LTE网络优化课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2017/1/12,.,#,LTE,网络优化,1,.,LTE网络优化1.,网络优化的流程,路测所需查看的参数及其意义,常见的效应,弱覆盖的集中解决方案介绍,1,2,3,4,2,.,网络优化的流程路测所需查看的参数及其意义常见的效应弱覆盖的集,1.,网络优化的流程,3,.,1.网络优化的流程3.,网络系统优化是改善网络通信质量，提高移动网络通信服务水平的重要途径，由于,4G,网络在我国的建设与应用时间相对较短，部分功能仍不够完善和稳定，在当前加强网络优化具有着很大的必要性、,LTE,网络优化的内容包括多个方面，如,PCI,优化、覆盖优化、干扰优化、系统参数优化、邻区优化等，这也使得,LTE,网络优化具有一定的综合性与复杂性。,网络优化包括什么内容,4,.,网络系统优化是改善网络通信质量，提高移动网络通信服务水平的重,LTE,网络优化流程,LTE,网络优化需要关注网络的覆盖、容量、质量等情况，通过覆盖调整、干扰调整、参数调整及故障处理等各种网络优化手段达到网络动态平衡，提高网络质量，保证用户感知。,5,.,LTE网络优化流程LTE网络优化需要关注网络的覆盖、容量、质,单站点验证,单站点验证是优化第一阶段，涉及每个新建站点的功能验证。单站点验证工作的目标是确保站点安装和参数配置的正确。,6,.,单站点验证单站点验证是优化第一阶段，涉及每个新建站点的功能验,RF,优化,规划区域内的所有站点安装和验证工作完毕，,RF,优化工作随即开始。这是优化的主要阶段之一，目的是在优化信号覆盖的同时控制导频污染，梳理切换关系提高切换成功率，保证下一步业务参数优化时无线信号分布是正常的。,7,.,RF优化规划区域内的所有站点安装和验证工作完毕，RF优化工作,RF,优化基本流程图,8,.,RF优化基本流程图8.,RF,优化准备,网络规划结果，网络结构图，站点分布，站点信息，站点工作参数；,当前区域网络指标信号路测结果（掉话点，切换失败点）；,小区导频,RSRP,覆盖图,信号质量,SINR,分布图,切换成功率统计结果,根据,RSRP,、,SINR,和切换成功率的分布情况与优化基线比较，确定需要进行优化的区域。,9,.,RF优化准备网络规划结果，网络结构图，站点分布，站点信息，站,网络优化基本方法,10,.,网络优化基本方法10.,验证,优化效果验证阶段需要将实施效果与相关规范标准等相结合，并严格测评相关重要数据。其覆盖、吞吐量等指标也要严格检查其相关数值的范围，在此阶段会针对优化后的网络覆盖区域选择多条验收测试线路进行路测，在综合测试评估后仍未发现问题，,LTE,网络优化过程即可以结束。,11,.,验证优化效果验证阶段需要将实施效果与相关规范标准等相结合，并,总结,本着先全局再局部的原则，逐步解决网络中存在的问题，避免每次网络优化方案会影响上次实施的效果。如果时间充裕，应每次进行一次调整，并留出一段观察稳定期，在进行下一项调整，这样容易对该调整的效果进行,评估,。,12,.,总结本着先全局再局部的原则，逐步解决网络中存在的问题，避免每,2.,路,测所需查看的参数及其意义,13,.,2.路测所需查看的参数及其意义13.,网络信号质量参数分析,RSRP,RSSI,RSRQ,LTE,网络优化路测参数,吞吐量性能参数分析,CQI,SINR,MCS,14,.,网络信号质量参数分析RSRPRSSIRSRQLTE网络优化路,RSRP,在,3GPP,的协议中，参考信号接收功率,(RSRP),，定义为在考虑测量频带上，承载小区专属参考信号的资源粒子的功率贡献（以,W,为单位）的线性平均值。,通俗的理解，可以认为,RSRP,的功率值就是代表了每个子载波的功率值。,意义：,RSRP,是衡量系统无线网络覆盖率的重要指标。