多模掃頻儀在LTE網絡規劃和優化中的運用
以最常見的越區覆蓋為例,通過設定門限的判定,軟件自動生成越區覆蓋核查圖,如下圖。紅色采樣點即為根據門限判定的越區覆蓋采樣點,通過連線將導致越區覆蓋的小區相連,幫助網優工程師直接定位待優化的問題小區。

與越區覆蓋分析類似,掃頻分析軟件還可通過掃頻數據,準確分析并定位弱覆蓋、覆蓋方向不符、導頻污染和室分信號外泄等覆蓋類常見問題,為提高優化工作效率提供有力的支持。
干擾核查
TD-LTE系統內常見干擾主要有同頻干擾、同模3干擾。在LTE網絡中,由于小區信號不能通過合并其他同頻小區信號獲得增益來消除同頻間的干擾,由同頻引起的干擾已經成為TD-LTE系統內影響最大的干擾因素,解決辦法就是上述通過合理的覆蓋控制,減少小區間的重疊覆蓋。
再來看同模3干擾,它是LTE網絡制式下特有的一種干擾方式。LTE網絡制式下,用戶入網首先需要進行同步,進而通過參考信號來評估信道質量,進行相關資源的分配,如果主同步信道攜帶小區的ID(0,1,2)相同,就會造成PSS讀取失敗、用戶接入困難的問題,后續的信道評估也會造成偏差,這就是現網規劃及優化中經常提及的同模3干擾。
掃頻儀依靠強于終端的同頻解析能力(>15dB),檢測同頻解析能力范圍內的所有小區,分析和對比各小區的強度,并根據同模3小區判定門限,直接定位出所有符合條件的同模3小區,如下圖所示:

在此案例中,可根據PCI規劃原則,兼顧其與周圍其他小區的同模情況,適當修改PCI即可避免此同模3干擾。如修改PCI仍將引起其他區域的同模3干擾,則需考慮適當調整同模小區的覆蓋范圍和信號強度,盡量減小同模干擾的影響。
鄰區分析
傳統的鄰區關系的添加或刪除是通過規劃軟件仿真后添加,再根據網優人員反復的現場測試的經驗以及大量MR數據的分析,經過多次添加必要和刪除冗余的鄰區關系,在多次驗證后得到一個比較合理穩定的鄰區關系。即便如此,隨著無線環境的變化以及基站的增減,鄰區關系仍需不斷優化,由此帶來的日常工作量很大。
由于掃頻儀獨立與網絡,不受鄰區規劃限制,能夠真實反映網絡的無線環境,測試數據完整,可準確分析小區的覆蓋質量并驗證鄰區效果。在掃頻儀獲取了完整的測試數據后,通過設定必要的鄰區關系門限,掃頻數據分析軟件將自動生成相應的鄰區分析報表,根據導入基站工參表的鄰區關系給出5中鄰區建議:添加、不建議、有效、再核查、未測到,如下圖。這為網優工程師提供了較為完整的鄰區關系添加或核查的建議,大大減少了網優工程師的工作量,大幅提升鄰區優化的工作效率。
3.3深度優化
室內分布測試
由于LTE網絡對于覆蓋要求非常嚴格,業務速率嚴重依賴于良好的參考信號質量,在LTE網絡建設到一定階段,就將越來越重視深度覆蓋的優化。和其他制式類似,LTE網絡更加需要通過建設大量的室內分布系統來解決深度覆蓋的優化問題。
室內分布測試是網優路測應用的延伸,應用掃頻儀軟件提供的手動導航功能,以步測方式測量導頻信號,給出室內覆蓋、室外泄漏等問題的分析報告。

