《单站验证和簇优化的案例分析》7400字

STYLEREF"标题1"第1章引言单站验证和簇优化的案例分析目录TOC\o"1-2"\h\u11188摘要 112269第1章引言 2189671.1研究背景 2249731.25G网络现状以及基站选址方法介绍 26654第2章5G网络维护方法 387372.15G网络覆盖优化方法 3111362.2单站验证 4182982.3簇优化 513050第3章单站验证和簇优化的案例分析 8151363.1单站验证案例分析 8266003.2簇优化案例分析 1025173类型序列：技术类-NR 1016242第4章结论 125853结束语 12摘要近年来，第五代移动通信技术（5G）已成为通信业界和学术界的热门话题。5G以其超高的峰值速率、超低的时延和极快的频谱效率，在社会和人类社会的发展中发挥着重要作用。但是，现有的5G移动网络也存在一些缺陷，例如某些基站的覆盖能力较差。一旦基站部署后没有及时维护，就会出现通信小区覆盖的漏洞，导致网络数据传输中断。浙江嘉兴移动于2020年下半年，开展了5G网络建设。通过网络测试和维护，验证了5G网络架构下业务接入的功能，积累了5G单站验证、集群优化和覆盖优化的经验，作者通过课程实践顶岗实习，积极参与嘉兴移动公司5G实际测试和维护项目，悉心学习相关标准和实操流程，认真撰写出附录A《单站验证和簇优化的案例》和本论文。本文主要针对5G网络优化的方法，结合5G网络中单站验证和集群优化的案例，重点阐述了以下三个方面的内容：首先，介绍了5G网络的现状和基站的定位方法。其次，详细展示了5G基站维护的内容。最后，结合单站验证和集群优化的案例，分析了现有5G网络中的覆盖问题及其解决方案。关键词：5G网络；覆盖优化；簇优化；单站验证第1章引言1.1研究背景当今社会，由于对移动数据的需求日益增长以及移动互联网的发展，移动数据流量的剧增使得现有网络面临前所未有的压力，第五代移动通信技术（5G，即5th-Generation）应运而生。带来了网络容量、超高峰值速率、超低时延和极快频谱效率的提升，但在覆盖方面仍有一些缺陷有待解决。[1]1.25G网络现状以及基站选址方法介绍目前，由于MIMO技术、基带芯片技术和智能天线技术的快速发展，5G移动网络进入了一个新的快速普及阶段。基于现有的5G移动网络，人们开发了生活在线支付、网上手机银行、移动社交网络、在线学习等移动软件，在社交移动数据共享和业务运营能力方面有了质的提升。城市是5G移动网络的重要应用领域之一。在一个很小的区域内有成千上万的用户。5G移动网络还承载了许多业务和数据。由于5G移动网络的固有特性，其对城市建筑、地下防空洞等障碍的渗透能力极弱。因此，需要对网络信号进行实时跟踪和分析，及时发现无缝覆盖的漏洞，加强数据通信的可靠性和连续性，从而保持5G移动网络的无缝覆盖。[2]移动互联网和物联网被认为是5G的主要驱动力，因为它们需要超密集地部署小型基站，以满足日益增长的交通需求。（ThemobileInternetandInternetofThingsareconsideredthemaindrivingforcesof5G,astheyrequireanultra-densedeploymentofsmallbasestationstomeettheincreasedtrafficdemands.）[3]随着时代的兴衰，人们的生活水平越来越高。移动通信已经发展成为水、电、公路等同等重要的基础设施。