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1、网 络 质 量 竞 赛 试 点 项 目网 络 结 构 与 频 率 分 析 方 法 总 结版 本 号:0.1.0网络质量竞赛试点项目组名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页,共 22 页 -第 2 页目录1网络频率分析方法.3 1.1双频网均衡性分析方法.3 1.2频率资源分析方法.3 1.2.1频率复用系数评估方法.3 1.2.2频率分层策略.4 1.2.3极限话务计算方法.5 1.2.4DCS网络引入策略 .6 2网络结构分析方法.6 2.1整体网络结构分析.6 2.1.1数据源 .6 2.1.2质量分析方法.7 2.1.3结构详细分析方法.9 2.1.4结构问题解决方法.
2、12 2.2道路扫频分析方法.13 2.2.1数据源 .13 2.2.2道路扫频网络结构评估方法.13 2.3网络结构优化方法.15 2.3.1无线网络结构的含义.15 2.3.2无线网络结构优化的目标.16 2.3.3无线网络结构优化的策略.16 2.3.4无线网络结构优化调整思路.18 2.3.5无线网络结构优化调整的具体方法.21 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页,共 22 页 -第 3 页1网络频率分析方法1.1双频网均衡性分析方法空闲态均衡性统计分析区域双频网小区自忙时的CCCH 占用和溢出次数,SDCCH占用和溢出次数,将两者与载波和信道SDCCH 信道配臵
3、比例进行对比,如果出现某一频段的CCCH 占用比例或 SDCCH 占用比例超过其资源配臵比例5%的情况,则认为该区域存在手机在空闲态过多驻留在该频段的问题。专用态均衡性统计分析区域无线利用率(考虑数据业务等效话务量)指标进行对比,如果存在单一网络无线利用率很高(高于80%)且两张网无线利用率差值很大(超过40%)的情况,则认为该区域存在双频网负荷不均衡问题。1.2频率资源分析方法1.2.1频率复用系数评估方法频率复用系数以不低于4*3 基本复用方式为最低要求,如果统计某区域频率复用系数不及12,则认为该区域存在频率资源紧张问题。单一小区频率复用系数评估单一小区频率复用系数=TCH频点使用数/小
4、区与其邻区合集内的平均每小区 TCH载波数。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页,共 22 页 -第 4 页成片区域频率复用系数评估区域频率复用系数=TCH频点使用数/区域内平均每小区TCH载波数。一般情况下可以BSC 或者 MSC 为评估区域。1.2.2频率分层策略微蜂窝分频统计区域内微蜂窝平均载波数,使用仿真软件对预留不同频点时的全网干扰和微蜂窝干扰值进行统计,微蜂窝分频原则为在全网干扰上升幅度不大的情况下尽量为微蜂窝预留与其平均载波数相近的频点数。工程预留频点从频点使用均衡性来看,扩容工程期间,上次翻频后扩容载频使用的为之预留频点的次数等于现网载频使用的可用频点的次数
5、,这样也即是达到了全部频点使用的均衡。现网载频数/(全部 TCH频点数-预留 TCH频点数)=扩容载频数/预留频点数即:预留频点数=全部 TCH频点数*扩容载频比例/(1+扩容载频比例)选择不同网络翻频之前的工程维护周期(假定最低期望在扩容工程期 1/3 时达到频点使用均衡、最高期望在扩容工程期2/3 时达到频点使用均衡),计算预留载频数量推荐区间如下:名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页,共 22 页 -第 5 页024681004812151801020300%10%20%30%40%50%扩容比例-预留频点数量(900M)扩容工程期1/3 时达到频点使用均衡,预留频点
6、数扩容工程期2/3 时达到频点使用均衡,预留频点数载频数03691114061116212501020300%10%20%30%40%50%扩容比例-预留频点数量(1800M)扩容工程期 1/3时达到频点使用均衡,预留频点数扩容工程期 2/3时达到频点使用均衡,预留频点数1.2.3极限话务计算方法影响网络承载最大话务密度的主要因素:站间距:最小站间距由下倾角和宏基站的高度所决定。综合考虑理论仿真及现网实际情况,城市话务热点区域的最小平均宏站间距一般在 300-400 米左右。频率复用系数:反映网络的频率利用效率,BCCH 频率复用方式采用 73,TCH 频率复用系数应在12 以上。其他影响因素
