王艷玲 齊天宇 周宇航 甘晨陽 任春睿 長春光華學(xué)院

1 高速公路網(wǎng)絡(luò)覆蓋特性分析

相比市區(qū)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作，高速公路覆蓋網(wǎng)絡(luò)具有以下特點(diǎn)：

（1）移動(dòng)臺(tái)切換/重選頻繁： 移動(dòng)臺(tái)隨車輛在高速公路上的移動(dòng)速度一般在100Km/h 以上。郊區(qū)場(chǎng)景下，單個(gè)小區(qū)的典型覆蓋范圍為1km，假定車輛運(yùn)行速度為100km/h，則汽車穿越小區(qū)覆蓋范圍所用時(shí)間為36秒，即移動(dòng)臺(tái)平均每36 秒就要發(fā)生一次切換或者重選。

（2）車體的屏蔽衰耗：汽車車體的金屬屏蔽以及車窗貼膜的等因素通常會(huì)對(duì)無線信號(hào)造成5-10dB 的衰落。

（3）復(fù)雜路況的影響：高速公路所經(jīng)過的地形往往復(fù)雜多變，有平原、高山、樹林、隧道等，還要穿過鄉(xiāng)村和城鎮(zhèn)，所以對(duì)其無線網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃一定要在充分勘查的基礎(chǔ)上具體對(duì)待各段公路。空間宏基站基本不能對(duì)隧道進(jìn)行有效覆蓋，在隧道內(nèi)60米處將達(dá)到40dB以上的衰耗。在無線網(wǎng)絡(luò)投入運(yùn)行后，還要全面進(jìn)行路測(cè)，發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)加以調(diào)整和改進(jìn)；空間宏基站基本不能對(duì)隧道進(jìn)行有效覆蓋，在隧道內(nèi)60 米處將達(dá)到40dB以上的衰耗?！癡”型道路、穿山道路引起的快衰落最高能夠達(dá)到30db以上。

2 高速公路移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化前準(zhǔn)備工作

數(shù)據(jù)采集是網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的前提和基礎(chǔ)，主要包括：基站相關(guān)數(shù)據(jù)、現(xiàn)場(chǎng)勘察數(shù)據(jù)、路測(cè)相關(guān)數(shù)據(jù)等等。

2.1 基站相關(guān)數(shù)據(jù)

基站相關(guān)數(shù)據(jù)主要包括：站名、站號(hào)、LAC號(hào)、配置、頻點(diǎn)、經(jīng)緯度、天線高度、天線增益、天線半功率角(垂直和水平)、方位角、俯仰角、基站類型等。同時(shí)準(zhǔn)備標(biāo)明站號(hào)、頻點(diǎn)、BSIC、方位角(天線方向)的地圖；記錄目前系統(tǒng)版本和支持的特殊功能清單等。

2.2 現(xiàn)場(chǎng)勘察數(shù)據(jù)

針對(duì)需要調(diào)整的基站到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘察，主要包括核實(shí)基站相關(guān)參數(shù)準(zhǔn)確性、天線主瓣覆蓋方向是否正確、天線周邊是否存在山體、建筑物等阻擋。利用照相機(jī)對(duì)周邊環(huán)境進(jìn)行拍照作為優(yōu)化階段的參考數(shù)據(jù)之一。

2.3 路測(cè)相關(guān)數(shù)據(jù)

通過路測(cè)設(shè)備對(duì)存在問題的地方進(jìn)行實(shí)地路測(cè)測(cè)試，可以將測(cè)試點(diǎn)附近的接收電平、接收質(zhì)量、所占用的小區(qū)和信道、Layer3消息、6個(gè)最強(qiáng)鄰小區(qū)、切換等數(shù)據(jù)記錄下來。重點(diǎn)分析路測(cè)中發(fā)現(xiàn)的問題，如所測(cè)數(shù)據(jù)與理論設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)不符合、掉話、非信號(hào)強(qiáng)度引起的通話質(zhì)量差、阻塞、不正常切換、信號(hào)電平低、TA過大、信號(hào)盲區(qū)。然后在分析路測(cè)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，檢查修改鄰區(qū)關(guān)系和切換參數(shù)、調(diào)整天線傾角和方向、查找干擾來源、分析空中接口的信令接續(xù)過程、發(fā)現(xiàn)天饋系統(tǒng)的安裝錯(cuò)誤等。

