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西藏移動TD-SCDMA網(wǎng)絡的優(yōu)化與實踐

作者:中國移動通信集團西藏有限公司 德吉卓嘎 德吉玉珍 徐鵬程 劉志強
來源:電信技術
日期:2010-06-10 09:18:56
摘要:本文描述了在高原環(huán)境下TD-SCDMA網(wǎng)絡的應用實踐。
  1 西藏移動TD-SCDMA網(wǎng)絡覆蓋情況

  目前中國移動通信集團西藏有限公司(以下簡稱西藏移動)共有TD-SCDMA宏站143個,室內分布基站79個,拉薩覆蓋區(qū)域為      70 km2,面積覆蓋率達同區(qū)域2G網(wǎng)絡的90%以上,主要覆蓋拉薩市區(qū)、郊區(qū)、火車站周邊、機場周邊,主要為交通干線、重要旅游景點、郊區(qū)人口集中地、工業(yè)和經(jīng)濟開發(fā)區(qū)、休閑度假區(qū)、黨政軍機關、3星級及以上酒店、商場、交通樞紐。林芝地區(qū)主要覆蓋林芝市區(qū)、林芝機場。

  2 高原環(huán)境對網(wǎng)絡優(yōu)化的挑戰(zhàn)

  青藏高原是世界上海拔最高的高原,平均海拔4 000 m以上,有“世界屋脊”和“第三極”之稱。受奇特多樣的高原地形、地貌、高空空氣環(huán)流以及天氣因素的影響,西藏地區(qū)氣候復雜多樣,最明顯的特點是晝夜溫差大,很多人不適應西藏的氣候并不是因其高原反應,更多的是因為它的干燥。

  西藏環(huán)境對網(wǎng)絡優(yōu)化的影響可以分成兩個方面:首先是環(huán)境因素,包括干燥的氣候、較大的晝夜溫差、氧氣稀薄、強紫外線;其次是人為因素,包括軍隊、黨政機關較多,語言溝通困難,生活習慣和文化的差異,用戶量季節(jié)性變化,PS用戶較集中。

  3 西藏移動TD-SCDMA網(wǎng)絡優(yōu)化的組織和實施

  針對高原環(huán)境,西藏移動決定集合各方資源,成立聯(lián)合網(wǎng)絡優(yōu)化項目組,如圖1所示,包括網(wǎng)絡優(yōu)化中心人員、分公司維護人員、廠商優(yōu)化人員、廠商維護人員、2G優(yōu)化人員等,項目組中各人員的分工見表1。針對網(wǎng)絡優(yōu)化中存在的問題,西藏移動采取了專題優(yōu)化的策略。

  3.1  室內分布優(yōu)化

  室內分布站點存在的干擾主要是室內設備造成的,表現(xiàn)為底噪過高,占用室內分布站點打電話起呼困難,下載速率低。例如,在某單位一層大廳做PS業(yè)務測試時,信號強度在-52 dBm左右,F(xiàn)TP下載速率較低,平均速率546.8 kbit/s,而在室內分布系統(tǒng)機房內,未接室內分布廠商設備的情況下,測試HSDPA下載速率正常平均在1.35 Mbit/s左右。通過LMT查詢干擾功率發(fā)現(xiàn)為-90 dBm左右,經(jīng)查明,此站點室內分布廠商引入了干放,由于干放在長時間的使用過程中時隙轉換點發(fā)生了變化,干放對施主基站產生了干擾,經(jīng)過室內分布廠商處理后,底噪高的問題得到了改善,下載速率也恢復正常。


  3.2  掉話優(yōu)化

 ?、湃W(wǎng)鄰區(qū)關系梳理

  小區(qū)鄰區(qū)關系優(yōu)化是一項重要的工作,尤其在TD-SCDMA網(wǎng)絡中,鄰區(qū)關系尤為重要。由于在工程期間,實際開站和規(guī)劃數(shù)據(jù)在不斷變化,通過鄰區(qū)工具發(fā)現(xiàn),部分小區(qū)添加的鄰區(qū)根本與其無關,這些鄰區(qū)需要刪除。鑒于目前終端對鄰區(qū)的解調能力,過多的鄰區(qū)關系會導致手機對鄰區(qū)解調不準確,且會丟失最佳鄰區(qū),所以TD-SCDMA網(wǎng)絡的鄰區(qū)優(yōu)化是一個精細的優(yōu)化過程。我們通過路測、TOP-N小區(qū)分析優(yōu)化、全網(wǎng)合法參數(shù)檢查等手段,增加和刪除了大量鄰區(qū)關系,對網(wǎng)絡指標的穩(wěn)定及網(wǎng)絡質量的提升起到了積極的作用。

