中国联通LTE无线网络工程优化指导书.docx
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中国联通LTE无线网络工程优化指导书
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中国联通LTE无线网络工程优化指导书
中国联通运行维护部
2013年12月
1概述
1.1LTE无线网络优化的特点
任何制式无线网络的优化，干扰控制都是核心内容，而干扰可以分为外部干扰和系统内干扰。
LTE作为在现有移动网络基础上引入的新一代移动通信技术，在无线网络优化方面，要实现有效的干扰控制，整体来说，将面临更大的挑战：
（1）从外部干扰来看：
由于多运营商多个LTE系统以及两种体制（FDD和TDD）的同时引入，叠加在现有的2G/3G网络上，将使得本已非常复杂的无线环境进一步恶化。
LTE与2G/3G各制式间以及与其他运营商LTE系统间的共站或共存所需要的隔离度问题，需要在建网前期方案审核阶段及建网后无线网络优化过程中特别是工程优化阶段给予更多的关注；
（2）从系统内干扰来看：
GSM系统内干扰主要通过频率规划来解决，WCDMA系统内干扰可通过软切换机制来缓解，而LTE系统一般基于同频组网、采用硬切换机制、且存在特有的模3干扰，其不可避免的成了一个典型的“邻区干扰系统”，因此LTE系统对于覆盖的控制要求更高，应在满足切换要求的基础上尽量减少重叠覆盖、规避过覆盖，这就对站址选择、天面的布局以及天馈参数的设置等提出了更高的要求，也就是说，LTE对无线网络结构的优化提出了更高的要求。
而结构很大程度上是在网络规划建设阶段确定的，因此，除了工程优化阶段针对网络结构进行重点关注外，在建网前期工作中，网优部门的提前介入、做好方案的把关工作，这对于缓解后期优化的压力，极大的提高网络优化效率，也显得至关重要。
此外，由于技术本身的特点以及相关新技术引入，使得LTE在具体优化内容上会有一些新的关注点，主要包括：
（1）模3干扰优化是LTE独有的，该特点也决定了LTE对于干扰控制，多扇区设计，越区覆盖的优化等要求较高；
（2）LTE引入MIMO后，除通常的覆盖和干扰指标外，MIMO模式决定了用户能够达到的峰值吞吐率，需要特别关注；
（3）对于联通网优队伍来说，TD-LTE的引入，也带来了与TDD相关的一些新的内容，如时隙配比、特殊时隙配置、智能天线优化以及TDD-FDD协同优化等；
（4）由于LTE是纯数据网络，语音基于CSFB机制来实现，因此CSFB的测试与优化需要重点考虑。
1.2工程优化工作的重要性
制定合理的网络规划方案、保证方案实施与设计的符合性、充分查找与排除设备安装和参数设置错误，都将为后期的网络优化工作带来积极的影响。
这在2G、3G阶段是这样，在LTE阶段，从前面所述LTE无线网络优化的特点可以看出来，相关工作更应重视。
因此，分公司网络优化部门必须深入细致地做好优化的前期准备工作。
配合工程建设部门做好无线网络的规划选址、站址确认、PCI规划等工作；密切跟踪基站建设与割接进度，确保工程优化与工程建设的进度能够同步；务必将工程优化工作做细、做好，充分发现并纠正施工不规范造成的遗留问题，解决网络设备在安装、调测、参数设置中导致的故障，降低后期优化难度。
2优化工作准备
2.1概述
无线网络优化的工作是需要及时根据网络发展进行调整。
比如初期的网络性能数据收集方式，还是以路测为主统计数据为辅。
随着网络规模和用户的发展，统计数据的使用比例将不断增大，应重点对话统数据和MR的数据进行分析。
网络优化的基本工作内容在新基站入网开通后就开始实施，而LTE网络优化的延伸工作在规划建设阶段就应介入。
无线网络优化一直在不断的动态发展，只有不断地对网络进行改进才能保证良好的网络运营质量。
2.2优化工作流程
优化工作的基本流程图如下：
准备阶段：
路测路线的准备需要熟悉当地驾驶环境的司机的参与，以便制定出切实可行的路测路线。
