网络优化,让4G体验“飞”起来

    随着国内4G商用网规模部署,移动用户对4G网服务质量的敏感程度不断增加,移动通信竞争机制的引入,使得无线网络的服务质量更为运营商所关注,网络质量已经成为是运营商发展的生命线,成为经营成败的重要筹码。

    4G LTE作为新的移动网络标准,在其网络优化中面临着来自于LTE本身技术所带来的挑战:从以话音业务为主到全数据业务的转变,组网结构从单一网络向混合多层网络进行转变。这些转变对于LTE的网络优化工作提出了巨大的挑战。

    4G网络优化是一个长期的过程,它贯穿于网络发展的全过程。在日常4G网络优化过程中,可以通过OMC网管、路测、信令跟踪、优化工具发现问题。网络优化的前提是做好数据的采集和分析工作,数据采集包括路测数据和话务统计数据采集等。

    常用工具在网络优化中发挥重要作用。如PCMD,可基于大数据信令追踪工具和海量路测数据,结合规划仿真工具和MR统计数据,自动搜寻载干比差的区域,定位重叠覆盖度严重的区域,指导优化工作;NPO优化工具,可以统计分析KPI话务,帮助定位解决问题,实现智能分析,给出KPI的告警和参数关联分析,并可以利用专家系统在“诊断功能”中自定义诊断书,梳理可能出现的问题节点,给出快速解决建议。上海贝尔9900 WNG无线数据网络管家,可以简化无线运营商的网络运营,降低无线数据业务的网络使用成本,了解无线数据流的路径、端到端的性能,为运营商动态调配网络资源提供详实数据参考,也方便优化网络运营,为无线数据业务提供更好地规划。该系统已经在北美多个LTE的网络中承担着数据监控的任务,在澳大利亚,运营商也专门布置该系统对整体数据网络进行动态跟踪和资源调配。

青岛,LTE全网深度优化

    从2012年开始,上海贝尔就开始参与中国移动TD-LTE商用网络建设,在十多个省市建设和优化中积累了宝贵的经验。其中,青岛4G网络优化取得了良好的效果。

    青岛LTE网络覆盖区域地形复杂,包括新老城区、丘陵以及高速公路等。经过数月坚持不懈的网络建设和无线优化,包括LTE设备排障、天馈检查、外场路测、参数调整等一列优化后,无论是下载速率提升还是信号覆盖增强,都取得了十分显著的效果。

    青岛城区经过系列优化显示,平均下行吞吐率从建网初期的不到25Mbps提升到56.7Mbps。青银高速100%区域信号强度高于-110db,99%的区域SINR值高于-5dB,全程无掉话。高速场景的网络优化与城区的网络优化内容基本相同,也主要通过工程优化和无线参数优化两种方式进行,工程优化主要是调整天线方向角和天线下倾角来达到优化网络覆盖RSRP和SINR的目的。其后,再针高速小区所特有的覆盖特性及终端行为来优化小区参数。

    上海贝尔与当地运营商共同研究了许多创新课题,包括覆盖优化、TM模式优化、异频组网、时隙配比1:3,时隙配比智能动态优化等。实践中,基于上海贝尔的TD-LTE主设备以及相关算法,网优专家进行了一系列的流程和网络优化手段的创新,关键创新点如下:第一,率先在D频段组网中创新使用1:3上下行时隙配比。第二,创新实现基于干扰总量评估的TD-LTE异频组网方式。第三,创新采用方位角预检和俯仰角渐进优化进行RF优化调整。第四,创新引入PRB承载效率指导高速移动场景下的TM模式优化。第五,具有创新算法的LTE设备,能很好规避多普勒频移。

南京,LTE异频组网优化

    在南京LTE网络优化项目中,城区网络采用了D和F混合组网方式。2014年初,网络通过射频调整优化、频段优先级、重选参数、切换参数进行一系列优化提升整个网格性能水平。为了速率最大化,D频段采用2个频点,使用单载波异频组网的方式的确可以降低网内干扰、提升下行速率20%~30%,是一个有效提升网络质量手段。目前LTE覆盖片区的覆盖率(RSRP>=-100dBm&SINR>=-3dB),从79.94%提升到86.65%,D和F混合平均下载速率从32.6Mpbs提升到39.1Mpbs,单站占用F频段下载速率从22.97Mpbs提升到32.6Mpbs,单站占用D频段下载速率从41.8Mpbs提升到47.2Mpbs,D和F混合平均下载速率从32.6Mpbs提升到39.1Mpbs,切换成功率优化前后均保持较好水平,优化前99%,优化后几轮测试均是100%,综合指标达到较好水平。

