網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，讓4G體驗“飛”起來

    隨著國內(nèi)4G商用網(wǎng)規(guī)模部署，移動用戶對4G網(wǎng)服務(wù)質(zhì)量的敏感程度不斷增加，移動通信競爭機制的引入，使得無線網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量更為運營商所關(guān)注，網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量已經(jīng)成為是運營商發(fā)展的生命線，成為經(jīng)營成敗的重要籌碼。

    4G LTE作為新的移動網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，在其網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中面臨著來自于LTE本身技術(shù)所帶來的挑戰(zhàn)：從以話音業(yè)務(wù)為主到全數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的轉(zhuǎn)變，組網(wǎng)結(jié)構(gòu)從單一網(wǎng)絡(luò)向混合多層網(wǎng)絡(luò)進行轉(zhuǎn)變。這些轉(zhuǎn)變對于LTE的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作提出了巨大的挑戰(zhàn)。

    4G網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是一個長期的過程，它貫穿于網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的全過程。在日常4G網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化過程中，可以通過OMC網(wǎng)管、路測、信令跟蹤、優(yōu)化工具發(fā)現(xiàn)問題。網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的前提是做好數(shù)據(jù)的采集和分析工作，數(shù)據(jù)采集包括路測數(shù)據(jù)和話務(wù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)采集等。

    常用工具在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中發(fā)揮重要作用。如PCMD，可基于大數(shù)據(jù)信令追蹤工具和海量路測數(shù)據(jù)，結(jié)合規(guī)劃仿真工具和MR統(tǒng)計數(shù)據(jù)，自動搜尋載干比差的區(qū)域，定位重疊覆蓋度嚴(yán)重的區(qū)域，指導(dǎo)優(yōu)化工作；NPO優(yōu)化工具，可以統(tǒng)計分析KPI話務(wù)，幫助定位解決問題，實現(xiàn)智能分析，給出KPI的告警和參數(shù)關(guān)聯(lián)分析，并可以利用專家系統(tǒng)在“診斷功能”中自定義診斷書，梳理可能出現(xiàn)的問題節(jié)點，給出快速解決建議。上海貝爾9900 WNG無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)管家，可以簡化無線運營商的網(wǎng)絡(luò)運營，降低無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)使用成本，了解無線數(shù)據(jù)流的路徑、端到端的性能，為運營商動態(tài)調(diào)配網(wǎng)絡(luò)資源提供詳實數(shù)據(jù)參考，也方便優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)運營，為無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)提供更好地規(guī)劃。該系統(tǒng)已經(jīng)在北美多個LTE的網(wǎng)絡(luò)中承擔(dān)著數(shù)據(jù)監(jiān)控的任務(wù)，在澳大利亞，運營商也專門布置該系統(tǒng)對整體數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)進行動態(tài)跟蹤和資源調(diào)配。

青島，LTE全網(wǎng)深度優(yōu)化

    從2012年開始，上海貝爾就開始參與中國移動TD-LTE商用網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，在十多個省市建設(shè)和優(yōu)化中積累了寶貴的經(jīng)驗。其中，青島4G網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化取得了良好的效果。

    青島LTE網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域地形復(fù)雜，包括新老城區(qū)、丘陵以及高速公路等。經(jīng)過數(shù)月堅持不懈的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和無線優(yōu)化，包括LTE設(shè)備排障、天饋檢查、外場路測、參數(shù)調(diào)整等一列優(yōu)化后，無論是下載速率提升還是信號覆蓋增強，都取得了十分顯著的效果。

    青島城區(qū)經(jīng)過系列優(yōu)化顯示，平均下行吞吐率從建網(wǎng)初期的不到25Mbps提升到56.7Mbps。青銀高速100%區(qū)域信號強度高于-110db，99%的區(qū)域SINR值高于-5dB，全程無掉話。高速場景的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化與城區(qū)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化內(nèi)容基本相同，也主要通過工程優(yōu)化和無線參數(shù)優(yōu)化兩種方式進行，工程優(yōu)化主要是調(diào)整天線方向角和天線下傾角來達到優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)覆蓋RSRP和SINR的目的。其后，再針高速小區(qū)所特有的覆蓋特性及終端行為來優(yōu)化小區(qū)參數(shù)。

