优化方法及案例.docx

覆盖优化
第1章 总述
无线网络覆盖问题产生的原因是各种各样的，总体来讲有四类：一是无线网络规划结果和实际覆盖效果存在偏差；二是覆盖区无线环境变化；三是工程参数和规划参数间的不一致；四是增加了新的覆盖需求。良好的无线覆盖是保障移动通信质量和指标要求的前提，因此，覆盖的优化非常重要，并贯穿网络建设的整个过程。
移动通信网络中涉及到的覆盖问题主要表现为覆盖空洞、覆盖弱区、越区覆盖、导频污染和邻区设定不合理等几个方面。本章结合覆盖优化相关案例，主要介绍了处理覆盖问题的一般流程和典型解决方法。
第2章 弱覆盖的优化
2.1 原因分析
弱覆盖的原因不仅与系统许多技术指标如系统的频率、灵敏度、功率等等有直接的关系，与工程质量、地理因素、电磁环境等也有直接的关系。一般系统的指标相对比较稳定，但如果系统所处的环境比较恶劣、维护不当、工程质量不过关，则可能会造成基站的覆盖范围减小。由于在网络规划阶段考虑不周全或不完善，导致在基站开通后存在弱覆盖或者覆盖空洞。发射机输出功率减小或接收机的灵敏度降低。天线的方位角发生变化、天线的俯仰角发生变化、天线进水、馈线损耗等对覆盖造成的影响。综上所述引起弱场覆盖的原因主要有以下几个方面：
Ø 网络规划考虑不周全或不完善的无线网络结构引起的
Ø 由设备故障导致的
Ø 工程质量造成的
Ø RS发射功率配置低，无法满足网络覆盖要求
Ø 建筑物等引起的阻挡
2.2 解决措施
改变弱覆盖主要通过调整天线方位角、下倾角等工程参数以及修改功率参数，另外可以通过在弱场引入RRU拉远可从根本上解决问题。总之，目的是在弱场覆盖地区找到一个合适的信号，并使之加强，从而使弱场覆盖有所改善。主要的解决方法有以下几个方面：
Ø 调整工程参数
Ø 调整RS的发射功率
Ø 改变波瓣赋形宽度
Ø 使用RRU拉远
2.3 弱覆盖的优化案例
长江小区路段信号差，下载速率低，存在掉线风险。
问题描述：江三村_2小区覆盖的长江小区路段的RSRP（部分路段低于-100dBm）和SINR（部分路段低于0dB）都较差,存在切换失败及掉线风险，严重影响业务的正常进行。
调整前RSRP：

调整前SINR:

问题分析：此路段弱覆盖，天线安装在单管塔上，天线基本为沿着道路方向覆盖，无明显阻挡，可通过调整天线方位角及下倾角进行解决。
优化措施：
小区名
PCI
参数名称
原配置
更改后配置
LTE_江三村_2
266
方位角
200
180
LTE_江三村_2
266
下倾角
6，+3
6，+0
复测验证：天线调整后路段的RSRP和SINR都有很大提升，RSRP达到-90dBm，SINR达到11dB,在与南环路丁字路口处可以顺利切换到优能科技2小区，由于切换带存在延迟，切换点RSRP为-100dBm，可以满足业务需求。
调整后RSRP:

调整后SINR：

第3章 孤岛效应的优化
3.1 原因分析
所谓孤岛效应就是在无线通信系统中，因为复杂的无线环境，无线信号经过山脉、建筑物、以及大气层的发射、折射，或基站安装位置过高，以及波导效应等原因，引起在远离本小区覆盖的区域外形成一个强场区域。如图9所示，小区D因为某种原因在相距很远的小区A覆盖区域内产生D基站的强信号区域，由于这个区域超出D小区实际覆盖范围，往往这一区域没有和周围小区配备邻区关系，形成孤岛，对A小区产生干扰，或在孤岛区域起呼的UE无法切换到A小区，产生掉话。

