趙小龍,趙建霞,王 昕(.中國鐵塔陜西省分公司,陜西西安 7006;.中訊郵電咨詢設(shè)計(jì)院有限公司成都分公司,四川成都 6004)
近年來隨著LTE 網(wǎng)絡(luò)的快速建設(shè),三大通信運(yùn)營商已基本實(shí)現(xiàn)LTE 網(wǎng)絡(luò)的連續(xù)覆蓋,但部分區(qū)域尤其是密集城區(qū),由于街道狹窄、建筑物阻擋、無線環(huán)境復(fù)雜等,導(dǎo)致深度覆蓋不足,用戶感知較差。因此,如何使用較低成本快速地發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中存在的問題,成為通信運(yùn)營商和鐵塔公司關(guān)注的重點(diǎn)。
鐵塔公司基于運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)痛點(diǎn),以資源為核心的生產(chǎn)要素配置,按照“6 個面向”(即面向后4G、面向5G、面向電信企業(yè)、面向環(huán)境融合、面向低成本、面向綜合解決方案)的要求,實(shí)現(xiàn)局部區(qū)域精準(zhǔn)優(yōu)化與建設(shè)能力的提升。通過MR 數(shù)據(jù)分析及處理,發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的弱覆蓋問題點(diǎn),主動挖掘需求,營銷推介,引導(dǎo)需求落地。
常用的覆蓋分析方法有測試、KPI 指標(biāo)統(tǒng)計(jì)、MR數(shù)據(jù)分析和網(wǎng)絡(luò)仿真。測試是采用測試工具進(jìn)行的現(xiàn)場測試,分為DT 和CQT 2 種,是發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋問題最直接和最有效的方法,但需要耗費(fèi)大量的人力和物力。KPI指標(biāo)統(tǒng)計(jì)能夠隨時提取全網(wǎng)小區(qū)的KPI,但統(tǒng)計(jì)粒度為小區(qū)級,具體的弱覆蓋點(diǎn)需進(jìn)行現(xiàn)場測試。MR 數(shù)據(jù)分析能夠顯示全網(wǎng)的覆蓋情況,涉及面廣,需廠家用專門的分析軟件對MR 原始數(shù)據(jù)進(jìn)行解析。網(wǎng)絡(luò)仿真的優(yōu)點(diǎn)是在站點(diǎn)規(guī)劃階段即可發(fā)現(xiàn)可能存在的弱覆蓋區(qū)域,為周邊站點(diǎn)的規(guī)劃提供參考,缺點(diǎn)是無法全面綜合基礎(chǔ)信息和地理環(huán)境,仿真結(jié)果可能與實(shí)際存在偏差。綜合來看,4 種覆蓋分析方法各有優(yōu)劣,本文主要介紹基于MR 數(shù)據(jù)的弱覆蓋分析和解決方案。
MR 記錄了UE 在業(yè)務(wù)保持過程中的服務(wù)小區(qū)及鄰區(qū)ID、RSRP、RSRQ、TA、CQI、MCS等無線測量信息。MR從業(yè)務(wù)角度分為周期型和事件型。
a)周期型MR 測量報(bào)告。優(yōu)點(diǎn)是采樣點(diǎn)均勻,反映網(wǎng)絡(luò)實(shí)際情況;缺點(diǎn)是周期性開啟會增加網(wǎng)絡(luò)信令及存儲負(fù)擔(dān)。
b)事件型MR測量報(bào)告。優(yōu)點(diǎn)是不增加網(wǎng)絡(luò)信令及存儲負(fù)荷;缺點(diǎn)是滿足觸發(fā)條件時才上報(bào),不能準(zhǔn)確反映網(wǎng)絡(luò)真實(shí)水平。通常在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和優(yōu)化中使用的是周期型MR。
為了保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確和完整,對MR 數(shù)據(jù)的采集做如下要求。
a)提取近期7×24 h周期性的MR數(shù)據(jù)。
b)MR 數(shù)據(jù)應(yīng)提取小區(qū)級的所有載波的全業(yè)務(wù)MR數(shù)據(jù)。