网络设计检查：
参数检查主要是由熟悉网络设计与配置的工程师来完成，网络配置可在网管中提取。
测量数据的收集：
测量数据的收集主要依靠熟悉网络结构和测试工具的测试工程师来完成。
同时需要熟悉测试路线的司机配合。
数据处理与分析：
由有经验的无线网络优化工程师来完成，根据分析结果提出网络调整建议，并负责与联通公司讨论，以期得到批准。
2.3优化工作准备
在项目开始前的项目准备阶段，包括以下内容：
项目组织计划、人员安排、责任人和双方的配合沟通渠道、网络的初步勘察、项目执行的要求、基础数据与工具准备等。
在基础数据与工具的准备方面，主要包括以下内容：
基站信息表：
包括基站名称、编号、MCC、MNC、TAC、经纬度、天线挂高、方位角、下倾角、发射功率、中心频点、系统带宽、PCI、ICIC、PRACH等
基站开通信息表，告警信息表
地图：
网络覆盖区域的mapinfo电子地图
路测软件：
包括软件及相应的licence
测试终端：
和路测软件配套的测试终端
测试车辆：
根据网优工作的具体安排，准备测试车辆
电源：
提供车载电源或者UPS电源
在所有相关细节均确定之后，依照相应的时间开始实施工作，详细准备内容如下：
2.3.1测试路线制定
根据测试内容的不同，测试路线的设计主要涉及以下两种测试场景：
（1）单站性能测试针对单个站点，在小区覆盖范围内进行，如单站验证中的切换功能验证。
此时，测试路线应遍历该小区周边可视的目标覆盖区域的主干道、次主干道、支路等道路，所选择的测试路线上应保证能触发同站3个小区之间的双向切换事件。
（2）区域性能测试针对整个网络，在已有LTE无线网络覆盖的全部区域内进行。
路测时，测试路线应尽可能遍历测试区域内的主干道、次主干道、支路等道路，并遍历选定测试区域内所有小区；
如无特别说明，以上两种路测场景，测试车应视实际道路交通条件以中等速度行驶，一般市区车速约为40±20Km/h，而机场高速按照高速路里侧快车道标准速度进行测试，车速约为80±20Km/h。
2.3.2簇划分与优化区域确定
在工程优化阶段，进行路测之前需要把整个优化区域划分成不同簇。
合理的簇划分，能够提升优化的效率，方便路测并能充分考虑邻区的影响。
在与相关各方沟通的基础上，一般划分需要考虑以下因素：
✓簇的数量应根据实际情况，10~20个基站为一簇，不宜过多或过少。
✓同一簇不应跨越测试（规划）覆盖业务不同的区域。
✓可参考2G/3G已有网络工程维护用的簇划分。
✓行政区域划分原则：
当优化网络覆盖区域属于多个行政区域时，应按照不同行政区域划分簇。
✓通常按蜂窝形状划分簇比长条状的簇更为常见。
✓地形因素影响：
不同的地形地势对信号的传播会造成影响。
山体会阻碍信号传播，是簇划分时的天然边界。
河流会导致无线信号传播的更远，对簇划分的影响是多方面的：
如果河流较窄，需要考虑河流两岸信号的相互影响，如果交通条件许可，应当将河流两岸的站点划在同一簇中；如果河流较宽，更关注河流上下游间的相互影响，并且这种情况下通常两岸交通不便，需要根据实际情况以河道为界划分簇。
✓路测工作量因素影响：
在划分簇时，需要考虑每一簇中的路测可以在一天内完成，通常以一次路测大约4小时为宜。
下图是某项目簇划分的实例，其中JB03和JB04属于密集城区，JB01属于高速公路覆盖场景，JB02、JB05、JB06和JB07属于一般城区，JB08是属于郊区。
每个簇内基站数目约10～20个。
2.3.3系统配置参数
优化开始前，分公司必须对优化区域的站点信息进行核查确认，包括网络结构、节点构成、系统版本、软硬件配置使用、及重点参数的核查等。
确认相关信息与规划设计是否一致，如不一致需要及时提交工程开通人员进行修改。
2.3.4主要的测试指标
根据工程优化阶段的不同，各项测试指标会有所侧重：
（1）单站优化
测试项目
测试内容
测试说明
覆盖测试
进行小区主要覆盖范围内的DT测试，采用PING业务.