 ?、聘蓴_掉話分析

  拉薩TD-SCDMA網(wǎng)絡室外頻點較少,為了有效地避免同頻現(xiàn)象的影響,擾碼規(guī)劃非常重要,由于TD-SCDMA的擾碼規(guī)劃非常繁瑣,而軟件自動生成的擾碼并不是很完善,這就需要在大量的路測中去發(fā)現(xiàn)并逐步完善。

  現(xiàn)網(wǎng)存在同頻同擾碼組的情況,干擾非常嚴重,容易造成同頻虛高導致掉話。我們通過各種手段共修改頻點15個,修改擾碼42個,最大程度避免了由于同頻同擾碼組造成的干擾。

 ?、?G/2G互操作掉話

  目前有的終端在3G到2G切換時,與GSM小區(qū)的同步存在問題,容易造成2G/3G切換失敗,所以要盡量避免手機發(fā)起異系統(tǒng)切換。只有在無線環(huán)境很差的時候才能切換到GSM網(wǎng)絡,為此采取了以下措施和原則:對于沒有必要切換到GSM網(wǎng)絡的TD-SCDMA網(wǎng)絡小區(qū)盡可能不要發(fā)起異系統(tǒng)切換,需要降低3A門限值(由-90 dBm降低到-95 dBm);對于TD-SCDMA信號嚴重弱覆蓋和快衰落的區(qū)域,盡量早發(fā)起異系統(tǒng)切換,提前切換到GSM網(wǎng)絡,避免由于弱覆蓋掉話,需要提高3A切換門限值(由           -90 dBm提高到-85 dBm左右)。

  ⑷異常掉話TOP-N處理

  異常掉話的處理主要是在每天分析TOP-N小區(qū)的過程中處理非無線側原因引起的掉話。

  3.3  接入優(yōu)化

  通過對拉薩全網(wǎng)2009年9、10月期間RRC建立失敗的原因進行分析后發(fā)現(xiàn),占RRC建立失敗原因最大比例的為“no reply”(93.7%),即網(wǎng)絡側向終端下發(fā)RRC建立信令后接收超時,其次為“congestion”(6.3%),即網(wǎng)絡資源擁塞導致。以上問題的解決思路如下。

  ⑴排查全網(wǎng)同頻同擾小區(qū)

  終端通過小區(qū)的頻點和擾碼來識別小區(qū),若兩個同頻同擾小區(qū)距離較近的話,可能會造成終端識別小區(qū)混亂,導致終端初始接入即RRC建立失敗,具體表現(xiàn)為終端可能在收到小區(qū)A的RRC建立信息后在小區(qū)B上進行信息反饋,網(wǎng)管上則統(tǒng)計為“no reply”,因此有必要對全網(wǎng)的同頻同擾小區(qū)進行排查分析,確保沒有距離較近(2 000 m以內)的同頻同擾小區(qū),消除同頻同擾碼小區(qū)對RRC建立的影響。

  ⑵RRC連接相關參數(shù)優(yōu)化

  T312等RRC定時器參數(shù)優(yōu)化包含兩個部分:一是定時器相關參數(shù)的修改;二是SIRTarget的提高。由于UE側和系統(tǒng)側的理解不同,某些UE在收到“RRC CONNECTION SETUP”后,會將T300和初始同步的T312定時器相加,作為下一次重發(fā)的等待時間,這樣就超過了內部RNC等待重發(fā)的定時長度,導致本應記為一次的RRC連接失敗記錄為多次(最多為4次或者是將RRC連接成功記錄為失敗),因此需要對RRC定時器的參數(shù)進行優(yōu)化。

 ?、怯绊慠RC連接的站點故障排查

  在拉薩TD-SCDMA網(wǎng)絡三期建設中,部分室內分布站點引入了有源干放天饋系統(tǒng),而干放系統(tǒng)很容易對RRU輸出的信號生產畸變,導致終端接入異常。

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 ?、荣Y源擁塞導致的RAB建立失敗

  通過后臺長時間的TOP-N小區(qū)分析發(fā)現(xiàn),多個小區(qū)的資源利用率較高,這些小區(qū)同時出現(xiàn)RAB建立失敗的現(xiàn)象。通過信令分析發(fā)現(xiàn),個別小區(qū)的資源利用率很高,終端申請接入所需帶寬較大的業(yè)務遭到拒絕,從而導致RAB建立失敗。

  3.4   切換優(yōu)化

 ?、畔到y(tǒng)內切換失敗分析

  對拉薩2009年9、10月所有的系統(tǒng)內切換失敗原因進行統(tǒng)計后發(fā)現(xiàn),原因值“physical channel failure”的占比最大,為55%,另兩個占比較大的原因值分別“no reply”(20%)和“cell update occurred”(19%)。造成“physical channel failure”的主要原因是UE無法與目標系統(tǒng)建立連接,即網(wǎng)絡側向終端下發(fā)切換命令后,終端無法與目標小區(qū)成功建立連接,之后終端向源小區(qū)上報失敗信息?!癱ell update occurred”的主要原因是因為在切換過程中,終端正在發(fā)起“cell update”即小區(qū)更新信令,此時終端已經(jīng)和網(wǎng)絡側失步,可能是終端異常失步導致,也可能是弱信號導致。

