TD-LTE重叠覆盖专题优化指导书

TD-LTE重叠覆盖优化指导书

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目录

1重叠覆盖概述 (3)

2重叠覆盖的评估方法 (3)

3重叠覆盖的来源 (4)

3.1网络结构方面 (4)

3.2天馈设置方面 (4)

3.3无线环境方面 (4)

4重叠覆盖的影响 (4)

5重叠覆盖的优化 (5)

5.1分析的流程 (5)

5.2优化的手段 (6)

5.2.1调整天线下倾角 (6)

5.2.2调整天线方位角 (8)

5.2.3调整天线挂高 (8)

5.2.4站点整改或搬迁 (9)

5.2.5站点更换频段(F改D) (9)

5.2.6调整小区参考功率 (9)

5.3优化的步骤 (9)

5.4优化的案例 (10)

5.4.1站点过覆盖导致重叠覆盖 (10)

5.4.2弱信号导致重叠覆盖 (12)

5.4.3主服不明显导致重叠覆盖 (15)

6优化总结 (18)

7后续推广优化建议 (18)

在TD-LTE 同频网络中，可将弱于服务小区信号强度6dB 以内且RSRP 大于-105dBm 的重叠小区数超过3个（含服务小区）的区域，定义为重叠覆盖区域。重叠覆盖给TD-LTE 网络带来了严重的同频干扰，极大地降低了受影响区域的用户性能，相比于未受重叠覆盖的区域，重叠覆盖区域的吞吐量将会受到很大损失，且随着重叠覆盖程度的加深，同频干扰造成的性能损失会进一步加大。从重叠覆盖影响范围来看，不同场景所占的比例有所不同，可通过研究重叠覆盖影响的大小和范围来寻找规避和解决的方法。 重叠覆盖原理示意图如下：

上图四个小区中间的棕色椭圆处是重叠覆盖区域，实线覆盖的为主覆盖小区，虚线覆盖的为干扰小区。评估的目的是找出重叠覆盖区域，通过RF 优化达到改善甚至消除重叠覆盖。

由于市区内诸如密集型住宅小区、城中村这样的区域类型较多，从路测数据上难以完全将这些区域的重叠覆盖呈现出来，而通过采集MR 数据后进行栅格化分布，就能直观地反映出这些问题区域。

2 重叠覆盖的评估方法

工具：OMstar （网络评估）；

评估数据源：MR 数据、ATU 数据、工参； 评估的基本思路如下：

1) 基于MR 数据，以栅格（50米*50米）为单位，通过OMstar 工具评估南宁市网格内

的重叠覆盖情况；

2) 重点分析存在成片重叠覆盖栅格的区域，结合路测数据、干扰贡献度给出优化建议。

3.1站点结构方面

不同的区域重叠覆盖的程度存在很大差异，重叠覆盖的影响范围和程度与测试环境的网络结构密切相关。网络中的高站、过近/过远站点的存在是重叠覆盖的重要来源之一，站高或天线挂高高容易覆盖过远对周边站点产生干扰；站点过近或过远容易出现主服小区不明显，多个信号叠加。在理想的站点结构中，TD-LTE天线高度不宜过高，在站间距为400~500m时，天线挂高建议为30~35m，或与整网平均站高基本保持一致，且站点分布尽量均匀。

而实际网络中的天线挂高、站间距、角度以及站址分布很难达到理想网络结构要求，其重叠覆盖程度会高于仿真结果。

3.2天馈设置方面

天馈中的方位角、下倾角设置也是影响重叠覆盖的重要来源之一，小区间夹角的过大或过小、下倾角设置的不合理都会引起信号叠加干扰。在理想网络结构下，TD-LTE天线方位角尽可能120°三等分，同站两扇区夹角不小于90°，不大于180°；天线主瓣方向无明显阻挡，也不要与街道的走向平行；天线下倾角不宜设置过小，需要结合站高、站间距、周边地理环境综合考虑，且机械下倾角设置不超过10°，防止天线方向图形状发生畸变。在这种理想情况下，重叠覆盖所影响的区域往往只有1%左右。