然而，与水、电、公路等基础设施相比，人们对移动通信的认识明显不足，甚至对通信辐射存在一些误解，导致一些通信基础设施被人为破坏，抑制了中国通信产业的发展。5G移动通信建设不仅是抢占我国通信技术制高点的重要手段，也是提升我国数字化水平的重要举措。然而，5G基站定位的成功率大大制约了5G通信网络的发展，直接影响了5G网络的持续覆盖和商用测试，甚至影响了5G智能应用、云计算、人工智能等未来工业应用。在5G移动通信基础设施建设不畅的背景下，5G基站定位的成功率极为重要。目前，5G基站的定位是在优化现有基站资源的基础上，充分利用社会资源，将宏观和微观基站相结合，利用基于GPS的定位来替代相对传统的定位模式，从而提高5G基站定位的成功率。[4]选址建设好基站之后，伴随着5G移动网络的建设站点的日益增多，网络运行和维护工作中的优化课题应运而生。第2章5G网络维护方法2.15G网络覆盖优化方法良好的无线覆盖是保障移动通信网络质量和指标的前提，结合合理的参数配置才能得到一个高性能的无线网络。以下为5G网络覆盖优化的两种方法。2.1.1工程优化调整工程优化包括站点射频优化调整和站点补偿。NR（即NewRadio，全新空口设计的5G标准）覆盖优化优先考虑工程的优化和调整，以提高覆盖范围。对于需要压下的倾斜角度，优先调整机械倾斜角度，且整体倾斜角度不得大于15度，向上倾斜角度优先通过电子倾斜角度的调整，并且具体的工程优化调整如下。射频优化和调整：一旦规划区域内的所有现场安装和单站验证工作完成，射频优化工作将立即开始。在项目工程量大，但时间紧缺的情况下，为了赶上进度，项目团队将在一些站点的安装完成后开始射频优化。当超过80%的站点总数被构建在集群中时，可以执行RF（即RadioFrequncy，射频）优化。这是优化的主要阶段之一。其目的是在优化信号覆盖的同时控制试点污染，具体工作还包括邻居列表的优化。若射频优化调整后采集的路试、电话系统等指标满足KPI要求，则射频优化阶段结束，进入参数优化阶段。否则，再次分析数据并重复调整，直到满足所有KPI要求。主要为方位和机械下倾角优化调整，即通过物理方位优化调整保证天线主瓣方向覆盖道路，加强道路覆盖，禁止使用旁瓣覆盖道路；同时，结合机械向下倾斜的优化调整，加强覆盖，减少重叠覆盖。对于小于或等于15度的机械向下倾斜，如果需要向上和向下倾斜角度，则首先调整电子向下倾斜角度，但是，电子向下倾斜角度不得低于-5度。如果需要下倾角，则应首先调整机械下倾角，但机械下倾角不得大于15度。在倾斜角度优化的过程中，请参考图2-1（凯瑟琳工具图例）。图2-1凯瑟琳工具图例站点补偿：对于站间距过大或周边区域受阻时无法解决的覆盖问题，现场进行了优化，需要增加站补偿点，此外，对于站间距超过800m的推荐中间位置，宏站是直接添加的。对于阻塞和弱覆盖距离（如小于100m）的，可以采用微站解决方案，有条件优先通过普通宏站。2.1.2基于后台参数优化调整添加相邻区域：网络质量问题可能是覆盖区域的流量变化太大，存在高干扰，硬件配置导致的上下不平衡使得流量低，存在弱覆盖，相邻区域缺失。经过单站验证和频率锁定测试等反复路测，确定相邻小区的缺失分配导致NR小区异常切换失败。所谓邻居缺失分配，是指激活的扇区和不活跃的扇区之间不存在邻居关系。可能是两个小区的信号在其覆盖区域内重叠，两者之间的邻居关系没有定义；也可能在相邻区域找到一个强信号，但在没有切换和挂机后，直接重新选择这个信号。因此，在实践中，如果两个小区之间存在物理（实际）重叠（交叉）覆盖区域，则将其设置为邻居关系，通过添加邻居关系来调整NR小区站。