c)7×24 h 周期性的MR 數(shù)據(jù)采集數(shù)量過小的小區(qū),一般認(rèn)為數(shù)據(jù)采集異常,不納入統(tǒng)計(jì)分析。
MR 原始信息是小區(qū)級數(shù)據(jù),含有小區(qū)ID 但不含經(jīng)緯度,分析時可將MR 原始數(shù)據(jù)和工參信息匹配,賦予位置信息,進(jìn)行地理化展示和GIS渲染,可以直觀地發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)弱覆蓋區(qū)域,全面、準(zhǔn)確地評估和分析網(wǎng)絡(luò),提升工作效率。
不同省份和運(yùn)營商對MR 弱覆蓋標(biāo)準(zhǔn)的定義存在差異。一般來說,對于某個LTE 小區(qū),7×24 h 周期性MR采樣點(diǎn)數(shù)量≥10 000且RSRP<-110 dBm采樣點(diǎn)占比≥20%或30%時,認(rèn)為該小區(qū)屬于MR弱覆蓋小區(qū)。
定期提取MR數(shù)據(jù),按照上述標(biāo)準(zhǔn)篩選出MR弱覆蓋小區(qū),一般不超過當(dāng)?shù)豅TE總小區(qū)數(shù)的20%,進(jìn)行重點(diǎn)分析和解決,作為提升網(wǎng)絡(luò)覆蓋質(zhì)量的突破口。
在解決MR弱覆蓋問題時,首先分析引起MR弱覆蓋的原因,然后選擇相應(yīng)的解決方案。按照先排除故障、能優(yōu)化不新建、先規(guī)劃后建設(shè)的原則,在維護(hù)和優(yōu)化手段均無法解決的情況下,再進(jìn)行站點(diǎn)規(guī)劃和建設(shè),最后進(jìn)行后評估,判斷弱覆蓋問題是否解決。
引起MR 弱覆蓋的原因很多,常見的主要有以下幾類。
a)站點(diǎn)規(guī)劃不合理。站點(diǎn)規(guī)劃直接決定了后期覆蓋優(yōu)化的工作量和未來網(wǎng)絡(luò)所能達(dá)到的最佳性能。由于受地圖數(shù)據(jù)完整性、準(zhǔn)確性及仿真軟件算法影響,因此有可能存在規(guī)劃不合理現(xiàn)象。
b)站點(diǎn)實(shí)際位置與規(guī)劃偏差。規(guī)劃站點(diǎn)位置經(jīng)過仿真能夠滿足覆蓋要求,實(shí)際由于各種原因無法獲取到合理的站點(diǎn)位置,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)在建設(shè)階段就存在覆蓋問題。
c)站點(diǎn)參數(shù)設(shè)置不合理。由于安裝質(zhì)量問題,出現(xiàn)天線掛高、方位角、下傾角、天線類型與規(guī)劃的不一致,使得原本規(guī)劃可以滿足要求的網(wǎng)絡(luò)在建成后出現(xiàn)了很多覆蓋問題。小區(qū)參數(shù)設(shè)置不合理,如小區(qū)發(fā)射功率過低、切換參數(shù)設(shè)置不合理等。
d)基站或者天饋系統(tǒng)的故障。如基站退服、天饋駐波比高、設(shè)備老化性能下降等。
e)覆蓋區(qū)域無線環(huán)境的變化。無線環(huán)境在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程中發(fā)生了變化,如有的區(qū)域增加了建筑物,對無線信號形成了阻擋,導(dǎo)致出現(xiàn)弱覆蓋。
f)增加新的覆蓋需求。覆蓋范圍的增加、新增站點(diǎn)、搬遷站點(diǎn)等原因,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)覆蓋目標(biāo)區(qū)域發(fā)生變化,原有基站不能滿足需要。
首先排查基站異常狀態(tài)。逐一進(jìn)行現(xiàn)場排查:設(shè)備故障、光接口異常、天饋和元器件老化、天饋故障、駐波比偏高、饋線連接錯誤、通道異常等。維護(hù)方案一般由鐵塔公司常態(tài)化實(shí)施,對于狀態(tài)異常的基站,及時排查和上站處理。
a)故障排查。處理影響MR覆蓋率的長期退服及故障站點(diǎn);定期排查處理天饋駐波比異常,駐波比(VSWR>1.5)需現(xiàn)場處理。
b)室分整治:室分未按設(shè)計(jì)施工、元器件被破壞、室分外泄等,通過室分整治提升建筑物內(nèi)深度覆蓋。
c)使用新天線替換性能下降的天線。