3.3无线环境方面

无线环境方面，常见的有弱信号、信号覆盖过远、主服不明显等情况。

我们从日常测试中发现，在一些弱覆盖区域，由于多个低电平或弱信号的叠加，从而导致出现重叠覆盖；

对于一些高站站点，由于是建在高层建筑物上，往往周边无遮挡物，信号覆盖过远，容易对周边站点产生干扰，从而导致出现重叠覆盖；

对于某一片区域内，服务小区和邻区的接收电平相差不大，由于网络频率复用的原因，往往无明显的主服信号，多个相近信号叠加导致出现重叠覆盖情况。

4重叠覆盖的影响

TD-LTE网络中存在的重叠覆盖是TD-LTE网络建设和网络优化面临的主要问题之一。在重叠覆盖影响严重的区域，终端用户的吞吐量性能受到很大影响，甚至无法达到网络建设的规划指标，极大影响用户的使用体验。在研究中发现，重叠小区个数每增加一个，会导致终端用户的SINR值下降1.4~3dB，用户的下行吞吐量下降20%~40%。除此之外，严重的重叠覆盖还

会带来TD-LTE小区间PCI的模3干扰，这种干扰会对用户移动性造成一定影响，特别是在网络载荷较轻时更加明显。

5重叠覆盖的优化

5.1分析的流程

?后台获取MR数据；

?使用OMstar工具导入MR数据生成分析数据；

?使用Mapinfo对生成的分析数据进行云图渲染，呈现重叠覆盖地理化；

?根据地理化分布，分析存在成片重叠覆盖栅格的区域，并结合路测数据或扫频数据给出优化建议；

?根据优化方案实施，按照“现场调前测试->现场天馈调整->现场复测，效果验证”

的步骤进行。

分析流程图如下：

如上图，问题分析的阐述如下：

1、通过路测数据分析，在RSRP值为-100～-105dBm左右的区域内，若同时出现多个电平相近的信号，没有一个强信号时则可判断为弱信号；对此情况可通过天馈调整、新增站点等

方法处理。

2、在路测数据或扫频数据分析中，若某一覆盖区域内，MS使用很远距离小区的信号，而附近位置的小区信号没有使用，并且该远距离小区的信号很强且能够成为主服小区的情况则判断为该小区覆盖过远；对此情况可通过天馈调整控制其覆盖范围。

3、在路测数据分析中，若某一覆盖区域内，收到多个小区（大于等于3个小区）信号，且信号强度差别不大(6dB内)，无连续的主导信号则判断为主服不明显；对此情况可通过天馈调整突出一个强信号的主导小区，减少多余的无用小区。

4、结合谷歌地图和查看站点复勘报告，若地图上呈现两个或多个小区直线距离为100米左右的，且小区间电平相近的情况则可判断为站点过近，容易出现小区间干扰；若直线距离为600米以上的，且小区间电平较差的情况则可判断为站点过远，容易出现因站点稀疏而弱信号。以上两种情况可通过天馈调整或站点搬迁方法来处理。

5、高站站点是指站高超过40米及以上的站点，这些站点一般建设在高楼大厦上，控制不好时容易出现越区覆盖，对周边站点产生干扰。此情况可通过天馈调整或降低挂高来控制其覆盖范围。

6、在日常维护中，我们常会遇到一些站点的方位角因为安装施工不当或是调整过度，使得同站扇区间夹角过小或过大，夹角过小容易同频干扰、信号重叠；夹角过大则会出现弱覆盖或覆盖空洞。此情况可通过结合无线环境，对方位角合理调整来处理。

同理，下倾角若设置过大，会引起天线波瓣变形；设置过小则会出现严重越区。此情况也是可通过结合无线环境，对下倾角合理调整来处理。

5.2优化的手段

重叠覆盖优化的手段，一般有以下几种：

5.2.1调整天线下倾角

下倾角的定义：是天线和竖直面的夹角，其包含机械下倾角和电调下倾角(可调)或内置电下倾(不可调)。

机械下倾角是通过调整安装支架，改变天线物理位置，从而实现下倾角连续调节的调节方式，可在站上直接调整；电调下倾角是通过天线关键器件移相器，连续调整天线馈电网络，连续改变天线阵列中各振子的相位，从而在天线物理位置不变的前提下，实现天线电下倾角的连续调节的调节方式，可在站上直接调整；内置电下倾角是通过天线赋形技术，调整天线馈电网络，改变天线阵列中各振子的相位，从而在天线物理位置不变的前提下，实现某个电下倾角的调节方式，该方式出厂前数值已是固定不可调。