,RSRP,是一个表示接收信号强度的绝对值，一定程度上可反映移动台与基站的距离。,3GPP,协议中规定终端上报测量,RSRP,的范围是,-140 dBm,，,-44 dBm,路测时， 在密集城区、一般城区和重点交通干线上， 一般要求,RSRP,值必须大于,-100 dBm,，否则容易出现掉话、弱覆盖等问题,15,.,RSRP在3GPP的协议中，参考信号接收功率(RSRP)，定,RSSI,RSSI,（接受信号强度指示）是,无线发送层的可选部分，用来判定链接质量以及是否要增大广播发送强度,。,3GPP,协议中规定终端上报测量,RSSI,的正常范围是,-90dBm,，,-25dBm,，超过这个范围，则可视为,RSSI,异常。,RSSI,是否正常，对通话质量、掉话、切换、拥塞以及网络的覆盖、容量等均有显著影响。,RSSI,过低（,RSSI-25dBm,）说明手机接收到的信号太强，相互之间的干扰太大，也影响信号解调。,16,.,RSSI RSSI（接受信号强度指示）是无线发送层的可选部分,RSRQ,RSRQ:,参考信号接收质量，是,RSRP,和,RSSI,的比值，当然因为两者测量所基于的带宽可能不同，会用一个系数来调整，也就是,RSRQ = N*RSRP/RSSI,。,其中，,N,是,RSSI,测量带宽上承载的,RB,数，,RSRQ,值随着网络负荷和干扰发生变化，网络负荷越大，干扰越大，,RSRQ,测量值越小,。,3GPP,协议规定，终端上报测量,RSRQ,的范围是,-19.5dB,，,-3dB,17,.,RSRQRSRQ:参考信号接收质量，是RSRP和RSSI的比,综合分析,RSRP,是在某个符号内承载参考信号的所有,RE,（资源粒子）上接收到的信号功率的平均值，而,RSSI,则是在这个符号内接收到的所有,信号功率,的,平均值,。,在,TD-LTE,系统中，,RSRQ,是小区选择和小区切换的重要指标，但在实际应用中，,RSRQ,并不如,RSRP,那么重要，这是自引入,HSDPA,（高速下行分组接入）后出现的情况，原因是由于业务信道从空闲到满功率发射，分母的变化很大，导致,RSRQ,波动很显著，终端根据,RSRQ,来控制切换和选择小区不够稳健。而,RSRP,变化比较平缓，只与路径损耗相关，作为边界控制的指标容易操作。在小区选择或重选时，通常使用,RSRQ,就可以了，再切换时通常需要综合比较,RSRP,与,RSRQ,，如果之比较,RSRP,可能导致频繁切换。如果只比较,RSRQ,，虽然能减少切换频率，但可能导致掉话。在切换时具体如何使用者两个参数是,enodeB,实现问题。,18,.,综合分析RSRP是在某个符号内承载参考信号的所有RE（资源粒,CQI,CQI,（信道质量指示）是,无线信道的通信质量的测量标准，反映基站与终端间信道质量的信息，下行信道信息通过终端测量全带宽的,CRS,（小区参考信号）获得，并通过上行信道反馈给基站，上行信道信息通过基站测量终端发送的,SRS,（测量参考信号）获得。,GPP,协议里规定，,CQI,取值范围是,0,，,15,，不同的,CQI,取值对应不同的调制方式和编码效率，一般情况下，,CQI,值越高说明信道质量越好,在,TD-LTE,系统中，,CQI,反馈提供两种信道质量信息：,a,）宽带,CQI,反馈，对整个系统带宽的,CQI,进行反馈。,b,）从多个子带,CQI,中选择一个或多个子带,CQI,进行反馈。在实际应用中，针对不同的业务需求和传输模式选择不同的反馈方式。例如，基站在进行频域调度时，可以根据子带的,CQI,反馈选择较好的频率资源进行传输。,19,.,CQICQI（信道质量指示）是无线信道的通信质量的测量标准，,SINR,SINR,是接收到的有用信号的强度与接收到的干扰信号（噪声加干扰）强度的比值，与,RSRQ,相比，,SINR,分母中只包含干扰和噪声，在反映信号质量的同时，也能更准确地知道信道环境好坏,。