周政 尹曄 袁俊杰
摘 要 目前4G網絡的工作重點從原來的建維優逐步向優維建轉變,而無線網絡優化工作的重點則從網絡KPI的提升逐漸轉變到了用戶感知的提升,在無線側最直觀體現出用戶感知好壞的就是用戶感知速率這一項指標。柳州電信分公司對該指標采取了以優維建多維度為核心的優化提升方法,最終取得了指標明顯提升、用戶感知明顯改善的成效,并具有推廣價值。
關鍵詞 感知;速率;用戶體驗
1 問題描述
通過分析發現,柳州電信現網4G用戶感知速率主要存在幾個問題:
(1)由于電信4G用戶的快速增長,柳州的網絡負荷也隨之水漲船高,全網上下行流量、上下行PRB利用率與去年相比均有了較大的漲幅,而柳州的用戶上下行感知速率相比去年同期,均有不小的跌幅;
(2)柳州存在用戶感知速率TOP小區(即低速率小區)數量較多、占比較高的問題,目前柳州現網LTE小區數量為18043個,用戶下行感知速率低于4Mbps的有3457個,占比為19.16%,用戶上行感知速率低于1Mbps的有2017個,占比為11.18%。
2 分析過程
2.1 影響用戶上下行感知速率的因素
(1)系統帶寬。系統的不同帶寬決定了系統的總RB數,根據香農公式在計算最大信息傳送速率C公式:C=B*log2(1+S/N)。顯然,信道容量與信道帶寬成正比,在S/N不變的情況下,更大的系統帶寬意味著更大的信道容量[1]。
(2)數據信道可用帶寬。公共信道的開銷進一步決定了用戶可以實際使用的資源,其中下行主要包括PDCCH和系統消息,上行主要包括PUCCH、SRS、PRACH;
(3)UE能力限制。LTE系統的終端定義了不同的能力,不同的能力等級支持不同的傳輸速率。
(4)上下行單用戶RB數分配限制。單用戶的上下行RB數的分配會直接影響用戶的上下行速率,單用戶分配的RB個數需滿足一定條件,即單用戶的分配的RB個數必須可以分解為1、2、3、5相乘;
(5)信道條件。信道條件主要包含RSRP,AVGSINR,信道相關性等參數,這些都會對實際的信號解調性能造成影響。如果RSRP過低,則可使用的有用信號越低;如果AVGSINR過低,則干擾信號強度越大;而信道相關性會對RANK值計算造成影響:MIMO模式要求信道相關性低,而BF模式則要求信道相關性高。
2.2 用戶上下行感知速率問題的分析定位
綜上所述,對于無線側而言,影響用戶體驗上下行平均速率的因素主要有告警、干擾、覆蓋、負荷和參數問題,并可得出用戶上下行感知速率問題的分析思路。
3 解決措施
3.1 負荷優化措施
(1)覆蓋調整
由于區域內用戶較集中,導致單小區負荷過大,可以結合地圖工具與后臺指標統計對附近的小區進行評估,調整其他基站小區的方位角進行共同覆蓋,分擔用戶。
(2)負載均衡
在多個小區共同覆蓋區域,由于用戶分布不均導致各小區負荷存在偏差,會導致共同覆蓋區域個別小區負荷過高,同時個別小區負荷較低的現象,在這種情況下可以通過參數的調整來均衡小區間的用戶吸收,達到負載均衡的效果,例如:個體偏移、切換門限與負載均衡參數等。
(3)設備擴容
如附近沒有基站進行負荷分擔,可以進行設備擴容來提升系統容量,降低小區的負荷。在原來1.8G基站的基礎上新增2.1G頻段,同時進行負載均衡調整。如果基站已開通1.8G和2.1G頻段,可以根據RRU型號是否支持的情況開通2.1G第二載波。
(4)新增基站
由于用戶分布較廣,基站密度較小,導致基站覆蓋距離與小區負荷較大,并且無法分擔調整,該場景需要進行新增基站來減小小區的負荷。
3.2 覆蓋優化措施
(1)重疊覆蓋
1)調整天線下傾角
天線下傾角大小的調整要根據實際情況,下傾角如果設置得過大,小區邊緣的用戶難以接入,而且會引起天線波瓣變形;下傾角如果設置得過小,可能會出現嚴重的越區覆蓋現象,使得鄰區干擾增大,降低系統的容量。