机械倾角和电下倾角的对比：

65°15dBi天线不同机械倾角的方向图仿真图 65°15dBi天线不同电调倾角的方向图仿真图

从上面仿真图分析，同等类型的电调下倾天线与机械下倾天线相比，波形畸变较小且均匀，易于控制覆盖范围；干扰规避能力较强，在某种程度上可以改善载干比。而使用机械下倾则波形畸变较大且不规则。综上考虑，建议优先调整带有可电调倾角的天线，再结合机械倾角调整的方式使天线达到需要的下倾角度。

天线下倾角大小的调整要根据实际情况，下倾角如果设置得过大，小区边缘的用户难以接入，而且会引起天线波瓣变形；下倾角如果设置得过小，可能会出现严重的越区覆盖现象，使得邻区干扰增大，降低系统的容量。

天线倾角的理论计算：

根据天线高度、基站距离，可由下式计算出天线下倾角，公式如下：

α＝arcｔｇh/ （r/2）

（式中α为波束倾角，h为天线高度，r为站间距离）

针对话务量密集城区的天线调整，结合上述公式可由如下结果：

?对话务量高密集区，站间距300米到500米，计算得出α大约在100～190之间；

?对话务量中密集区，基站间距大约在500米左右，α大约在60～160之间；

?对低话务量区，基站间距更大些，α大约在30～130之间。

注：天线周围不能有明显的阻挡物

附表(天线高度、天线下倾角与覆盖距离关系)：

表注：

?天线覆盖距离（范围）是信号的主瓣覆盖范围，根据无线环境不同略有差别，和天线类型关联不大；

?天线每升高5米，对于下倾角为1度的天线，其覆盖距离增加约286米；

?对于同一高度天线，以1度时的覆盖距离为参照，当下倾角为x时，其覆盖距离（范围）是最初距离的1/x；

?当天线下倾角为0时，如果发散方向上无遮挡，理论上覆盖距离无穷远，仅仅和地球曲率半径有关系。

5.2.2调整天线方位角

方位角定义：从标准方向的北端起，顺时针方向到直线的水平角称为该直线的方位角。方位角的取值范围为0~360度。

进行方位角的调整，需根据所要实现某方向覆盖的目的而定，使天线主瓣方向朝向重要区域和用户密集区覆盖，避免天线主瓣沿街道（街道站点除外）与河流等地物走向平行，同时天线周围（100米内）不能有明显的阻挡物。另还需注意两个相邻扇区间的夹角不应小于90度，避免两天线的辐射区重叠太多。

5.2.3调整天线挂高

由于天线的方位角和下倾角调整范围受限，难以进行方案实施时，可考虑通过调整天线挂高的高度，结合天线下倾角的度数情况，加强或控制覆盖。特别注意天线挂高不宜调整过

高，避免出现越区覆盖问题。天线的挂高调整要综合考虑保证良好的覆盖和干扰控制，主要参考覆盖区域内建筑物的平均高度。一般建议市区的天线挂高在30米以下；郊区的天线可以适当增加天线高度，一般为35-50米；孤站高度一般不超过70米。

5.2.4站点整改或搬迁

在日常维护中，我们会经常遇到一些体积小的美化方柱或美化水桶由于自身的空间限制，使得天线可调范围不足，导致难以进行方案实施。一般这样的情况下，建议上报客户派单进行整改。对于无法整改的，可结合周边环境，将站点搬迁至更好的位置。

5.2.5站点更换频段(F改D)

由于天馈调整和站点整改都无法实施时，可以考虑将F频段站点改为D频段站点，能很好降低干扰。

5.2.6调整小区参考功率

由于天馈调整和站点整改都无法实施时，特别对高站点来说，在不影响覆盖情况下，可以考虑降低其参考功率，控制覆盖范围。

5.3优化的步骤

第一步：外场调整前，先结合路测或扫频软件的拉线分布情况分析，找出信号最强的且占用次数最多的小区做为主服小区；现场调整时，可根据现场地貌与周围站点情况来确定主服小区，建议尝试调整距离该路段较近的一个小区或者测量到的信号较强的小区来做主服，减少多余无用小区信号。