3.4多網協調優化
共站址小區分析
目前國內的TD-LTE有兩種建設方式:一是新建LTE基站,二是通過TD-SCDMA基站平滑升級。由于通過TD-SCDMA基站平滑升級的方式建站快、效率高、成本低,受到許多人的親睞。但是,通過平滑升級的TD-LTE小區通常將與TD-SCDMA小區共站甚至共天饋,這使得后續的優化過程中一旦調整天線將會直接影響兩種制式的小區覆蓋。而TD-LTE有著特別苛刻的覆蓋要求,覆蓋范圍與TD-SCDMA必然不盡相同,這就出現了調整天線時需要兼顧或者有所取舍的局面。
模掃頻儀可以完成TD-LTE和TD-SCDMA的同步掃描,為雙網覆蓋分析提供有效的數據依據。同時,掃頻分析軟件還可通過相似的經緯度信息、有相同方位角的小區名來結合判斷某個TD-SCDMA小區與TD-LTE小區是否共站,并上報共站小區場強差報表,給出包含二者小區的基本信息、各自的測量值及二者的場強差[5],供網優人員在做此類覆蓋調整時做參考。如下圖所示,可根據掃頻儀測量得出的場強差值及非重疊覆蓋區域的百分比進行分析,判定該共站共天饋的TD-SCDMA與TD-LTE小區覆蓋分布是否合理。

多網互操作分析
不同的網絡制式見的互操作是難以避免的,如2/3G互操作。掃頻儀在多網互操作分析上主要是對多網間的鄰區關系展開分析并根據分析結果提出建議,供網優人員參考。多模掃頻儀可以通過一次測試數據對多網之間的鄰區配對進行核查,并給出相應的規劃建議,最大程度的減少了規劃人員的工作量。
掃頻儀在2/3G網絡間的互操作應用已經比較成熟,這里就不多介紹。但是由于目前TD-LTE尚未提出明確的異系統鄰區的操作規范,所以目前LTE鄰區仍局限于系統內鄰區。但在不久的將來,待TD-LTE與TD-SCDMA或GSM的鄰區規范明確后,多模掃頻儀將有能力進行多網鄰區分析。多模掃頻儀可根據同步測試的三張網絡各小區的場強、質量、距離信息,自動生成各網絡間的最佳鄰區報表,并對已有的鄰區關系加以評估,使網優工程師的工作量大大減少,大幅提升工作效率。
4、總結
本文多模掃頻儀在網絡規劃和優化中的應用案例,是基于上海創遠自主研發的Eagle多模掃頻儀及Eagle無線環境評估分析系統軟件所描述的。Eagle多模掃頻儀在已經成熟的TD/GSM掃頻儀的基礎上,增加了對LTE頻段的三種測量模式的支持,包含TDD-LTE和FDD-LTE,而本文僅以TD-LTE為例談及相關應用。同時,在Eagle無線環境評估分析系統軟件中,除了支持TD-LTE的常規分析項,還包含了一些獨具特色的分析內容,如上文提到的同模3干擾分析及共站址小區分析。
多模掃頻儀可以運用于網絡建設的各個階段。建網前可用于清頻測試和傳播模型校正,這些都是規劃環節必不可缺的內容;優化階段可用于覆蓋分析、干擾核查、鄰區分析;在深度優化階段能夠完美支持室內分布的手動導航測量;支持2/3G鄰區分析、3/4G共站址小區分析等多網互操作分析。通過上述的多模掃頻儀在LTE網絡建設中的各個階段的應用描述,不難看出多模掃頻儀在多種制式網絡并存的環境下確實能夠起到完整、精確、高效的完成多張網絡的測試與分析,對多網協調優化更能產生十分積極的作用,為網優工程師節省了大量的人力、物力和時間。
隨著業內人士對掃頻儀的認知程度不斷提高,運用掃頻儀的各種測試也在逐漸常規化,越來越多的新需求被不斷提出,掃頻儀的測試數據也有很多繼續挖掘和分析的空間。伴隨LTE在國內的不斷發展和壯大,上海創遠對于掃頻儀在LTE網絡和多網協調的應用開發也將不斷追求完善和深入創新!


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