南安美林街道TD-LTE网络簇优化典型问题分析

摘　要：

摘　要：簇优化是TD-LTE网络开通运营前对一个基站簇进行的整体测试优化，其目的是验证簇内全部基站开通后能否达到网络规划指标的要求。由于簇内基站之间可能存在越区覆盖和弱覆盖现象，容易导致覆盖空洞和导频污染，造成UE接入困难、掉话、切换失败等现象，严重影响业务质量和用户感受。簇优化通过对基站进行联合测试，发现故障问题并进行系统级调整，最终实现基站簇的良好覆盖。本文以南安美林街道TD-LTE网络的簇优化为例，利用优化软件分析导致网络故障的原因，并通过优化解决了网络问题。

关键词：

关键词：TD-LTE 簇优化　弱覆盖　导频污染　模3干扰

TD-LTE是中国移动推出的商用4G通信网络，历经多个主要城市试点后已经在全国实现大面积网络覆盖。TD-LTE簇优化是网络商用前的最后一项工作，是决定网络运营成败的关键环节。本文针对南安美林街道TD-LTE网络簇优化测试过程中的现象，分析技术指标及故障产生的原因，通过优化解决了网络存在的问题。

　　1　簇优化工作流程

　　簇优化是沿着预先规划好的测试路线，对一个区域内同时开通的所有基站进行联合DT测试，发现簇内各个基站存在的覆盖问题并加以解决。测试一般要用到测试终端(手机)、笔记本电脑(PC，安装测试软件)、GPS等设备。前台测试软件通过手机和GPS采集并记录测试过程的网络状态数据，供后台优化分析软件使用。

　　TD-LTE网络采用“核心网+eNodeB+UE”的扁平架构，组网简单，维护方便。eNodeB基站包括三个扇区，每个扇区通过自己的PCI向UE提供网络业务。簇是一个特定区域内所有基站的集合，通过对簇内信号的测试分析，可以发现基站存在的覆盖问题。

　　本次测试使用的设备有：(1)华为终端MIFI E5776S;(2)用ftp上传/下载软件Filezilla连接PC与ftp服务器上传/下载数据，用华为测试软件Probe进行数据记录与信令跟踪。

　　2　测试数据及故障分析

　　南安美林街道TD-LTE网络的簇规划站点19个，实际开通17个，未开通站点2个，分别为LTE_SSDHO_NA_南安美林物流园、LTE_SSDHO_NA_美林洋美中石化。属于D频段特殊场景，站点开通率为89.47%。图1所示为簇内基站分布情况、本次测试路线及RSRP参数轨迹。

　　2.1　南安李西村委路段故障

　　测试过程中UE占用南安李西村委_1小区信号，RSRP在-105dBm左右,SINR在1dB左右。经勘查发现该路段右侧有较高楼层阻挡基站，导致部分路段出现弱覆盖，如图2所示。

　　解决方法是将南安李西村委_1小区方位角从原来的330°调整为310°，避开高楼层遮挡。经复测后该路段覆盖恢复正常，如图3所示。

　　2.2　南金路南华龙公司门前附近路段故障

　　测试过程UE占用南安美林邮电局_1小区信号，RSRP在-99dBm左右,SINR在3dB左右，且没有明确的主导频，又与南安美林西美_2小区产生了模3干扰。导致南金路与去往美林后的三岔路口处路段出现弱覆盖。南安美林西美_2又与南洪路(美林糖厂附近)路段产生模3干扰，如图4、图5所示。

　　首先解决弱覆盖问题，将南安美林邮电局_1小区下倾角上抬，下倾角由4°调整为1°;再解决模3干扰，将美林西美_2小区下倾角下压，下倾角由4°调整为8°;对美林西美_3小区下倾角上抬，下倾角由6°调整为5°，对南金路往美林后路口路段加强覆盖。经过调整，覆盖效果得到改善，复测结果如图6所示。