 ?、葡到y(tǒng)間切換失敗分析

  比例最大的電路域系統(tǒng)間切換失敗原因為“physical channel failure”,即終端無法和2G目標小區(qū)建立連接。由于在電路域系統(tǒng)間的切換過程中,TD-SCDMA網(wǎng)絡下發(fā)切換命令之前,2G目標小區(qū)已經(jīng)準備好了相關鏈路資源,故可排除由于2G小區(qū)資源不足導致失敗的情況,出現(xiàn)這種情況主要可能有以下原因:TD-SCDMA網(wǎng)絡側下發(fā)的切換參數(shù)有誤,即網(wǎng)絡參數(shù)配置錯誤;終端異常,對2G/3G切換的支持能力不足;2G目標小區(qū)的接入性能差,導致終端無法成功接入。

  同樣,對分組域系統(tǒng)間切換失敗的各原因進行分析后發(fā)現(xiàn),“physical channel failure”和“no reply”為最主要的原因,分別占總失敗次數(shù)的64%和29%。其中,“physical channel failure”的切換失敗除了以上的因素外,還有可能是由于2G目標小區(qū)資源擁塞導致(主要是因為分組域的2G/3G切換實質是上一個重選過程,即終端在接入GSM網(wǎng)絡系統(tǒng)前其目標2G小區(qū)并沒有分配好相關鏈路資源)?!皀o reply”的發(fā)生是RNC在下發(fā)切換命令后等待IU口釋放命令超時所致,可能是終端接入2G目標小區(qū)時間過長,也可能是2G和3G的核心網(wǎng)之間交互出現(xiàn)異常,前者可通過修改核心網(wǎng)計時器改善指標,后者則需要核心網(wǎng)側聯(lián)合排查。另外,“Configuration unacceptable”是因為UE能力不支持引起的,說明現(xiàn)網(wǎng)有部分終端不具備支持分組域2G/3G切換的能力。

  針對以上問題,建議采取措施如下:每周對后臺切換參數(shù)(包括切換開關、切換門限值、個體偏移等)進行核查,同時同步更新2G小區(qū)的基礎信息,避免由于2G小區(qū)基礎信息配置錯誤導致切換失敗。在切換過程中,切換過快或過慢均會對切換是否成功完成產生影響,甚至還會造成業(yè)務中斷,因此,需要針對不同的場景進行適當?shù)那袚Q門限配置。

  4 優(yōu)化的效果及后續(xù)考慮

  西藏移動網(wǎng)絡優(yōu)化中心與中興通訊組成的網(wǎng)絡優(yōu)化團隊前期通過大量的工程參數(shù)及后臺參數(shù)的優(yōu)化調整,在拉薩密集城區(qū)主干道已經(jīng)實現(xiàn)了TD-SCDMA信號的連續(xù)覆蓋,最近遍歷測試PCCPCH平均覆蓋率都在99%以上,達到了集團的挑戰(zhàn)值,后臺指標也處于全國前列。目前后續(xù)優(yōu)化考慮如下。

 ?、臥CCPCH覆蓋率提升

  目前拉薩市TD-SCDMA網(wǎng)絡DT的覆蓋率穩(wěn)定在99.5%左右,但網(wǎng)絡中仍然存在大片的弱覆蓋區(qū)域,可以采取如下方案提升網(wǎng)絡質量。

  第一,擴大DT范圍。目前測試僅限于有TD-SCDMA基站覆蓋的道路,而城區(qū)內某些重要路段仍然無TD-SCDMA信號覆蓋,應擴大測試范圍,對存在弱覆蓋的道路實行補站計劃,保證城區(qū)內所有主干道均有TD-SCDMA信號,避免覆蓋率對測試路線的依賴。

  第二,對2G/3G切換頻繁的區(qū)域實行覆蓋率提升。通過每日的KPI分析,我們發(fā)現(xiàn)拉薩市每日TD-SCDMA語音業(yè)務向GSM的切換次數(shù)為1 400次左右,每日TD-SCDMA數(shù)據(jù)業(yè)務向GPRS切換次數(shù)達800次,如此大量的3G/2G切換說明城區(qū)內TD-SCDMA信號仍然存在著嚴重的弱覆蓋問題。后續(xù)需要統(tǒng)計2G/3G互操作頻繁的小區(qū),并通過天饋調整或實行補站的方式保證用戶盡量使用3G信號。

