外场问题分析流程
外场常见问题及解决方法-覆盖问题
1、覆盖问题分类(RSRP占主导)
良好的无线覆盖是保障移动通信网络质量的前提。
在无线网络优化中,其第一步即为进行覆盖的优化,这也是非常关键的一步。特别是对LTE网络而言,由于其多采用同频组网方式,同频干扰严重,覆盖与干扰问题对对网络性能影响重大。
移动通信网络中涉及到的覆盖问题主要表现为四个方面:覆盖空洞、弱覆盖、越区覆盖和导频污染。
弱覆盖(覆盖空洞):保证网络的连续覆盖;
越区覆盖:使实际覆盖与规划一致,解决孤岛效应导致的切换掉话问题;
无主导小区:使网络中每个小区都具有主导覆盖区域,防止出现因无线信号波动产生频繁重选或切换问题。
2、室外弱覆盖的判断
GSM网络RxLev_DL功率小于-85dBm,LTE网络RSRP小于-105dBm的连续采样点超过50m的区域的属于弱覆盖区域。弱覆盖通常是基站所需要覆盖面积大,基站间距过大,导致边界区域信号较弱,当然弱覆盖也经常由各类物体阻挡引起。
3、室外弱覆盖的优化流程
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调整天线方向角和下倾角,增加天线挂高,更换更高增益天线。
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分析地理环境,检查相邻站RxLev是否正常;
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增强导频功率;
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无法通过天线调整解决的覆盖空洞问题,应给出新建基站的建议;
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增加周边基站的覆盖范围,使两基站覆盖交叠深度加大,保证一定大小的切换区域;
注意:覆盖范围增大后可能带来的同邻频干扰
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对于电梯井、隧道、地下车库或地下室、高大建筑物内部的信号盲区可以利用RRU、室内分布系统、泄漏电缆、定向天线等方案来解决;
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此外需要注意分析场景和地形对覆盖的影响。
4、京沪高速弱覆盖双模共框优化解决方案案例
一、问题内容
陈塘西北站点附近由于新建厂房、及过密的高速防护林,导致站点附近受阻挡后LTE信号明显偏弱,约300米的路段RSRP低于-100dBm,严重影响高速整体覆盖率。
二、问题分析和解决方案:
首先陈塘西北天线本身受厂房阻挡,通过调整天线RF已无法解决弱覆盖情况,而两侧站点均已多次RF优化调整,龙舌尖L_3方位角已调整为340度、下倾5度,惠巷DL_3方位角已调整为200度、下倾6度,效果不明显。
经勘察:
a)龙舌尖为30米单管塔,GSM天线在第一平台、LTE天线为第二平台,如LTE与GSM更换天线平台将影响GSM覆盖,不建议更换;
b)惠巷为45米单管塔,GSM、TDS天线在第一平台、LTE天线为第二平台;LTE为D频段,可进行改造。惠巷天线:
解决方案:
由于惠巷增加F小区需申请新站号、更换F频段RRU进度较慢,建议对惠巷站TD站点与LTE站点进行双模共框改造:即TD与LTE站点的BBU合并,LTE站号不需增加的情况下开通第四小区(与TD第三小区RRU共模),采用F频段38400,同时将该扇区天线方位角由240度调整为200度,下倾角保持不变。
复测效果:
总体覆盖率明显改善,RSRP已达到-100dBm以上,SINR低于-3dB采用点明显减少。如下图:
三、借鉴经验:
高速公路优化主要解决覆盖问题,但不可避免的受地理及建筑物影响,达不到覆盖效果,通过调整本小区天线无法解决弱覆盖情况。这时解决方案可以通过调整两侧站点天线,包括抬高天线方位角、高度(平台)、改变小区频点,以减少空间损耗,解决弱覆盖问题。
5、无主导小区
无主导小区:无主导覆盖区域指某一片区域内服务小区和邻区的接收电平相差不大,不同小区之间的下行信号在小区重选门限附近的区域,并且无主导覆盖的区域接收电平质量较差。
在这种情况下容易导致服务小区的信号质量不稳定,在空闲态主导小区重选更换过于频繁,连接态的终端发生切换频繁或者掉话等问题。无主导覆盖也可以认为是弱覆盖的一种。
6、无主导小区优化流程
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针对无主导小区的区域,确定网络规划时用来覆盖该区域的小区,应当通过调整天线下倾角和方向角等方法,增强某一强信号小区(或近距离小区)的覆盖,削弱其他弱信号小区(或远距离小区)的覆盖。
