何澤鵬
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LTE FDD網絡深度覆蓋評估方案研究
何澤鵬
廣東省電信規劃設計院有限公司,廣東 廣州 510630
目前,電信運營商一方面需要解決無線網絡室內等區域的深度覆蓋,另一方面又要提高投資效益,保證站點規劃到最有投資價值的地方——優先覆蓋用戶多、流量高的區域。這就要求準確識別出深度弱覆蓋的具體區域,依據深度覆蓋評估的數據進行站點規劃,并針對具體場景選擇合適的解決方案進行網絡建設,解決深度弱覆蓋問題,提升覆蓋水平,改善用戶體驗。
LTE;FDD;深度覆蓋;MR;方案
當前,中國電信LTE FDD網絡經過前期的建設和優化,城區街道、道路干線的覆蓋已經達到了較好的水平,可以為用戶在戶外提供較好的業務體驗。在室內環境、居民區、背街小巷、尤其是高層建筑密集的城區,存在較多的覆蓋弱點甚至是覆蓋盲點(我們稱之為深度弱覆蓋),不能滿足4G業務開展的需要,解決這些區域的覆蓋問題成為網絡發展的重點工作[1]。
未來的VoLTE為實時語音業務,對深度覆蓋的要求比普通數據業務會更高,這也要求運營商解決好深度覆蓋問題,為后續的VoLTE業務打好堅實的網絡基礎,保證好VoLTE業務的順利開通。
1.1 DT和CQT測試無法反映真實的網絡情況,需引入MR分析深度覆蓋
LTE深度覆蓋是當前網絡建設面臨的最大挑戰,直接影響用戶體驗的好壞。很多時候,DT和CQT測試雖然結果良好,但是不能體現真實的網絡質量,深度覆蓋的不足給網絡競爭力帶來了隱患。如圖1所示,GZ電信和NJ電信路測數據較好,但實際上MR數據較差。路測和定點測試往往只能對一些主干道、重點場所進行測試,所獲得的采樣點數據相對于MR的用戶信息要少得多,因此分析的結果存在片面性,所以DT和CQT測試結果無法反映真實的網絡情況。

圖1 路測數據與MR數據對比
為有效地反映真實的網絡覆蓋情況,需引入深度覆蓋關鍵數據源MR。MR是指移動終端通過控制信道或業務信道以一定時間間隔向基站周期上報所在小區的下行信號強度、信號質量等信息,基站將終端上報的下行信息和自身收集的上行信息上傳給OMC-R網管系統,并由其采集和處理[2]。以主流無線主設備為例,如圖2所示。

圖2 MR介紹
1.2 深度覆蓋室外信號水平要求
深度覆蓋的不足,導致用戶頻繁回流3G,嚴重影響4G用戶感知。從現網看,60?%的話務發生在室內,但是70?%以上的室內話務要靠室外站點吸收。因此,室外信號的好壞,間接體現室內信號覆蓋水平[3]。
基于現網終端測試,如圖3所示,為保證現網主流終端業務不受影響,室內RSRP指標必須大于-115?dBm。

圖3 現網主流終端掉網測試結果
考慮到不同城市的建筑穿損(10~25?dB),室外深度覆蓋的RSRP要求為:
-115 +(10~25)=(-105~-90?dBm),如圖4所示。

圖4 根據建筑穿損推導室外RSRP要求
1.3 四大場景的覆蓋標準
根據現網數據分析,核心城區室內外差值在20~25?dBm左右,郊區及一般城區室內外差值在10~13?dBm左右。再結合現網經驗,可給出不同場景下的覆蓋標準,如圖5所示。

圖5 四大場景的覆蓋標準
FDD深度覆蓋評估和規劃主要包括基于iDart的深度覆蓋評估和基于U-Net的深度覆蓋規劃。
2.1 深度覆蓋評估
深度覆蓋評估主要是通過對MR、話統、話單、投訴、DT測試數據等進行評估分析,再通過室內外區分技術對各個柵格中的信息進行室內外識別,最后輸出室外弱覆蓋和室內弱覆蓋柵格[4]。
深度覆蓋主要有2個關鍵技術:室內外話務區分和柵格級精細定位。
2.1.1 室內外話務區分
室內外區分主要以現網MR、CHR等數據為基礎,建立建筑物內外話務特征庫。用戶網絡信息與特征庫進行匹配,進行比對識別,再采用MR定位等方式對用戶位置進行定位,關聯地理信息,進行判別,如圖6所示。

圖6 室內外話務區分
2.1.2 柵格級精細定位
根據網絡側收集到的MR數據,匹配已有網絡信號特征庫信息,精細定位到50×50的柵格,如圖7所示。

圖7 柵格級精細定位
2.2 深度覆蓋規劃
深度覆蓋規劃主要基于U-Net工具,利用iDart評估結果進行新建站址規劃和RF工參規劃,并根據規劃結果進行仿真[5],預測站址規劃后的效果。根據覆蓋、話務對多個新加站進行價值排序,在投資有限的情況下,優先選擇價值高的站點建設,深度覆蓋規劃流程示意圖如圖8所示。