[5]2.2单站验证2.2.1单站验证概述作为网络整体优化的基础，单站优化的目的是保证各基站在工程建设过程中满足工程规范要求，软硬件配置与规划方案一致，单站优化的KPI指标和服务性能满足相应要求。尽量把后期可能影响全网优化的问题，在前期解决，从而为后期更高层次的网络优化打下良好的基础。2.2.2单站验证流程单站验证主要完成的任务是测量信息的验证。具体包括基站的经纬度等基本信息，检查基站天线馈源系统是否与设计一致（方位角、下倾角、悬挂高度、天线型号），并采用路试方法检查是否存在天线馈源反向的情况；检查站点配置参数与网络优化规划参数（TAC，PCI，邻居等基本参数）是否一致；检查基站是否健康，是否可以移交给网络（硬件报警，输出功率，传输延迟&带宽，底部噪声）;检查基站覆盖是否正常（路试检查试点RSRP、SINR）；测试站点的服务性能是否达标（附件/访问性能、上传/下载速率、PinG延迟、语音服务等）。[6]2.3簇优化2.3.1簇优化概述集群优化是将整个网络划分为若干个区域，每个集群区域划分为15-25个基站，并对每个区域内的基站进行调整，使RSRP、SINR、上传下载速率、切换、丢弃速率等指标达到规定要求。集群优化内容和目标如下：基站集群优化的前提和准备工作；路测和路测数据后处理分析的详细过程；用于判断集群优化工作的KPI指标说明等。集群优化阶段所做的工作主要包括：覆盖优化、干扰优化、切换优化、断开、速率优化等。基本上，集群优化是一个重复的测试过程，发现和分析问题，优化调整，重新测试验证，直到达到集群优化的目标KPI。2.3.2簇优化准备首先，进行簇优化准备事项，具体包括如下工作。1.分簇。单站优化后，工作人员根据分簇对网络进行优化。分簇优化是指在一定范围内，针对若干个独立的基站（每个分簇一般包含15~25个基站）进行特定项的优化。基站集群划分的主要依据是地形、区域环境特征、同一TAC区域等信息。每个基站集群中包含的基站数量不应太大，并且每个基站集群之间的覆盖区域应具有相应的重叠区域，这就防止了在每个集群边缘形成孤岛站点（即相邻集群的任何站点都不能提供连续的覆盖）。2.确认集群的基站状态。本项工作的目的是了解并确保测试集群中每个站点的状态。例如：特定站点的地理位置，站点是否开放，站点是否正常运行，无告警，场地的逻辑邻域关系等相关工程参数的配置，场地的目标覆盖区域。3.规划测试路线。测试路线应该能够占用待测试集群中的所有开放车站。如果测试区域内有主要道路或拥挤区域，则相应地，需要选择这些路线作为测试路线。测试路由应通过具有相邻群集的重叠区域，以测试群集的重叠区域的网络性能，包括邻居关系的正确性。测试路线应指示车辆行驶方向，测试路线应尽可能考虑当地的驾驶习惯。测试路由需要保存在工作软件Mapinfo的tab格式中，以便在后续的优化验证测试中保持相同的测试路由。影响试验路线设计的一个重要因素是集群中车站的开放比例。对于集群优化在集群内车站开工率小于80%的情况下，试验路线在设计时需要尽量避免通过未开通车站的目标覆盖区域，尽量保证试验路线的连续覆盖。实际上，道路测试数据中会包含一些覆盖孔区的异常数据，这些数据直接影响覆盖范围和业务性能的测试结果。对于这些异常数据，在道路测试数据的后处理分析过程中需要进行过滤。4.测试工具准备和检查。优化前准备测试软件、分析软件、测试终端、笔记本电脑、电子地图、车载变频器、GPS、测试车辆等。[7]2.3.3簇优化内容和方法1.覆盖优化。首先，检查无覆盖区域和弱覆盖区域。通过将实测数据与网络规划时设计的数据进行比较，确定了弱覆盖区域规划设计中的主控区域。找出该地区覆盖率低的原因，并在必要时前往现场进行调查。