考察小区覆盖是否正常，输出RSRP，SINR等单站路测地理化LOG和相关CDF分布曲线
切换测试
同上
考察eNodeB站内、站间切换是否正常
天馈接反/接错测试
同上
通过考察各小区PCI覆盖区域与规划是否一致来检查是否存在小区天馈接反/接错情况
PING时延
选择覆盖良好的点进行定点测试
覆盖良好点：
被测小区内RSRP>-90dBm，SINR>20dB，
记录PING时延和PING成功率
FTP下载
同上
覆盖良好点：
被测小区内RSRP>-90dBm，SINR>20dB，考察FTP下载速率
FTP上传
同上
覆盖良好点：
被测小区内RSRP>-90dBm，SINR>20dB，考察FTP上传速率
（2）区域优化（分簇、分区和全网）
测试项目
测试内容
测试说明
覆盖测试
考察网络覆盖指标，明确全网覆盖情况。
输出RSRP，SINR等全网路测的CDF分布曲线
连接建立成功率与连接建立时延测试
连接建立
连接建立成功率=成功完成连接建立次数/终端发起分组数据连接建立请求总次数
成功率
连接建立
连接建立时延=终端发出RRCConnectionReconfigurationComplete的时间至终端发出第一条RACHpreamble的时间
时延
掉线率测试
掉线率
掉线率=掉线次数/成功完成连接建立次数
切换成功率测试
切换成功率
切换成功率=切换成功次数/切换尝试次数
切换时延测试
切换时延
切换控制面时延：
控制面切换时延从RRCConnectionReconfiguration到UE向目标小区发送RRCConnectionReconfigurationComplete
切换用户面时延：
下行从UE接收到原服务小区最后一个数据包到UE接收到目标小区第一个数据包时间；上行从原小区接收到最后一个数据包到从目标小区接收到的第一个数据包时间。
最后一个数据包指L3最后一个序号的数据包。
用户平均吞吐率测试
吞吐率
路测方式测试单个用户的上下行平均吞吐率
重叠覆盖率
重叠覆盖比例
重叠覆盖率=重叠覆盖度>=3的采样点/总采样点*100%
其中：
重叠覆盖度：
路测中与最强小区RSRP的差值大于-6dB的邻区数量，同时最强小区RSRP>=-100dBm。
（3）不同厂家交界优化
测试项目
测试内容
测试说明
覆盖测试
考察交界区域覆盖指标，明确交界处覆盖情况。
输出RSRP，SINR等单站路测的CDF分布曲线
切换成功率测试
切换成功率
切换成功率=切换成功次数/切换尝试次数
3工程优化内容
3.1概述
工程优化应从设备安装开始，到初验后6个月，直至满足终验验收指标要求为止。
各个优化阶段的主要工作内容如下表：
优化阶段
优化对象
优化内容
优化时间
单站优化
单个站点
宏站单站功能检查
与基站开通同步进行
宏站测试数据分析
基站开通后发现问题后即进行
宏站优化调整
基站开通后数日内
室分信源功能测试
系统参数优化
分布系统和信源已经连接，且所有分布系统施工及调测完毕
分簇优化
簇1～簇n
簇优化方案
单簇优化前数周提交簇优化方案
RF优化
簇内基站基本建设完成时即开始优化
指标优化
分区优化
区域1～区域n
区域优化方案
区域优化前数周提交区域优化方案
指标优化
连片簇优化完成后即开始分区优化
不同厂家交界优化
双方交界区域
边界优化方案
在双方交界基站基本建设完成前数周
RF优化
在双方交界处站点成片开通后
指标优化
全网优化
整网
全网优化方案
区域优化大部完成之后
3.2站点核查要求
3.2.1宏站核查
宏站检查主要包括对基站硬件配置及软件数据参数进行检查，重点在于基站天馈系统的核查，进行宏站核查时主要包括以下几方面：
（1）基站工程参数核查
基站工程参数核查是工程优化的前提条件，通过基站工程参数核查确认站点周边无线环境良好，站型符合覆盖要求，站点天馈线损耗合理等。
