胡興元,姚 銳,黃幫明
(1.重慶郵電大學通信與信息工程學院,重慶 400065;2.中國移動通信集團設計院有限公司重慶分公司,重慶 401147)
目前,中國移動TD-SCDMA網絡的建設正在持續地開展,由于現在用戶的感知[1]要求上升,對TD網絡的質量提出了更高的要求。如何在現有網絡情況下提升網絡規劃以及優化的質量,成為運營商和TD建設者關注的焦點。TD-SCDMA網絡建設大體可分為3個步驟:網絡規劃、工程實施、網絡優化。網絡規劃是建設高質量TD-SCDMA網絡的關鍵,它對以后網絡的好壞起了決定性的作用。
沿江山地城市環境地形復雜,TD規劃困難,無線環境具有典型特征,組網具有挑戰性,規劃和優化均需要進行有針對性的系統考慮.中國移動TD網絡經過三期的建設,TD網絡優化結果一定時間取得了一定成效,但對于單純優化手段無法達到效果的復雜場景,要點總結和具體問題解決方案,進行再次規劃,以期解決無線覆蓋的主要問題。所以,就要不斷地對通信網絡進行優化,不斷地解決TD-SCDMA網絡覆蓋的問題,以便更好地讓人們感受TD-SCDMA網絡覆蓋為大家帶來的服務及便捷[2]。
復雜的無線環境對規劃組網帶來相當的難度,傳統的粗分類場景已經不能滿足復雜多變的無線環境,需要對場景盡量細分,以獲得更加精確的規劃結果和基本組網方案。TD無線規劃基于其技術特點在覆蓋、容量和業務承載等方面都具有自身的特點,在規劃過程中需要加以關注。
城市地形為山地,起伏比較大,形成較大的落差,地物分布無規則;城城區建筑物間距較小、密度大,道路普遍狹窄、拐角多;高層建筑比例高,與中低層建筑物交錯分布;江水穿城而過,水域面積大;市區由于山體、江水自然分割,形成多中心、組團發展格局(如圖1所示);大量存在沿江路、大橋、江面和隧道等特殊地形,而室內覆蓋的解決對于復雜的建筑群也需要重點考慮。

圖1 城市地形(截圖)
網絡規劃是無線網絡建設運營之前的要害步驟,主要根據實際的無線傳播環境、業務、社會等多方面因素,從覆蓋、容量、QoS三個方面對網絡進行宏觀配置。網絡性能的這3個指標需要由無線系統中各種物理層要害技術、鏈路層控制協議、無線資源算法等各方面因素協同實現。
TD無線網絡優化[3]工作解決的主要問題可以分為覆蓋問題、干擾問題、切換問題和掉話問題等幾類;這些問題在沿江山地地形下尤為突出,需要結合前述不同特殊地形特點的組合來綜合考慮解決方案。
覆蓋問題主要包括弱覆蓋、越區覆蓋、無主覆蓋,其中的原因和應對思路包括:
1)設備本身故障,設備參數設置是否合理;
2)特殊地形或無線環境的影響,在規劃中需要進行特殊考慮;
3)工程建設的質量及其與規劃是否相符,如站址位置、無線工程參數等。
根據上述區域重磁、典型礦床地質和物探剖面異常特征,結合區域礦產和其它物化探資料,推測已出露的高山巖體和寶山巖體為同源巖體,并初步圈定了1km埋深內其隱伏巖體的分布范圍(圖1至圖4)。主要找礦區預測如下:
干擾主要包括:網外固定干擾、網內干擾、硬件問題引發的干擾。解決方法:對干擾問題的分析和解決方式,應當首先通過對C/I、ISCP分析,確認干擾存在;通過參數核查確認干擾源,區分內部干擾還是外來干擾;最后通過干擾排查,排除干擾。
切換問題包括:臨區漏配、街角效應、乒乓效應。掉話、接入失敗和切換失敗等用戶級問題與導頻強度與分布、接收電平、FER/BLER等網絡級參數直接相關,最終由站址、站型、天饋及鄰區設置等規劃和系統級配置決定。因此,實際的無線優化與無線規劃、工程建設有密切的關聯,并相互制約。
1)選址困難,物業及居民對電磁輻射的抵觸;談點手段和方式不夠多樣化;重復疊加工作量大;施工條件難以滿足傳統建站需求。解決方法:全面選址模式,提前儲備;市場聯動和激勵;建立網絡共享平臺;建立定期交流制度;積極引入天饋創新解決方案;
2)站址變更的影響:特殊地形下影響更大,原規劃區域弱覆蓋;新址對附近網絡的干擾;變更站址引起孤島站或者插花出現。應對方案:通過周邊站點工程參數聯動減小弱覆蓋的出現,或者創新方式解決;周邊站點工程參數聯動減小干擾影響;及時更新變更工程參數表和RNC歸屬等信息。
再規劃思路如圖2所示。