第二步：优化人员在现场通过测试、观察获取相关天线信息后，结合周边环境对调整方案合理性再次评估，并对不合理的方案现场制定修改方案，记录备案；

第三步：优化人员确定调整方案后，由代维人员塔工上塔调整，优化人员在站下配合其完成天线方位角或下倾角调整；

第四步：天线调整期间，优化人员负责采集基站各小区天线方位角、上站方式、业主联系电话等，代维人员负责采集各小区天线下倾角；

第五步：优化人员负责汇总调整记录以及信息的采集；

第六步：天线调整完成后代维配合优化人员到问题路段进行天线调整后的效果验证，对于验证效果不好的或未达到理想状态，需要继续需要代维人员塔工再次上塔调整；

第七步：现场发现站点覆盖方向存在楼房阻挡或天线位置不合理导致方案无法实施的，需提单联系客户要求进行站点整改。若整改完成后，需跟进效果验证；

5.4优化的案例

5.4.1站点过覆盖导致重叠覆盖

问题描述：从重叠覆盖渲染图可见，在南宁兴宁区南宁市华佳学校_HLH和南宁兴宁区万里汽配城_HLH之间出现重叠覆盖区域。如下图所示：

问题分析：在MR干扰评估中得知南宁西乡塘区万里商务大酒店_HLH_2对南宁兴宁区南宁市华佳学校_HLH_2干扰贡献度达到54%，需要调整方位角和机械下倾角控制覆盖，减少干扰。由于暂无相关的路测数据和扫频数据，需要现场测试了解覆盖情况，再按照实际情况调整。路测数据图：

扫频数据重叠覆盖截图：

优化方案：

1、现场进行测试，定位重叠覆盖涉及的小区后，再按照实际情况调整。

现场调整情况：

调整前，现场使用鼎利软件在万里汽配城区域内测试，发现在东南方向有少许重叠覆盖情况，地理位置上看该方向可由南宁兴宁区万里汽配城_HLH覆盖，但附近的南宁西乡塘区万里商务大酒店_HLH_2信号覆盖过远，如下图红圈所示：

根据测试情况，现场调整如下：

1、南宁西乡塘区万里商务大酒店_HLH_2方位角由160度调至175度，机械下倾角由2度调至5度。

优化效果：

调整后现场复测，效果良好，重叠覆盖情况较前改善明显，但由于该区域周边空旷，无明显遮挡物，较难完全解决。复测图如下所示：

5.4.2弱信号导致重叠覆盖

问题描述：从重叠覆盖渲染图可见，在邕宾路民房与龙颈山小区之间区域，出现重叠覆盖现

象。如下图所示：

问题分析：从路测数据分析发现，南宁兴宁区龙颈山小区_HLH_3小区在大道上无测量信号，而在细鸡村一组的进村小道上和附近的金属回收公司里，测量到的信号都在-102dBm以下。在MR弱覆盖评估中，该区域也是弱覆盖问题区域，多个弱电平信号叠加于此，导致同时存在弱覆盖和重叠覆盖现象。从周边站点复勘报告可知，该区域周边是城中村民房和一大型的金属回收厂，楼群密集，道路狭小，无线环境复杂。

