TD—LTE无线网络建设存在问题的优化治理措施

2015-08-27 07:09胡永胜
科技与创新 2015年14期
关键词:网络结构

胡永胜

摘  要:TD-LTE网络在组网时同频,导致不同的小区之间存在较为严重的同频干扰问题。在网络规划工作中,针对实际情况,采取合适的优化措施解决重叠覆盖的问题有重要的意义。阐述了TD-LTE网络中的重叠覆盖现象,结合重叠覆盖解决案例提出了多种有效的优化措施。

关键词:TD-LTE;同频组网;重叠覆盖;网络结构

中图分类号:TN929.5              文献标识码:A               DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2015.14.159

随着信息化社会的进一步建设和发展,网络制式因LTE网络的部署而越来越多样化,LTE无线网络的优化工作重要性较高。但因TD-LTE网络采取同频组网,可导致小区间的同频干扰情况严重,影响了无线网络的正常运行。因此,如何治理重叠覆盖问题成为了工作人员需要解决的问题。下面就此进行讨论、分析。

1  TD-LTE网络中重叠覆盖现象

1.1  重叠覆盖问题的来源

该网络的建设基本为利用旧现网2G/3G站址。天馈系统较复杂,存在许多问题,究其根本与网络结构有很大关系。在TD-LTE网络中,重叠覆盖主要包括越区覆盖和导频污染,其产生的原因很多,主要为不合理的网络结构,网络结构是指基站选址、站址高度、站间距、天线方位角和下倾角等。有些重叠覆盖是由某一因素引起的,有些是由多个因素共同引起的,主要包括:①高站低下倾角。密集城区的站点密集、平均站间距小,高站、低下倾角将造成较多的重叠覆盖区域。②天线性能异常。天线老化或故障,导致天线旁瓣、后瓣信号泄漏严重,信号泄漏区域会造成较多重叠覆盖区域。③在宏站覆盖室内要保证连续覆盖,以防在道路上造成过多的重叠覆盖区域。

理想的蜂窝网络是在保证用户移动性的前提下,使小区间的交叠区域处于较低水平。但当网络结构不合理时,会对网络造成较大的影响。此外,F频段的TD-LTE在与TD-SCDMA现网采用共天线方式建设时,需要兼顾TD-SCDMA现网的性能。采用TD-SCDMA现网天线的下倾角对TD-LTE而言并不是最优值,可能会扩大重叠覆盖的影响范围。因此,对TD-LTE网络进行优化时,需要结合上述因素综合考虑,并兼顾现网指标要求。

1.2  重叠覆盖对TD-LTE网络性能的影响

下面通过实际案例说明同频干扰对TD-LTE网络速率的影响。选取A站点作为测试目标地点,A站点周围基站密集,无线环境复杂,A站点的主服务小区为A1小区,电平强度为-75 dbm,邻区中检测周围小区大于-90 dbm的小区有6个。逐渐闭塞检测到的邻小区,测试A站点的速率情况,直至无线环境中大于-90 dbm的信号中只剩A1小区。

本次测试结果采用DUMeter软件进行测试速率统计。由于

DUMeter软件记录速率的最小粒度为1 s,受软件和测试终端、测试电脑的影响,DUMeter软件开始记录时容易卡顿,导致前一秒的数据带入下一秒记录,峰值速率虚高。因此,在分析时,峰值速率一般只作参考。如果需要精确分析,则要从测试软件中导出TTI调度周期的峰值速率。

由测试结果的对比可知,重叠覆盖对下行业务的影响较大,对上行业务有轻微影响,且重叠覆盖越严重,对下行速率的影响越明显,在此区域的终端用户的吞吐量性会受到影响,无法达到网络建设的规划指标。

2  重叠覆盖的解决案例

在TD-LTE同频网络中,重叠覆盖区域是指邻小区RSRP与服务小区RSRP的差值在6 dB以内、小区点数≥3个,同时,最强小区RSRP≥-105 dBm。重叠覆盖度的定义为重叠覆盖小区数≥3的采样点占总采样点的百分比。

对于重叠覆盖度高、无主服务小区的区域,可通过天馈优化调整,以尽量减少重叠覆盖高的区域,还可通过更换站址或天馈整改等手段解决。对于过高站和过密站造成的重叠覆盖影响,客观上无法通过改变站址规避,可通过更改频段解决。下面介绍常见的优化方法。

2.1  基于深度扫频测试的重叠覆盖度优化

在DT测试中,常采用测试终端承载业务测试。由于测试终端芯片的解析能力、邻区配置情况和测试车速等原因,测试往往无法客观反映道路的无线环境,因此,可借助扫频仪进行扫频测试。在工程优化的中、后期,借助扫频仪的扫频测试结果进行重叠覆盖度分析后再优化。

