MR覆盖率提升方法及应用分析

2019-09-27 02:34李忠良田艳中刘文斌湖南省邮电规划设计院有限公司湖南长沙410126
邮电设计技术 2019年9期
关键词:网络覆盖覆盖率基站

李忠良,田艳中,卓 锦,刘文斌(湖南省邮电规划设计院有限公司,湖南长沙410126)

0 前言

经过几年的大规模建设,4G网络覆盖已趋于完善,运营商建设策略也从网络广覆盖转向局部优化补盲,提升网络质量成为当前一个重点工作。同时,随着运营商对VoLTE业务商用的推进,为确保提供优质可靠的VoLTE业务感知,运营商对网络覆盖质量提出了更高的要求。如何准确分析网络覆盖存在的不足,精准定位问题并制定有效的优化和建设方案,切实改善网络覆盖质量,对数据业务及VoLTE业务感知都将起到非常重要的作用。中国电信同时运营LTE 800 MHz和LTE 1.8 GHz 2张4G网络,网络问题定位更难,问题分析中需考虑的因素更多。借助MR大数据则能更全面地分析网络存在的问题,通过提升MR覆盖率可达到改善网络质量的目的。

1 影响MR覆盖率的因素

1.1 MR概述

MR是指基站或终端基于一定周期或事件触发上报生成的报告文件。LTE系统MR数据的文件类型有3种:MRO、MRE和MRS。其中,MRO为周期性的测量报告样本数据文件,不含触发类事件样本数据;MRE为事件触发的测量报告样本数据;MRS为基于MRO样本数据的测量报告统计数据文件。本文采用的MR样本为中国电信MRS数据。MR覆盖率为MR采样数据中RSRP≥-110 dBm的采样点占所有采样点数的比例,即:

1.2 影响因素

对中国电信而言,影响MR覆盖率的主要因素包括测量标准设置、系统参数设置、基站维护、网络建设、RF参数及终端因素等。

a)测量标准设置:指MR采样周期及MR上报UE数,这2个参数主要影响采样总数,该参数对基站小区MR覆盖率的影响需结合用户分布情况综合考虑。

b)系统参数设置:包括最小接入电平、重定向到3G切换门限、异频切换门限、参考信号功率等。系统参数的设置直接影响MR样本数据、网络性能指标及用户感知,不合理的设置会对网络质量造成较大影响。

c)基站维护:断站、退服、驻波告警、光衰告警等均会影响网络覆盖,造成片区网络覆盖或性能变差,增加MR质差采样数据。

d)网络建设:主要指网络连续覆盖或深度覆盖不足,将导致片区MR弱覆盖,是影响MR覆盖率的最主要因素。

e)RF参数:包括方位角、下倾角、天线挂高、功率配置等。不合理的RF参数设计易导致覆盖不足或过覆盖问题。

f)终端因素:由于中国电信同时运营LTE 800 MHz和LTE 1.8 GHz 2张网络,单站覆盖能力LTE 800 MHz优于LTE 1.8 GHz,尤其体现在深度覆盖方面,若用户终端不支持LTE 800 MHz,则会增加LTE 1.8 G Hz MR弱覆盖采样点,影响MR覆盖率。

2 提升MR常用方法

第1.2节所提到的6种因素都会影响MR采样数据,测量标准的设置虽能影响MR覆盖率,但未能真正改善网络覆盖率,一般只作为统计分析标准,而不能作为提升MR的一种方法。系统参数的设置虽能快速提升MR覆盖率,但同时会牺牲网络其他性能指标,需权衡利弊,避免网络质量恶化,相关切换参数等一般由地(市)网优部门统一设置。真正提升MR覆盖率的最终还需依靠维护、优化、建设及市场方法。

a)维护方法:及时处理故障站点,确保基站各小区的正常工作。

b)优化方法:包括RF优化和站址优化。RF优化主要通过调整方位角、下倾角、天线挂高等合理控制覆盖范围,改善网络覆盖质量。站址优化是针对部分站点因无线环境改变或站址建设不合理等未能达到规划覆盖目标,对站点进行搬迁或改造等。

c)建设方法:常用的建设方法主要指宏站、微站、小区分布系统、室内分布系统等。对中国电信来说,建设方法的难点是确定频段,即需建设LTE 800 MHz还是LTE 1.8 GHz站点,这就需要结合基站小区MR采样数据、栅格MR采样数据、DT测试数据对网络覆盖问题进行分析,准确定位弱覆盖区域及产生MR弱覆盖原因。若因深度覆盖不足则考虑采用LTE 800 MHz宏站或室内分布系统;若弱覆盖区域同时受制于终端不支持LTE 800 MHz网络,则应考虑建设LTE 1.8 GHz站点;对站址难以协调或弱覆盖区域较小场景,可考虑采样一体化基站、微RRU、美化方式等进行建设。

d)市场方法:终端因素对中国移动和中国联通4G网络MR覆盖率无影响。对中国电信而言,需通过加强市场营销提升LTE 800 MHz终端的渗透率,借助LTE 800 MHz网络的覆盖优势减少LTE 1.8 GHz弱覆盖采样点,达到提升MR覆盖率的目的。

