陳洪濤

隨著國內4G商用網規模部署,移動用戶對4G網服務質量的敏感程度不斷增加,移動通信競爭機制的引入,使得無線網絡的服務質量更為運營商所關注,網絡質量已經成為運營商發展的生命線,并成為經營成敗的重要籌碼。
4G LTE作為新的移動網絡標準,在其網絡優化中面臨著來自于LTE技術所帶來的挑戰:從以話音業務為主到全數據業務的轉變,組網結構從單一網絡向混合多層網絡進行轉變。這些轉變對于LTE的網絡優化工作提出了巨大的挑戰。
從2012年開始,上海貝爾就開始參與中國移動TD-LTE商用網絡建設,在十多個省市建設和優化中積累了寶貴的經驗。這里介紹一下青島網絡的優化情況:青島LTE覆蓋地形復雜,包括新老城區、丘陵以及高速公路等。經過數月堅持不懈的網絡建設和無線優化,包括LTE設備排障、天饋檢查、外場路測、參數調整等一列優化后,無論是下載速率提升,還是信號覆蓋增強,都取得了十分顯著的效果。
青島城區經過系列優化顯示,無論是下載速率提升,還是信號覆蓋增強,均取得了十分顯著的效果。平均下行吞吐率從建網初期的不到25Mbit/s提升到56.7Mbit/s。青銀高速100%區域信號強度高于-110dB,99%的區域SINR值高于-5dB,全程無掉話。高速場景的網絡優化與城區的網絡優化內容基本相同,也主要通過工程優化和無線參數優化兩種方式進行,工程優化主要是調整天線方向角和天線下傾角來達到優化網絡覆蓋RSRP和SINR的目的。其后,再針高速小區所特有的覆蓋特性及終端行為來優化小區參數。
上海貝爾與當地運營商共同研究了許多創新課題,包括覆蓋優化、TM模式優化、異頻組網、時隙配比1:3,時隙配比智能動態優化等。實踐中,基于上海貝爾的TDLTE主設備以及相關算法,網優專家進行了一系列的流程和網絡優化手段的創新,關鍵創新點如下。
● 率先在D頻段組網中創新使用1:3上下行時隙配比。
● 創新實現基于干擾總量評估的TD-LTE異頻組網方式。
● 創新采用方位角預檢和俯仰角漸進優化進行RF優化調整。
● 創新引入PRB承載效率指導高速移動場景下的TM模式優化。
● 具有創新算法的LTE設備,能很好規避多普勒頻移。
在南京LTE網絡優化項目中,城區網絡采用了D和F混合組網方式。2014年初,網絡通過射頻調整優化、頻段優先級、重選參數、切換參數進行一系列優化提升整個網格性能水平。為了速率最大化,D頻段采用2個頻點,使用單載波異頻組網的方式的確可以降低網內干擾、提升下行速率20~30%,是一個有效提升網絡質量手段。目前LTE覆蓋片區的覆蓋率(RSRP>=-100dBm&SINR>=-3dB),從79.94%提升到86.65%,D和F混合平均下載速率從32.6Mbit/s提升到39.1Mbit/s,單獨占用F頻段從22.97Mbit/s提升到32.6Mbit/s,單站占用D頻段從41.8Mbit/s提升到47.2Mbit/s,D和F混合平均下載速率從32.6Mbit/s提升到39.1Mbit/s,切換成功率優化前后均保持較好水平,優化前99%,優化后幾輪測試均是100%,綜合指標達到較好水平。
南京LTE網絡優化主要采用如下幾個措施。
● 基于干擾總量評估的TD-LTE異頻組網方式。異頻組網模式獲得更好的SINR,同時也帶來更好的吞吐率。
● 基于性能評估提升D頻點占比。根據優化對比結果,可以發現F和D混合組網狀態下,D頻段占比對整體平均下載影響較大,D頻點占用的采樣點越多,整體下載速率較高。
● F頻段的插花建站增強方案。利用F頻段特點進行插花建站,提升部分路段覆蓋,綜合提升網絡整體覆蓋率。
● D頻段和F頻段先單獨優化,再聯合優化。D和F首先進行單獨射頻優化,在D頻段和F頻段網絡性能均達到一定水平后,再進行D和F的協同優化。
在LTE網絡優化期間,上海貝爾還借助了獨特的NPO優化工具,特有的LTE調度和優化算法,以確保LTE網絡性能的各項指標更加突出。
針對熱點容量且建宏站困難地區可以采用微基站部署,實現分層立體組網,分擔上層宏網的數據流量。引入異構分層網提升網絡覆蓋和容量的方法,也可以作為網絡優化的有效手段。上海貝爾lightRadio MRO靈云無線微基站集成了射頻和天線,體積小巧,安裝靈活,可適應不同場景,實現快速部署,為弱覆蓋區域、熱點區域提供專用的覆蓋和容量。
在青島市區某十字路口,宏站覆蓋較弱,而新增宏站非常困難,上海貝爾在道路沿線的一根電線桿上安裝了MRO基站,輕松解決了該區域的弱覆蓋問題。經過測試,在定點狀態下,下載速率最高達到了97.76Mbit/s。為了解決部分地區室內覆蓋和居民區覆蓋較弱的問題,也在協同青島移動采用MRO進行試點改革,優化網絡。
對于南京一大型購物中心,建筑物內部空間大,中間鏤空,商鋪沿各層的環形走廊排布,周邊宏站無法滿足覆蓋需求。上海貝爾最終選擇MRO覆蓋方案,也是充分考慮了覆蓋需求,研究了建筑物結構,評估了各種方案優劣的結果。中部鏤空、一透到底的建筑結構,又為信號在室內的充分反射、折射,從而為完整地覆蓋多個樓層的全部中心區域提供了空間。采用MRO部署在建筑物樓頂,將信號通過玻璃天頂直接打進建筑物中心鏤空區域,再利用反射、折射,將1~3樓的中心區域全部覆蓋。這樣既提高了信號覆蓋的效率,又最大程度上節省了投資。MRO覆蓋方案是效果最好、性價比最高的優選方案。
MRO微站性能較好,吞吐量和信號強度上獲得較大增益。微站在性能上、體驗上都有很重要的作用,可以作為補盲擴容,優化網絡的利器。在南京某商務樓室內覆蓋案例中,則是采用MRO室外打室內的方式,經過優化測試,原本無法實現數據傳輸的樓層均值速率也達到35 Mbit/s以上。
上海貝爾提出從四個維度構建LTE網絡質量評估和問題定位體系,利用碎片化噪聲識別快速識別網絡干擾,并采用模塊化網絡規劃方案,助力運營商“又好又快”建設LTE網絡。并可以保證LTE網絡后續優化的高效展開,攜手運營商打造精品LTE網絡 。