,(,也可以简单的理解为信噪比）,通常,SINR,越高，信号越能正确解调，信道环境越好，传输速率越高。,在,3GPP,提案中，很多技术在,3GPP,提案中，很多技术需要,CQI,将信道特征反馈给发射机，用于调整天线的数据速率，实现自适应调制。但在实际系统中，尤其是,MIMO,系统中，准确及时估计信道矩阵,H,是不现实的，并且受反馈信道的限制，反馈信息也不可能太多，因此，在,3GPP,提案中大多采用,SINR,作为反馈信息，用于自适应调制的控制参数，然后对应相应的,CQI,信息。,20,.,SINRSINR是接收到的有用信号的强度与接收到的干扰信号（,MCS,MCS,是调制与编码策略，,CQI,定义的就是,MCS,方式。,在,3GPP,协议里规定,MCS,的取值范围是,0,，,31,，其中对于初传数据比特只有,0,，,28,可用，,MCS,等级越高，依赖的信道条件需要越好。,不同的,MCS,值对应于各种调制阶数和编码速率，当信道条件变化时，系统需要根据信道条件选择不同的,MCS,方案，以适应信道变化带来的影响。从理论角度考虑，对每个并行数据流进行独立的自适应调制编码，可以提高频谱效率，但是实际应用中会造成大量的控制开销和反馈信令开销，所以在系统选择,MCS,方案时，需综合考虑，争取在无线信道容量、信道质量反馈误差及信令开销三者之间取得折中。,21,.,MCSMCS是调制与编码策略， CQI定义的就是MCS方式。,综合分析,一般情况下，,CQI,越高信道质量越好，,SINR,越高，应采用较少冗余的编码方式和较高阶的调制编码（较高的,MCS,等级），对应的就是相对较高的吞吐量。反之，,CQI,越低，表明信道条件较差，应采用冗余度较高的编码方式和较低阶的调制方式（较低的,MCS,等级），对应的就是较低的吞吐量。其实这也是,TD-LTE,系统的一种链路自适应技术，根据当前获取的信道信息，自适应地调整系统传输参数，使传输速率与信道变化的趋势一致，最大化利用无线信道的传输能力，提高吞吐量。,22,.,综合分析一般情况下，CQI越高信道质量越好，SINR越高，应,总结,通过对,TD-LTE,路测中常见参数的分析，可以看出各参数是层层相扣、紧密联系的，连贯总体才能客观真实地反映,TD-LTE,无线网络的质量和性能。在无线移动通信中，空中接口无线网络是最核心的部分，其性能的好坏直接影响用户的感知，所以不管是在建网初期还是后期维护,对空口无线网络的分析和优化都是不可缺少的。,23,.,总结通过对TD-LTE路测中常见参数的分析，可以看出各参数是,3.LTE,中常见,的效应,24,.,3.LTE中常见的效应24.,六种常见效应,孤岛效应,乒乓效应,多普勒效应,拐角效应,波导效应,阴影效应,25,.,六种常见效应孤岛效应乒乓效应多普勒效应拐角效应波导效应阴影效,孤岛效应,所谓的孤岛效应就是在无线通信系统中，因为复杂的无线环境，无线信号经过山脉、建筑物、以及大气层的发射、折射，或基站安装位置过高，以及波导效应等原因，引起在远离本小区覆盖的区域外,形成一个强场区域,。如图所示，小区,D,因为某种原因在相距很远的小区,A,覆盖区域内产生,D,基站的强信号区域，由于这个区域超过,D,小区实际覆盖范围,，往往这,一区域没有周围小区的配备关系，对,A,小区产生干扰，或在孤岛,区域起呼的,UE,无法切换到,A,小区，产生掉话,。,引起孤岛效应的主要原因有以下方面：,天线挂高太高,天线方位角、下倾角设置不合理,基站发射功率太大,无线环境影响,26,.,孤岛效应所谓的孤岛效应就是在无线通信系统中，因为复杂的无线环,解决措施,关于孤岛区域首先应该采用调整工程参数等方法，降低山脉、建筑物等对孤岛区域的反射和折射，将无线信号控制在本小区的覆盖区域内，消除或降低孤岛区域的无线信号，消除孤岛区域对其他小区的干扰。