LTE弱覆盖问题分析与优化

LTE弱覆盖问题分析与优化

摘要：本文结合现网实际工作情况介绍了LTE弱覆盖的发现手段，LTE弱覆盖的成因，以及LTE弱覆盖的解决方法，总结相关经验，为LTE的规划建设提供参考依据。

关键字：LTE弱覆盖、MR数据、站点仿真。

1. 概述

良好的无线覆盖是保障移动通信网络质量的前提。在无线网络优化中，其第一步即为进行覆盖的优化，这也是非常关键的一步。特别是对LTE网络而言，由于其多采用同频组网方式，同频干扰严重，覆盖与干扰问题对对网络性能影响重大。

移动通信网络中涉及到的覆盖问题主要表现为四个方面：覆盖空洞、弱覆盖、越区覆盖和导频污染。覆盖空洞可以归入为弱覆盖中，越区覆盖和导频污染都可以归为交叉覆盖。所以，覆盖优化主要有两个内容：控制弱覆盖和重叠覆盖。但究其基础性而言，第一步应为消除弱覆盖，其次才是控制重叠覆盖问题。

2. 覆盖指标分析

LTE中覆盖参考值为RSRP。RSRP（Reference signal received power）在协议中的定义为在测量频宽内承载RS的所有RE功率的线性平均值。

SINR（Signal to Interference plus Noise Ratio）即信号与干扰加噪声比，指接收到的有用信号的强度与接收到的干扰信号（噪声和干扰）的强度的比值。

当前对LTE网络的覆盖考核一般表示为连续覆盖率和深度覆盖率，具体如下：

当某个区域的连续覆盖率低于96%时，一般认为该区域存在弱覆盖。

3. 弱覆盖判断手段

（1）路测：采用测试工具进行现场测试。其为发现弱覆盖最直接、最有效的方法。分DT、CQT两种。前者主要针对道路，了解“线”的连续覆盖情况；后者主要针对室内，了解“点”的深度覆盖情况。路测覆盖图所如下图所示：

（2）KPI指标统计。主要对重定向次数及4G向2\3G高倒流比例进行统计。对于4G 小区向2G小区的重定向，当前事件判决的RSRP门限为-122dBm。因此，若4G小区向2G小区发起重定向，一般认为是LTE网络弱覆盖所致。高倒流小区为4G用户占用2\3G 网络的产生数据流量较高。弱覆盖为产生高倒流的原因之一。统计指标如下图所示：

3、MR数据分析。通过对MR数据的采集、解析，可栅格化的显示全网弱覆盖的区域。MR数扰栅格化显示如下图所示：

4、站点覆盖仿真。结合基站站高、方位角、下倾角、地理环境等，应用仿真工具，可仿真出现网可能存在弱覆盖的区域。仿真弱覆盖区域如下图所示：

各判断手法比较：

4. 弱覆盖原因分析

弱覆盖问题产生的原因主要有以下几类：

（1）站点规划不合理。站点规划直接决定了后期覆盖优化的工作量和未来网络所能达到的最佳性能。但由于受地图数据完整性、准确性及仿真软件算法影响，因此有可能存在规划不合理现象。

（2）实际站点与规划站点位置偏差。规划的站点位置是经过仿真能够满足覆盖要求，实际站点位置由于各种原因无法获取到合理的站点，导致网络在建设阶段就存在覆盖问题。

（3）实际数据和规划数据不一致。由于安装质量问题，出现天线挂高、方位角、下倾角、天线类型与规划的不一致，使得原本规划已满足要求的网络在建成后出现了很多覆盖问题。

（4）覆盖区域无线环境的变化。一种是无线环境在网络建设过程中发生了变化，如个别区域增加了建筑物，形成了阻挡，导致出现弱覆盖。

（5）基站或是天馈系统的故障。如基站退服或是天馈高驻波等。

（6）参数设置不合理。如RS发射功率调整过低，最小接收电平调置偏高、切换参数设置不合理等。

（7）增加新的覆盖需求。覆盖范围的增加、新增站点、搬迁站点等原因，导致网络覆盖发生变化。

5. 覆盖优化手段

解决弱覆盖问题，在保证基站及天馈系统工作正常、参数设置合理的情况下，大体上有以下几种优化措施：

（1）调整天线下倾角。通过调整天线的机械或是电子倾角，使得天线的主瓣正对弱覆盖区域。该方法实施方便，是一种常用的优化弱覆盖的手段，但如果弱覆盖区域周边阻挡严重，则优化效果不是太明显。同时在调整过程中，注意机械下倾角不应超过10度。

（2）调整天线方位角。通过调整天线的方位角，使得天线的主瓣正对弱覆盖区域。该方法实施方便，是一种常用的优化弱覆盖的手段，但如果弱覆盖区域周边阻挡严重，则优化效果不是太明显。同时在调整过程中，注意避免造成其它区域的弱覆盖问题及干扰问题。

（3）调整RS的功率。通过加大RS的功率来加强覆盖，可快速实现。但由于RS所能增加的功率有限，因此在弱覆盖严重的区域优化效果不明显，同时加大功率需考虑对周边小区所带来的干扰问题。

（4）升高或降低天线挂高。通过调整天线的相对高度来优化由于天线受到阻挡而形成弱覆盖的区域。由于该方案需要进行工程整改，实施较复杂，同时受馈线长度等的限制。

（5）站点搬迁。由于站点位置规划不合理或是后期受周边环境改变等因素的影响，使得基站无法对周边形成有效覆盖。站点搬迁涉及到重新立杆、走线，甚至重新规划、优化的问题，因此实施较复杂。

（6）新增站点或RRU。主要用于经以上优化而无法解决的弱覆盖区域。涉及到站点的规划、建设、成本投资问题，因此为最后的优化手段。

在解决弱覆盖问题时，优化手段由易到难，优先可考虑加功率、调整天线下倾角、方位角等，在前面优化手段均无法解决的条件下，再进行站点搬迁、新增站点。