综合以上对MR影响因素及提升方法的研究,常用MR弱覆盖分析流程如图1所示。

工程实践中,造成小区MR弱覆盖的因素各异,甚至是多方面因素所致,这就需要从多个维度进行系统性分析,以确定最优解决方案。一般采用先维护,排除故障,再进行参数检查,之后优化手段,最后再采用建设手段,紧密关注,逐步评估,以达稳步解决问题小区,最终提升全网MR及网络覆盖率,提升网络质量。

3 应用案例

3.1 优化方式

问题描述:基站A为LTE 1.8 GHz美化排气管站,安装在9层楼顶,天线挂高约30 m,第2小区覆盖160°方位,为MR弱覆盖TOP小区。经室外DT测试,第2小区方位覆盖较好,周边站点部署及LTE 1.8 GHz测试情况如图2所示。

原因分析:经分析基站A的时间提前量(TA——Time Ahead)分布情况,第2小区55%的采样点分布在546~1 014 m,27.7%的采样点分布在1 014~1 950 m,而基站A与B的站距为550 m,基站A存在过覆盖,初步分析第2小区的MR弱覆盖是由于过覆盖所致。

图1 MR弱覆盖分析流程

图2 基站A周边站点部署及LTE 1.8 GHz测试情况

解决方案:对基站A第2小区进行RF优化,下倾角由4°调为14°。

效果评估:RF优化后,经分析第2小区的TA,覆盖范围得到有效控制,TA对比如表1所示。

表1 第2小区的TA

从MR覆盖率分析,优化后基站A第2小区的MR覆盖率得到明显改善,提升近30%,MR采样对比数据如表2所示。

表2 优化前后MR覆盖率

综上,基站A第2小区的MR弱覆盖是由于过覆盖所致,经过调压下倾角,过覆盖现象有效改善,MR覆盖率提升显著。

3.2 建设方式

问题描述:基站A为中国电信LTE 1.8 GHz和LTE 800 MHz共址站点,美化排气管,天线挂高30 m,该站LTE 1.8 GHz和LTE 800 MHz第1小区覆盖方位基本一致,其中LTE 1.8 GHz第1小区为MR弱覆盖TOP小区,同小区LTE 800 MHz MR未在TOP之列。DT测试表明,第1小区覆盖区域LTE 1.8 GHz测试较差,LTE 800 MHz测试一般。

原因分析:弱覆盖区域主要为居民住宅区,建筑物较密集,信号衰减大,基站A难以对该区域进行全覆盖,基站B为微站,挂杆安装,天线挂高仅8 m,覆盖范围受限,导致该小区内存在明显弱覆盖,深度覆盖不足是导致该区域MR弱覆盖的一个重要因素。

LTE 800 MHz单站覆盖能力强于LTE 1.8 GHz,根据切换参数设置情况,当服务小区LTE 1.8 GHz的RSRP低于-105 dBm时,启动异频测量;当服务小区LTE 1.8 GHz的RSRP低于-110 dBm时,且LTE 800 MHz小区RSRP高于-105 dBm时,若终端支持LTE 800 MHz,则服务小区从LTE 1.8 GHz切换至LTE 800 MHz网络。从基站A第1小区LTE 1.8 GHz为MR弱覆盖TOP小区,而同小区LTE 800 MHz非TOP小区,可初步判断终端不支持LTE 800 MHz是导致该区域LTE 1.8 GHz MR弱覆盖的另一重要因素。

解决方案:考虑该区域LTE 1.8 GHz弱覆盖及终端因素,同时考虑该区居民阻工原因,宏站难以协调建设,共新建3个微站加强覆盖。其中微站1和2共址,方位角分别为20°和260°,微站3独立建设,方位角为340°,微站具体规划方位如图3所示。

图3 微站具体规划方位图

效果评估:经建设3个LTE 1.8 GHz微基站加强该区域覆盖后,小区内覆盖改善效果显著,统计开通前、后的RSRP测试值分布情况,弱信号覆盖区域骤减,具体统计情况如表3所示。

表3 微基站开通前、后RSRP分布情况

从MR覆盖率分析,取开通前和开通后MR采样数据进行对比分析,如表4所示。

从上述DT测试统计及MR分析可知,原弱覆盖区域都得到较好的改善,达到了预期的目标,数据评估表明该方案是可行的。

4 总结

通过MR数据能较好地分析网络覆盖中存在的问题,结合DT及TA数据可实现覆盖问题的精准定位,进而制定行之有效的解决方案。文中从MR定义出发,分析了影响MR采样数据的几个主要因素,并提出了对应的解决方法,实际案例分析表明,MR提升策略可行,原质差小区MR覆盖率提升显著,可用于指导实际工程。

表4 微基站开通前、后MR采样数据对比

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