7、:无线利用率(假定目标为70%),半速率开启情况(假定开启 10%半速率)、TCH可用频点数(按照北京频率模型,900M名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页,共 22 页 -第 6 页有 74 个 TCH频点,1800M有 100个 TCH频点)等。计算最大话务密度的方法说明如下:站间距话音质量小区密度C/I每小区载频数载波密度话务密度频率复用系数1.2.4DCS网络引入策略按 4*3 频率复用系数计算区域内不同站间距情况下的极限话务密度,因为引入 DCS 网需要工程周期,原则上在话务密度达到极限话务密度的 70%时就必须考虑开始引入DCS 网。2网络结构分析方法2.1整体
8、网络结构分析2.1.1数据源1、质量统计,确定0-7 级测量报告数2、信号强度统计,确定0-63 级的测量报告数3、MR 统计假设 A为主小区(TO或 SERVER)假设 B为干扰小区(FROM 或 interference)其中,分子分别具有如下条件:名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页,共 22 页 -第 7 页1.B小区场强绝对值 A 小区场强绝对值-12dB(同频干扰)2.B小区场强绝对值 A 小区场强绝对值 3dB(邻频干扰)2.1.2质量分析方法确定质量分析的整体流程质量问题覆盖问题网络结构问题干扰问题频率问题为了分析影响网络质量的两个主要因素:覆盖和网内频率干
9、扰,引入网内干扰系数进行评估;为了分析影响网内干扰的两个主要因素:频率设臵不合理、网络结构复杂,引入网络结构指数进行评估。分析方法:质量分析法通过质量统计得到整体质量情况,并出 MAPINFO 图层,找到质量相对较差的区域,作为重点分析目标。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页,共 22 页 -第 8 页覆盖分析法通过覆盖统计得到小于-85dbm 的报告占报告总数的比率,并据此出 MAPINFO 覆盖图,观察上面圈定的区域是否存在覆盖问题。干扰分析法以小区被干扰系数作为评估干扰的标准。假设 A为主小区假设 B为干扰小区被干扰系数:描述同邻频产生干扰大小的系数当 B小区场强绝
10、对值 A 小区场强绝对值-12dB时当 B小区场强绝对值 A 小区场强绝对值 3dB时被干扰系数为:取 MR 统计算出每个小区的被干扰系数,据此出MAPINFO 分布图,观察上面圈定的质差区域是否存在干扰问题。结构分析法以网络结构指数来衡量网络的结构健康情况。网络结构指数:描述网络结构复杂程度,其物理意义是在某个区域叠加的载波数,公式为:名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 8 页,共 22 页 -第 9 页取 MR统计算出每个小区的网络结构指数,据此出MAPINFO 分布图,观察上面圈定的区域是否存在结构问题,如果不存在结构问题但存在干扰问题,就认为该区域存在频率问题。2.1.3
11、结构详细分析方法为了能更深刻的理解结构的含义,我们建立了网络结构评估体系,引入三级结构标签,在不同层次和角度来表征和描述网络结构。下一级结构标签是对上一级标签的进一步分解,分析导致结构复杂的原因。(1)一级标签:用于描述总体结构情况,属性有:网络结构指数(2)二级标签:用于描述产生结构问题的两个方面,属性有:重叠覆盖度、平均载波配臵(3)三级标签:用于描述二级属性的多个方面。在冗余覆盖程度方面,属性有:冗余覆盖率、重叠覆盖比例、高中低站比例、高低干扰站比例、基站平均高度、基站平均下倾等。在平均载波配臵方面,属性有:话务密度、平均站间距。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 9 页,
12、共 22 页 -第 10 页一、一级标签网络结构指数统计方法如前所述。根据统计得到的全网的结构指数与质量结合分析,划出结构复杂区域门限。一般来说,当网络结构指数大于30 时被认为是结构复杂区域。二、二级标签重叠覆盖度:该指标反映了某个小区或者某个道路点上有多少个强信号小区进行了重复的覆盖,该值越高表明该区域结构越复杂。依据重叠覆盖度确定过覆盖小区。一般来说,当重叠覆盖度大于5 时被认为是过度覆盖区域。平均载波配臵三、三级标签1、重叠覆盖程度方面统计名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 10 页,共 22 页 -第 11 页重叠覆盖比例:该项指标反映了两个小区之间的重叠覆盖区域,在小
13、区进一步优化的时候,可以针对重叠覆盖比例较高的两个小区进行优化,该指标可以从MR 统计中直接得到(Co值)。冗余覆盖率:冗余覆盖率反映了某个小区对C的贡献以及对 I的贡献的关系,表示在小区的覆盖中有多大的比例是冗余和负面的。依据冗余覆盖率确定 高干扰小区。若某个小区的冗余覆盖率很高且对其他小区干扰量较大,则认为该小区为高干扰小区。高中低站比例:一般来说,天线高度大于 50 米的基站为高站,低于 20 米的基站为低站,其余的为中站。2、平均载波配臵方面统计对整个四环区域与问题区域统计得到下表:基站平均高度(略)天线平均下倾角(略)话务密度平均站间距名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第
14、 11 页,共 22 页 -第 12 页2.1.4结构问题解决方法根据上述三级标签确定各问题区域的结构问题类型。在平均载波配臵较高的区域,若站间距足够大,则进行小区分裂,降低原基站的载波配臵;若站间距比较小,则应新建较低层的基站用于业务吸收,并降低原基站的载波配臵。在重叠覆盖度较高的区域,应收缩高干扰小区的覆盖,降低该区域的网内干扰。调整时需要注意三点:一、确定调整小区时,要充分考虑小区的冗余覆盖率,尽管干扰小区与服务小区的重叠覆盖比例较大,但如果干扰小区的冗余覆盖率较小,那么应尽量避免或减小调整干扰小区的幅度,以免出现弱覆盖现象。二、调整干扰小区并不能完全消除干扰小区对服务小区的影响,因此在
15、确定调整干扰小区范围时,应先确定总的需要降低的重叠覆盖度,然后各需要调整的干扰小区影响的重叠覆盖度的累加值应大于总值,具体值应根据现场实际情况决定,同时在相同或相近干扰话务量的情况下应尽量优先调整距离服务小区较远的干扰小区。三、调整干扰小区时应注意干扰小区与服务小区重叠覆盖区域的干扰小区电平,如干扰小区信号强度过低,说明该地区的主要问题还是缺少主用覆盖,应把优化重心放到增强主用小区信号强度,或增加名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 12 页,共 22 页 -第 13 页新站上。如干扰小区信号强度较高,在整改时可以优先考虑降功率。2.2道路扫频分析方法2.2.1数据源采用道路扫频数
16、据。数据源说明:通过DT 质量统计得到道路整体质量情况,并出MAPINFO 图层,找到质量相对较差的区域,作为重点分析目标;通过DT 覆盖统计得到小于-85dbm 的报告占报告总数的比率,并据此出MAPINFO 覆盖图,观察圈定的区域是否存在覆盖问题。2.2.2道路扫频网络结构评估方法为了能更深刻的理解结构的定义我们引入了道路结构指数概念,反映某个区域载频的叠加程度,并引入与道路结构指数相关的属性:道路重叠覆盖度、道路冗余覆盖率、道路结构底噪、道路干扰电平等。2.2.2.1道路结构指数定义:道路结构指数=低于最强信号 12dB范围内所有小区的TCH载波数/理论可用频点数*100%道路结构指数说
17、明:当道路结构指数 100%,代表该路面上重叠覆盖程度已经非常严重,理论上不可避免要出现小区间互相干扰。根据扫频结果制定结构指数预警门限:预警级别黄色预警红色预警名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 13 页,共 22 页 -第 14 页结构指数70 100 2.2.2.2道路重叠覆盖度道路重叠覆盖度的定义:道路上弱于最强信号12dB范围内的小区数(含最强信号小区)根据道路扫频结果制定重叠覆盖度预警门限:预警级别黄色预警红色预警重叠覆盖度5 10 道路重叠覆盖度超过5 的路段定义为过度覆盖路段。从定义上看,重叠覆盖度与道路结构指数息息相关,一般来说,结构指数高的区域,重叠覆盖度高,