3 高速公路優(yōu)化流程

（1）首先解決優(yōu)化覆蓋，梳理切換重選關(guān)系：確定主覆蓋小區(qū)，確保測(cè)試中只占用主覆蓋小區(qū)，保證主覆蓋小區(qū)之間存在一定的交疊度。

（2）其次規(guī)整頻率：保證主覆蓋小區(qū)主BCCH頻點(diǎn)及TCH頻點(diǎn)干凈，無頻點(diǎn)干擾，多載頻的小區(qū)TCH開啟跳頻。

（3）及時(shí)關(guān)注容量：在主覆蓋小區(qū)優(yōu)化好的基礎(chǔ)上觀注擁塞情況，及時(shí)進(jìn)行信道調(diào)整或擴(kuò)容。

（4）隨時(shí)關(guān)注設(shè)備狀態(tài)：在確定主覆蓋小區(qū)的基礎(chǔ)上，定時(shí)監(jiān)控主覆蓋小區(qū)的隱性故障及告警，出現(xiàn)問題及時(shí)處理[10]。

（5）定期核查關(guān)鍵參數(shù)：列出主覆蓋小區(qū)影響測(cè)試穩(wěn)定性的關(guān)鍵參數(shù)，定期進(jìn)行核查。

（6）最終確定保障方案：并不是所有的優(yōu)化問題都能通過上面的5條解決，最終對(duì)疑難問題形成保障方案，通過保障方案進(jìn)行疑難問題臨時(shí)規(guī)避。

4.高速公路移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方案設(shè)計(jì)

ATU（Auxiliary Test Unit），是中國移動(dòng)公司采用的一種測(cè)試自動(dòng)路測(cè)工具，測(cè)試網(wǎng)絡(luò)包括GSM、WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA和TDD-LTE，目的是保證數(shù)據(jù)的真實(shí)性，并對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行全方位的檢測(cè)。測(cè)試設(shè)備可以同時(shí)5網(wǎng)10模同測(cè)，進(jìn)行對(duì)比網(wǎng)絡(luò)的覆蓋率、接通率、話音質(zhì)量、語音質(zhì)量、MOS質(zhì)量，以評(píng)估與競爭對(duì)手各個(gè)網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)對(duì)比，并采取自動(dòng)路測(cè)方式，數(shù)據(jù)直接上傳服務(wù)器，減少人力資源，保證數(shù)據(jù)的真實(shí)性，現(xiàn)亦是CMCC內(nèi)部考核的一個(gè)重要工具。

4.1 高速公路移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)問題分析

高速公路優(yōu)化方案設(shè)計(jì)開始之前，主要存在以下3個(gè)問題：

（1）弱覆蓋：高速公路沿線由于山體和樓房阻擋，加上部分路段現(xiàn)有覆蓋站點(diǎn)間距較大、基站高度不足或站點(diǎn)位置不理想等原因?qū)е赂咚俟反嬖谝欢ㄈ跣盘?hào)區(qū)域，在規(guī)劃工程站點(diǎn)開通前，測(cè)試覆蓋率指標(biāo)較低，容易發(fā)生弱信號(hào)質(zhì)差掉話。

（2）切換序列不穩(wěn)定：大部分高速公路是高架路，會(huì)收到較多干擾雜亂信號(hào)，若主覆蓋小區(qū)不明顯，容易發(fā)生頻繁重選或切換到非主覆蓋小區(qū)后造成測(cè)試異常事件，影響語音質(zhì)量。

（3）切換帶不足：因建筑物或山坡遮擋造成占用小區(qū)信號(hào)變化頻繁，隨之發(fā)生頻繁切換或無法及時(shí)切換，也容易使掉話率、接通率和語音質(zhì)量指標(biāo)不理想。

4.2 高速公路移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方案設(shè)計(jì)

基于移動(dòng)覆蓋區(qū)域內(nèi)各條高速公路優(yōu)化前的情況分析，設(shè)計(jì)出高速優(yōu)化方案，共分為以下三個(gè)步驟：

