蒲鋮
【摘要】 以重慶市某運營商LTE實驗網絡為基礎,通過對規(guī)劃方法創(chuàng)新和仿真方法的研究,得出LTE網絡質量和容量的規(guī)劃及仿真方法供參考。
【關鍵詞】 LTE 網絡質量 容量 規(guī)劃 仿真
LTE網絡采用正交頻分多址接入技術(OFDMA),OFDMA技術利用頻率之間的正交性作為區(qū)分用戶的方式,將用戶的信息承載在相互正交的不同的載波上,可以有效的對抗頻率選擇性衰落,具有很高的頻譜使用效率。同時,當相鄰小區(qū)覆蓋良好(RSRP指標良好),但重疊覆蓋情況較多時,用戶會受到其它小區(qū)的干擾,當其它小區(qū)干擾加劇,會造成當個用戶的信號干擾噪聲比(SINR)下降,使用戶服務質量較差、吞吐量降低,從而造成整個小區(qū)或整個網絡的總體服務質量下降、吞吐量降低。因此,在網絡規(guī)劃和設計工作中,通過合理規(guī)劃站點、合理設置各基站無線參數(shù),從而保證網絡總體覆蓋良好(RSRP指標良好),同時滿足網絡總體質量良好(SINR指標良好),保障是LTE網絡質量和容量的根本,也是貫穿TD-LTE網絡規(guī)劃設計工作的核心內容。
一、利用3G網絡數(shù)據進行站點規(guī)劃
重慶市城區(qū)是著名的山城,地形十分復雜,無線網絡規(guī)劃難度很大。在此條件下,如何合理規(guī)劃網絡站點,保證網絡覆蓋質量是網絡規(guī)劃的難點。在前期對重慶城區(qū)傳播模型進行測試和研究的基礎上,總結出了利用3G網絡覆蓋數(shù)據,按站點計算TD-LTE網絡覆蓋情況的方法,并通過仿真工具進行驗證和動態(tài)調整的一整套的規(guī)劃流程和方法。具體方法如下:
1.1 利用3G網絡數(shù)據進行站點規(guī)劃
(1)提取3G網絡覆蓋數(shù)據。
由于重慶市區(qū)無線環(huán)境復雜,無線網絡存在大量的反射和繞射情況,單基站覆蓋距離需要考慮多徑效應等因素,使用傳統(tǒng)分場景鏈路預算方法,無法準確估計LTE網絡覆蓋情況??紤]到3G系統(tǒng)在相同環(huán)境下同樣存在反射、繞射和多徑效應等情況,可在現(xiàn)有的3G網絡覆蓋數(shù)據的基礎上,推算LTE網絡覆蓋距離。在網管平臺提取覆蓋數(shù)據,可統(tǒng)計出各種覆蓋距離的接入次數(shù)。將接入次數(shù)最多的的合理距離確定3G網絡的覆蓋距離(此覆蓋距離包含多徑效應)。
(2)根據3G網絡覆蓋數(shù)據及校正后的LTE傳播模型,推算各利舊基站LTE系統(tǒng)覆蓋距離。根據3G網絡的覆蓋距離、3G網絡功率、LTE系統(tǒng)發(fā)射功率、LTE饋線和3G系統(tǒng)饋線的差值等參數(shù),根據校正后的各場景的傳播模型,可推算出LTE網絡覆蓋距離。
(3)將各利舊基站的無線參數(shù)和覆蓋距離等信息,利用專業(yè)軟件,確定LTE系統(tǒng)利用3G網絡站點建設時是否能滿足覆蓋需求,并規(guī)劃出新增的站點。利用以上的方法,我們可以對現(xiàn)有3G基站進行規(guī)劃,確定現(xiàn)有3G基站是否可作為LTE基站,初步確定LTE基站重要的無線參數(shù),同時梳理出現(xiàn)有3G基站之外的新建LTE基站。
1.2 利用仿真工具輔助規(guī)劃
反正工作的具體步驟如下:(1)對初步規(guī)劃的站點及無線參數(shù)進行仿真,輸出初步的仿真結果。(2)將初步仿真結果和網絡覆蓋(RSRP≥-105dBm)及網絡質量(RSSINR≥-3dB)的指標進行對比,確定不滿足要求的區(qū)域。(3)對不滿足要求的區(qū)域,調整規(guī)劃站點位置、各站點無線參數(shù)等,并將調整后的情況進行再次仿真。(4)循環(huán)第“2)”和第“3)”部,直至網絡覆蓋和網絡質量均滿足規(guī)劃要求為止。
二、利用仿真工具輔助規(guī)劃
LTE網絡有同頻組網,小區(qū)間干擾為主要干擾的特點。雖然目前有一些小區(qū)間干擾消除技術,但這些技術會帶來建設成本增加或者犧牲網絡其他性能等問題。減小小區(qū)間干擾提高網絡質量的根本方法是,在網絡規(guī)劃和設計工作中保證網絡覆蓋的的同時,通過調整基站天線掛高、調整天性方位角及下傾角等參數(shù),來控制小區(qū)間重疊覆蓋區(qū)域。在網絡規(guī)劃和設計工作中,一般采用仿真的方法來實現(xiàn)。在LTE網絡仿真仿真中主要關注RSRP和RS-SINR指標。
2.1 RSRP調整
仿真中,RSRP表現(xiàn)出的問題,主要是局部無覆蓋或者局部弱覆蓋兩種情況。若出現(xiàn)局部區(qū)域的無覆蓋和弱覆蓋情況,根據問題區(qū)域大小,確定是否需要增加站點。如問題區(qū)域較?。ㄐ∮谠搮^(qū)域站點覆蓋半徑),優(yōu)先考慮調整周圍站點的天線掛高、方位角、下傾角等參數(shù)來解決問題。如問題區(qū)域較大(大于該區(qū)域站點覆蓋半徑)設置情況,可考慮新規(guī)劃站點,并同時調整周圍站點的天線掛高、方位角、下傾角等參數(shù)。
2.2 RS-SINR調整
仿真中,RS-SINR表現(xiàn)出的問題,主要是局部指標不滿足要求的情況(RS-SINR<-3dB)。常用的解決辦法如下:若RS-SINR不滿足要求是由于局部區(qū)域的無覆蓋和弱覆蓋情況導致,則參考RSRP調整方法。若RS-SINA不滿足要求是由于同一區(qū)域覆蓋信號過多的情況導致,則考慮調整周圍站點的天線掛高、方位角、下傾角等參數(shù)來解決問題。并同時注意調整后的結果是否會影響RSRP的指標。重復以上過程直至RSRP和RS-SINR指標同時滿足要求為止。
三、結束語
在LTE網絡建設初期,通常網絡容量不會成為網絡建設的瓶頸。由于其自身的技術特點,如何采用科學的方法合理規(guī)劃站址、設置基站無線參數(shù)等,是保障TD-LTE網絡質量和容量的重要內容。文中以重慶市某運營商LTE實驗網絡為例進行分析和探討,其方法和部分結論可用于其它地區(qū)LTE網絡規(guī)劃建設工作中。endprint