18、因此在作分析时,建议将二者结合考虑。2.2.2.3道路冗余覆盖率道路冗余覆盖率可分为绝对冗余覆盖率和相对冗余覆盖率,该指数反映了覆盖道路的某小区对C的正面贡献以及对I 的负面贡献的关系,表示在该小区的覆盖中有多大的比例是冗余和负面的。道路(相对)冗余覆盖率=该小区在道路上弱于最强信号12dB范围内的采样点数/(该小区在道路上弱于最强信号12dB范围内的采样点数+该小区作为最强小区的采样点数)。道路(绝对)冗余覆盖率=该小区在道路上信号电平高于-70dBm的采样点数/(该小区在道路上信号电平高于-70dBm 的采样点数+该小名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 14 页,共 22 页
19、 -第 15 页区作为最强小区的采样点数)。当小区冗余覆盖率达到90%时,一般认为其为高干扰(或过覆盖)小区。依据定义,统计全网或某片区域内冗余覆盖率TOP N小区,并制定解决方案。2.3网络结构优化方法2.3.1无线网络结构的含义当前,在无线网络覆盖非常完善的城市中,除部分建站困难、结构封闭的室内区域还存在覆盖盲点外,影响其它大部分区域网络质量的主要因素不是弱覆盖,而是网内干扰。无线网络的网内干扰本质是频率之间的干扰(包括同频和邻频)。频率之间的干扰产生的原因主要包括如下两方面:其一是频率规划得不好,例如存在大量邻区同频和邻频。在这种情形中,频率资源相对充足,只要进行合理的频率优化,无线网络
20、质量就有较大提升空间。其二是小区之间重叠覆盖较多、载波配臵较高,导致频率规划难度大、优化空间小。在这种情形中,必须进行无线网络结构的优化和调整,才能从根本上提升无线网络质量。无线网络结构主要包括基站布局、天线高度、方向、下倾、功率、载波配臵等等因素。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 15 页,共 22 页 -第 16 页2.3.2无线网络结构优化的目标在频率资源有限的前提下,通过无线网络结构的优化调整,提升无线网络质量及其业务承载能力。2.3.3无线网络结构优化的策略1、基站布局在功能上,应具备清晰的分层结构。不同层次的基站应有不同的功能定位(覆盖或容量)。从上至下依次分为如下
21、几层:高层站:作为室内分布系统的补充,解决高层建筑覆盖。高层站指天线高度远高于建筑物的平均高度,一般为40-50 米,覆盖范围较大。高层站对频率资源的使用效率较低,只应在部分高层建筑多并且很难建设室内分布系统的区域考虑建设高层站,数量应少而精。中层站:覆盖站,广域覆盖的主力站型。中层站指天线高度略高于建筑物的平均高度,一般为25-30 米,天线一般安装在建筑物天面,覆盖范围一般为几个街区。低层站:容量站,业务吸收的主力站型,兼顾解决覆盖盲点、拐角阴影、乒乓切换等中层站无法解决的局部问题区域。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 16 页,共 22 页 -第 17 页低层站指天线高度
22、低于建筑物的平均高度,一般为20 米以下,天线一般安装在建筑物低层外墙、裙楼或低层飘台天面等处或建筑物室内,覆盖范围仅为一条街道、一条街道的一部分或某建筑物室内的基站。室内站:业务吸收的次主力站型,兼顾解决室内覆盖盲点和高层干扰。室内站的建设在补盲的同时,应注意将室内分布系统布放到业务热点区域,有效地分担室外宏站的业务负荷。2、将业务从较高层的基站逐步下沉,向热点区域集中。较高层的基站覆盖范围较大,单位面积的业务承载能力有限。当业务量增长到一定程度,接近、甚至超过理想业务密度极限时,网内干扰将增大、网络质量将下降。此时应建设较低层的基站,从而实现业务下沉。一方面可以降低较高层的网内干扰,另一方