（1）加強(qiáng)覆蓋，解決覆蓋漏洞，保證沿線覆蓋強(qiáng)度

網(wǎng)優(yōu)先通過天線調(diào)整來改善弱覆蓋情況。首先，考慮到語音最低信號(hào)強(qiáng)度、切換最低信號(hào)強(qiáng)度和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)對(duì)信號(hào)強(qiáng)度需求3方面因素，建議車內(nèi)測(cè)試設(shè)備的接收電平至少達(dá)到-80dBm以。然后，可以通過掃頻結(jié)果或者ATU覆蓋分析工具將鐵路或高速沿線覆蓋測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，找出超過連續(xù)出現(xiàn)接收電平低于覆蓋要求的問題路段進(jìn)行原因分析。最后，根據(jù)問題點(diǎn)分析結(jié)果，通過增加新站或者天饋調(diào)整的方法使主服務(wù)小區(qū)電平強(qiáng)度滿足覆蓋要求。

（2）優(yōu)化切換序列，解決信號(hào)雜亂路段

控制過覆蓋小區(qū)，確保沿線主服務(wù)小區(qū)覆蓋強(qiáng)度能夠穩(wěn)定凸顯出來，非主覆蓋小區(qū)信號(hào)強(qiáng)度得到控制，減少冗余切換。首先，從覆蓋強(qiáng)度、信號(hào)質(zhì)量、覆蓋距離和接收電平穩(wěn)定性方面進(jìn)行考慮，建議將覆蓋距離大于100米、占用時(shí)間超過10秒、質(zhì)量和電平比較理想的沿線小區(qū)作為候選主覆蓋小區(qū)。其次，通過ATU切換分析工具處理結(jié)果提取出當(dāng)前切換情況進(jìn)行分析，發(fā)掘出切換次序混亂、切換成功率較低的問題區(qū)域進(jìn)行原因分析。最后，根據(jù)問題點(diǎn)分析結(jié)果，通過天饋調(diào)整為主，參數(shù)調(diào)整為輔的方式進(jìn)行調(diào)整并梳理出高速沿線的主覆蓋目標(biāo)小區(qū)。

（3）強(qiáng)化小區(qū)接續(xù)穩(wěn)定性，避免指標(biāo)波動(dòng)較大

合理設(shè)置切換點(diǎn)，使切換發(fā)生在信號(hào)穩(wěn)定路段，降低高速移動(dòng)因阻擋快速衰減而發(fā)生弱信號(hào)掉話的危險(xiǎn)。確保主覆蓋小區(qū)之間都有足夠的重疊覆蓋區(qū)域，進(jìn)一步穩(wěn)定切換序列并壓縮切換次數(shù)，以小區(qū)參數(shù)調(diào)整為主要優(yōu)化手段。切換點(diǎn)優(yōu)化主要是進(jìn)行主覆蓋小區(qū)之間重疊覆蓋區(qū)域優(yōu)化，目的是提高切換和小區(qū)重選的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)更有效的連續(xù)覆蓋。

首先，建議相鄰兩個(gè)主覆蓋小區(qū)之間保留足夠的重疊覆蓋距離，至少需要滿足：移動(dòng)速度(米/秒) × 小區(qū)重新判決時(shí)間（＞5秒）× 2（雙向）。其次，通過切換序列分析結(jié)果盡量采用層優(yōu)先級(jí)較高小區(qū)作為主覆蓋，層優(yōu)先級(jí)較低小區(qū)作為輔助覆蓋小區(qū)，保持主覆蓋切換序列的連續(xù)性，避免出現(xiàn)測(cè)試設(shè)備切換或重選到序列外情況。最后，根據(jù)上述分析結(jié)果，通過參數(shù)調(diào)整為主，天饋調(diào)整為輔的方式提高測(cè)試指標(biāo)。

此外，為進(jìn)一步提高高速公路主覆蓋小區(qū)切換序列穩(wěn)定性，減少意外情況對(duì)高速公路測(cè)試效果的影響，推出臨時(shí)保障措施如下：首先通過參數(shù)調(diào)整突出主覆蓋小區(qū)，進(jìn)一步降低測(cè)試風(fēng)險(xiǎn)；其次高速公路黑點(diǎn)臨時(shí)應(yīng)急方案，例如設(shè)置應(yīng)急車及臨時(shí)直放站；最后加強(qiáng)高速公路拉網(wǎng)測(cè)試分析及沿線設(shè)備故障檢查。

5 結(jié)束語

本優(yōu)化方案基于ATU，能夠解決高速公路頻點(diǎn)干擾、切換序列不穩(wěn)定、弱覆蓋等實(shí)際問題，保證乘客的通信感受和服務(wù)質(zhì)量，對(duì)高速公路網(wǎng)絡(luò)性能的提升具有重要的作用。