    上海貝爾與當(dāng)?shù)剡\營商共同研究了許多創(chuàng)新課題，包括覆蓋優(yōu)化、TM模式優(yōu)化、異頻組網(wǎng)、時隙配比1:3，時隙配比智能動態(tài)優(yōu)化等。實踐中，基于上海貝爾的TD-LTE主設(shè)備以及相關(guān)算法，網(wǎng)優(yōu)專家進行了一系列的流程和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化手段的創(chuàng)新，關(guān)鍵創(chuàng)新點如下：第一，率先在D頻段組網(wǎng)中創(chuàng)新使用1:3上下行時隙配比。第二，創(chuàng)新實現(xiàn)基于干擾總量評估的TD-LTE異頻組網(wǎng)方式。第三，創(chuàng)新采用方位角預(yù)檢和俯仰角漸進優(yōu)化進行RF優(yōu)化調(diào)整。第四，創(chuàng)新引入PRB承載效率指導(dǎo)高速移動場景下的TM模式優(yōu)化。第五，具有創(chuàng)新算法的LTE設(shè)備，能很好規(guī)避多普勒頻移。

南京，LTE異頻組網(wǎng)優(yōu)化

    在南京LTE網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化項目中，城區(qū)網(wǎng)絡(luò)采用了D和F混合組網(wǎng)方式。2014年初，網(wǎng)絡(luò)通過射頻調(diào)整優(yōu)化、頻段優(yōu)先級、重選參數(shù)、切換參數(shù)進行一系列優(yōu)化提升整個網(wǎng)格性能水平。為了速率最大化，D頻段采用2個頻點，使用單載波異頻組網(wǎng)的方式的確可以降低網(wǎng)內(nèi)干擾、提升下行速率20%~30%，是一個有效提升網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量手段。目前LTE覆蓋片區(qū)的覆蓋率（RSRP>=-100dBm&SINR>=-3dB），從79.94%提升到86.65%，D和F混合平均下載速率從32.6Mpbs提升到39.1Mpbs，單站占用F頻段下載速率從22.97Mpbs提升到32.6Mpbs，單站占用D頻段下載速率從41.8Mpbs提升到47.2Mpbs，D和F混合平均下載速率從32.6Mpbs提升到39.1Mpbs，切換成功率優(yōu)化前后均保持較好水平，優(yōu)化前99%，優(yōu)化后幾輪測試均是100%，綜合指標(biāo)達到較好水平。

    南京LTE網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化主要采用幾大有效措施：

一、基于干擾總量評估的TD-LTE異頻組網(wǎng)方式。異頻組網(wǎng)模式獲得更好的SINR，同時也帶來更好的吞吐率。

二、基于性能評估提升D頻點占比。根據(jù)優(yōu)化對比結(jié)果，可以發(fā)現(xiàn)F和D混合組網(wǎng)狀態(tài)下，D頻段占比對整體平均下載影響較大，D頻點占用的采樣點越多，整體下載速率較高。

三、F頻段的插花建站增強方案。利用F頻段特點進行插花建站，提升部分路段覆蓋，綜合提升網(wǎng)絡(luò)整體覆蓋率。

四、D頻段和F頻段先單獨優(yōu)化，再聯(lián)合優(yōu)化。D和F首先進行單獨射頻優(yōu)化，在D頻段和F頻段網(wǎng)絡(luò)性能均達到一定水平后，再進行D和F的協(xié)同優(yōu)化。

    在LTE網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化期間，上海貝爾還借助了獨特的NPO優(yōu)化工具，特有的LTE調(diào)度和優(yōu)化算法，以確保LTE網(wǎng)絡(luò)性能的各項指標(biāo)更加突出。