23、面可以使得吸收业务的基站向热点区域靠近,增加全网的业务承载能力。3、控制覆盖,降低同层基站之间的干扰同层基站的覆盖控制不好,很容易导致网内干扰。应通过调整功率、天线下倾、方向角等方式,将基站之间的重叠覆盖程度控制在一个合理的范围内,既不会造成覆盖空洞也不会造成过覆盖,既能充分利用网络资源也能降低网内干扰。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 17 页,共 22 页 -第 18 页4、有效利用 DCS 1800M 频段,实现双频网之间的均衡在 GSM 900M 频段业务密度较高的区域,应充分挖掘DCS 1800M频段的潜力,将业务从GSM 900M 向 DCS 1800M 转移,实现
24、双频网之间的均衡。2.3.4无线网络结构优化调整思路在网络质量问题区域,运用多种与网络结构相关的指标,逐级分析、层层抽丝剥茧,最终定位问题原因,并制定相应的解决方案。总体的质量评估思路如下述流程框图:名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 18 页,共 22 页 -第 19 页质量问题干扰弱覆盖网外干扰网内干扰结构问题频率问题加站优化频率查找干扰源高业务密度低业务密度重叠覆盖多双频网不均衡载波配置高双频网业务均衡小区分裂业务下沉控制覆盖常见的网络质量问题主要包括弱覆盖、网外干扰和网内干扰三大类。如果是弱覆盖,则要增加室外宏站或室内分布系统;如果是网外干扰,则要查找干扰源。下面将就网内
25、干扰的问题查找和解决思路进行详细描述:1、结构问题和频率问题的定位名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 19 页,共 22 页 -第 20 页结 构 指 数网 内 干 扰系 数低高低高质 差 区 域 3质 差 区 域 2质 差 区 域 1质 差 区 域 4【备注 1】结构指数表征无线网络结构的复杂程度,数值越大,无线网络结构越复杂【备注 2】网内干扰系数表征网内频率干扰的严重程度,数值越大,频率干扰越严重类别定义特点优化调整思路质差区域 1结构指数低,网内干扰系数低网络结构简单,网内干扰低,可能存在外部干扰或硬件故障针对外部干扰进行排查处理质差区域 2结构指数低,网内干扰系数高网络
26、结构简单,频率规划得不够好进行频率优化质差区域 3结构指数高,网内干扰系数高网络结构复杂,频率规划也不够好开展结构优化调整,同时进行频率优化名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 20 页,共 22 页 -第 21 页质差区域 4结构指数高,网内干扰系数低网络结构复杂,频率规划相对较好进行结构优化调整2、结构问题和业务密度的关系一般来说,业务密度越高的区域,载波配臵越高、站间距越小、重叠覆盖度越高,结构指数也会越高。即,高业务密度区域比低业务密度区域更容易出现结构问题,若低业务密度区域的结构指数较高,则说明该区域很可能出现较大的基站布局、功率、天线方向、天线下倾等参数设臵问题,应优先
27、调整。3、结构问题区域的调整思路在载波配臵较高的区域,若站间距足够大,则进行小区分裂,降低原基站的载波配臵;若站间距比较小,则应新建较低层的基站用于业务吸收,并降低原基站的载波配臵。在重叠覆盖度较高的区域,应收缩高干扰小区的覆盖,降低该区域的网内干扰。2.3.5无线网络结构优化调整的具体方法1、收缩覆盖定位需要收缩覆盖的目标小区名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 21 页,共 22 页 -第 22 页首先,根据重叠覆盖度,定位冗余覆盖较多的区域。其次,根据冗余覆盖率,在该区域中定位高干扰小区。这些高干扰小区就是需要收缩覆盖的小区。收缩目标小区的覆盖首先进行物理结构的调整,控制天线的覆盖范围。包括增加天线下倾、降低天线高度、调整天线方位角、更换方向性更强的天线、增加天线反射板等。其次,若高干扰小区的服务电平分布在较高区域,则应降低基站发射功率。广义的网络结构实际上包含了功率的差异性2、小区分裂及业务下沉一般说来,当站间距足够时,可进行同层小区的分裂,即新建小区仍然与原小区位于同一个层次。当站间距或者隔离度不够时,应进行业务下沉。即在原小区覆盖范围内,建设较低层的基站如街道站或室内站,吸收业务,减轻原小区的负担并降低其载波配臵,维持原小区所在较高层次网络的质量稳定。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 22 页,共 22 页 -