    南京LTE网络优化主要采用几大有效措施:

一、基于干扰总量评估的TD-LTE异频组网方式。异频组网模式获得更好的SINR,同时也带来更好的吞吐率。

二、基于性能评估提升D频点占比。根据优化对比结果,可以发现F和D混合组网状态下,D频段占比对整体平均下载影响较大,D频点占用的采样点越多,整体下载速率较高。

三、F频段的插花建站增强方案。利用F频段特点进行插花建站,提升部分路段覆盖,综合提升网络整体覆盖率。

四、D频段和F频段先单独优化,再联合优化。D和F首先进行单独射频优化,在D频段和F频段网络性能均达到一定水平后,再进行D和F的协同优化。

    在LTE网络优化期间,上海贝尔还借助了独特的NPO优化工具,特有的LTE调度和优化算法,以确保LTE网络性能的各项指标更加突出。

微基站,热点区域优化利益

    上海贝尔认为,针对热点容量且建宏站困难地区可以采用微基站部署,实现分层立体组网,分担上层宏网的数据流量。引入异构分层网提升网络覆盖和容量的方法,也可以作为网络优化的有效手段。上海贝尔lightRadio MRO灵云无线微基站集成了射频和天线,体积小巧,安装灵活,可适应不同场景,实现快速部署,为弱覆盖区域、热点区域提供专用的覆盖和容量。

    在青岛市区某十字路口,宏站覆盖较弱,而新增宏站非常困难,上海贝尔在道路沿线的一根电线杆上安装了MRO基站,轻松解决了该区域的弱覆盖问题。经过测试,在定点状态下,下载速率最高达到了97.76Mbps。为了解决部分地区室内覆盖和居民区覆盖较弱的问题,也在协同青岛移动采用MRO进行试点应该,优化网络。

    对于南京一大型购物中心,建筑物内部空间大,中间镂空,商铺沿各层的环形走廊排布,周边宏站无法满足覆盖需求。我们最终选择MRO覆盖方案,也是充分考虑了覆盖需求,研究了建筑物结构,评估了各种方案优劣的结果。中部镂空、一透到底的建筑结构,又为信号在室内的充分反射、折射,从而完整地覆盖多个楼层的全部中心区域提供了空间。采用MRO部署在建筑物楼顶,将信号通过玻璃天顶直接打进建筑物中心镂空区域,再利用反射、折射,将1—3楼的中心区域全部覆盖。这样既提高了信号覆盖的效率,又最大程度上节省了投资。MRO覆盖方案是效果最好、性价比最高的优选方案。

    MRO微站性能较好,吞吐量和信号强度上获得较大增益。微站在性能上体验上都有很重要的作用,可以作为补盲扩容,优化网络的利器。在南京某商务楼室内覆盖案例中,则是采用MRO室外打室内的方式,经过优化测试,原本无法实现数据传输的楼层均值速率也达到35 Mbps以上。

    上海贝尔还提出了“模块化网络规划方案”,从频段和覆盖场景上提供模块化解决方案,可以帮助运营商用快速在“池”中找到和自身城市环境相似的匹配模板,依据自己的城市规模,在频段选定的基础上,挑选出适合自己的“又好又快”的建设方案,为后续优化优质网络奠定了基础。

    伴随着LTE建设的全面铺开,网络优化将在未来一段时间内成为重要课题。基于全球丰富的网络优化经验,上海贝尔从四个维度构建了LTE网络质量评估和问题定位体系,利用碎片化噪声识别快速识别网络干扰,并采用模块化网络规划方案,助力运营商“又好又快”建设LTE网络。并可以保证LTE网络后续优化的高效展开,携手运营商打造精品LTE网络。

作者:陈洪涛 来源:中国信息产业网-人民邮电报


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