但有时因为无线环境复杂无法完全消除孤岛区域的信号，我们可以通过修改频率（异频组网时）和,PCI,降低对其他小区的干扰，病根据实际路测情况配备领区关系，使小区间切换正常业务。调整方法主要有以下几个方面：,调整工程参数,调整,RS,的发射功率,优化领区配置,27,.,解决措施关于孤岛区域首先应该采用调整工程参数等方法，降低山脉,乒乓效应,乒乓效应（,ping-pong effect,）指的是在,两个不同的状态,之间来回变化。在不同的领域，乒乓效应有不同的解释。,移动通信系统中，如果在一定区域里两基站信号强度剧烈变化，手机就会在两个基站间来回切换，产生所谓的“乒乓效应”,。,乒乓效应就是在连接状态的手机服务小区来回变化，每一个小区服务时间都很短暂，就像处在婆媳之间的男人立场一样，来回的变化。造成乒乓切换的主要原因是主导小区变化快或者没有主导小区。,主导小区变化快是指多个小区交替成为主导小区，但每个小区成为主导小区的时间非常短。在导频污染发生的时候，容易产生主导小区变化快的问题。无主导小区是指存在多个信号非常差的小区交替成为主导小区。乒乓效应可能占用较多的系统资源，引起网络性能的下降。乒乓效应可以通过工程参数的调整来规避。,28,.,乒乓效应乒乓效应（ping-pong effect）指的是在,防止“乒乓效应”的办法：迟滞,在基站下载的参数文件中有两个参数需要我们注意，即“ 再呼叫型区间切换处理电平”,(,参考值：,23dB),和“再呼叫型区间切换区域的选择电平”,(,参考值：,32dB),。这两个参数表示在通话时，,当手机接收到原基站的信号强度降到,23dB,时，手机发起申请，要求做基站间的切换（,Handover,）,即切换到下一个基站上通话。但下一个基站信号必须在,32dB,以上，手机才能真正切换过去，否则只能在原基站上通话。,之所以这两个参数间有,9dB,的差值，目的是防止“乒乓效应”。为说明这个问题，我们假设这两个电平值接近，比如都为,23dB,。此时，手机虽然可以很容易地切换到下一个基站上去，但是由于移动通信的信号有不稳定的特点，很可能刚切换过来的基站的信号又变弱，手机又开始往回切换，从而造成“乒乓效应”。这两个值相差越大，“乒乓效应”发生的可能性就越小。但太大又可能造成手机在合适的时候无法使用下一基站通话。一般情况下，我们都采用上面给出的参考值；一些特殊环境也可考虑改变这些参数。上面我们讨论的是由手机发起切换申请的情形，另外还有由基站发起申请的情形，即当基站接收手机的信号弱到一定程度（,6dB,），由基站通知手机做切换，如果此时手机能找到一个信号强的基站,(32dB,以上,),，则切换到该基站上通话。造成“乒乓效应”有两种可能，一是通信信号很不稳定，二是两参数值间隔太,小。,29,.,防止“乒乓效应”的办法：迟滞在基站下载的参数文件中有两个参数,多普勒,效应,多普勒效应是为纪念奥地利及数学家克里斯琴约翰多普勒（,Christian Johann Doppler,）而命名的，他于,1842,年首先提出了这一理论。主要内容为：,物体辐射的因为光源和观测者的相对运动而产生变化。,多普勒频移，当运动在波源后面时，会产生相反的效应。波长变得较长，频率变得较低。波源的速度越高，所产生的效应越大。根据光波红（蓝）移的程度，可以计算出波源循着观测方向运动的速度。,在移动通信中，当,移动台,移向,基站,时，频率变高，远离基站时，频率变低，所以我们在移动通信中要充分考虑多普勒效应。当然，由于日常生活中，我们移动速度的局限，不可能会带来十分大的频率偏移，但是这不可否认地会给移动通信带来影响，为了避免这种影响造成我们通信中的问题，我们不得不在技术上加以各种考虑。也加大了移动通信的复杂性。,30,.,多普勒效应 多普勒效应是为纪念奥地利及数学家克里斯琴约翰,拐角,效应,当移动台沿着一个拐角移动时，移动台的接收信号电平发生变化。在拐角后面如果有一个新的基站，移动台接收到的信号强度就会上升得非常快。