多模扫频仪在LTE网络规划和优化中的运用
以最常见的越区覆盖为例,通过设定门限的判定,软件自动生成越区覆盖核查图,如下图。红色采样点即为根据门限判定的越区覆盖采样点,通过连线将导致越区覆盖的小区相连,帮助网优工程师直接定位待优化的问题小区。
与越区覆盖分析类似,扫频分析软件还可通过扫频数据,准确分析并定位弱覆盖、覆盖方向不符、导频污染和室分信号外泄等覆盖类常见问题,为提高优化工作效率提供有力的支持。
干扰核查
TD-LTE系统内常见干扰主要有同频干扰、同模3干扰。在LTE网络中,由于小区信号不能通过合并其他同频小区信号获得增益来消除同频间的干扰,由同频引起的干扰已经成为TD-LTE系统内影响最大的干扰因素,解决办法就是上述通过合理的覆盖控制,减少小区间的重叠覆盖。
再来看同模3干扰,它是LTE网络制式下特有的一种干扰方式。LTE网络制式下,用户入网首先需要进行同步,进而通过参考信号来评估信道质量,进行相关资源的分配,如果主同步信道携带小区的ID(0,1,2)相同,就会造成PSS读取失败、用户接入困难的问题,后续的信道评估也会造成偏差,这就是现网规划及优化中经常提及的同模3干扰。
扫频仪依靠强于终端的同频解析能力(>15dB),检测同频解析能力范围内的所有小区,分析和对比各小区的强度,并根据同模3小区判定门限,直接定位出所有符合条件的同模3小区,如下图所示:
在此案例中,可根据PCI规划原则,兼顾其与周围其他小区的同模情况,适当修改PCI即可避免此同模3干扰。如修改PCI仍将引起其他区域的同模3干扰,则需考虑适当调整同模小区的覆盖范围和信号强度,尽量减小同模干扰的影响。
邻区分析
传统的邻区关系的添加或删除是通过规划软件仿真后添加,再根据网优人员反复的现场测试的经验以及大量MR数据的分析,经过多次添加必要和删除冗余的邻区关系,在多次验证后得到一个比较合理稳定的邻区关系。即便如此,随着无线环境的变化以及基站的增减,邻区关系仍需不断优化,由此带来的日常工作量很大。
由于扫频仪独立与网络,不受邻区规划限制,能够真实反映网络的无线环境,测试数据完整,可准确分析小区的覆盖质量并验证邻区效果。在扫频仪获取了完整的测试数据后,通过设定必要的邻区关系门限,扫频数据分析软件将自动生成相应的邻区分析报表,根据导入基站工参表的邻区关系给出5中邻区建议:添加、不建议、有效、再核查、未测到,如下图。这为网优工程师提供了较为完整的邻区关系添加或核查的建议,大大减少了网优工程师的工作量,大幅提升邻区优化的工作效率。
3.3深度优化
室内分布测试
由于LTE网络对于覆盖要求非常严格,业务速率严重依赖于良好的参考信号质量,在LTE网络建设到一定阶段,就将越来越重视深度覆盖的优化。和其他制式类似,LTE网络更加需要通过建设大量的室内分布系统来解决深度覆盖的优化问题。
室内分布测试是网优路测应用的延伸,应用扫频仪软件提供的手动导航功能,以步测方式测量导频信号,给出室内覆盖、室外泄漏等问题的分析报告。
3.4多网协调优化
共站址小区分析
目前国内的TD-LTE有两种建设方式:一是新建LTE基站,二是通过TD-SCDMA基站平滑升级。由于通过TD-SCDMA基站平滑升级的方式建站快、效率高、成本低,受到许多人的亲睐。但是,通过平滑升级的TD-LTE小区通常将与TD-SCDMA小区共站甚至共天馈,这使得后续的优化过程中一旦调整天线将会直接影响两种制式的小区覆盖。而TD-LTE有着特别苛刻的覆盖要求,覆盖范围与TD-SCDMA必然不尽相同,这就出现了调整天线时需要兼顾或者有所取舍的局面。
模扫频仪可以完成TD-LTE和TD-SCDMA的同步扫描,为双网覆盖分析提供有效的数据依据。同时,扫频分析软件还可通过相似的经纬度信息、有相同方位角的小区名来结合判断某个TD-SCDMA小区与TD-LTE小区是否共站,并上报共站小区场强差报表,给出包含二者小区的基本信息、各自的测量值及二者的场强差[5],供网优人员在做此类覆盖调整时做参考。如下图所示,可根据扫频仪测量得出的场强差值及非重叠覆盖区域的百分比进行分析,判定该共站共天馈的TD-SCDMA与TD-LTE小区覆盖分布是否合理。
多网互操作分析
不同的网络制式见的互操作是难以避免的,如2/3G互操作。扫频仪在多网互操作分析上主要是对多网间的邻区关系展开分析并根据分析结果提出建议,供网优人员参考。多模扫频仪可以通过一次测试数据对多网之间的邻区配对进行核查,并给出相应的规划建议,最大程度的减少了规划人员的工作量。
扫频仪在2/3G网络间的互操作应用已经比较成熟,这里就不多介绍。但是由于目前TD-LTE尚未提出明确的异系统邻区的操作规范,所以目前LTE邻区仍局限于系统内邻区。但在不久的将来,待TD-LTE与TD-SCDMA或GSM的邻区规范明确后,多模扫频仪将有能力进行多网邻区分析。多模扫频仪可根据同步测试的三张网络各小区的场强、质量、距离信息,自动生成各网络间的最佳邻区报表,并对已有的邻区关系加以评估,使网优工程师的工作量大大减少,大幅提升工作效率。
4、总结
本文多模扫频仪在网络规划和优化中的应用案例,是基于上海创远自主研发的Eagle多模扫频仪及Eagle无线环境评估分析系统软件所描述的。Eagle多模扫频仪在已经成熟的TD/GSM扫频仪的基础上,增加了对LTE频段的三种测量模式的支持,包含TDD-LTE和FDD-LTE,而本文仅以TD-LTE为例谈及相关应用。同时,在Eagle无线环境评估分析系统软件中,除了支持TD-LTE的常规分析项,还包含了一些独具特色的分析内容,如上文提到的同模3干扰分析及共站址小区分析。
多模扫频仪可以运用于网络建设的各个阶段。建网前可用于清频测试和传播模型校正,这些都是规划环节必不可缺的内容;优化阶段可用于覆盖分析、干扰核查、邻区分析;在深度优化阶段能够完美支持室内分布的手动导航测量;支持2/3G邻区分析、3/4G共站址小区分析等多网互操作分析。通过上述的多模扫频仪在LTE网络建设中的各个阶段的应用描述,不难看出多模扫频仪在多种制式网络并存的环境下确实能够起到完整、精确、高效的完成多张网络的测试与分析,对多网协调优化更能产生十分积极的作用,为网优工程师节省了大量的人力、物力和时间。
随着业内人士对扫频仪的认知程度不断提高,运用扫频仪的各种测试也在逐渐常规化,越来越多的新需求被不断提出,扫频仪的测试数据也有很多继续挖掘和分析的空间。伴随LTE在国内的不断发展和壮大,上海创远对于扫频仪在LTE网络和多网协调的应用开发也将不断追求完善和深入创新!
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