田桂賓，馮勝杰，姬 剛（.中國移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司新疆分公司，新疆烏魯木齊800；.大唐移動(dòng)通信設(shè)備有限公司，北京00089；.中國移動(dòng)通信集團(tuán)新疆有限公司，新疆烏魯木齊800）

0 前言

隨著4G網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模商用，TD-LTE網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的中后期。目前網(wǎng)絡(luò)存在問題主要包括用戶數(shù)量高速增長，業(yè)務(wù)量快速增加，網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷越來越重；隨著大量新選址基站建設(shè)投入使用，弱覆蓋有所減少，但室內(nèi)深度覆蓋仍然存在不足；另外由于基站數(shù)量的增加，重疊覆蓋問題日趨嚴(yán)重，網(wǎng)絡(luò)中存在大量同頻干擾；主要矛盾是SINR惡化導(dǎo)致小區(qū)吞吐量降低，影響用戶感知。

如何依據(jù)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，精確定位TD-LTE網(wǎng)絡(luò)弱覆蓋點(diǎn)位，指導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，降低網(wǎng)絡(luò)中弱覆蓋現(xiàn)象；合理調(diào)整網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)降低網(wǎng)絡(luò)重疊覆蓋、過覆蓋影響，提高網(wǎng)絡(luò)SINR指標(biāo)，提升用戶感知是目前TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化工作的關(guān)鍵。

1 現(xiàn)網(wǎng)TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃及優(yōu)化流程

現(xiàn)網(wǎng)TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和優(yōu)化流程分別如圖1和圖2所示。

現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程充分考慮了現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的合理性，在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期，能夠在一定程度上保證4G網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的合理性；對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中的干擾進(jìn)行分析能夠發(fā)現(xiàn)部分系統(tǒng)間與系統(tǒng)內(nèi)的干擾，降低干擾，保證網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。

但圖1所示的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程，也存在較大缺點(diǎn)：無線網(wǎng)絡(luò)仿真只是作為規(guī)劃成果的驗(yàn)證，依據(jù)無線網(wǎng)絡(luò)仿真發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)問題，會(huì)存在一定的偏差；目前系統(tǒng)干擾主要來自于系統(tǒng)內(nèi)，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中重疊覆蓋、過覆蓋等影響因素是關(guān)鍵。現(xiàn)有4G網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)已經(jīng)基本成型，無法繼續(xù)依據(jù)2G/3G網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

圖1 現(xiàn)網(wǎng)TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程圖

圖2 現(xiàn)網(wǎng)TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化流程圖

現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化流程能夠結(jié)合測(cè)試數(shù)據(jù)、掃頻數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，通過調(diào)整道路覆蓋的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，合理優(yōu)化控制小區(qū)覆蓋范圍；以路測(cè)指標(biāo)為導(dǎo)向，結(jié)合性能指標(biāo)提升道路覆蓋質(zhì)量，對(duì)網(wǎng)格內(nèi)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行評(píng)估定位。

現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化流程存在較大缺點(diǎn)：首先測(cè)試數(shù)據(jù)量相對(duì)較少，部分室內(nèi)環(huán)境或室外區(qū)域無法進(jìn)入，無法全面反映網(wǎng)絡(luò)整體問題；需要依據(jù)路測(cè)的頻次、測(cè)試區(qū)域及月均KPI指標(biāo)統(tǒng)計(jì)結(jié)果定位問題，發(fā)現(xiàn)問題的效率較低。

如何從網(wǎng)絡(luò)全局角度出發(fā)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中存在的問題，結(jié)合用戶實(shí)際分布，合理規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是提升網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃優(yōu)化準(zhǔn)確性，提升網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的關(guān)鍵。

2 利用MR數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃優(yōu)化的優(yōu)劣勢(shì)

測(cè)量報(bào)告（MR——Measurement Report）是 TDLTE系統(tǒng)的一項(xiàng)重要功能。當(dāng)UE處于RRC連接態(tài)，可以將RSRP、RSRQ、上行SINR、UE發(fā)射功率余量、上行丟包率、下行丟包率及上行信噪比等數(shù)據(jù)形成測(cè)量報(bào)告，為網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分析及優(yōu)化分析提供便利。

MR數(shù)據(jù)與現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)相比有如下優(yōu)點(diǎn)。

a）采樣數(shù)據(jù)極為豐富。eNodeB或UE按照周期測(cè)量采樣：其采樣周期為{120 ms，240 ms，480 ms，640 ms，1 024 ms，2 048 ms，5 120 ms，10 240 ms，1 min，6 min，12 min，30 min，60 min}。通過開啟MR測(cè)量功能就能夠采樣到大量數(shù)據(jù)。

b）準(zhǔn)確反應(yīng)用戶實(shí)際使用情況，MR數(shù)據(jù)是用戶實(shí)際使用結(jié)果的體現(xiàn)。

c）能夠?qū)崿F(xiàn)全場(chǎng)景測(cè)試。對(duì)于大量路測(cè)無法進(jìn)入的室內(nèi)區(qū)域，如辦公場(chǎng)所、居民家庭內(nèi)部區(qū)域等相關(guān)場(chǎng)所，當(dāng)有用戶分布時(shí)，手機(jī)終端同樣能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。因此MR數(shù)據(jù)采集包括了所有用戶分布場(chǎng)景，且進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)試時(shí)無需與相關(guān)場(chǎng)所業(yè)主進(jìn)行協(xié)商。

但MR數(shù)據(jù)分析也存在一定的不足，主要表現(xiàn)為定位精度較差。

MR數(shù)據(jù)主要通過時(shí)間提前量（Timing Advance）及到達(dá)角AOA數(shù)據(jù)進(jìn)行定位。LTE定位精度的計(jì)算公式如下：

式中：

c——光速

T——1個(gè)TA最小值為16 Ts

78 m的定位精度不滿足現(xiàn)有網(wǎng)格精度要求。而在市區(qū)無線環(huán)境下，由于建筑物較多，無線信號(hào)會(huì)經(jīng)過多次反射后到達(dá)天線，因此到達(dá)角AOA相比用戶實(shí)際分布存在較大偏差。因此利用MR數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)劃與優(yōu)化分析雖然具有較大的優(yōu)勢(shì)，但缺點(diǎn)也較為明顯。

3 基于MR數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)精細(xì)化規(guī)劃與優(yōu)化流程

依據(jù)中國移動(dòng)“以終為始”的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃指導(dǎo)思想，無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃應(yīng)當(dāng)以網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化結(jié)果為指導(dǎo)。因此在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時(shí)，應(yīng)當(dāng)充分利用MR數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化分析，并在此基礎(chǔ)上提出網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方案，這樣才能有效實(shí)現(xiàn)規(guī)劃與優(yōu)化相結(jié)合，提升規(guī)劃的有效性。據(jù)此提出規(guī)劃流程如圖3所示。

4 網(wǎng)絡(luò)精細(xì)化規(guī)劃與優(yōu)化方案及優(yōu)點(diǎn)

4.1 網(wǎng)絡(luò)精細(xì)化規(guī)劃與優(yōu)化方案

利用MR數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)精細(xì)化規(guī)劃與優(yōu)化的流程如下：

圖3 基于MR數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)精細(xì)化規(guī)劃與優(yōu)化流程圖

a）收集MR數(shù)據(jù)及現(xiàn)有LTE無線網(wǎng)絡(luò)工程參數(shù)及鄰區(qū)關(guān)系，將上述數(shù)據(jù)導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分析平臺(tái)。

b）依據(jù)分析結(jié)果導(dǎo)出下行SINR質(zhì)差TOP小區(qū)。據(jù)此對(duì)質(zhì)差小區(qū)的弱覆蓋、重疊覆蓋、過覆蓋及弱覆蓋采樣點(diǎn)占比進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。MR數(shù)據(jù)是以主服務(wù)小區(qū)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并且能反映相鄰小區(qū)對(duì)本小區(qū)的影響，據(jù)此確定分析小區(qū)間的干擾矩陣，具體如表1所示。

表1 某小區(qū)重疊覆蓋、過覆蓋影響干擾矩陣表

c）結(jié)合無線基站實(shí)際場(chǎng)景進(jìn)行分析，以有效規(guī)避因無線遮擋造成的重疊覆蓋，從而以簇為單位提出無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方案，并據(jù)此提出新建基站初步站址規(guī)劃。

某小區(qū)弱覆蓋分析情況如表2所示。

表2 某小區(qū)弱覆蓋占比及弱覆蓋指標(biāo)

從表2可以看出該小區(qū)存在較為嚴(yán)重的弱覆蓋。

結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際場(chǎng)景，初步規(guī)劃在圖4所示紅色區(qū)域新建無線基站，提升該區(qū)域的無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋能力。

圖4 某小區(qū)弱覆蓋分析圖

在實(shí)際覆蓋場(chǎng)景中，如圖5所示，兩小區(qū)（綠框）對(duì)主小區(qū)（黑框）造成的重疊覆蓋影響較大，而上述兩小區(qū)（綠框）對(duì)周邊小區(qū)產(chǎn)生的過覆蓋影響較大，因此初步判斷造成主小區(qū)重疊覆蓋原因是上述兩小區(qū)的覆蓋范圍過大，因此需要下調(diào)兩小區(qū)的機(jī)械傾角，降低重疊覆蓋的影響。

圖5 重疊覆蓋小區(qū)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際覆蓋場(chǎng)景圖

d）上述流程可以通過實(shí)際用戶的測(cè)試結(jié)果發(fā)現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)中存在的問題，同時(shí)及時(shí)發(fā)現(xiàn)覆蓋范圍過遠(yuǎn)或過近基站，并對(duì)此進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整方案是以簇為單位進(jìn)行，能夠更好地保證網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)合理性。

e）將MR數(shù)據(jù)導(dǎo)入相關(guān)平臺(tái)進(jìn)行分析，結(jié)合AOA及TA進(jìn)行計(jì)算，將相關(guān)測(cè)試點(diǎn)位與地理位置匹配。

f）將路測(cè)數(shù)據(jù)與MR數(shù)據(jù)導(dǎo)入相關(guān)分析平臺(tái)。路測(cè)數(shù)據(jù)中包含了大量GPS精確地理位置數(shù)據(jù)，可以用這些數(shù)據(jù)對(duì)前面的測(cè)試信息進(jìn)行校準(zhǔn)。同時(shí)將路測(cè)數(shù)據(jù)與MR數(shù)據(jù)導(dǎo)入無線網(wǎng)絡(luò)仿真平臺(tái)，結(jié)合天線工程參數(shù)可以校準(zhǔn)無線傳播模型。

g）依據(jù)上述分析結(jié)果，對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)整，并重新采集分析連續(xù)幾天內(nèi)的MR數(shù)據(jù)，直到現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)達(dá)到最優(yōu)。

h）將校準(zhǔn)后的傳播模型導(dǎo)入無線網(wǎng)絡(luò)仿真平臺(tái)，并結(jié)合步驟c）中提出的基站站址規(guī)劃清單進(jìn)行無線網(wǎng)絡(luò)仿真。依據(jù)初步仿真結(jié)果提出新選址基站規(guī)劃清單。將新規(guī)劃基站、工程參數(shù)及無線基站清單導(dǎo)入規(guī)劃仿真平臺(tái)進(jìn)行驗(yàn)證。最終提出整個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方案。

4.2 網(wǎng)絡(luò)精細(xì)化規(guī)劃與優(yōu)化的優(yōu)點(diǎn)

上述方案將規(guī)劃與優(yōu)化有機(jī)結(jié)合在一起，充分利用優(yōu)化分析成果并聯(lián)合MR數(shù)據(jù)和路測(cè)數(shù)據(jù)，有效提升網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的精度。具體優(yōu)點(diǎn)如下：

a）該方案以MR數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進(jìn)行分析，由于MR采樣數(shù)據(jù)豐富，能準(zhǔn)確反映用戶實(shí)際使用情況，對(duì)用戶分布的所有場(chǎng)景數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以此為基礎(chǔ)分析網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，準(zhǔn)確定位存在的問題，確保優(yōu)化方案的合理性。

b）該方案充分實(shí)現(xiàn)了“以終為始”的規(guī)劃理念，將網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化成果充分應(yīng)用到網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中去，以此保證了網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃落地實(shí)施的有效性。

c）該方案將路測(cè)數(shù)據(jù)與MR數(shù)據(jù)相結(jié)合，通過仿真平臺(tái)進(jìn)行分析，充分利用路測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和MR數(shù)據(jù)的豐富性，以此校準(zhǔn)傳播模型，不斷提升其準(zhǔn)確性。

d）該方案將優(yōu)化中提出的新規(guī)劃基站作為仿真基礎(chǔ)，充分保證新規(guī)劃基站方案的有效性，充分解決現(xiàn)網(wǎng)存在的弱覆蓋問題。

e）該方案最終通過全面的無線網(wǎng)絡(luò)仿真實(shí)現(xiàn)對(duì)全網(wǎng)整體規(guī)劃的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，保證網(wǎng)絡(luò)整體的覆蓋能力，將優(yōu)化的點(diǎn)狀分析與規(guī)劃的面狀分析相結(jié)合，確保了無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的準(zhǔn)確性。

5 結(jié)束語

利用MR數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)精細(xì)化規(guī)劃與優(yōu)化能充分發(fā)揮MR數(shù)據(jù)的優(yōu)勢(shì)，充分保證網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的準(zhǔn)確性；該方案將網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分析立足于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的基礎(chǔ)之上，確保了規(guī)劃中網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分析的準(zhǔn)確性；將優(yōu)化成果與規(guī)劃相結(jié)合充分體現(xiàn)了“以終為始”的規(guī)劃思路；將MR數(shù)據(jù)的優(yōu)勢(shì)與路測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性相結(jié)合保證了傳播模型的準(zhǔn)確性。該方案能有效提升網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的準(zhǔn)確性，并提升網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的精度。