　　2.3　南洪路(美林糖厂附近)路段故障

　　车辆从邮电局到糖厂行驶过程中，经过南洪路，UE主占用南安南安美林邮电局_1小区旁瓣信号，RSRP在-99dBm左右,SINR在-1dB左右。而南安南安美林邮电局_2是主覆盖方向，同时接收到来自南安南安美林糖厂_3、南安美林糖厂_1、南安美林西美中片_1小区的信号，存在导频污染现象。由于南安美林西美中片新增站地址偏差对该路产生了模3干扰，加上南安美林糖厂3小区被建筑物阻挡，使该路段无强主导频，造成乒乓切换。如图7所示。

　　调整方法是先解决弱覆盖问题，将南安美林邮电局_2小区下倾角上抬，下倾角由6°调整为3°;再解决模3干扰，将美林西美中片_2小区PCI改成475，美林西美中片_3小区PCI改成474，美林糖厂_1、美林糖厂_3下倾角都无法调整，故将美林糖厂_1小区PCI改成323，美林糖厂_3小区PCI改成321。从调整后复测结果可见，南洪路(美林糖厂附近)路段的覆盖情况已明显改善，如图8所示。

　　3　优化前后效果对比

　　簇优化前后各参数测试结果对比情况如表1所示。表2为优化前后各参数值分布占比情况。空扰状态下，优化后RSRP平均值从-81.38dBm提升至-76.45dBm，整体RSRP指标提升了4.93dBm，优化后RSRP>=-97dBm的覆盖率从优化前的91.73%提97.45%;优化后SINR平均值14.21dB提升至17.56dB，整体SINR指标提升了3.35dB，优化后SINR>=4dB%的覆盖率从84.19%提升至97.62%;优化后PDCP层下载平均速率从20.42Mbps提升至46.79Mbps。

　　表1　簇优化区域RSRP、RS-SINR、PDCP下载测试结果对比

　　表2　簇优化前后各参数值分布占比情况

　　4　结论

　　经过对南安美林街道基站簇网络覆盖指标的全面测试，发现了该区域存在的弱覆盖、模3干扰和导频污染等问题，并通过调整天线方位角、下倾角以及PCI等手段进行优化。复测数据结果表明，优化后的网络覆盖情况明显改善，各项业务指标均达到并满足规划要求。

　　新建TD-LTE网络开通前，簇优化的测试和调整过程十分繁琐，有时一次调整还可能造成周边其他基站出现新的故障区域，因此需要反复调测，直到最后实现簇区域整网良好覆盖。

　　参考文献：

　　[1]易睿得.LTE系统原理及应用[M].北京：电子工业出版社,2012.

　　[2]魏红.移动通信技术与系统应用[M].北京：人民邮电出版社,2010.

　　[3]真才基.TD-LTE网络规划原理与应用[M].北京：人民邮电出版社,2013.

　　[作者简介]　张智群(1969-)，男，汉族，吉林松原人，讲师，硕士。研究方向：移动通信。

　　(收稿日期：2014-11-03)

　　南安美林街道TD-LTE网络簇优化典型问题分析

　　张智群*

　　ZHANG Zhi-qun

　　*福建信息职业技术学院电子工程系　福建福州　350003

　　摘　要　　簇优化是TD-LTE网络开通运营前对一个基站簇进行的整体测试优化，其目的是验证簇内全部基站开通后能否达到网络规划指标的要求。由于簇内基站之间可能存在越区覆盖和弱覆盖现象，容易导致覆盖空洞和导频污染，造成UE接入困难、掉话、切换失败等现象，严重影响业务质量和用户感受。簇优化通过对基站进行联合测试，发现故障问题并进行系统级调整，最终实现基站簇的良好覆盖。本文以南安美林街道TD-LTE网络的簇优化为例，利用优化软件分析导致网络故障的原因，并通过优化解决了网络问题。

