网络结构及网内干扰(广东公司-)

1、LTE网络结构与网内干扰2013年3月目录一 交流目标：二 1：了解LTE网内干扰影响；2：了解LTE网络结构对干扰形成的影响；3：探讨如何合理规划网络布局；目录网内干扰的影响一 网内干扰产生的原因四 LTE网络结构研究规划建议与调整效果三 二 重叠覆盖的影响Mod3干扰的影响重叠与Mod3干扰叠加的影响五 思考和后续建议LTELTE的理想与现实的理想与现实运营商下行(Mbps)下行峰值(Mbps)上行(Mbps)上行峰值(Mbps)AT&T18.657.7919.6Sprint10.332.74.49.9Verizon 14.349.38.519.7中国12.83.3同频组网，6个干

2、扰源且距离近异频组网，3个干扰源且距离远同频组网的差异同频组网的差异采用同频组网的情况下，虽然已经扇区化，实际上依然受到周边6个小区的同频干扰（正对面的两个小区只在中线会同时干扰，其余地点只各干扰半个主小区）。采用多频点组网，则会减少干扰源的数量，如右图，干扰源减少为3个且都是距离较远的，因而在小区边缘的C/I相比于同频复用大大增加，能增加810dB增益。同频干扰的威力更大同频干扰的威力更大左图GSM测试右图LTE测试重叠覆盖的影响重叠覆盖的影响- -重叠数目的影响重叠数目的影响无论是定点还是道路测试，重叠覆盖的小区数目增加都直接导致较大的性能下降。定点测试定点测试：随着邻区数量增加，吞吐率下

3、降。相对于1个邻区，每再增加1个邻区速率约下降20%40%。25.24318.92315.39612.8211.27610.0219.03525.22413.9239.4787.2275.8924.89815.205051015202530不重叠2重叠3重叠4重叠5重叠6重叠全网综合不同不同重重叠覆盖对叠覆盖对下载下载影响影响空扰下载(Mbps）50%加扰下载(Mbps）道路测试：无论是空扰、加扰，路测中随着重叠小区数目的增加，SINR及吞吐率均下降。每增加1个重叠小区，吞吐率空扰约下降20%，加扰约下降30%SINR空扰约下降20%，加扰约下降40%重叠覆盖的影响重叠覆盖的影响- -重叠强度

4、的影响重叠强度的影响0510152025-12 -10-8-6-4-2024681012141618 19DL PDCP 吞吐率吞吐率主服务主服务RSRP-最强邻区最强邻区RSRP不同电平不同电平重叠重叠覆盖对覆盖对下载下载影响影响2重叠:DL PDCP THR(Mbps）3重叠:DL PDCP THR(Mbps）4重叠:DL PDCP THR(Mbps）5重叠:DL PDCP THR(Mbps）6重叠:DL PDCP THR(Mbps）利用路测海量数据进行精确分析，发现不论邻区多强，只要数量增加，都会带来速率的下降。邻区越强，影响越大，主小区功率要超过邻区12dB以上才基本能不受影响。按照6

5、/8/10/12dB不同门限评估全网的重叠覆盖程度，并不会有太本质的区别。另外在测试中发现由于终端灵敏度的原因，当邻区信号弱于主小区6dB后，带来的影响趋势开始出现波动，邻区数量的增加带来的吞吐率恶化并不一定呈线性关系。因此取严格的门限，增加评估时重叠小区的数量并没有太大的意义。因此现网分析重叠覆盖仍然建议以6dB为门限。目录网内干扰的影响一 网内干扰产生的原因四 LTE网络结构研究三 二 重叠覆盖的影响Mod3干扰的影响重叠与Mod3干扰叠加的影响五 思考和后续建议规划建议与调整效果Mod3Mod3干扰的影响干扰的影响Mod3干扰主要干扰干扰主要干扰CRS，因此与重叠覆盖相比有其它特点：，因

6、此与重叠覆盖相比有其它特点：（1）对SINR影响非常明显，而对吞吐率影响则相对小些。（2）Mod3小区数量的增加，会导致SINR的持续恶化，但对吞吐率的影响增加量很少。（3）空扰情况下的影响比加扰情况下的影响更大。定点测试：SINR的影响：一个mod3恶化24dB，两个mod3再恶化12dB吞吐率的影响：一个mod3下降10%，多个mod3变化不大。道路测试：SINR的影响：每增加一个mod3小区，下降均超过50%速率的影响：空扰下速率约下降2.6Mbps，加扰下约下降1Mbps。Mod3Mod3干扰的影响干扰的影响- -小区选择方面小区选择方面( (定点数据定点数据) )0.00%10.00