圖8 深度覆蓋規劃流程示意圖
深度覆蓋解決方案主要包括評估、規劃和部署建設三個步驟,如圖9所示。

圖9 深度覆蓋解決方案步驟
3.1 深度覆蓋主流無線網設備
目前,各大廠商的主流無線網設備(含深度覆蓋)、價值優勢和典型應用場景,如表1所示。

表1 深度覆蓋主流無線網設備
3.2 深度覆蓋建設方案思路
針對深度覆蓋的8種主要場景,總結了4種建設思路,如圖10所示。
3.2.1 遠處打
利舊周邊宏站站址,俯仰結合,宏微協同,遠距離定向覆蓋。設備采用分布式宏RRU,可作為居民區深度覆蓋的補充方案。
3.2.2 近處打
挖潛周邊路燈桿資源,采用燈桿、電表箱等美化措施建隱形基站,近距離精準覆蓋。設備采用Macro RRU天線一體化設備、微RRU和一體化微基站,可作為獨棟高層和街道深度覆蓋的主要方案。
3.2.3 進小區
挖潛小區內監控桿資源,采用射燈天線或微RRU不同形式的美化站點,見縫插針覆蓋。設備采用Macro RRU天線一體化設備、微RRU,可作為居民區和城中村深度覆蓋的主要方案。
3.2.4 進樓宇
對于已有室分場景,充分利舊已有室分,改造保質保量;對于新建室分樓宇,引入新型室內創新方案,易部署易擴容。設備采用分布式宏RRU、室內有源分布系統,可作為商業樓宇、辦公樓宇和大型場館的主要方案[6]。

圖10 深度覆蓋部署建設方案四大思路
4.1 背景與挑戰
4.1.1背景
以NJ為例,從深度覆蓋、用戶感知和大話務保障等方面入手,將核心城區打造成一張LTE FDD標桿網絡。
4.1.2挑戰
精品區室外DT覆蓋率已達99?%,但深度覆蓋依然不足。室內CQT測試,效率低,成本高,室內深度覆蓋無有效評估手段。
4.2 落地成果
根據覆蓋評估和規劃方法,深度覆蓋方案規劃增加站點68個,規劃落地效果顯著,覆蓋率提升25?%(69.4?%-> 94.38?%),如圖11所示。

圖11 深度覆蓋落地成果
4.3 過程展示
4.3.1 GAT站點深度覆蓋效果
GAT站點開通后,流量提升30?%,4G倒流下降37?%。如圖12所示。

圖12 GAT站點深度覆蓋效果
4.3.2 核心城區室內外電平差實測數據
核心CBD城區主干路與室內電平差約25?dB(15?dB+10?dB)。

圖13 核心CBD城區主干路與室內電平差實測數據
MR覆蓋率相比傳統方法更加全面、準確、快捷,推薦使用MR覆蓋率作為網絡覆蓋評估、建設的標準。
[1]查昊.不同場景下LTEFDD深度覆蓋解決方案[J].移動通信,2016(9):30-38.
[2]商亮,劉瑋,池剛毅,任冶冰.深度覆蓋評估算法研究[J].電信工程技術與標準化,2016(3):6-10.
[3]盧賽剛.實現住宅小區深度覆蓋的幾種方法[J].電信科學,2003(10):56-59.
[4]程日濤,徐德平,張炎炎.LTEFDD網絡規劃原則及部署策略[J].電信科學,2015(S1):11-16.
[5]姚柒零,岳軍,隋延峰,權笑,白巖,齊景立.基于MR數據的LTE網絡結構評估方法[J].移動通信,2013(21):27-31.
[6]黃友亮.基于MR的LTE網絡結構優化分析[J].電信技術,2016(9):52-55+60.
Research on LTE FDD Network Deep - coverage Evaluation Scheme
He Zepeng
Guangdong Telecom Planning & Design Institute Co., Ltd., Guangzhou Guangzhou 510630
s:At present,telecom operators need to solve the wireless network indoor and other areas of the depth of coverage, on the other hand,but also to improve investment efficiency to ensure that the site planning to the most investment value of the place, priority coverage of more users, high traffic area It is necessary to accurately identify the specific area of the weak coverage, based on the depth of coverage assessment data for site planning, and for specific scenarios to select the appropriate solution for network construction to solve the problem of deep weak coverage to enhance coverage and improve the user experience.
LTE;FDD;deep coverage;MR;scheme
TN929.5
A
1009-6434(2017)01-0072-05
何澤鵬,學歷本科,現在廣東省電信規劃設計院有限公司電信咨詢設計院從事無線網絡咨詢、規劃設計工作。