微基站，熱點區(qū)域優(yōu)化利益

    上海貝爾認(rèn)為，針對熱點容量且建宏站困難地區(qū)可以采用微基站部署，實現(xiàn)分層立體組網(wǎng)，分擔(dān)上層宏網(wǎng)的數(shù)據(jù)流量。引入異構(gòu)分層網(wǎng)提升網(wǎng)絡(luò)覆蓋和容量的方法，也可以作為網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的有效手段。上海貝爾lightRadio MRO靈云無線微基站集成了射頻和天線，體積小巧，安裝靈活，可適應(yīng)不同場景，實現(xiàn)快速部署，為弱覆蓋區(qū)域、熱點區(qū)域提供專用的覆蓋和容量。

    在青島市區(qū)某十字路口，宏站覆蓋較弱，而新增宏站非常困難，上海貝爾在道路沿線的一根電線桿上安裝了MRO基站，輕松解決了該區(qū)域的弱覆蓋問題。經(jīng)過測試，在定點狀態(tài)下，下載速率最高達到了97.76Mbps。為了解決部分地區(qū)室內(nèi)覆蓋和居民區(qū)覆蓋較弱的問題，也在協(xié)同青島移動采用MRO進行試點應(yīng)該，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)。

    對于南京一大型購物中心，建筑物內(nèi)部空間大，中間鏤空，商鋪沿各層的環(huán)形走廊排布，周邊宏站無法滿足覆蓋需求。我們最終選擇MRO覆蓋方案，也是充分考慮了覆蓋需求，研究了建筑物結(jié)構(gòu)，評估了各種方案優(yōu)劣的結(jié)果。中部鏤空、一透到底的建筑結(jié)構(gòu)，又為信號在室內(nèi)的充分反射、折射，從而完整地覆蓋多個樓層的全部中心區(qū)域提供了空間。采用MRO部署在建筑物樓頂，將信號通過玻璃天頂直接打進建筑物中心鏤空區(qū)域，再利用反射、折射，將1—3樓的中心區(qū)域全部覆蓋。這樣既提高了信號覆蓋的效率，又最大程度上節(jié)省了投資。MRO覆蓋方案是效果最好、性價比最高的優(yōu)選方案。

    MRO微站性能較好，吞吐量和信號強度上獲得較大增益。微站在性能上體驗上都有很重要的作用，可以作為補盲擴容，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的利器。在南京某商務(wù)樓室內(nèi)覆蓋案例中，則是采用MRO室外打室內(nèi)的方式，經(jīng)過優(yōu)化測試，原本無法實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)臉菍泳�值速率也達到35 Mbps以上。

    上海貝爾還提出了“模塊化網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方案”，從頻段和覆蓋場景上提供模塊化解決方案，可以幫助運營商用快速在“池”中找到和自身城市環(huán)境相似的匹配模板，依據(jù)自己的城市規(guī)模，在頻段選定的基礎(chǔ)上，挑選出適合自己的“又好又快”的建設(shè)方案，為后續(xù)優(yōu)化優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)奠定了基礎(chǔ)。

    伴隨著LTE建設(shè)的全面鋪開，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化將在未來一段時間內(nèi)成為重要課題。基于全球豐富的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化經(jīng)驗，上海貝爾從四個維度構(gòu)建了LTE網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量評估和問題定位體系，利用碎片化噪聲識別快速識別網(wǎng)絡(luò)干擾，并采用模塊化網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方案，助力運營商“又好又快”建設(shè)LTE網(wǎng)絡(luò)。并可以保證LTE網(wǎng)絡(luò)后續(xù)優(yōu)化的高效展開，攜手運營商打造精品LTE網(wǎng)絡(luò)。

作者：陳洪濤 來源：中國信息產(chǎn)業(yè)網(wǎng)-人民郵電報