根据分析结论和调查结果，提出了解决方案。通常的调整方法是天线方向角，下倾角（机械，电子），高度等；并通过背景调整功率和天线重量。在天线馈源调整和参数调整不起作用的情况下，提出了增加天线站的建议。从测试软件中导出相应服务单元的PCI索引图，通过查看索引图找到主控单元的不可见区域，从而调整天线馈源（硬调整）和相应的切换阈值（软调整）等参数，以进一步锁定问题区域中的相应主小区。该软件还可以显示指定基站或指定小区的覆盖范围。如果某个小区的信号分布较宽，并且在相邻小区的覆盖范围内约有一到两匝信号，则表明该小区存在过面积覆盖现象。如果天线悬架太高或天线馈电角度不合适，则覆盖面积可能太大。相邻小区会受到切换覆盖的小区的干扰，导致质量下降。对于存在跨区域覆盖问题的小区，可以通过调整天线方向角度、下倾角和天线悬挂高度来控制覆盖，从而保证覆盖范围与设计基本一致。在解决跨区域覆盖时，应注意覆盖孔和弱覆盖的负面影响。2.干扰优化。主要进行无线环境干扰噪声测试。首先锁定要测试的群集区域中的所有基站，包括那些可以覆盖测试区域中的其他基站的基站。然后，用扫频扫描（建议扫描频带的带宽大于实际系统带宽）在测试区域中扫描待测小区的相应频带。通过检查扫描测试的底部噪声来检查是否存在外部干扰。如果网络外部存在干扰，则可以进一步确定干扰源，然后消除干扰。其次进行下行干扰问题分析。通过DT测试中接收到的SINR指标数据定位问题，通过显示SINR指标图从指标图中识别出SINR的恶化区域。同时，检查恶化区域下游覆盖的rsrp指数。如果下游覆盖的rsrp指数值也较差，则可以将其识别为覆盖问题，并在覆盖问题分析中解决。如果rsrp良好而SINR较差，则可以确认发生下行链路干扰问题，并可以分析和解决干扰的原因。接着进行上行干扰问题分析。上行干扰问题是通过扫描频率测试来判断每个小区的底部噪声。在测试区域中没有UE接入的情况下，执行上行链路RSSI跟踪测试。如果小区底部噪声过高，确认上行干扰问题，分析解决干扰原因。3.速率优化。对于低速率的问题，工作人员可以按照以下步骤进行操作：首先排查硬件告警、故障日志：告警重点关注MIMO类license超限后，会导致终端rank限制在Rank1调度。其次进行终端能力排查：SIM卡开户排查(gNodeB会跟踪核心网下发的AMBR信息，对终端用户进行速率限制，即终端用户的上行、下行速率不超过对应的上下行AMBR。用户的QCI信息，会与基站侧的QCI级的PDCP、RLC相关定时器参数（包含SNbit数、RLC模式等）进行关联，从而影响到用户的吞吐率性能。)再对通道校正进行排查：通道校正成功才能确保下行吞吐率性能。接着对干扰排查：上行干扰会影响SRS和PUSCH解调性能，严重影响吞吐率性能，正常情况下底噪在-116dbm左右。常见干扰有：服务小区和周边邻区子帧配比不一致；还回干扰；外部无线通信系统干扰；LTETDD3.5G对NR3.5G的干扰；NR小区帧偏置错误引起的干扰。最后进行参数核查：其他影响下行速率的因素：DLGrant不足、下行MCS和BLER、RANK。4.切换优化。相邻小区不匹配、乒乓切换、切换过晚过早等问题会导致切换失败，解决方法如下：增加逻辑相邻小区关系（4-4、4-5、5-5）；排查并解决PCI模三干扰和重叠覆盖问题。5.报警和硬件故障排除。首先，可以通过后台网络管理来查询基站是否有报警条件；其次，在测试过程中，如果无法正常接收小区信号或无法正常访问小区，应该及时与后台的工作人员联系，通过后台查看集群中特定基站或特定小区的状态，在小区重启、基站重启等操作无法解决问题后，可以向项目或维护发送账单进行故障处理。