主要核查内容如下表所示，包括基站详细地址、基站建设类型、经纬度、馈线类型、馈线长度等。
类别
核查项
说明
基站工程参数核查
基站位置
确认站点经纬度，确认站点周边无线环境良好，无明显遮挡
基站类型
确认站点类型，如宏站/拉远站
馈线型号
确认站点所使用天馈线类型，如馈线粗细，型号等
馈线长度
确认站点馈线长度（主要针对宏站，拉远站使用光纤+跳线方案，跳线一般不超过10m）。
线缆连接
接头应注意连接正确并确保连接紧密，避免因接头连接错误或接触不良而导致信号传输问题。
线缆布放
电缆、光缆、信号线应布放整齐、规范。
遵守“三线”分离原则：
电缆走线架缆线较多的情况下，“三线”不能分离时，采取两层走线架的方式进行分离；交流缆线与其他缆线同走线架时，必须采取金属槽道进行隔离。
（2）基站天馈参数核查
基站天馈参数核查与优化是工程优化的核心，贯穿于整个网络优化之中。
主要内容包括天线型号参数、天线厂家、天线安装方式与抱杆位置、天线高度、天线方位角、电子下倾角、机械下倾角、与其他制式天线隔离度、天馈线是否接错等核查。
基站天馈工程核查流程如下：
1）、天线类型检查
核查天线建设方式，按照建设类型可以分为共天线建设与单独新增天线建设方式两种，尽量避免共天线的建设方式，因为共天线方式不同系统之间的天线无法独立调整，网络优化时需要在不同系统之间的性能上进行取舍。
按照天线类型可以分为普通天线与美化天线两种，尽量避免使用美化天线，若不得不使用如美化罩、美化桶等建设形式，需要注意留出足够的调整空间，方向角调整幅度为±60°，下倾角保证0~10°的可调范围，安装时切忌固定死美化外罩。
2）、天线安装位置与高度核查
对于在大型建筑（>20m*20m）楼顶的天线，切忌三个小区的天线在楼面中心集中放置，需要单独把每个小区的天线移到楼面边缘，从而达到良好的覆盖；
抱杆应选择靠楼边女儿墙安装；
不同小区的天线应安装在不同的楼边上；
天线附近65度水平波瓣方向上不应存在阻挡物，如广告牌，其它天线等；
天线主波瓣方向100m内不应存在高于基站的高大阻挡物；
天线安装位置应满足邻近的异系统天线的空间隔离要求，通常采用垂直隔离，具体的隔离标准参考如下表。
LTE分类
对应系统
隔离度（dB）
最小隔离距离（m）
水平
垂直
1.8GHzLTEFDD
GSM900、DCS1800、WCDMA2100、CDMA800、TDSCDMA（A频段、E频段）、TDLTE（E频段、D频段）
30
0.4
0.2
TD-SCDMA（F频段）、TDLTE（F频段）
50
4
0.6注
2.1GHzLTEFDD
GSM900、DCS1800、CDMA800、WCDMA2100、TDSCDMA（A、E频段）、TDLTE（E、D频段）
30
0.4
0.2
TD-SCDMA/TDLTE（F频段）
55
8
0.8
2.6GHzTDLTE
GSM900、DCS1800、WCDMA2100、TDSCDMA（A、E、F频段）、TDLTE（E、F频段）、FDDLTE（1.8GHz）
30
0.4
0.2
CDMA800
50
4
0.6
注：
对于早期建设的F频段TD-SCDMA基站（可能不符合工业和信息化部2012年12月发布的《1800和1900兆赫兹频段国际移动通信系统基站射频技术指标和台站设置的要求》），建站时应尽量拉大与其距离。
同向安装时，垂直隔离距离最好能够达到3.8m。
天线附近垂直方向上不应存在阻挡物，如天线距离楼边较远，注意天面自身阻挡产生的站下近区弱覆盖；
天线具体的安装标准及示意图如下图/表所示：
d的范围
h的范围
备注
0-2m
>0.5m
为了网络性能，建议h最少2m
2-10m
>1m
为了网络性能，建议h最少2m
>10m