圖2 再規劃思路
沿江山地城市帶來嚴重的同頻干擾和分散的弱覆蓋區域是主要的問題。
1)新頻段的引入:降低室外同頻干擾,提升系統容量;
2)小區合并與射頻拉遠:減少室內、外切換/重選和高速路切換[4],適用于密集區域補盲。
4)其他新技術:多小區聯合檢測,硬仿真,GPS光纖拉遠,集束電纜。
選擇渝中半島解放碑及周邊區域,因為區域地勢落差較大,解放碑商業區相對平坦;建筑物密度大,高層建筑數量多。無線環境復雜,工程建設實際困難。優化測試問題點比較集中:掉話、未接通問題中接收電平和C/I較差為主要原因;到GSM的切換多,切換困難。
原規劃仿真和實際效果存在較大差異(見圖3):用5 m精度地圖,密集城區傳播模型仿真,穿透損耗15 dB;渝中半島PCCPCH RSCP大于-95 dBm的區域占密集城區規劃區域的99.70%;C/I大于-3 dB的區域占密集城區規劃區域的99.41%。

圖3 原規劃仿真和實際效果對比圖(截圖)
此處采用的解決思路是,找出原規劃與現網效果的差異,運用前述部分對不同地形地貌特點的研究與組合,通過細分場景進行模型校正[5]來修正規劃結果,實現再規劃,并通過測試來驗證該方法的有效性,以便后來推廣和使用。
中心商業地帶相對地勢平坦;建筑物更高,密度更大。外圍區域呈現陡坡下降趨勢。舊城改造即將全部拆除區域(十八梯)可暫不考慮;沿江路段需要考慮江面及對岸的影響。場景細分如圖4所示。

圖4 場景細分(截圖)
為了對細分場景傳播模型適用性進行驗證,選取了如上圖所示的中興路對2G頻段進行傳播模型校正。通過測試,對中興路站點進行傳播模型校正,得到如圖5所示模型,達到平均差為0,標準差為6.11。

圖5 傳模測試路線和校正模型(截圖)
使用類似地形地貌的站點魁星樓作為驗證站點,進行測試驗證如圖6所示,平均差為1.67,標準差為8.43,結果較為理想,具有通用性。

圖6 魁星樓測試驗證(截圖)
如圖7所示接收電平弱覆蓋區域共10處;其中,經過實地考察證實,圖中的1、4、5、6、9為商業或寫字樓,均有室內覆蓋;剩余點則為按照細分場景仿真的弱覆蓋區域,多為居民樓;弱覆蓋的電平值在-120 dBm和-95 dBm之間。

圖7 PCCPCH接收電平(截圖)
如圖8所示C/I較差的4處,均需要進行改善;其中1、2、3為解放碑步行街范圍,圖中4與近期的DT測試中發現的C/I較差的點新華路一致;另外,測試中發現嘉濱路(靠嘉陵江的路段)的C/I較差,有時會占用江對面的站點信號,需要對江面信號特別注意控制。

圖8 PCCPCH C/I效果(截圖)
為了減小對現網的影響和便于實現,盡量繼承了原有站點;按照不同類型環境的組網方案新增了4個室外站點;為了便于建設,采用就近射頻拉遠的方式,分別采用燈桿和雙通道RRU的方式新增2個拉遠單元,解決步行街及高層建筑物背后補盲;調整1個站點工程參數,適當優化;再規劃方案驗證效果如圖9所示。
弱覆蓋區域指標都大于-90 dBm,相比模擬前的覆蓋指標提升。結果表明,需要優化的區域覆蓋和C/I效果改善明顯,均滿足指標要求。

圖9 再規劃方案驗證效果(截圖)
總之,TD網絡的優化是很重要的工作,在優化前需要找出主要問題所在,結合地理條件等方方面面的因素進行綜合考慮,具體問題具體分析,只有這樣才能提出較為完善的優化方案。在優化過程中可以分階段來完成,第一進行地理地貌類型分類和優化測試問題點匯總,第二結合模校測試工程周期和精度的需要對問題區域地形地貌組合研究與場景細分,第三在新技術的應用輔助下結合原方案對問題區域進行再規劃。
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[1]楊飛,明慧芳,黃濤.TD-SCDMA增強型網絡優化方案的研究與設計[J].移動通信,2012,36(4):85-88.
[2]高霄峰.通信網絡的優化及TD-SCDMA網絡覆蓋問題的研究[J].中國新通信,2013(2):11-12.
[3]周云,李錦屏.TD-SCDMA移動通信網絡優化研究[J].電子測試,2012(2):28-30.
[4]李義軍.從室內細分場景解讀CDMA深度覆蓋[J].通信世界,2010(20):38-40.
[5]張琳,趙培,成夢虹.3G網絡規劃工具中傳播模型校正要點的實例分析[J].電信工程技術與標準化,2009(1):17-19.