

3.1 深度覆蓋主流無(wú)線網(wǎng)設(shè)備

目前，各大廠商的主流無(wú)線網(wǎng)設(shè)備（含深度覆蓋）、價(jià)值優(yōu)勢(shì)和典型應(yīng)用場(chǎng)景，如表1所示。

表1 深度覆蓋主流無(wú)線網(wǎng)設(shè)備

3.2 深度覆蓋建設(shè)方案思路

針對(duì)深度覆蓋的8種主要場(chǎng)景，總結(jié)了4種建設(shè)思路，如圖10所示。

3.2.1 遠(yuǎn)處打

利舊周邊宏站站址，俯仰結(jié)合，宏微協(xié)同，遠(yuǎn)距離定向覆蓋。設(shè)備采用分布式宏RRU，可作為居民區(qū)深度覆蓋的補(bǔ)充方案。

3.2.2 近處打

挖潛周邊路燈桿資源，采用燈桿、電表箱等美化措施建隱形基站，近距離精準(zhǔn)覆蓋。設(shè)備采用Macro RRU天線一體化設(shè)備、微RRU和一體化微基站，可作為獨(dú)棟高層和街道深度覆蓋的主要方案。

3.2.3 進(jìn)小區(qū)

挖潛小區(qū)內(nèi)監(jiān)控桿資源，采用射燈天線或微RRU不同形式的美化站點(diǎn)，見縫插針覆蓋。設(shè)備采用Macro RRU天線一體化設(shè)備、微RRU，可作為居民區(qū)和城中村深度覆蓋的主要方案。

3.2.4 進(jìn)樓宇

對(duì)于已有室分場(chǎng)景，充分利舊已有室分，改造保質(zhì)保量；對(duì)于新建室分樓宇，引入新型室內(nèi)創(chuàng)新方案，易部署易擴(kuò)容。設(shè)備采用分布式宏RRU、室內(nèi)有源分布系統(tǒng)，可作為商業(yè)樓宇、辦公樓宇和大型場(chǎng)館的主要方案[6]。

圖10 深度覆蓋部署建設(shè)方案四大思路

4 深度覆蓋案例

4.1 背景與挑戰(zhàn)

4.1.1背景

以NJ為例，從深度覆蓋、用戶感知和大話務(wù)保障等方面入手，將核心城區(qū)打造成一張LTE FDD標(biāo)桿網(wǎng)絡(luò)。

4.1.2挑戰(zhàn)

精品區(qū)室外DT覆蓋率已達(dá)99?%，但深度覆蓋依然不足。室內(nèi)CQT測(cè)試，效率低，成本高，室內(nèi)深度覆蓋無(wú)有效評(píng)估手段。

4.2 落地成果

根據(jù)覆蓋評(píng)估和規(guī)劃方法，深度覆蓋方案規(guī)劃增加站點(diǎn)68個(gè)，規(guī)劃落地效果顯著，覆蓋率提升25?%（69.4?%-> 94.38?%），如圖11所示。

圖11 深度覆蓋落地成果

4.3 過程展示

4.3.1 GAT站點(diǎn)深度覆蓋效果

GAT站點(diǎn)開通后，流量提升30?%，4G倒流下降37?%。如圖12所示。

圖12 GAT站點(diǎn)深度覆蓋效果

4.3.2 核心城區(qū)室內(nèi)外電平差實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)

核心CBD城區(qū)主干路與室內(nèi)電平差約25?dB（15?dB+10?dB）。

圖13 核心CBD城區(qū)主干路與室內(nèi)電平差實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)

5 結(jié)論

MR覆蓋率相比傳統(tǒng)方法更加全面、準(zhǔn)確、快捷，推薦使用MR覆蓋率作為網(wǎng)絡(luò)覆蓋評(píng)估、建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)。

[1]查昊.不同場(chǎng)景下LTEFDD深度覆蓋解決方案[J].移動(dòng)通信，2016（9）：30-38.

[2]商亮，劉瑋，池剛毅，任冶冰.深度覆蓋評(píng)估算法研究[J].電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化，2016（3）：6-10.

[3]盧賽剛.實(shí)現(xiàn)住宅小區(qū)深度覆蓋的幾種方法[J].電信科學(xué)，2003（10）：56-59.

[4]程日濤，徐德平，張炎炎.LTEFDD網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃原則及部署策略[J].電信科學(xué)，2015（S1）：11-16.

[5]姚柒零，岳軍，隋延峰，權(quán)笑，白巖，齊景立.基于MR數(shù)據(jù)的LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)評(píng)估方法[J].移動(dòng)通信，2013（21）：27-31.

[6]黃友亮.基于MR的LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析[J].電信技術(shù)，2016（9）：52-55+60.

Research on LTE FDD Network Deep - coverage Evaluation Scheme

He Zepeng

Guangdong Telecom Planning & Design Institute Co., Ltd., Guangzhou Guangzhou 510630

s：At present，telecom operators need to solve the wireless network indoor and other areas of the depth of coverage, on the other hand,but also to improve investment efficiency to ensure that the site planning to the most investment value of the place, priority coverage of more users, high traffic area It is necessary to accurately identify the specific area of the weak coverage, based on the depth of coverage assessment data for site planning, and for specific scenarios to select the appropriate solution for network construction to solve the problem of deep weak coverage to enhance coverage and improve the user experience.

LTE；FDD；deep coverage；MR；scheme

TN929.5

A

1009-6434（2017）01-0072-05

何澤鵬，學(xué)歷本科，現(xiàn)在廣東省電信規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司電信咨詢?cè)O(shè)計(jì)院從事無(wú)線網(wǎng)絡(luò)咨詢、規(guī)劃設(shè)計(jì)工作。