>2m
天线尽量下移至下层天面边缘
3）天线型号/参数核查
需要记录天线型号与参数信息，在后期优化时可充分了解与应用相应的参数，主要包括天线型号/厂家，天线增益，水平/垂直波瓣角，机械下倾角可调区间，电子下倾角可调区间等相关参数。
4）天线端口/各小区天线接错/接反核查
需要核查同站各小区天线馈线/光纤是否接错，主要在单站验证时通过路测检查小区PCI的方式进行检查。
若使用多天线，需要在工程施工时核查多天线各端口是否连接正确，否则会严重影响多天线的网络性能（如波束赋形等）。
5）天线方向角/下倾角核查
天线初始方向角核查应注意以下方面：
-充分参考2/3G同站小区的方向角，因为2/3G小区已经经过长期优化，可能已经是对现场环境、道路覆盖和话务分布的综合分析结果；
-重点保证道路覆盖，但避免主瓣沿街道和河流方向形成管道效应，造成过覆盖；
-同站小区之间的天线夹角尽量不小于90度,对于特殊场景如铁路覆盖，同站小区之间的天线夹角尽量不大于150°。
天线初始下倾角核查应注意以下方面：
-优先使用电子下倾角，以免大的机械下倾角会导致波瓣变形
-初始设计的下倾角与站高的关系可参考下表（各地应结合实际情况进行调整）：
覆盖场景
站高
下倾角（MT+ET）
密集城区
<25m
6
>25m&<=35m
10
>35m
12
一般城区
<25m
4
>25m&<=35m
8
>35m
10
郊区
<25m
2
>25m&<=35m
4
>35m
6
（3）GPS检查（TDLTE）
GPS天线应通过螺纹紧固安装在配套支杆（GPS天线厂家提供）上；支杆可通过紧固件固定在走线架或者附墙安装，如无安装条件则须另立小抱杆供支杆紧固。
GPS天线必须垂直安装，垂直度各向偏差不得超过1°。
GPS天线必须安装在较空旷位置，上方90度范围内（至少南向45°）应无建筑物遮挡，如下图所示。
GPS天线安装位置应高于其附近金属物，与附近金属物水平距离大于等于1.5米。
两个或多个GPS天线安装时要保持2米以上的间距。
铁塔基站建议将GPS接收天线安装在机房建筑物屋顶上。
在防雷接地方面，GPS天线安装在避雷针45°保护角内，GPS天线的安装支架及抱杆须良好接地。
（4）无线参数检查
无线网络参数检查主要包括如载频配置、时隙配置（TD-LTE特有）、PCI配置、邻区关系等系统配置参数的一致性检查，具体参数设置见《中国联通LTE无线网络优化指导书第8分册：
开局参数设置及优化指导手册》。
（5）告警检查
检查和监控站点的告警信息，如驻波比告警、功率告警、GPS告警以及其他影响业务的告警等，一旦出现告警，需要及时解决。
以上宏站核查相关内容参见附件5.1宏站单站验证表。
3.2.2室分核查
对于室分系统，在站点测试前，首先需要准备待测区域多个基站或单个基站的小区清单，并确认这些待测小区状态正常。
主要核查的内容包括站点是否存在硬件告警、传输告警、驻波告警、闭锁等情况，license是否完整，小区是否激活。
从设计单位获得设计方案，拓扑图等，了解基站地址、经纬度、天线类型、室分天线分布图，同时查询规划的小区数据（如eNodeBID、CellID、PCI、邻区）等；室分系统主要包含信号源：
BBU+RRU，功率分配系统，室内天线，馈线和接头，功率分配等器件也需要检查。
应确认室分系统已经施工完毕，在验证过程中，确认室分覆盖系统满足要求。
以上室分核查相关内容参见附件5.2室分单站验证表。
3.3单站优化
在每个WCDMA站点安装、上电并开通后，要求在新站开通后当天或当晚及时对新站开通区域进行路面DT和必要的室内CQT测试，及时纠正数据库错误，如邻小区错误、重要参数错误等，及时解决新增基站硬件故障，保证割接区域的网络安全与稳定。
3.3.1宏站单站优化
