5G 網絡基于UDT 信令跟蹤的TRP 覆蓋問題識別方法研究

魏 芹

中國移動通信集團江蘇有限公司宿遷分公司

0 引言

小區信號覆蓋的連續性是保證UE 用戶體驗高速率業務的基礎，針對高鐵和高鐵站點等大型室內場所，通常采用Hyper Cell 小區合并的方式來減少小區間切換次數和掉話，提升用戶感知。然而，受限于原理和網絡架構，高鐵場景在4G 時代只能通過數據分析小區級的覆蓋和小區間的切換問題，無法定位Hyper Cell 內的扇區級覆蓋異常問題，在Hyper Cell 內的弱覆蓋、越區覆蓋、乒乓切換、重疊覆蓋等相關問題的分析方面存在瓶頸。為此，在5G 時代，通過引入TRP 級精細優化概念，采用基于測試用戶UDT 信令跟蹤的方法，對TRP 級網絡覆蓋情況進行精細分析和優化，能夠提升5G Hyper Cell 組網場景下網絡優化工作的準確性和效率。

1 TRP 原理

合并小區Hyper Cell 下的UE 業務的連續性如圖1 所示。對于普通小區，每個小區只有一個TRP，對于Hyper Cell 小區，每個小區包含多個TRP，Hyper Cell 小區是指在一個地理區域內將工作在相同頻點上的射頻設備所覆蓋的多個連續覆蓋的TRP 合并后形成一個邏輯小區來提供業務。

一個TRP（Transmission Reception Point，傳輸接收點）在物理上對應一個RRU 連接一副天線扇區，Hyper Cell 是由多個TRP 聯合覆蓋，當Hyper Cell 存在多個TRP 時，UE 的移動信息對Hyper Cell 內各候選TRP 的權重值排序，從各候選TRP 中確定出RSRP 最強的TRP 替換原有的TRP 進行業務的連續性，TRP 之間切換稱之為Hyper Cell 內的TRP 切換。

常規優化方法如前臺測試只能分析用戶占用小區，無法分析用戶具體占用該Hyper Cell 小區下哪一個TRP，無法分析小區內TRP 間存在的問題，而基于UDT 信令跟蹤通過數據解析既可以識別出占用小區，也可以識別出占用的TRP，從而實現TRP 級的精細優化。

2 基于UDT 信令跟蹤的TRP 覆蓋問題識別方法實現流程

基于UDT 信令跟蹤的TRP 覆蓋優化流程分為“三步法”，分別為數據采集、聯合解析與分析、方案制定和實施，完成TRP 的覆蓋分析優化與問題閉環，本研究重點介紹前兩部分，優化方案制定與實施和常規優化手段基本類似，不再贅述。

2.1 基于UDT 信令跟蹤數據采集

基于UDT 信令跟蹤主要通過網管對用戶跟蹤，可以根據用戶的TRACE ID 號啟動用戶跟蹤，UDT 信令主要是跟蹤L2的上下行信息。以下分析基于UDT 信令跟蹤的TRP 優化數據采集。

2.1.1 TRACE ID 獲取

TRACE ID 是由核心網根據用戶的IMSI 號進行定義的用戶全網臨時唯一跟蹤標識，只需提供測試用戶的IMSI 在核心網側訂閱即可，無線側網管使用的TRACE ID 是核心網定義的REF TRACE ID 號碼的后6 位數字進行16 進制轉換為10 進制。如核心網定義的REF 號碼46008888999999，提取其后六位（例如999999），進行16 進制轉換為10 進制，就是無線側網管使用的TRACE ID。

2.1.2 UDT 信令跟蹤

核心網側訂閱TRACE ID 之后，無線側網管可基于獲取到的TRACE ID 進行用戶的UDT 信令跟蹤，從而用于分析TRP 扇區覆蓋的“布控號為1221”的跟蹤任務定制，網管→監控→信令跟蹤管理→NR 跟蹤→詳細用戶跟蹤。選擇需要跟蹤的NR 網元，選擇跟蹤時間范圍與高鐵線上DT 測試必須一致，跟蹤起始時間與結束時間相隔小于60 分鐘，避免導出時文件過大。

2.2 基于UDT 信令跟蹤的信令解析與分析

根據TRACE ID 進行UDT 信令跟蹤采集到Hyper Cell 內TRP 占用與覆蓋相關數據之后，即可進行時間戳、小區占用、Hyper Cell 內的TRP 占用與覆蓋情況數據解析，根據解析結果進行TRP 占用與覆蓋相關問題的識別。

2.2.1 Hyper Cell 內TRP 占用與覆蓋關系

根據解析的數據字段，篩選同一nrDuCellId 進行Hyper Cell 內分析，圖2 以HH：MM：SS 為時間軸，輔坐標藍色oldServTrpId 折線是主TRPID，主坐標紅色servTrpRsrpValue折線是主TRP 占用時的上行RSRP 場強值。說明：圖2 中的RSRP 需要除以100 為優化中判定的dBm 值。

圖2 Hyper Cell 內TRP 占用與覆蓋分析

2.2.2 Hyper Cell 內的多TRP 的競爭關系

根據解析的數據字段，篩選同一nrDuCellId 進行Hyper Cell 內分析，圖3 以HH：MM：SS 為時間軸，輔坐標藍色oldServTrpId 折線是主TRPID。主要坐標紅色rsrpValue 折線是UE 測量到所有TRP 上行RSRP 場強值。說明：圖3 中的RSRP 需要除以100 為優化中判定的dBm 值。

圖3 Hyper Cell 內的多TRP 的競爭分析

2.3 TRP 覆蓋問題類型的定位方法

2.3.1 TRP 覆蓋問題常見類型

TRP 覆蓋問題常見有TRP 弱覆蓋、TRP 越區覆蓋、TRP乒乓切換、TRP 重疊覆蓋等類型，通過UDT 信令跟蹤數據統計定位小區內TRP 存在的問題類型及分析對應的影響因素，輸出優化解決方案。

（1）Hyper Cell 內的TRP 弱覆蓋統計

在UDT 信令跟蹤后的表中，Hyper Cell 內的某個oldServTrpId 的servTrpRsrpValue 大于-10500、連續覆蓋時長不足1 秒時，判定為該oldServTrpId 弱覆蓋。Hyper Cell 內的TRP 弱覆蓋統計如表1 所示。

表1 Hyper Cell 內的TRP 弱覆蓋統計

（2）Hyper Cell 內的TRP 越區覆蓋

在UDT 信令跟蹤后的表中，Hyper Cell 內的某個oldServTrpId 跨越相鄰的oldServTrpId、覆蓋大于-10500 連續覆蓋時間大于等于1 秒時，判定為該oldServTrpId 越區覆蓋。

（3）Hyper Cell 內的TRP 乒乓切換

在UDT 信令跟蹤后的表中，正常覆蓋下在一個Hyper Cell內每個oldServTrpId 只出現1 次連續占用。當某個oldServTrpId在Hyper Cell 出現大于2 次覆蓋占用時，需要考慮優化該oldServTrpId 乒乓切換問題，降低與其它oldServTrpId 頻繁切換次數。

（4）Hyper Cell 內的TRP 重疊覆蓋

在UDT 信令跟蹤后的表中，當服務oldServTrpId 的servTrpRsrpValue 大于-10500，能夠滿足覆蓋的情況下，出現了其他Trp 的RsrpValue 信號與服務oldServTrpId 的servTrpRsrpValue 信號相差-600 以內的同頻干擾數目大于3 的Trp 數目時，需要降低非主服務TRP 越區覆蓋。

2.3.2 造成Hyper Cell 內TRP 問題的影響因素

在Hyper Cell 內的TRP 問題主要有弱覆蓋、越區覆蓋、乒乓切換、重疊覆蓋，造成Hyper Cell 內TRP 問題的主要有以下影響因素：

（1）Hyper Cell 內的TRP 弱覆蓋問題。需結合站點的TRP 天線非正面覆蓋高鐵、下傾角過小、下傾角過大、方位角偏差或者TRP 天面被物體阻擋等可能因素考慮。

（2）Hyper Cell 內的TRP 越區覆蓋問題。需結合TRP 天面高且下傾角過小、TRP 天面物理站址為高鐵線路近點沿高鐵線覆蓋未做方位角或下傾角控制等可能因素考慮。

（3）Hyper Cell 內的TRP 乒乓切換問題。需結合TRP 天面的電子加機械下傾角為零度且采用了無出廠內置下傾角的天線、天面覆蓋角度未正面覆蓋高鐵線路方向、高鐵彎曲路段處重疊覆蓋大于3 個TRP 覆蓋、主覆蓋TRP 天面存在建筑物遮擋等可能因素考慮。

（4）Hyper Cell 內的TRP 重疊覆蓋問題。需結合TRP 天面的電子加機械下傾角為零度且采用了無出廠內置下傾角的天線、TRP 天面覆蓋角度未正面覆蓋高鐵、重疊覆蓋大于3個TRP 覆蓋區域等可能因素考慮。

3 基于UDT 信令跟蹤的TRP 覆蓋問題識別方法應用

目前現網高鐵都采用Hyper Cell 組網方式，常規測試分析手段難以發現Hyper Cell 內的TRP 覆蓋問題，在某段高鐵覆蓋測試優化的過程中，應用基于UDT 信令跟蹤的TRP 覆蓋問題識方法，成功識別到Hyper Cell 內的TRP 弱覆蓋與重疊覆蓋問題。

3.1 Hyper Cell 內的TRP 弱覆蓋

通過UDT 信令跟蹤發現1 號TRP 近點覆蓋偏弱，導致在1 號TRP 近點占用0 號TRP，需解決1 號TRP 近點弱覆蓋、0 號TRP 覆蓋遠點的越區問題。Hyper Cell 內的TRP 弱覆蓋如圖4 所示。

圖4 Hyper Cell 內的TRP 弱覆蓋

3.2 Hyper Cell 內的TRP 重疊覆蓋

通過UDT 信令跟蹤對重疊覆蓋TRP 分析優化后，發現6、7 號TRP 近點多TRP 信號爭搶的重疊覆蓋，可根據UDT 跟蹤結果結合現場情況，優化重疊覆蓋導致的乒乓切換。Hyper Cell 內的TRP 重疊覆蓋如圖5 所示。

圖5 Hyper Cell 內的TRP 重疊覆蓋

4 結束語

通過引入基于UDT 信令跟蹤的TRP 覆蓋問題識別方法，能夠更加精準有效地定位Hyper Cell 內的TRP 弱覆蓋、越區覆蓋、乒乓切換、重疊覆蓋等相關問題，打破以往4G 時代的局限，解決現階段常規DT 測試難以發現Hyper Cell 內TRP 的問題，對提升高鐵5G 網絡質量提供了更精細的問題識別手段。