如果移动台不能足够快地获得新基站，那么增加的干扰就会导致掉话。另一方面，如果新基站不能调节移动台的功率，高的移动台发射功率会闭塞新小区内的所有用户。,在城市中的十字路口，由于建筑物遮挡等原因，在很小的距离范围内信号衰减很快，导致通话质量迅速恶化，甚至产生掉话，称之为拐角效应,。,拐角效应的程度还与终端的速度有关，速度越快，拐角效应就会越明显。对于十字路口附近出现的掉话，建议先通过信令中的测量消息判断掉话后锁定的导频是否之前一直很弱，然后检查邻区配置是否无误，就可以得出,结论。,31,.,拐角效应当移动台沿着一个拐角移动时，移动台的接收信号电平发生,拐角,效应的解决方法,（,1,）优化迟滞时间，使得切换更容易触发。比如，降低触发时间为,200ms,，减小迟滞；此参数的更改会导致该小区和其他小区（没有拐角效应的小区）的切换也更容易发生，可能会造成过多的乒乓切换。,（,2,）配制拐角效应产生的两个小区之间的小区个体偏移（,Cell Individual Offset,，,CIO,），使目标小区更容易加入。由于该参数只影响两个小区之间的切换行为，影响面相对较小，但,CIO,会对切换区产生影响，这种配置可能导致切换比例的增加。,（,3,）调整天线，使得目标小区的天线覆盖能够越过拐角，在拐角之前就发生切换，或者使当前小区的天线覆盖越过拐角，从而避免拐角带来的信号快速变化过程，以降低掉话；在实施过程中，由于天线工程参数的调整以及是否能越过拐角的判断过多地依赖于经验，使得这个方法的实施存在一定困难。,32,.,拐角效应的解决方法（1）优化迟滞时间，使得切换更容易触发。比,波导,效应,波长越短的无线电波，当遇到在物体时，在其表面发生镜面反射的可能也越大。当信号在两侧是规则楼房的街道中传播时，便是以反射方式进行，我们称之为“波导效应”。当手机收到强弱不同和接到达手机时间不同的信号会有什么效果，可能会掉话也有可能出现通话质量差，就像光波一样，有直射的信号也有反射和折射的信号被手机检测到。波导效应在城市环境中存在，由于街道两旁有高大的建筑物，结果使得沿传播方向的街道上信号增强，垂直于传播方向的街道上信号减弱，两者相差达,10dB,以上，这种现象在离基站距离越远，减弱程度就越小，隧道覆盖会存在波导效应,微波传输也会存在波导效应,波导效应衰落的比较,快。,33,.,波导效应波长越短的无线电波，当遇到在物体时，在其表面发生镜面,阴影效应,阴影效应：,在无线通信系统中，移动台在运动的情况下，由于大型建筑物和其他物体对电波的传输路径的阻挡而在传播接收区域上形成半盲区，从而形成电磁场阴影，这种随移动台位置的不断变化而引起的接收点场强中值的起伏变化叫做阴影效应。阴影效应是产生慢衰落的主要,原因。,如果无线电波在传播路径中遇到起伏的地形、建筑物和高大的树木等障碍物时，就会在障碍物的后面形成电波的阴影。接收机在移动过程中通过不同的障碍物和阴影区时，接收天线接收的信号强度会发生变化，造成信号的衰落。,34,.,阴影效应阴影效应：在无线通信系统中，移动台在运动的情况下，由,4.,弱,覆盖的集中解决方案介绍,35,.,4.弱覆盖的集中解决方案介绍35.,什么是弱覆盖？,良好的无线覆盖是保证移动通信网络质量的前提，覆盖强度通过,RSRP,来衡量。,LTE,中覆盖参考值为,RSPF,。,RSRP,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。当,RSRP,低于,-110dBm,或某个区域的连续覆盖率低于,96%,时，则为弱覆盖。,36,.,什么是弱覆盖？良好的无线覆盖是保证移动通信网络质量的前提，覆,弱覆盖的判断手段,1.,路测：采用测试工具进行现场测试。,2.KPI,指标统计：主要对重点向次数及,4G,向,23G,高倒流比例进行统计。,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。