引起孤岛效应的主要原因有以下方面：
Ø 天线挂高太高
Ø 天线方位角、下倾角设置不合理
Ø 基站发射功率太大
Ø 无线环境影响
3.2 解决措施
关于孤岛区域首先应该是采用调整工程参数等方法，降低山脉、建筑物等对孤岛区域的反射和折射，将无线信号控制在本小区覆盖区域内，消除或降低孤岛区域的无线信号，消除孤岛区域对其它小区的干扰。但有时因为无线环境复杂，无法完全消除孤岛区域的信号，我们可以通过修改频率（异频组网时）和PCI降低对其它小区的干扰，并根据实际路测情况配备邻区关系，使小区间切换正常，能够保持正常业务。调整方法主要有以下几个方面：
Ø 调整工程参数；
Ø 调整RS的发射功率
Ø 优化邻区配置
第4章 越区覆盖的优化
4.1 原因分析
越区覆盖很容易导致手机上行发射功率饱和、切换关系混乱等问题，从而严重影响下载速率甚至导致掉线。天线挂高引起的越区覆盖主要是站点选择或者在建网初期只考虑覆盖引起的，一般为了保证覆盖，在初期站址选择的高大建筑物或者郊区的高山之上，但是在后期带来严重的越区现象；通常在市区内，站间距较小、站点密集的情况下，下倾角设置不够大会使该小区信号覆盖比较远；站点选择在比较宽阔的街道旁边，由于波导效应使信号沿着街道传播很远；城市中有大面积的水域，如穿城而过的江河等，由于信号在水面的传播损耗很小，因此一般在此环境下覆盖非常远。这些场景都可能导致越区覆盖，综上所述越区覆盖的产生主要有以下原因：
Ø 天线挂高
Ø 天线下倾角
Ø 街道效应
Ø 水面反射
4.2 解决措施
越区覆盖的解决思路非常明确，就是减弱越区覆盖小区的覆盖范围，使之对其他小区的影响减到最小。通常最为有效的措施就是对天馈系统参数进行调整，主要是下倾角，实际优化工作当中进行下倾角调整之前要对路测数据进行分析，调整后再验证。对功率等参数的调整也能够有效地消除越区覆盖。越区覆盖的解决处理一般要经过两到三次调整验证。所有的调整都要在保证小区覆盖目标的前提下进行。解决越区覆盖主要以下两种措施：
Ø 调整工程参数
Ø 调整RS的发射功率
Ø 调整天线的波瓣宽度
4.3 越区覆盖的优化案例
问题描述：南北支路上,江三村3小区在远见智能1和远见智能3小区间存在明显的越区覆盖，造成此路段切换次数较多，切换点SINR较差，下载速率较低，存在切换失败及掉线风险。
调整前信号覆盖及切换如下图所示:

问题分析：江三村3小区安装在单管塔上，覆盖方向旁瓣无明显阻挡，天线的方位角及下倾角之前为了优化建业路上的覆盖已经进行调整，天线物理参数无进一步调整空间。建议通过修改功率参数进行解决。天线物理参数配置如下：
小区名
PCI
参数名称
配置
LTE_江三村_3
265
方位角
300
LTE_江三村_3
265
下倾角
6，+1
优化措施
Cell Name
PCI
Parameter Name
Old Value
New Value
江三村_3
264
Cell Power Reduce
0
1.5
复测验证：功率参数Cell Power Reduce调整后，江三村3小区的RSRP从-87dBm降为-91dBm，车行南北支路上从南往北行驶时，UE从远见智能2正常切换到远见智能1，此路段不会再占用江三村3，切换点SINR从3dB提升到11dB，下载速率从15.5mbps提升到23.5mbps。
调整后信号覆盖及切换如下图所示:

第5章 干扰优化
5.1 原因分析
TD-LTE系统在本小区内不存在同频干扰，干扰主要来自于使用相同频率的邻小区。系统内的干扰主要是用户间干扰、PCI mod3或mod6干扰以及相邻小区交叉时隙等带来的干扰。系统外的干扰主要是雷达，军用警用设备带来的干扰。以上各种干扰都会对TD-LTE系统网络性能造成很严重的影响。通常进行干扰原因分析时考虑以下几个方面：
Ø 相邻小区PCI存在mod3干扰（PSS干扰）
Ø 相邻小区PCI存在mod6干扰（CRS干扰）
Ø 交叉时隙干扰（小区子帧配比不一致，GPS失步）
Ø 切换带上非主服务小区及目标小区带来的干扰
Ø 与本系统频段相近的其他无线通信系统产生的干扰，如PHS（室外站使用F频段时）、WLAN（室内站使用E频段）等等
Ø 其他一些用于军用的无线电波发射装置产生的干扰，如雷达、屏蔽器等等
5.2 解决措施
系统外的干扰需要多方面的资源协调解决。而对于系统内的干扰，首先通过控制小区覆盖调整工程参数解决，在做PCI规划时应尽量避免相邻小区PCI存在mod3或mod6的情况。TD-LTE 同频组网时，在切换区域最好是只有源小区及目标小区的信号，对于非直接切换的小区信号一定要控制好，可以用扫频仪扫频确定干扰。干扰的主要解决方法如下：
Ø 修改小区的PCI（避免相邻小区出现mod3或mod6）
Ø 调整工程参数
Ø 提升主服务小区信号，降低干扰信号强度
Ø 核查小区子帧配比，检查是否存在GPS失步，消除交叉时隙干扰
Ø 查找外部干扰源
5.3 干扰的优化案例
问题描述：UE占用滨江国家税务局3（PCI:108）小区进行FTP下载测试，在长河路口附近UE尝试切换到江边1（PCI:63）小区，结果切换失败导致下载业务掉线，速率降为0kbps。UE重选到江边1小区。此处RSRP正常（-80dBm），但SINR较差（-8dB左右）。由江边1小区向滨江国家税务局3小区也不能正常切换，也会发生业务掉线，小区重选。
问题截图如下:

问题分析：
1) 由于此处无线环境RSRP较好但是SINR较差，判定小区之间存在干扰；
2) 此处在滨江国家税务局3（PCI:108)小区和江边1（ PCI:63）小区的切换带上，扫频仪扫频发现附近没有其他小区的强信号，也不存在异系统间的干扰。初步怀疑是两小区PCI mod3结果相同，在切换同步时存在干扰，造成两者不能正常切换；
3) LTE扰码中小区标识CellID由物理层小区标识组ID和物理层小区标识组内的小区标识ID构成。小区标识CellID=3*物理层小区标识组ID+物理层小区标识组内的小区标识ID。物理层小区标识组ID取值范围为0到167，用来对辅同步信号加扰,；物理层小区标识组内的小区标识ID 取值为0、1、2，用来对主同步信号进行加扰；
4) 切换时，由于滨江国家税务局3（PCI:108)小区和江边1（ PCI:63）小区PCI mod3 结果都为0，对主同步信号的加扰方式相同，造成切换时SINR较差，干扰严重，发生切换失败，业务掉线。
优化措施：结合周围站点的覆盖情况分析，将江边1（PCI:63）小区和江边3（PCI:65）小区的PCI进行对调。
小区名
PCI
参数名称
原配置
更改后配置
LTE_江边_1
63
PCI
63
65
LTE_江边_3
65
PCI
65
63
修改前PCI分布如下图所示：

修改后PCI分布如下图所示：

复测验证：参数修改后，多次复测此路段小区间切换情况，滨江国家税务局3（PCI108)小区和江边1（ PCI:65）小区都能正常切换，反向切换也正常。SINR值由原来的-8dB提升到10dB，业务进行正常不会发生掉线。
滨江国家税务局3小区到江边1小区切换正常截图如下：

江边1小区到滨江国家税务局3小区切换正常截图如下：

第6章 切换区域覆盖优化
6.1 原因分析
小区的越区覆盖会对切换区域造成影响，并且由越区带来的导频污染也给切换带来很大的影响。影响因素主要有：基站选址，天线挂高，天线方位角，天线下倾角，小区布局，RS的发射功率，周围环境影响等等。天线下倾角、方位角因素的影响，在密集城区里表现得比较明显。站间距较小，很容易发生多个小区重叠覆盖的情况。综上所述，引起切换区域问题的主要原因有下面一些：
Ø 基站位置
Ø 街道效应
Ø 天线挂高
Ø 天线方位角、下倾角
Ø 覆盖区域周边环境（玻璃墙体反射、楼体阻挡等）
Ø RS的发射功率
6.2 解决措施
引起切换区域复杂混乱的原因可能是多方面的，因此在进行切换区域覆盖优化时，要注意优化方法综合使用。有时候需要对几个方面都要进行调整或者由于一个内容的调整导致相应的其它内容也要调整，这个要在实际的问题中进行综合考虑。调整工程参数主要包括：天线位置调整、天线方位角调整、天线下倾角调整；调整RS的发射功率，来改变覆盖距离。在实际的网络优化过程中，由于各种各样的原因，有时候我们没有办法或者无法及时地采用上述方法进行导频污染区域的优化时，可以根据实际的网络情况，通过增删邻小区关系或者PCI的调整，来进行切换区域覆盖的优化。
调整切换区域各个导频的覆盖范围是对切换区域覆盖优化的首要手段。解决方法主要有以下几种：
Ø 调整工程参数
Ø 调整小区的PCI
Ø 优化邻区关系
Ø 调整切换参数
Ø 调整RS的发射功率
6.3 切换区域覆盖的优化案例
问题描述：在信诚路测试过程中，车行由南向北行驶，一开始UE占用滨江电力公司大楼_3，随着汽车逐渐向北行驶，UE检测到诺西大楼西_1的信号，随后两个小区间发生乒乓切换。
调整前信号覆盖如下图所示:

问题分析：诺西大楼西_1与滨江电力公司大楼_3之间有一小段区域存在弱覆盖，两个小区在切换带区域的RSRP都较差，此路段无主控小区。
优化措施：
小区名
PCI
参数名称
原配置
更改后配置
LTE_滨江电力公司大楼_3
395
方位角
320
330
LTE_滨江电力公司大楼_3
395
下倾角
6，+4
6，+2
LTE_诺西大楼西_1
46
方位角
65
85
复测验证：对原先问题路段进行复测，复测的过程中，之前的乒乓切换现象已经消除，在正常DT测试的过程中，以及在原先明显问题区域（滨江电力公司大楼_3与诺西大楼西_1间切换带乒乓切换点）进行定点测试的过程中，均未发生乒乓切换的现象。
调整后信号覆盖如下图所示: