电信．ｒ－．－／ｌ技术与标 径化■ ２０１６年第５期 超高站对ＬＴＥ网络性能影响的评估方法研究 武琳栋，李春明，孙琛 （中国移动通信集团设计院有限公司，北京１ ０００８０） 摘要 超高站覆盖范围广，对周边基站形成广泛的重叠覆盖，对于同频组网的ＴＤ—ＬＴＥＮ络，意味着同频干扰、速 率下降。但是在实际建网过程中，由于种种原因已建成了大量超高站，如果将已建成的超高站全部关闭，重 新选址建站，则会带来巨大的成本。提出了一种评估超高站对网络性能影响的方法，基于路测数据，量化一 个超高站对网络性能的影响程度，并结合实际案例对现网中的超高站进行了评估，根据评估结果来决定对超 高站的处理方式，不仅改善了网络性能，而且降低了建网成本，提高优化效率。 关键词超高站；重叠覆盖；下行ＳＩＮＲ；下载速率；网络规划 中图分类号ＴＮ９２９．５ 文献标识码Ａ 文章编号１００８—５５９９（２０１５）０５—００７６—０５ ＬＴＥ是一个基于同频组网的网络，因此超高站对网 果来衡量该超高站是否应该保留，是一个非常重要的课 题。这样就可以更有针对性的处理那些真正对网络造成 严重影响的超高站，而对于那些影响有限的超高站，则 可以保留下来，合理利用，节省建网的成本。本文提出 了一种评估超高站影响的方法，能够就某个超高站对网 络性能的影响程度给出一个量化的评估结果。 络性能的影响比起２Ｇ／３Ｇ系统要更加显著。超高站通 过造成严重的重叠覆盖和过覆盖，干扰周边小区，影响 下载速率。所以理论上在ＬＴＥ网络规划和优化中，应 该合理规划和调整站址，避免使用超高站。 在现实建网过程中，由于站址资源紧缺，选址困难， 所以在规划中沿用了大量２Ｇ／３Ｇ时期的超高站来建设 ＬＴＥ基站。但是如果将已建成的超高站全部关闭，重新 选址建站，则会带来巨大的成本，对ＬＴＥ网络的整体 １ 超高站对ＬＴＥ网络性能影响的评估方法 ＬＴＥ网络性能可以通过多个方面的指标来衡量。其 发展不利。同时无线环境复杂多变，因而对于不同的超 高站来说，对周边小区的影响程度也会不同。如有些超 高站周围无明显遮挡，则对周边小区影响会非常显著， 需要重点关注，甚至重新选址；而有些超高站周围建筑 物平均高度较高，遮挡严重，则这些超高站对周边小区 中最主要的指标是反映覆盖性能的ＲＳＲＰ和反映干扰性 能的下行ＳＩＮＲ。此外，ＬＴＥ网络中数据业务将占很大 比重，所以下载速率也是一个直接反映用户感知的重要 指标。 的影响非常有限，在优化时进行局部调整即可。 如何对一个超高站的影响进行评估，并根据评估结 收稿Ｅｔ期：２０１ ４ ｏ８ ３０ 本节结合大量路测数据，从覆盖、干扰、下载速率 ３个方面来分析超高站对ＬＴＥ网络性能的影响。进而通 ２０１５年第５朋 电信工程技术与标 ｛呈化 过覆盖距离、周边小区的平均下行ＳＩＮＲ和平均下载速 率这３个维度的指标来量化的衡量某个超高站对网络的 影响程度。为今后ＬＴＥ网络建设和优化中超高站问题 的解决提供依据。 １．１超高站覆盖距离的评估 覆盖距离是一个小区的基本性能之一，覆盖距离过 ＪＪ，￣ＪＪ会造成弱覆盖，而覆盖距离过大，则信号会覆盖到 ２８６．０６ ｍ，超高站平均覆盖距离为非高站的１．６３倍。 对于不同的超高站，采用上述方法得到的覆盖距离评估 结果也不相同，可以反映对网络影响的严重程度。 １．２周边小区平均下行ＳＩＮＲ的评估 下行ＳＩＮＲ，即下行信干噪比，是有效信号功率和 干扰信号以及噪声功率的比值。下行ＳＩＮＲ能够有效 反映网络的干扰情况。在调度时，下行ＳＩＮＲ映射为 ＣＱＩ，直接影响ＭＣＳ等级，最终决定传输块大小，也 就决定了下载速率。超高站由于会对其他小区造成过 别的小区的覆盖范围。一般情况下，合理的覆盖距离不 应超过３５０ ｍ。超高站由于覆盖距离较远，往往ＲＳＲＰ 过高，会对其他小区造成过覆盖和重叠覆盖，形成严重 覆盖和重叠覆盖，形成严重的干扰，因而容易导致低 ＳＩＮＲ的问题，并且这种问题在网络负载加大以后会更 加明显。 的干扰。 为了能够量化超高站的覆盖距离，我们注意到在路 测时，超高站对于距离很远的测试终端依然能够作为 服务小区。所以在统计时，可以从全部采样点中筛出 需要注意，超高站对下行ＳＩＮＲ的影响主要体现 在超高站作为干扰源对周边小区下行ＳＩＮＲ的影响，而 超高站小区自身的下行ＳＩＮＲ并没有受到特别影响。所 为了量化超高站对下行ＳＩＮＲ的影响程度，在路测数 某个超高站作为服务小区的采样点，并计算这些采样 点到服务小区的平均距离，依此来衡量该超高站的覆 盖距离。以某城市的路测数据为例，通过上述方法对 超高站和非高站的覆盖距离进行了对比分析，其中认为 站高高于５０ ｍ的基站为超高站，站高低于５０ ｍ的基站 为非高站。 表１ 高站对覆盖距离影响 据统计分析时，需要从全部采样点中筛出测量邻区中包 含某个超高站的采样点，并计算这些采样点的平均下行 ＳＩＮＲ，依此来衡量该超高站对周边小区平均下行ＳＩＮＲ 的影响程度。 以某城市的路测数据为例，通过上述方法对以某 个超高站作为干扰小区的所有主服务小区的平均下行 ＳＩＮＲ和无该超高站作为干扰小区的所有主服务小区的 平均下行ＳＩＮＲ进行了对比分析。并且还对网络负载进 行５０％加载，对加载前后的情况也进行了对比分析，来 研究网络负载加大时超高站对下行ＳＩＮＲ的影响，如表 ２和图２所示。 平均覆盖距离（ｍ） 平均ＲＳＲＰ（ｄＢｍ） 高于５０ｍ的基站 ４６７．７１ －８２．３１ 低于５０ｍ的基站 ２８６．Ｏ６ －８４．９６ 从结果看到，无超高站作为干扰小区的所有主服务 小区的平均下行ＳＩＮＲ为１０．７ ｄＢ，而有超高站作为干 扰小区的所有主服务小区的平均下行ＳＩＮＲ为８．２５ ｄＢ。 加载后有超高站影响的基站平均ＳＩＮＲ下降更加快速； 图１ 高站对覆盖距离影响对比图 从８．２５ ｄＢ下降为５．２５ ｄＢ，下降率为３６．３６％。而无超 高站影响的基站平均ＳＩＮＲ从１０．７ｄＢ下降为８．２９ ｄＢ， 从表１和图ｌ的结果，可以看到超高站的平均覆 下降率２２．５２％。在网络负载增大的情况下，超高站的 盖距离达到４６７．７１ ｍ，而非高站的平均覆盖距离是 影响更加显著。对于不同的超高站，在一定的网络负载 ７７ 电信工程技术与标 往化■ ２０１５年第５期 表２高站对下行ｓｌＮＲ影响 以某城市的路测数据为例，通过上述方法对以某个 下降率 ３６．３６％ ＳＩＮＲ（ｄＢ） 有超高站影响 加载后 ５．２５ 加载前 ８．２５ 超高站作为干扰小区的所有主服务小区的平均下载速率 和无该超高站作为干扰小区的所有主服务小区的平均下 载速率进行了对比分析。并且还对网络负载进行５０％加 载，对加载前后的情况也进行了对比分析，来研究网络 负载加大时超高站对下载速率的影响，如表３和图３所示。 表３高站对下载速率影响 下载速率Ｍｂｉｔ／ｓ 无超高站影响 有超高站影响 加载前 ２０．１ １８．４ 加载后 １９．