7、%20.00%30.00%40.00%50.00%60.00%70.00%80.00%90.00%100.00%1邻0模3dB1邻1模3dB2邻0模3dB2邻1模3dB2邻2模3dB1邻0模6dB1邻1模6dB2邻0模6dB2邻1模6dB2邻2模6dB选择主控小区接入选择主控小区接入的比例（加扰）的比例（加扰）0.00%10.00%20.00%30.00%40.00%50.00%60.00%70.00%80.00%90.00%100.00%1邻0模3dB1邻1模3dB2邻0模3dB2邻1模3dB2邻2模3dB1邻0模6dB1邻1模6dB2邻0模6dB2邻1模6dB2邻2模6dB选择主控小区接入

8、的比例（空扰）选择主控小区接入的比例（空扰）0.140.1450.150.1550.160.1650.171邻0模3dB1邻1模3dB2邻0模3dB2邻1模3dB2邻2模3dB1邻0模6dB1邻1模6dB2邻0模6dB2邻1模6dB2邻2模6dB主小区主小区ATTACH时时延（秒）延（秒）0.00%20.00%40.00%60.00%80.00%100.00%1邻0模3dB1邻1模3dB2邻0模3dB2邻1模3dB2邻2模3dB1邻0模6dB1邻1模6dB2邻0模6dB2邻1模6dB2邻2模6dBATTACH成功率成功率结论结论1：模三干扰对模三干扰对ATTACH成功率无影响成功率无影响结论结

9、论2：模三干扰对模三干扰对ATTACH时延无影响时延无影响结论结论3：随着邻区和模三干扰的增加，在主控小区强于邻区时，会出现不能正常选择主控小区接入的现象。因此模三干扰会影响对小区的识别，选错小区。Mod3Mod3干扰的影响干扰的影响- -切换方面切换方面( (路测数据路测数据) ) 当目标小区存在模三干扰时，切换成功率为当目标小区存在模三干扰时，切换成功率为98.54%，略低于无模三干扰时，略低于无模三干扰时的的99.49%；正确选择最强邻区比例为；正确选择最强邻区比例为80.01%，低于无模三干扰时的，低于无模三干扰时的90.79%。 结论：对成功率略有影响，但对切换序列正确性影响较大结论

10、：对成功率略有影响，但对切换序列正确性影响较大目标小区模三干扰情况切换请求总次数切换成功次数切换失败次数切换成功率目标小区为最强邻区次数正确选择最强邻区比例有模三干扰小区651264179598.54%98.54%521080.01%80.01%无模三干扰小区838383404399.49%99.49%761190.79%90.79%目录网内干扰的影响一 网内干扰产生的原因四 LTE网络结构研究三 二 重叠覆盖的影响Mod3干扰的影响重叠与Mod3干扰叠加的影响五 思考和后续建议规划建议与调整效果n重叠覆盖与mod3干扰的影响会互相叠加（或者可以说mod3是重叠覆盖的一种特殊情况，此种情况下效

11、果更差。）n空扰：重叠覆盖为2/3/4时速率分别恶化25%/39%/49%，若存在1个mod3，约叠加10%，再增加1个mod3，再叠加3%，影响越来越小。n加扰：重叠覆盖为2/3/4时速率分别恶化45%/62%/71%，若存在1个mod3，约叠加5%，再增加1个mod3，影响不明显。n由于mod3出现的概率随重叠覆盖度增加而增加，2/3/4重叠下出现mod3的概率分别为8%，27%，50%。nMod3由于出现概率较小，对总体网络影响不大，但在单点如投诉处理等时候，还是要引起注意。空扰下载速率损耗 无重叠覆盖2重叠覆盖3重叠覆盖4重叠覆盖无mod3冲突0%25%39%49%1个mod3冲突36

12、%49%58%2个mod3冲突52%61%综合0%26%42%54%加扰下载速率损耗无重叠覆盖2重叠覆盖3重叠覆盖4重叠覆盖无mod3冲突0%45%62%71%1个mod3冲突49%67%76%2个mod3冲突64%75%综合0%45%63%73%Mod3Mod3干扰与重叠覆盖叠加后影响干扰与重叠覆盖叠加后影响目录网内干扰的影响一 网内干扰产生的原因四 LTE网络结构研究三 二 五 思考和后续建议规划建议与调整效果重叠覆盖多的原因重叠覆盖多的原因1-1-高站、低下倾高站、低下倾该区域属于密集市区，站点较密，平均站间距420米，基站偏高，平均站高42米，在西部就有A(55米)、B(53米)、C(

13、59米)3个高站，而东部D(39米)、E(45米)不算太高，下倾又很小，仅为3度，造成重叠覆盖较多。ABCDE1小区覆盖图3小区覆盖图站点A1小区后瓣、旁瓣信号严重，直接干扰到后面西南方向的道路。站点A3小区覆盖距离远，站高36米，下倾6度，有过覆盖。重叠覆盖多的原因重叠覆盖多的原因2-2-天线性能异常天线性能异常A内层覆盖半径：满足室内覆盖，预留30db传损后半径仅为260米外层覆盖半径：满足道路覆盖，某站点半径可达900米基站的室内覆盖半径要远远小于室外覆盖半径，要保证住宅室内的连续覆盖，就必然会在道路上造成过多的重叠。应该预留多少穿损、站间距多少才能在室内的覆盖和重叠引起的干扰加剧之间找

14、到平衡？重叠覆盖多的原因重叠覆盖多的原因3-3-室内外同时覆盖产生的矛盾室内外同时覆盖产生的矛盾目录网内干扰的影响一 四 LTE网络结构研究三 二 五 思考和后续建议网内干扰产生的原因规划建议与调整效果可以根据需要的小区吞吐量来制定对应的门限，也可以根据拐点来定，当超过110%则下载速率就一直比较小，在5Mbps左右，而缩小它则能快速提高吞吐率。全网共统计了1728个小区，超过110%重叠覆盖系数的小区478个，占比27.65%。重叠覆盖系数：物理意义表示主小区范围内平均接收到的干扰小区数目。MR统计进行分析应该更准确，目前由于OMC尚无此功能，暂用测试数据代替。步骤步骤1 1：确定重叠门限通

15、过测试：确定重叠门限通过测试步骤步骤2 2：确定小区的覆盖能力：确定小区的覆盖能力- -通过测试通过测试步骤步骤3 3：确定站间距：确定站间距(D/R)(D/R)与重叠覆盖的关系与重叠覆盖的关系- -通过仿真通过仿真步骤步骤3 3：确定站间距：确定站间距(D/R)(D/R)与重叠覆盖的关系与重叠覆盖的关系- -通过仿真通过仿真典型蜂窝结构典型蜂窝结构面积百分比面积百分比优化到极限的蜂窝结构优化到极限的蜂窝结构现实中至少应达到的结构现实中至少应达到的结构D/R加权后重叠值加权后重叠值根据前面测试，重叠覆盖系数应该小于1.1，因此从仿真可以看到对应站间距/实际小区半径应大于0.8。步骤步骤4 4：

16、确定预留的穿损：确定预留的穿损累积室内覆盖率累积室内覆盖率1:穿透损耗是一个波动很大的值，不同结构、不同楼层的损耗都不相同。一座城市的穿透损耗应该呈现正态分布，一般在530dB之间，预留越大，室内覆盖概率越高。很明显，每多预留1个dB，都会严重影响到小区半径的变化。以边缘场强-105dBm为例，预留15dB穿损，室外电平需要达到-90dBm，此时对应的小区覆盖半径是480米；若提高到20dB，则室外电平需要达到-85dBm，测试对应的小区半径就只有260米了。每多留1dB的穿透损耗，小区规划半径就缩小4050米。步骤步骤4 4：确定预留的穿损：确定预留的穿损 预留穿损越大，室内覆盖概率越高，基

17、站建设越密集，相对于实际道路覆盖能力而言，D/R就越小，重叠覆盖越严重。 如上图所示，穿损预留过大，超过15dB后，D/R过小，将进来干扰的急剧增加和速率的快速下降。因此建议规划时穿损预留不要超过20dB。(以20db为例，路面实际覆盖半径R为900米，则D=0.56*900=500米左右为宜)预留穿损(dB)D/R室内覆盖概率重叠度情况对应小区速率(Mbps)5dB1.5818.40%0.13 25.00 10dB1.4739.53%0.20 24.00 15dB1.0162.82%0.68 19.50 20dB0.5679.43%2.26 7.70 25dB0.189.29%5.23 2.