[8]第3章单站验证和簇优化的案例分析3.1单站验证案例分析案例名称：住宅楼中NR网络高路损导致感知异常引起投诉案例关键词：深度覆盖、感知异常、高路损类型序列：技术类-NR问题描述：2021年春节期间，嘉善客户反馈在学仕嘉园27栋501室内窗口处NR网络下微信图片无法发送。用户占用11582513-213小区（Z11582513嘉善魏塘李家小区CRAN嘉善博文府邸东_213，PCI329），如图3-1（投诉问题图例）所示。投诉位置以及占用小区占用小区距离投诉位置距离图3-1投诉问题图例原因分析：低速率有以下原因：覆盖问题：弱覆盖、重叠覆盖、过覆盖；故障问题：CC板、VBP板、AAU等设备故障、基站吊死；干扰问题：其他制式频段造成杂散干扰、阻塞干扰、互调干扰等系统间干扰；学校考试、会议干扰器干扰等外部干扰；失步等小区间干扰；参数问题：邻区漏配、X2配置、切换参数设置错误、RS功率及功率分配参数问题等。解决措施：告警干扰检查：该站点小区无告警，且不存在干扰；测试分析：（投诉问题最直观方式是现场测试复现问题）经现场测试和分析，在学仕嘉园27栋501室内窗口处主要占用近处小区Z11582513嘉善魏塘李家小区机房CRAN嘉善罗星施家南路_111，PCI587，此时速率感知很好；但是偶尔会占用600米外越区覆盖过来的Z11582513嘉善魏塘李家小区CRAN嘉善博文府邸东_213，PCI329小区，由于路损过大导致上行满功率发射和功率受限，影响上下行业务速率，现场在窗户口处定点长时间测试，复现了占用PCI329这个越区小区的情况，此时下载速率300M左右，上传速率12M左右，感知不佳，如图3-2（调整前上、下行速率截图）所示。上传下行图3-2调整前上、下行速率截图通过RFZ11582513嘉善魏塘李家小区CRAN嘉善博文府邸东_213优化后，机械下倾角下调至9度，方位角调整为330度，复测感知良好。效果评估：通过对越区小区进行电子下倾角调整，复测27栋501室内窗口处可以正常占用就近小区Z11582513嘉善魏塘李家小区机房CRAN嘉善罗星施家南路_111，PCI587，覆盖和上下行速率良好，如图3-3（调整后上、下行速率截图）所示。下载上传图3-3调整后上、下行速率截图结论：城市网络中应控制覆盖做好RF优化，避免覆盖过远，由于覆盖过远或者阻挡严重会造成路损过高直接影响用户上下行感知。3.2簇优化案例分析案例名称：盐北路与新桥北路交叉口西侧路段弱覆盖关键词：弱覆盖、邻区漏配、切换类型序列：技术类-NR问题描述：测试车辆由西向东行驶至盐北路与新桥北路交叉口西100米处时，UE占用Z11583060海盐听雨轩_213小区，RSRP为-104.94dBm，向Z11583072海盐浅水湾小区_113小区发起切换时，未及时切换，导致该路段出现弱覆盖现象，如图3-4（调整前测试页面截图）所示。图3-4调整前测试页面截图原因分析：弱覆盖有以下原因：建筑物等引起的阻挡；由设备故障导致；工程质量造成；RS的发射功率配置低，无法满足基本的网络覆盖要求；由于网络规划考虑不周全或不够完善的无线网络结构引起。解决措施：告警干扰检查：该站点小区无告警，且不存在干扰。测试分析：测试车辆由西向东行驶至盐北路与新桥北路交叉口西100米处时，UE占用Z11583060海盐听雨轩_213小区，RSRP为-104.94dBm，向Z11583072海盐浅水湾小区_113小区发起切换时，未及时切换，导致该路段出现弱覆盖现象。通过后台核查Z1158306