５ １４．７ 下降率 ２．９８％ １９．９１％ 无超高站影响 ８．２９ １０．７ ２２．５２％ ２ｌ ｌ９ 图２加载前后下行ｓＩＮＲ对比图 ｌ７ ｌ５ ｌ３ 下，采用上述方法得到的周边小区平均下行ＳＩＮＲ评估 结果也不相同。得到的下行ＳＩＮＲ越低，说明对网络的 影响越严重。 无超高站影响 有超高站影响 图３加载前后下载速率对比图 １．３周边小区平均下载速率的评估 下载速率是ＬＴＥ网络性能的主要指标，反映ＬＴＥ 从结果看到，无超高站影响的所有主服务小区的平 均下载速率为２０．１ Ｍｂｉｔ／ｓ，而有超高站影响的所有主 服务小区的平均下载速率为ｌ８．４ Ｍｂｉｔ／ｓ。并且从图３ 看到，无超高站影响的情况下，由加载前的２０．Ｉ Ｍｂｉｔ／ｓ 系统上／下行的传输性能，能够直接体现用户体验。计 算方式如下： 应用层平均下载速率＝ 下载总时长 由于超高站会造成重叠覆盖和过覆盖，导致周边小 区的下行ＳＩＮＲ较低，而较低下行ＳＩＮＲ进而映射到较 低的ＣＱＩ，从而使传输时的ＭＣＳ等级很低，这就决定 下降为加载后的ｌ９．５ Ｍｂｉｔ／ｓ，下降率２．９８％；而有超 高站影响的情况下由１８．４ Ｍｂｉｔ／ｓ下降为１４．７ Ｍｂｉｔ／ｓ， 下降率１９．９１％。对于不同的超高站，在一定的网络负 载下，采用上述方法得到的周边小区平均下载速率评估 结果也不相同。得到的下载速率越低，说明对网络的影 响越严重。 了ＵＥ采用了较小的传输块下载，使下载速率降低。 和对下行ＳＩＮＲ的影响相似，超高站对下载速率的 影响也是体现在超高站对周边小区的下载速率的影响。 因为超高站覆盖较好，下行ＳＩＮＲ也比较理想，所以超 ２超高站影响评估方法的应用 从上述分析可以看出，采用上述评估方法对现网中 的超高站进行评估，根据评估结果来决定对超高站的处 理方式，不仅能够改善网络 Ｉｉｉ，而且可以降低建网成 本，提高优化效率。下面以某地一个场景内的５个超高 高站本身的下载速率并不低。为了量化超高站对下载速 率的影响程度，在路测数据统计分析时，从全部采样点 筛出测量邻区中包含某个超高站的采样点，并计算这些 采样点的平均下载速率，依此来衡量该超高站对周边小 区平均下载速率的影响程度。 ７８ 站为例，基于路测数据来评估该５个超高站对网络的影 ２０１５年第５期 电信工程技术与标准化 响程度，这里我们采用周边小区的平均下行ＳＩＮＲ作 为衡量的维度。该地的平均下行ＳＩＮＲ是１０．７ ｄＢ。 通过对所有采样点的分类和统计，并计算这５个超高 设。从结果还可以看到，超高站２影响的所有主服小区 的平均下行ＳＩＮＲ只有３．０ｌ ｄＢ，远低于全网平均水平， 并且加载后下行ＳＩＮＲ的下降率达到７４．５１％。因此超 站影响的所有主服小区的平均下行ＳＩＮＲ值，以及加 载后下行ＳＩＮＲ的下降率，得到结果如表４、图４、图 ５所示。 表４五个超高站影响评估 站名 超高站１ 高站２对网络性能的影响严重，需要重点优化，甚至重 新选址建站。 为了验证本文优化方案的有效性，以某地一个网 格作为试点，对优化前后的下行ＳＩＮＲ和下载速率进行 站高 ５２ 被影响小区平均 下行ＳＩＮＲ（ｄＢ） ７．Ｏ１ 加载前后下行 ＳＩＮＲ下降率 ７３．４８％ 了对比，结果如图６和图７所示。优化后该网格平均 ＳＩＮＲ改善１．３２ ｄＢ，平均下载速率提高４．９２ Ｍｂｉｔ／ｓ。 综上所述，通过采用本文提出的评估方法，来定量的评 估超高站对网络性能的影响程度，可以为现网中超高站 问题的优化工作提供一定依据，在不牺牲网络性能的前 提下，降低建网成本，提高优化效率，使优化资源的分 配更有针对性。 超高站２ 超高站３ 超高站４ 超高站５ ５２．５ ５２．８ ５８．６ ５８ ３．０１ １０．４４ ６．２０ ８．１８ ７４．５ｌ％ ６．１ ７１．１８％ ６６．１３％ ｛一１ 一■ ■ ｉ｛ 图６优化前后下行ＳＩＮＲ对比（ｄＢ） 图４被影响小区平均下￣：ＳＩＮＲ 图７优化前后下载速率对比（Ｍｂｉｔ／ｓ） 图５被影响小区平均下行ｓ／＾佾 ３结束语 从结果看到，超高站３影响的所有主服小区的平均 下行 并不差，达到ｌ０．４４ ｄＢ，只比该地全网平均 ＬＴＥ作为同频组网的网络，小区间的干扰更加严 ＳＩＮＲ低０．３ ｄＢ左右；同时加载后下行ＳＩＮＲ的下降率 只有６．１４％。所以超高站３虽然站高超过５０ＩＩ１＂，但是 其对网络性能的影响微乎其徽，甚至可以忽略。对于这 类超高站，在优化时只需要微调，不需重选站址重复建 重。因此对于网络结构的要求也更加严格。而由于建网 过程中的实际困难，ＬＴＥ现网中依然存在大量的超高站， 导致了严重的重叠覆盖和过覆盖。如果将已建成的超高 站全部关闭，重新选址建站，则会带来巨大的成本，对 ７９ ＬＴＥ网络的整体发展不利。本文提出一种评估超高站对 网络性能影响程度的方法，根据评估结果来决定对超高 站的处理方式，不仅能够改善网络性能，而且可以降低 建网成本，提高优化效率，为更好的进行网络规划和优 化提供依据。 参考文献 …１ 肖清华，汪丁鼎，许光斌等．ＴＤ－－ＬＴＥＨ络规划设计与优化【Ｍ】．北 京：人民邮电出版杜，２０１ ５． 【２］王映民，孙韶辉等．ＴＤ ＬＴＥ—Ａｄｖａｎｃｅｄ￣＃动通信系统设计［Ｍ］．北 京：人民邮电出版社，２ｏ１ ２． Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｈｉｇｈ ｓｔａｔｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ＴＤ—ＬＴＥ ｎｅｔｗｏｒｋ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ＷＵ Ｌｉｎ－ｄｏｎｇ，ＬＩ Ｃｈｕｎ—ｍｉｎｇ，ＳＵＮ Ｃｈｅｎ （Ｃｈｉｎａ Ｍｏｂｉｌｅ Ｇｒｏｕｐ Ｄｅｓｉｇｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００８０，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｈｅ ｓｉｇｎａｌ ｏｆ ｈｉｇｈ ｓｔａｔｉｏｎ ｔｒａｖｅｌｓ ｆａｒ ａｗａｙ ａｎｄ ｏｖｅｒｌａｐｓ ａｄｊａｃｅｎｔ ｓｔａｔｉｏｎ．Ｂｅｃａｕｓｅ ＬＴＥ ｉｓ ｍａｄｅ ｂｙ ｓａｍｅ ｒｅｑｕｅｎｃｙ，ｔｆｈｉｓ ｍｅａｎｓ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｄｅｃｌｉｎｅ ｏｆ ｒａｔｅＢｕｔ ｉｎ ｒｅａｌｉｔｙ．ｄｕｅ ｔｏ ．ｖａｒｉｏｕｓ ｒｅａｓｏｎｓ，ｌｏｔｓ ｏｆ ｈｉｇｈ ｓｔａｔｉｏｎｓ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ｂｕｉｌｔ．