,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，可仿真出现可能存在弱覆盖的区域。,37,.,弱覆盖的判断手段1.路测：采用测试工具进行现场测试。37.,弱覆盖产生的原因,由于弱覆盖是网络最基础的表现，是物理层直接的测量结果，所以对弱覆盖的原因分析可直接从网络基础参数中进行查找。弱覆盖发生的原因主要分为站距过大、基站未开通、移动参数配置问题、漏配邻小区、室分信号外泄等。,38,.,弱覆盖产生的原因由于弱覆盖是网络最基础的表现，是物理层直接的,弱,覆盖优化手段,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。,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。,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。,39,.,弱覆盖优化手段1、调整天线下倾角。通过调整天线的机械或是电子,弱覆盖优化手段,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。,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。,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。,40,.,弱覆盖优化手段4、升高或降低天线挂高。通过调整天线的相对高度,弱覆盖三大解决方案,1.,室内分布系统,利用室内天线分布系统将基站信号均匀分布在室内各个角落，保证室内区域拥有良好的信号覆盖。,2,.,室外分布系统,3,.,宏蜂窝覆盖,在居民区内通过新建路灯杆、树木、空调箱等美化天线对楼宇进行覆盖。,调整楼宇周边基站的方向角、下倾角对楼宇进行专项覆盖。,41,.,弱覆盖三大解决方案1.室内分布系统利用室内天线分布系统将基站,网络优化覆盖解决方案,1.,住宅小区,住宅小区楼层高、建筑多、屏蔽性强、站址选择困难。针对住宅结构特点，采用有线或无线接入方式，实现住宅小区深度覆盖,2,.,大型场馆,3,.,大学校园,大型场馆由于建筑物遮挡及墙壁穿透损耗的原因，室内大多数区域是弱信号区。这些场所在主办活动是话务量大，采用建设室内分布、多小区、特种天线、载波调度方式实现大容量覆盖。,大学校园里学生群体手机拥有率高，校园话务量很大。同时大学校园的特殊性，决定了区域话务量在各个时段分布很不均衡，有一定的周期流动性。因此，吸纳话务量和话务调度是大学校园覆盖综合解决方案解决的重点。,42,.,网络优化覆盖解决方案1.住宅小区住宅小区楼层高、建筑多、屏蔽,网络优化覆盖解决方案,4,.,高速公路,在高速公路上往往有隧道，或受山体遮挡影响，运行线路上覆盖存在一些断电；同时车体对信号的屏蔽也使得车内网络覆盖信号较弱。采用数字光纤直放站和高增益定向天线可实现长距离线状覆盖。,5,.,密集商区,6,.,乡村、城镇,城市密集商区人流量大，数据业务需求大，楼宇高而多，物业协调难，选择困难。采用“室内容量为主、室内高低层分区，室内外协调”的立体覆盖模式，灵活的实现大容量、精确覆盖，满足覆盖、容量的需求。,村村通覆盖主要解决的是信号盲区和弱区的问题。话务量并不是主要矛盾。通过数字直放站、微波拉远设备、高性能基站放大器灵活组网能有效扩大基站的覆盖范围，是最适合乡村的一种低成本覆盖解决方案。,43,.,网络优化覆盖解决方案4.高速公路在高速公路上往往有隧道，或受,总结,在解决弱覆盖的问题时，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。,44,.,总结在解决弱覆盖的问题时，优化手段由易到难，优先可考虑加功率,THANKS,45,.,THANKS45.,