单站优化是网络优化的基础性工作，其目的是保证站点各个小区的基本功能（接入、Ping、FTP上传下载业务等）和信号覆盖正常，单站优化大多采用DT/CQT的方式，应重点关注以下几个方面：
FTP上传/下载吞吐率、Ping时延、小区间切换、覆盖情况及是否存在天馈接反。
（1）前期准备
确定测试内容、方法及交付件；
工具准备：
需要确定配置有足够带宽的稳定的FTP服务器、路测软件和路测终端；
人员技能准备：
在开始测试前，要确认已掌握正确的测试方法。
计划制定：
由于站点数量较多，管理上容易混乱，因此需要制定一个针对单站验证的计划，以及进展跟踪表，由专人负责跟踪维护。
（2）测试条件确认
在进行单站验证之前，需要确认是否已具备测试条件，重点包括如下内容：
工程是否已经完成站点开通和基本业务测试；
站点无影响性能的告警；
小区处于激活状态，状态正常；
系统参数配置与规划一致，尤其是频段、频点、小区带宽、时隙配比等；
（3）单站验证执行
单站验证时发现的问题，需要及时进行处理，并在处理完之后重新验证，确保问题已解决。
在实际项目中最常遇到的问题有：
传输问题、天馈接反、服务器问题等。
天馈接反是测试中经常遇到的问题，对这种情况，应及时通报进行整改，并推动制定措施，规避后续其他站点出现类似问题。
（4）输出交付件
单站验证测试后应在期限内提交单站验证报告、测试的Log文件，作为簇优化准备的必要条件。
提供宏站单站验证参考模板如附件5.1宏站单站验证表。
3.3.2室分单站优化
室分单站优化在流程和准备上与宏站并无太大差异，主要差别在于：
（1）室分通常楼层较多，站点覆盖范围与天线的拉远范围强相关，因此室分单站优化前应明确室分站点的覆盖范围及测试范围。
建议一栋做了室分覆盖的高层建筑高中低各测试一层，同时增加电梯覆盖测试。
（2）室分站点优化除站点本身的信号和吞吐率指标外，与室外基站的切换需特别关注，尤其是进出门及高层窗口的切换和干扰情况。
（3）室分内部由于干扰较小，因此SINR通常比较好，在室分的单站验证上，通常标准要求较室外宏基站更高一些。
（4）室分站点的特殊设计，有些室分不一定做成MIMO，因此在单验时需特别关注站点的MIMO属性。
（5）室分单站优化之前，应确认分布系统和信源已经连接，且所有分布系统施工及调测完毕。
对于覆盖室内的室分站点，基站主设备厂家应保证基站信源正常工作，包括基本参数配置正确、主要出入口邻区配置完好，需进行覆盖测试、干扰测试、基本业务功能和性能测试，并通过移动性测试，包括室内外切换、室分内部小区之间切换、以及LTE与2G、3G之间的互操作测试。
涉及到室内分布系统等主设备的问题，由分公司协调第三方厂商及主设备厂家处理室内分布系统所需要的相关优化工作，如泄露测试优化、覆盖测试优化和性能测试优化等，主设备厂家须提供建议和技术支持，包括现场定位问题和支持。
提供室分单站验证参考模板如附件5.2室分单站验证表。
3.4分簇优化
3.4.1RF优化
单站验证完成之后，需要按簇对网络性能进行优化。
在LTE项目中，可按簇进行优化和验收。
一个簇一般10~20个站左右，建议当本簇中90%的站点通过单站验证后即可启动，剩余的10%站点在开通后进行单站验证即可。
首个簇为金牌簇，在金牌簇的优化时，需要重点投入，同时借助金牌簇的优化积累经验，为后续簇优化的批量复制提供基础。
有些时候，在金牌簇优化开始前，可能还尚未明确验收要求，需要参考金牌簇的测试结果来确定KPI要求、交付件模板等。
在分簇优化的主要工作包括：
（1）制定簇优化的目标；
簇优化聚焦于网络的覆盖、接入性、保持性（掉话率）、移动性（切换成功率）、吞吐率等指标，因此需提前制定好簇的关注指标
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