Ｉｔ ｗｉｌｌ ｂｒｉｎｇ ｈｕｇｅ ｃｏｓｔ ｉｆ ａｌｌ ｔｈｅｓｅ ｈｉｇｈ ｓｔａｔｉｏｎｓ ａｒｅ ｃｌｏｓｅｄ ａｎｄ ｒｅｂｕｉｌｔ．Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｈａｓ ｐｒｏｖｉｄｅｄ ｔｈｅ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｈｉｇｈ ｓｔａｔｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ＴＤ．ＬＴＥ ｎｅｔｗｏｒｋ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｗｉｔｈ ｌｏｔｓ ｏｆ ｄｒｉｖｅｒ ｔｅｓｔ ｄａｔａ ｔｏ ｑｕａｎｔｉｚｅ ｈｉｇｈ ｓｔａｔｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．Ｔｈｅｎ ｗｅ ｈａｖｅ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ａｃｔｕａｌ ｃａｓｅ ｔｏ ｅｖａｌｕａｔｅ ｔｈｅ ｈｉｇｈ ｓｔａｔｉｏｎｓ ｉｎ ｔｈｅ ｅｘｉｓｔｉｎｇ ｎｅｔｗｏｒｋ，ａｎｄ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ｔｏ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ ｔｈｅ ｈａｎｄｌｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄｓＴｈｉｓ ｍｅｔｈｏｄ ｈａｓ ．ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｔｈｅ ｎｅｔｗｏｒｋ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，ｒｅｄｕｃｅｄ ｔｈｅ ｃｏｓｔ，ａｎｄ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ ｈｉｇｈ ｓｔａｔｉｏｎ；ｏｖｅｒｌａｙ；ｄｏｗｎｌｉｎｋ ＳＩＮＲ；ｄｏｗｎｌｏａｄ ｒａｔｅ；ｎｅｔｗｏｒｋ ｐｌａｎｎｉｎｇ ……………………………………………一… ＮｅＷ￥ 联通华为百度联手，智慧商城试水新商业生态模式 近日，中国联通与华为、百度合作，在太原居然之家推出了基于华为Ｓｅｒｖｉｃｅ Ａｎｃｈｏｒ与百度地图的智慧商场解决方 案。该方案在居然之家室内４Ｇ覆盖数字化的基础上，通过Ｓｅｒｖｉｃｅ Ａｎｃｈｏｒ管道能力开放，给顾客提供精准的室内导航和 求助服务，提升购物体验和效率。方案还对合作做了进一步规划，将帮助商铺基于顾客位置推送新品广告、打折信息、购 物券等，提升进店率；帮助商场获取时间维度的人流分布，便于客流管理、商铺布局规划以及消费者行为观察，促进实体 商场的互联网化和智能化。 这一新兴的智慧商场解决方案是ＣＴ业界首次实现与移动互联网公司的跨界合作，也是首个ＩＯＴＢ￣合方案的落地。运营 商有优质的网络和信息资源，互联网公司有极佳的应用入口，Ｓｅｒｖｉｃｅ Ａｎｃｈｏｒ就是之间的桥梁，有效安全地把管道能力 与应用结合，让用户、商场、商铺同时收益。 （来源：中围信息产 ／阙）