　　关键词　　TD-LTE 簇优化　弱覆盖　导频污染　模3干扰

　　doi：

　　TD-LTE是中国移动推出的商用4G通信网络，历经多个主要城市试点后已经在全国实现大面积网络覆盖。TD-LTE簇优化是网络商用前的最后一项工作，是决定网络运营成败的关键环节。本文针对南安美林街道TD-LTE网络簇优化测试过程中的现象，分析技术指标及故障产生的原因，通过优化解决了网络存在的问题。

　　1　簇优化工作流程

　　簇优化是沿着预先规划好的测试路线，对一个区域内同时开通的所有基站进行联合DT测试，发现簇内各个基站存在的覆盖问题并加以解决。测试一般要用到测试终端(手机)、笔记本电脑(PC，安装测试软件)、GPS等设备。前台测试软件通过手机和GPS采集并记录测试过程的网络状态数据，供后台优化分析软件使用。

　　TD-LTE网络采用“核心网+eNodeB+UE”的扁平架构，组网简单，维护方便。eNodeB基站包括三个扇区，每个扇区通过自己的PCI向UE提供网络业务。簇是一个特定区域内所有基站的集合，通过对簇内信号的测试分析，可以发现基站存在的覆盖问题。

　　本次测试使用的设备有：(1)华为终端MIFI E5776S;(2)用ftp上传/下载软件Filezilla连接PC与ftp服务器上传/下载数据，用华为测试软件Probe进行数据记录与信令跟踪。

　　2　测试数据及故障分析

　　南安美林街道TD-LTE网络的簇规划站点19个，实际开通17个，未开通站点2个，分别为LTE_SSDHO_NA_南安美林物流园、LTE_SSDHO_NA_美林洋美中石化。属于D频段特殊场景，站点开通率为89.47%。图1所示为簇内基站分布情况、本次测试路线及RSRP参数轨迹。

　　图1　测试路径及RSRP参数轨迹

　　2.1　南安李西村委路段故障

　　测试过程中UE占用南安李西村委_1小区信号，RSRP在-105dBm左右,SINR在1dB左右。经勘查发现该路段右侧有较高楼层阻挡基站，导致部分路段出现弱覆盖，如图2所示。

　　图2　测试参数信息及弱覆盖故障点

　　解决方法是将南安李西村委_1小区方位角从原来的330°调整为310°，避开高楼层遮挡。经复测后该路段覆盖恢复正常，如图3所示。

　　图3　南安李西村委_1小区方位角调整后覆盖正常

　　2.2　南金路南华龙公司门前附近路段故障

　　测试过程UE占用南安美林邮电局_1小区信号，RSRP在-99dBm左右,SINR在3dB左右，且没有明确的主导频，又与南安美林西美_2小区产生了模3干扰。导致南金路与去往美林后的三岔路口处路段出现弱覆盖。南安美林西美_2又与南洪路(美林糖厂附近)路段产生模3干扰，如图4、图5所示。

　　图4　南金路与去往美林后的三岔路口处路段

　　图5　南安美林西美_2与南洪路美林糖厂路段模3干扰

　　首先解决弱覆盖问题，将南安美林邮电局_1小区下倾角上抬，下倾角由4°调整为1°;再解决模3干扰，将美林西美_2小区下倾角下压，下倾角由4°调整为8°;对美林西美_3小区下倾角上抬，下倾角由6°调整为5°，对南金路往美林后路口路段加强覆盖。经过调整，覆盖效果得到改善，复测结果如图6所示。

　　图6 南安美林西美_2与南洪路美林糖厂路段复测效果图

　　2.3　南洪路(美林糖厂附近)路段故障

　　车辆从邮电局到糖厂行驶过程中，经过南洪路，UE主占用南安南安美林邮电局_1小区旁瓣信号，RSRP在-99dBm左右,SINR在-1dB左右。而南安南安美林邮电局_2是主覆盖方向，同时接收到来自南安南安美林糖厂_3、南安美林糖厂_1、南安美林西美中片_1小区的信号，存在导频污染现象。由于南安美林西美中片新增站地址偏差对该路产生了模3干扰，加上南安美林糖厂3小区被建筑物阻挡，使该路段无强主导频，造成乒乓切换。如图7所示。 图7　南洪路(美林糖厂附近)路段故障图

　　调整方法是先解决弱覆盖问题，将南安美林邮电局_2小区下倾角上抬，下倾角由6°调整为3°;再解决模3干扰，将美林西美中片_2小区PCI改成475，美林西美中片_3小区PCI改成474，美林糖厂_1、美林糖厂_3下倾角都无法调整，故将美林糖厂_1小区PCI改成323，美林糖厂_3小区PCI改成321。从调整后复测结果可见，南洪路(美林糖厂附近)路段的覆盖情况已明显改善，如图8所示。

　　图8　优化后南洪路(美林糖厂附近)路段复测效果图

　　3　优化前后效果对比

　　簇优化前后各参数测试结果对比情况如表1所示。表2为优化前后各参数值分布占比情况。空扰状态下，优化后RSRP平均值从-81.38dBm提升至-76.45dBm，整体RSRP指标提升了4.93dBm，优化后RSRP>=-97dBm的覆盖率从优化前的91.73%提97.45%;优化后SINR平均值14.21dB提升至17.56dB，整体SINR指标提升了3.35dB，优化后SINR>=4dB%的覆盖率从84.19%提升至97.62%;优化后PDCP层下载平均速率从20.42Mbps提升至46.79Mbps。

　　表1　簇优化区域RSRP、RS-SINR、PDCP下载测试结果对比

　　加扰状态测试项目场景指标要求优化前优化后

　　空扰RSRP CDF特殊场景CDF=5%<-97dBm8.27%2.55%

　　空扰RS-SINR特殊场景CDF=5%<4dB15.81%2.38%

　　空扰平均SINR特殊场景平均SINR=15dB14.21dB17.56dB

　　空扰PDCP下载CDF特殊场景CDF=5%<7.5Mbit/s53.84%1.13%

　　表2　簇优化前后各参数值分布占比情况

　　测试参数加扰状态门限优化前优化后

　　RSRP

　　(dBm)空扰[-150, -110)0.72%0.23%

　　[-110, -97)7.55%2.16%

　　[-97, -80)44.03%32.71%

　　[-80, -70)32.81%38.56%

　　[-70,0)14.89%26.35%

　　SINR

　　(dBm)空扰[-20,-0)4.69%1.08%

　　[0,4]11.12%1.71%

　　[4,12) 22.02%15.04%

　　[12,18)22.89%29.59%

　　[18,50)38.28%52.48%

　　PDCP层下载速率

　　(bit/s)空扰[0,500)0.12%0.12%

　　[500, 1000)0.07%0.00%

　　[1000, 5000)5.01%0.17%

　　[5000, 10000)49.59%1.50%

　　[10000,100000)45.21%98.21%

　　4　结论

　　经过对南安美林街道基站簇网络覆盖指标的全面测试，发现了该区域存在的弱覆盖、模3干扰和导频污染等问题，并通过调整天线方位角、下倾角以及PCI等手段进行优化。复测数据结果表明，优化后的网络覆盖情况明显改善，，各项业务指标均达到并满足规划要求。

　　新建TD-LTE网络开通前，簇优化的测试和调整过程十分繁琐，有时一次调整还可能造成周边其他基站出现新的故障区域，因此需要反复调测，直到最后实现簇区域整网良好覆盖。

　　参考文献：

　　[1]易睿得.LTE系统原理及应用[M].北京：电子工业出版社,2012.

　　[2]魏红.移动通信技术与系统应用[M].北京：人民邮电出版社,2010.

　　[3]真才基.TD-LTE网络规划原理与应用[M].北京：人民邮电出版社,2013.

　　[作者简介]　张智群(1969-)，男，汉族，吉林松原人，讲师，硕士。研究方向：移动通信。

　　(收稿日期：2014-11-03)