2)調整天線方位角
應使天線主瓣方向朝向重要區域和用戶密集區覆蓋,避免天線主瓣沿街道與河流等地物走向平行,同時天線周圍不能有明顯的阻擋物。另需注意兩個相鄰扇區間的夾角不應小于90度,避免兩天線的輻射區重疊太多。
3)調整天線掛高
天線的掛高調整主要參考覆蓋區域內建筑物的平均高度。一般建議市區的天線掛高在30米以下;郊區的天線可以適當增加天線高度,一般為35~50米;孤站高度一般不超過70米。
4)站點整改或搬遷
當遇到基站由于自身空間限制,使天線可調范圍不足,導致難以進行RF優化,需進行工程整改。對于無法整改的,可結合周邊環境,將站點搬遷至更好的位置。
5)調整小區參考功率
可以通過提高RS參考信號功率來加強覆蓋,提升3dB功率下行覆蓋半徑可提高約20%,加強覆蓋,改后需注意觀察小區負荷和話務量變化情況。
6)基站故障告警的處理
及時監控并跟進基站故障告警,避免影響用戶感知體驗,例如駐波比告警,應及時進行天饋系統故障排查;光口鏈路故障,應及時檢查傳輸接口是否松動或傳輸線路是否異常等。
7)鄰區關系核查優化
鄰區關系的缺失會導致用戶無法正常切換到更好小區,導致弱信號脫網,出現弱覆蓋現象,可以通過ANR系統鄰區自優化的功能來結合分析,核查是否存在漏配置鄰區。
8)使用高增益天線
采用高增益天線,高增益智能天線3dB的增益可使覆蓋距離提升22%~27%左右,組網性能均優于普通天線,所以采用高增益天線,可以有效改善弱覆蓋現象。
9)新建基站
當信號受阻擋嚴重,不能夠形成連續覆蓋,可結合地圖工具、站間距與地理環境等信息,進行新建站點來補充加強覆蓋。
3.2 干擾優化措施
(1)數據配置錯誤造成干擾:如PCI,系統帶寬配置重疊,時間偏移量等參數配置錯誤,形成系統內干擾。需要核查全網參數,保持參數配置合理性。
(2)GPS時鐘失步干擾:GPS時鐘失步基站,與周圍基站上行下行收發不一致,導致鄰站上行鏈路惡化,甚至終端無法接入等。
(3)設備故障:指設備本身性能下降等造成的干擾,包括: RRU接收鏈路電路工作異常、天線通道故障、天線通道RSSI接收異常等。
3.3 參數優化措施
(1)傳輸模式的個性化設置:TM4閉環空間復用:在低速場景,適合于信道條件較好的場合,用于提供高的數據率傳輸。TM4為雙碼字,且可反饋PMI,在非高速環境下速率要優于TM3。
(2)PA/PB的個性化設置:PB取值大,RS功率在原來的基礎上抬升越高,能更好地估算信道,增強PDSCH解調性能,提高用戶感知速率。PA取值大,能增加小區所有用戶的功率,提高小區用戶的MCS。
(3)上下行MCS的個性化設置:如上行無線質量較差時,可進行適量修改,可將上行MCS最大值適當降低以減少上行誤碼率,確保上行速率,如下行MCS調度跳動較大時,可將下行MCS最小值適當放大,避免在信號質量好時也進行低MCS調度從而降低速率。
3.4 優化成效
完成上述優化動作后,柳州整體的用戶上下行感知速率指標均有了明顯提升,用戶感知速率TOP小區(即低速率小區)數量、占比下降明顯。
4 經驗總結
2020年已進入攜號轉網時代,4/5G協同一張網,5G尚處于規模建網初期,4G網絡的質量成為用戶去留的關鍵,但4G網絡已建設成熟,工作重點從原來的建維優將逐步向優維建轉變,而隨著網絡發展的進一步加快,LTE承載的業務量將節節攀升,用戶感知速率亦將受到顯著影響,因此,通過優維建多維度提升用戶感知速率勢在必行。
參考文獻
[1] 梁曉燕.“四位一體”建立提升爆發式4G流量場景用戶感知分析體系[J].信息通信,2018(6):256-258.