18、00 步骤步骤5 5：预留的穿损与重叠覆盖关系：预留的穿损与重叠覆盖关系目录网内干扰的影响一 四 LTE网络结构研究三 二 五 思考和后续建议规划建议与调整效果网内干扰产生的原因规划建议规划建议 为减少重叠覆盖，需要控制基站的覆盖范围，主要通过站点高度和下倾来实现，当发现D/R过小，重叠覆盖过多时，对应通过降低站高或者下压天线都可是实现信号的衰减。当站点高度增加一半，带来信号增益3dB，当站点高度增加一倍，带来信号增益6dB。基站高度：天线下倾：=arctg(h/d)+/2(1)为尽量减少重叠覆盖的干扰，站距不能太小，在保证预留给定的穿透损耗时，就以此覆盖能力为下限。目前建议先按照密集市区取1

19、520dB，一般市区（或县城）取15dB。可保证60%80%的室内覆盖需求。密集市区的站间距理想值为400500米，县城理想站间距为600700米。(2)站高对覆盖影响最大，也最难整治，因此在规划时根据以终为始，控制好初始站高，避免网络不断建设后出现过多高站。建议在3040米之间21232527303336394347520102030405060200米 250米 300米 350米 400米 450米 500米 550米 600米 650米 700米市区不同市区不同站距下需要的站高站距下需要的站高(米米)(3)当城市出现高速业务发展之后，需要进一步增加容量时，不建议再缩小站间距，而建议通过

20、增加频点或建设街道站的方式扩容。(4)左图主要用于判断网络整体是否合理，对于具体站点，由于并非典型蜂窝结构，站间距差异较大，通过与规划建议表（右表）的差异进行优化判决。站间距市区满足室内覆盖建议站高(米)天线对应规划建议下倾-7度天线县城满足室内覆盖建议站高(米)天线对应规划建议下倾-7度天线200米21 12.0 13 9.0 250米23 11.0 14 8.0 300米25 11.0 15 8.0 350米27 10.0 17 8.0 400米30 10.0 19 8.0 450米33 10.0 21 7.0 500米36 10.0 23 7.0 550米39 10.0 25 7.0 6

21、00米43 10.0 28 8.0 650米47 10.0 31 8.0 700米52 10.0 34 8.0 750米56 10.0 38 8.0 800米62 10.0 42 8.0 850米68 10.0 46 8.0 900米74 11.0 51 8.0 规划建议规划建议规划建议规划建议- -下倾下倾 传统的机械下倾天线，一般超过5度即开始变形，超过10度变形严重，受天线支撑臂的限制，不少天线调整到最大也达不到需要的这么大角度。因此规划时必须选择电调或者内置电调的天线。当波瓣较宽时，即使调整下倾角如7度（一般通用天线的垂直半功率角的1/2），信号仅比主瓣最强信号降低3db，但如果更换窄

22、波瓣天线，同样调整7度，已经衰减12db了。同时这种天线往往是高增益天线，既能快速达到开槽效应，又能弥补主瓣方向上功率下降过快的影响，对于下倾调整来控制覆盖的效果就会比较明显。规划建议规划建议- -下倾下倾型号型号数量数量厂家厂家垂直半功率角度合适下倾MB3G-PSA4-15DT6-Y1337摩比8710ODS-090R15NT438京信8710ODS-105V15NT1748710角度 增益76-27.2077-25.7078-23.9079-24.2080-27.5081-25.9082-17.6083-12.0084-8.3085-5.6086-3.3087-1.7088-0.8089-

23、0.20900.00半功率角度继续下压，变化不大再下压，反而变强可调整角度要根据具体天线型号的方向图来确定。这里假定各厂家的窄波瓣天线大体类似。站点规划过高案例站点规划过高案例 永通信息广场，3个小区站距为680/501/580米，对应前面规划建议表，满足覆盖的理想站高为52/39/43米，但实际站高为76米，下倾虽然已经优化调整到16/14/14度，实际测试过覆盖依然较为严重。 其过覆盖信号越过了第一层邻站，与重叠覆盖高区域吻合。红色为重叠覆盖高区域红色为重叠覆盖高区域下倾规划偏小案例下倾规划偏小案例东贸宾馆2，站间距730米，査前面表满足覆盖的最高站高为56米，实际站高56米，但是下倾只有