優(yōu)化方案一般由運(yùn)營商實(shí)施,鐵塔公司可提出優(yōu)化建議。
a)調(diào)整天線方向角和下傾角。通過調(diào)整天線的方向角、機(jī)械或電子下傾角,使天線的主瓣正對弱覆蓋區(qū)域。該方法實(shí)施方便,是一種常用的優(yōu)化弱覆蓋的手段,但如果弱覆蓋區(qū)域周邊阻擋嚴(yán)重,則優(yōu)化效果不太明顯。在調(diào)整過程中,注意避免造成其他區(qū)域的弱覆蓋及干擾問題。另外,機(jī)械下傾角一般不超過10度,否則會引起天線方向圖畸變。
b)調(diào)整小區(qū)發(fā)射功率。通過加大小區(qū)發(fā)射功率加強(qiáng)覆蓋,可快速實(shí)現(xiàn)。但由于小區(qū)有最大發(fā)射功率限制,在弱覆蓋嚴(yán)重的區(qū)域優(yōu)化效果不明顯,同時加大功率需考慮對周邊小區(qū)帶來的干擾問題。
c)升高或降低天線掛高。通過調(diào)整天線的相對高度來優(yōu)化由于天線受到阻擋而形成弱覆蓋的區(qū)域。該方案需要進(jìn)行工程整改,實(shí)施較復(fù)雜,同時受物業(yè)阻攔、環(huán)境協(xié)調(diào)、饋線長度等限制。
當(dāng)維護(hù)和優(yōu)化方案均無法解決時,需要新建基站解決,運(yùn)營商和鐵塔公司將基站納入站址規(guī)劃,安排資金推動實(shí)施。基站建設(shè)由鐵塔公司實(shí)施。
a)站點(diǎn)搬遷。由于站點(diǎn)位置不合理或后期受周邊環(huán)境改變等因素的影響,使得基站無法對周邊形成有效覆蓋。站點(diǎn)搬遷涉及到重新豎立桿塔、走線,甚至重新規(guī)劃、優(yōu)化的問題。
b)新增站點(diǎn)。新建站點(diǎn)位置要合理,并得到運(yùn)營商的認(rèn)可。
在某市選取試點(diǎn)區(qū)域,按照上述流程,通過維護(hù)、優(yōu)化、規(guī)劃、建設(shè)4 個方面進(jìn)行覆蓋提升,完成后對試點(diǎn)效果進(jìn)行后評估。提取方案實(shí)施前后7×24 h 周期性MR 數(shù)據(jù),統(tǒng)計(jì)RSRP<-110 dBm 采樣點(diǎn)占比,評估方案實(shí)施效果??梢钥闯觯桨笇?shí)施后3 家運(yùn)營商的RSRP<-110 dBm 采樣點(diǎn)占比和弱覆蓋小區(qū)數(shù)量均明顯下降,試點(diǎn)效果良好(見表1)。
通過該流程方法,鐵塔公司可以有效解決現(xiàn)網(wǎng)中存在的覆蓋問題,實(shí)現(xiàn)以客戶為中心的建設(shè)需求主動預(yù)判、主動推送、主動服務(wù),提升了運(yùn)營商及鐵塔公司的經(jīng)濟(jì)效益。同時,通過采集MR 數(shù)據(jù)并分析,發(fā)現(xiàn)弱覆蓋區(qū)域,可以減少現(xiàn)場測試的工作量,批量化解決網(wǎng)絡(luò)弱覆蓋問題,大幅度減少用戶投訴。因此,建議將MR 弱覆蓋的分析處理納入網(wǎng)絡(luò)的周期性工作進(jìn)行管理,形成閉環(huán),不斷提升LTE網(wǎng)絡(luò)的覆蓋質(zhì)量。
表1 方案實(shí)施前后MR指標(biāo)對比
MR 數(shù)據(jù)是一個基于用戶行為采樣的指標(biāo),降低MR 弱覆蓋是一項(xiàng)綜合性強(qiáng)的常態(tài)化工作。本文介紹了MR 的基本原理、通過MR 判斷弱覆蓋的標(biāo)準(zhǔn),提出了一套分析MR弱覆蓋的流程,分析了引起MR弱覆蓋的常見原因,并從維優(yōu)規(guī)建4個方面解決MR弱覆蓋問題,取得了較好的效果。
隨著LTE技術(shù)的不斷演進(jìn)和5G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè),新的MR 定位技術(shù)也會涌現(xiàn)出來,如高精度室內(nèi)立體定位、基于物聯(lián)網(wǎng)和車聯(lián)網(wǎng)的實(shí)時定位等,定位精度的提升,同樣促進(jìn)無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和優(yōu)化工作向更加精細(xì)化和智能化演進(jìn),需要不斷去跟蹤和研究。