  第三,使用MRR對覆蓋率進行評估。通過使用MRR工具對城區(qū)內3G用戶上報的測量報告進行采集、評估,對存在嚴重弱覆蓋的區(qū)域進行信號調整或實行補站、拉遠計劃,保證3G用戶的感知度。

 ?、芇S無線掉線率優(yōu)化

  近期統(tǒng)計KPI指標,PS無線掉線率在1.3%左右,通過TOP-N分析發(fā)現(xiàn),目前拉薩市PS掉線次數(shù)最多的原因主要有兩類:一是由于UE小區(qū)更新異常導致,原因值為“RNLC_UeReportCellUpdate”,從IMSI可以看出問題用戶比較固定,懷疑是部分終端的小區(qū)更新配置存在問題;二是由于基站與終端之間的用戶面出現(xiàn)不可恢復的錯誤,原因值為“RNLU_UCIU_error”,此問題多由于用戶與基站之間RLC數(shù)據(jù)傳輸出現(xiàn)了嚴重的失步導致,無線網(wǎng)絡環(huán)境、終端自身性能問題或基站自身性能問題均可能導致此類錯誤。

  后續(xù)計劃:針對固定用戶導致的PS掉線,建議回訪用戶,檢查終端配置是否合格;針對大量出現(xiàn)“UCIU_error”的用戶或基站,重點檢查終端性能、基站性能和無線環(huán)境。

 ?、请娐酚蛳到y(tǒng)間切換成功率提升

  目前拉薩TD-SCDMA電路域系統(tǒng)間切換成功率在98.5%左右,日切換次數(shù)約1 400次,失敗20次左右,失敗原因大部分為終端在2G下物理信道配置失敗,另外可能是目標2G小區(qū)存在信號質量問題(如同頻干擾)或者終端能力不足。對于此類切換失敗,可以通過統(tǒng)計切換鄰區(qū)對,對失敗率較高的鄰區(qū)進行刪除或參數(shù)優(yōu)化,表2為統(tǒng)計的切換鄰區(qū)對。

  表2中的41192-30063、31192-50492、31102-40423鄰區(qū)對可以采取刪除操作,而41172-20031、41172-30061鄰區(qū)對可以采取提高異系統(tǒng)切換門限,保證終端在2G信號很強的情況下進行切換。

  后續(xù)計劃:每周統(tǒng)計一次系統(tǒng)間切換鄰區(qū)對,對切換失敗率過高的鄰區(qū)關系進行刪除操作,對切換失敗率略高的鄰區(qū)關系修改異系統(tǒng)門限,如將默認的-80 dBm修改為-70 dBm。

  ⑷PS接通率提升

  近期KPI統(tǒng)計中PS接通率僅維持在99.2%左右,還有很大的提升空間,分析發(fā)現(xiàn)PS接通率低多由于分組域RAB建立成功率低導致,而通過每日分析TOP-N差小區(qū),我們發(fā)現(xiàn)有部分用戶配置存在問題導致RAB分配失敗,而這些用戶RAB建立失敗后會不停地發(fā)起PS業(yè)務請求,產生大量RAB建立失敗,同時有部分站點可能存在傳輸問題,導致終端RAB建立超時。
  針對固定終端產生的業(yè)務無法建立現(xiàn)象,我們建議后續(xù)增加回訪用戶的工作,排查市場上存在的終端問題對網(wǎng)絡指標的沖擊;針對固定站點或小區(qū)產生的業(yè)務建立失敗現(xiàn)象,需要逐步排查網(wǎng)元各環(huán)節(jié),解決隱患問題。

 ?、煞纸M域系統(tǒng)間切換成功率提升

  目前拉薩TD-SCDMA網(wǎng)絡分組域系統(tǒng)間切換成功率在90%左右,每日有800次左右的TD-SCDMA向GPRS切換,近80次切換失敗,失敗原因多為物理信道失敗和無響應。

  TD-SCDMA PS向GPRS切換的原則是盡量讓用戶在TD-SCDMA網(wǎng)絡下進行數(shù)據(jù)業(yè)務,以保證用戶業(yè)務速率。于是在分組域系統(tǒng)間切換的優(yōu)化過程中,我們可以統(tǒng)計切換鄰區(qū)對,對切換失敗次數(shù)較多的小區(qū)進行切換門限參數(shù)優(yōu)化,以保證用戶向信號質量很好的目標鄰區(qū)切換。

  后續(xù)計劃:每周統(tǒng)計系統(tǒng)間切換小區(qū)對,針對分組域系統(tǒng)間切換失敗次數(shù)較多的小區(qū),修改本系統(tǒng)門限為-98~-95 dBm,修改異系統(tǒng)門限為-70~-60 dBm。