24、6度，因此存在一定的过覆盖。红色为重叠覆盖高区域红色为重叠覆盖高区域区域标号站高下倾角站间距规划建议站高 需要下倾区域1(密集城区)37.64 8.30 540.53 38.00 10区域4（密集/一般城区）42.93 8.49 417.60 31.00 12现网调整案例现网调整案例n 先从结构上判断该区域大致问题根据前面的规划建议，在当前的站间距下区域1站高基本合理，但下倾偏小。区域2则平均站高比建议站高要高不少，并且由于站点过高，其下倾就更加偏小。n 针对重叠覆盖高的路段周边具体站点进行详细分析。并制定调整方案为验证调整效果，我们区域1只调整天线、区域4只调整功率选取了现网重叠覆盖较严重的

25、区域1和区域4进行调整实验。现网调整结果现网调整结果- -下倾下倾RSRP(dBm)SINR(dB)下载速率(Mbps)优化前-77.895.9814.45优化后-78.368.0116.88区域1调整后指标变化：区域1调整后重叠情况变化：和心北苑2调整前下倾7度和心北苑2调整后下倾10度下倾对于覆盖控制的作用比较明显调整前调整前调整后调整后现网调整结果现网调整结果- -功率功率区域4调整后指标变化：RSRP(dBm)SINR(dB) 下载速率(Mbps)优化前-81.5311.2421.16优化后-79.5810.7522.61区域4调整后重叠情况变化不大，还有恶化：景芳村调整前6.2dBm

26、单纯调整功率对个别小区还是较为明显，当对于一片区域，不如调整下倾好控制，优化难度要大些。调整前调整前调整后调整后景芳村2调整后4.2dBm目录网内干扰的影响一 杭州现网干扰情况四 LTE网络结构研究调整效果三 二 五 思考和后续建议 广州仍处于工程建设阶段，弱覆盖较普遍，即便如此，近期扫频结果显示重叠覆盖现象较普遍：全网=4的重叠点占13.9%，=5的严重重叠点占5.3%。由于广州还有较多站点未开通，因此弱信号区域较多，在分析网络重叠问题时需要剔除信号低于-100dbm的弱信号路段(右上图中红色路段)电平强度重叠覆盖度广州重叠覆盖扫频结果广州重叠覆盖扫频结果广州华工公寓FE3为加强建筑密集区域

27、深度覆盖或吸收更多业务，会规划较为密集的站点，如果下倾不足，很容易造成道路上的重叠。以大学城为例，华工路段几个站点平均站间距约250米，但下倾普遍不足，造成较严重的重叠覆盖。小区名方位角(度)发射功率(dBm)站高(米) 下倾角(度)广州华工中区FE330012306广州华工公寓FE1109418广州华工公寓FE32702.7418广州大学城华工宿舍楼FE1409299广州大学城华工宿舍楼FE21609299小区“广州堑口码头FE1”站高35米，下倾已经15度，靠近珠江旁，信号经过水面的折射和反射，旁瓣越过了江面，导致沿江西路信号杂乱小区“广州广安大厦FE1”站高35米，下倾已经17度，由于覆

28、盖方向高楼的镜面反射，使得信号飘到旁瓣和远处。水面或者建筑物玻璃镜面反射，是大城市中造成信号杂乱、重叠覆盖的一个重要原因。水面反射楼面反射广州重叠覆盖扫频结果“广州广工FE1” 上站勘察主瓣方向也很空旷，没有阻挡，但是实际测试主瓣无信号，信号反而全部集中在后瓣方向。天线波束赋形异常或者隐性故障，容易造成信号不按照预期方向发射。如测试中发现广州广工站点天线信号异常集中在后瓣方向，造成路段的严重重叠覆盖，更换故障天线后解决。广州重叠覆盖扫频结果室外测试结果 RSRP（dBm） SINR（dB）下行速率（Mbps）上行速率（Mbps）F高干扰站开-796.413.2838.698D频段替代-8110.718.7210.5场景室外中值电平（dBm）RSRP 50%（dBm）SINR 50%（dBm）DL THR 50%(Mbps) UL THR 50%(Mbps) 室内1 F高干扰站开 -93-1002.46.46.6D频段替换 -95-1053.17.26.1室内2 F高干扰站开 -93-1044.7106D频段替换 -97-1095.98.93.7室内3 F高干扰站开 -93-1070.52.15.6D频段替换 -97-1102.78.83.5室内4 F高干扰站开 -87-955.410.398.19D