路测数据图：

扫频数据重叠覆盖截图：

优化方案：

1、南宁兴宁区龙颈山小区_HLH_3机械下倾角由6度调至3度，加强信号。

现场调整情况：

调整前现场使用MIFI测试，发现该区域部分路段存在多个低电平叠加，如红圈所示：

根据测试数据和上站勘查的情况，发现南宁兴宁区龙颈山小区_HLH站点有高度优势，可加强其3小区的信号来改善弱覆盖，现场调整如下：

1、南宁兴宁区龙颈山小区_HLH_3机械下倾角由6度调至3度，加强信号。

2、南宁兴宁区龙颈山小区_HLH_1方位角由30度调至40度，减少旁瓣信号。

优化效果：

调整后现场复测，效果良好，重叠覆盖情况改善明显，该区域主要占用南宁兴宁区龙颈山小区_HLH_3，信号很好。如下图所示：

5.4.3主服不明显导致重叠覆盖

问题描述：从重叠覆盖渲染图可见，在望州南路与民主路交叉口200米左右的区域，出现重叠覆盖现象。如下图所示：

问题分析：从路测数据和扫频数据分析发现，车辆沿望州南路往民主路交叉口行驶时，UE 占用南宁兴宁区望州南路55号安远宾馆_HLH_2小区，与周边的南宁青秀区佳家酒店

_HLH_1、南宁青秀区佳家酒店_HLH_3、南宁兴宁区官桥_HLH_1的低电平信号重叠于此，没有明显的主服，导致出现重叠覆盖情况。在MR干扰评估中得知，南宁兴宁区望州南路55号安远宾馆_HLH_1、南宁青秀区佳家酒店_HLH_1和南宁兴宁区官桥_HLH_1对该区域干扰贡献度较大，其中南宁兴宁区官桥_HLH_1覆盖过远，需要调整方位角或机械下倾角控制覆盖，减少干扰。

路测数据图：

扫频数据重叠覆盖截图：

优化方案：

1、南宁兴宁区望州南路55号安远宾馆_HLH_1方位角由50度调至20度。

2、南宁兴宁区官桥_HLH_1机械下倾角由2度调至6度。

3、南宁青秀区佳家酒店_HLH_1方位角由95度调至105度。

4、南宁兴宁区望州南路55号安远宾馆_HLH_3方位角由200度调至220度。

现场调整情况：

调整前现场使用MIFI测试，发现该路段收到周边小区多个低电平信号，且电平相差不大，主服不明显，存在重叠覆盖情况，如红圈所示：

根据测试数据和上站勘查的情况，该路段可由南宁兴宁区望州南路55号安远宾馆_HLH_2小区做主服，与南宁青秀区佳家酒店_HLH_3接续，现场调整如下：

1、南宁青秀区佳家酒店_HLH_1方位角由95度调至110度。

2、南宁兴宁区官桥_HLH_1小区机械下倾角由5度调至8度。

3、南宁兴宁区望州南路55号安远宾馆_HLH_1方位角由60度调至20度。

4、南宁兴宁区望州南路55号安远宾馆_HLH_3方位角由200度调至220度。

优化效果：

调整后复测，效果良好，该路段主要以南宁兴宁区望州南路55号安远宾馆_HLH_2与南宁青秀区佳家酒店_HLH_3小区接续覆盖，重叠覆盖较前改善明显。如下图所示：

6优化总结

重叠覆盖的优化，其根本目的是在原来的重叠覆盖地方产生一个足够强的主导信号，使网络信号尽可能纯净不杂乱，以提高网络性能，同时重叠覆盖也是影响网络各项指标的根本原因之一。因此对于网络中存在的重叠覆盖区域主要通过：天线方位角调整、天线下倾角调整、天线高度调整、更换频段或调整参考功率等手段进行优化。由于造成重叠覆盖的原因可能是多方面的，因此我们在进行优化时，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。

7后续推广优化建议

通过对网格4的弱覆盖优化调整，有效的改善了网格4的重叠覆盖问题，对网格4的信号质量情况有了一定程度上的改善和提升。在网格4主要有以下几种优化调整方法思路：思路一：如果该路段出现的是主服不明显情况，可以尝试调整距离该路段较近的一个小区或者测量到的信号较强的小区来做主服。

思路二：如果该路段是由于某个小区越区覆盖导致重叠覆盖情况，则可以调整过覆盖小区的覆盖范围来控制该小区的覆盖半径。

思路三：调整后优先保证周围路段没有弱覆盖、过覆盖等其他问题发生。

思路四：对于通过天馈调整和整改无法处理的情况，可以考虑通过更换频段来解决。

鉴于对网格4的优化调整思路和成效，建议在南宁其它15个网格也落实进行整改优化，

使整个南宁无线网络的覆盖有一个明显的改善提升。