以某业务区TD-LTE优化为例,本案例中,通过深度扫频测试发现了重叠覆盖度高的区域。一般解决思路为尽量突出主服务小区的覆盖,控制邻小区的过覆盖、越区覆盖等情况,并缩小切换带,以控制每个小区的合理覆盖范围。

扫频测试情可反映重叠覆盖的严重程度。对此区域内的小区进行了CRS功率参数健康性检查,记录了区域内CRS功率设置过低或过高的小区;对重叠覆盖区域的小区进行了罗列,对重叠覆盖区域周边道路进行了同步分析;对重叠覆盖区域涉及到的小区参考周边道路分析情况,重新规划了重叠覆盖各小区的覆盖范围,并提出了相关的天馈调整或CRS功率调整申请,从而进行天馈侧的基础网络优化;对调整前、后进行复测对比,如果一次优化达不到理想效果,则可进行二次优化。

本案例共经过4轮重叠覆盖优化,了解了全网的重叠覆盖度情况。该区域的整体重叠覆盖度合理,个别重叠覆盖度高的区域一般处于小区边缘。

2.2  调整特殊天馈,降低重叠覆盖度

由于LTE基站的共址较多,非合路开通的站点都是在原天线支架上新增的天线,形成了大量不合理的天馈场景,对道路的重叠覆盖度调整造成了各种困难。

在现实工程中,可通过升降天线挂高、更换不同内置的下倾天线,以控制覆盖;将楼顶增高架或拉线抱杆整改为分离式扶墙抱杆,以加大天线隔离度;实施美化罩或整改美化水桶,以加大隔离度和可调整空间,从而降低道路的重叠覆盖度。

基站天线高度不能过高或过低,一般情况下高于50 m和低于15 m的都要重点勘测。此外,要尽量避免相对高度高的站:天线挂高相对周围建筑明显过高时,周围道路收到该站的信号强度都较强,进而造成多处重叠覆盖路段。当高站建设不可避免时,建议使用大电下倾天线,存在美化罩的尽量使用大美化罩。

天线的空间隔离度不足、水平间隔<1 m、垂直距离<0.5 m对站下道路的重叠覆盖度影响明显。规划建设时,应尽量规避上述问题,已建成的基站需整改天线位置。

多个小区距离楼边较远,存在楼面阻挡、站下道路覆盖的情况,导致主覆盖小区不明确、重叠覆盖较为严重。最好的解决手段是沿楼顶边缘打扶墙抱杆,在增加天线隔离度的同时,加强站下覆盖。

此外,小尺寸美化罩、美化水桶或集束天线等天馈建设方式会导致天馈调整困难,无法按要求控制天线的覆盖范围,可通过更换大尺寸美化罩或小尺寸天线,以增加天线的可调整空间,从而使天线方位角、俯仰角满足合理要求。

2.3  异频点插花

对于因站址过高、过密而造成的重叠覆盖区域,且周围无阻挡、在天馈优化调整无法满足需求的情况下,可通过更改频段、采用异频点室外插花的组网方式解决。

B站点的高度相对较高,站点周围主服务小区不明显,重叠覆盖度较高,网络下载速率较低。经过天馈优化调整,此站点的3个小区总下倾角达14°,不具备继续优化的空间,因此,采用异频插花的方式。

调整上述参数后,相应站点天馈系统涉及的RRU、天线更换E频点后,站点周围路段的信噪比SINR值平均能达到15 dB以上,站点周围的平均速率也能达到40 Mbps以上。

通过更换频段,重叠覆盖问题得到了解决。然而,由于重叠覆盖区域一般是业务量大的区域,随着业务需求的增加,重叠覆盖问题还会出现,仍需进行网络优化。因此,不同频段的混合组网仅能解决网络建设初期业务量需求较低时的重叠覆盖问题。

3  结束语

综上所述,由于TD-LTE和2G/3G系统的运作不一致,同频干扰或重叠覆盖对TD-LTE网络性能影响较大,是网络优化工作的工作重点。要结合实验和案例分析,总结科学、合理的优化思路和方法,积极制订有效的优化治理措施,保证TD-LTE网络的正常运作。

参考文献

[1]武海斌.TD-LTE网络重叠覆盖分析[J].计算机与网络,2013(18).

[2]崔航,王四海,李新,等.TD-LTE重叠覆盖及解决方案分析[J].移动通信,2013(12).

〔编辑:张思楠〕

The Optimization Control Measures of the Construction of TD-LTE Wireless Network

Hu Yongsheng

Abstract: The TD-LTE network in the network with the same frequency, resulting in a serious problem between the different residential areas of the same frequency interference. In the network planning, it is important to take appropriate optimization measures to solve the problem of overlapping coverage. This paper expounds the phenomenon of overlapping coverage in TD-LTE network, and puts forward many effective optimization measures by combining the case with overlapping cover.

Key words: TD-LTE; same frequency networking; overlapping coverage; network structure

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