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如果实际情况与网络规划有出入,则需要根据实际情况选择能够对该区域覆盖最好的小区进行工程参数的调整。
7、越区覆盖
越区覆盖一般是指某些基站的覆盖区域超过了规划的范围,在其他基站的覆盖区域内形成不连续的强覆盖区域。比如,某些大大超过周围建筑物平均高度的站点,发射信号沿丘陵地形或道路可以传播很远,在其他基站的覆盖区域内形成了主导覆盖,产生的“岛”的现象。
当呼叫接入到远离某基站而仍由该基站服务的“岛”形区域上,并且在小区切换参数设置中,“岛”周围的小区没有设置为该小区的邻近小区,则一旦当移动台离开该“岛”时,就会立即发生掉话。而且即便是配置了邻区,由于“岛”的区域过小,也会容易造成切换不及时而掉话。
7、越区覆盖的优化流程
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避免扇区天线的主瓣方向正对道路传播;对于此种情况应当适当调整扇区天线的方位角,使天线主瓣方向与街道方向稍微形成斜交,利用周边建筑物的遮挡效应减少电波因建筑反射而覆盖过远的情况。
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在天线方位角基本合理的情况下,调整扇区天线下倾角,或更换电子下倾更大的天线。调整下倾角是最为有效的控制覆盖区域的手段。优先考虑调整电子下倾角,其次调整机械下倾角。
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对于高站的情况,降低天线高度。
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在不影响不小区业务性能的前提下,降低载频发射功率。
外场常见问题及解决方法-干扰问题
1、干扰问题定位
在路测过程中,LTE的干扰主要体现在RSRP良好而SINR差的区域上,系统内的干扰主要为PCI模三干扰和重叠覆盖,对于不是这两种问题引起的干扰,则需要借助扫频仪定位系统外干扰源,干扰会导致切换失败和掉线等网络问题。
2、信号质量(SINR占主导)
3、PCI模三干扰原理
参考信号RS(Reference Signal):
UE通过检测接收到的RS信号判断当前的主服小区和邻区信号强度RSRP,并判定下行信道质量测量,计算RS-SINR/CQI/PMI/RI等,RS均匀分布在每个RB内,一个OFDM符号上的RS组成一个完整的参考信号序列。Lte室外采用两天线端口,其中2个RS端口分布如下:
当天线端口为2时,CRS在时间上的位置不变,但由于CRS在两个天线端口上频域上不能重叠,且一个天线端口在发射CRS时,另外一个天线端口什么信号都不能发射,这样在每个RB上CRS在频域上只有3个位置可以选择,位置选择如下图所示:
由于CRS是用于小区信道估计,如果在同一时间在同一个频率位置出现2个或以上的CRS信号,则他们之间将互相干扰。因此我们将邻区与服务小区PCI 模三值一样且与服务小区RSRP差值在14dB以内的覆盖区域定义为存在模三干扰的问题区域。
4、PCI模三干扰优化流程
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PCI优化调整。变更小区PCI,这是最治标治本的方法,可彻底的解决某一区域的模三干扰,但由于模三仅有三种可能供选择,变更PCI往往是解决了这里的模三干扰,但在另一个地方会出现模三干扰,因此这种方法虽好,却只在少数情况下能用上。
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异频化。改变频率规划,会动摇当前优化工作的基础,可能会带来很多问题。所以这个策略,需要有选择的使用。
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严格控制覆盖。通过调整天馈、小区间不同功率配置以严格控制覆盖,减少信号重叠区域和重叠小区数目。
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不影响小区覆盖的情况下降低干扰小区发射功率。
5、重叠覆盖问题
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重叠覆盖定在TD-LTE同频网络中,可将弱于服务小区信号强度6dB以内且RSRP大于-105dBm的重叠小区数目超过3个(含服务小区)的区域,定义为重叠覆盖区域。
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重叠覆盖给TD-LTE网络带来了严重的同频干扰,极大地降低了受影响区域的用户性能,相比于未受重叠覆盖的区域,重叠覆盖区域的吞吐量将会受到很大损失,且随着重叠覆盖程度的加深,同频干扰造成的性能损失会进一步加大。从重叠覆盖影响范围来看,不同场景所占的比例有所不同,可通过研究重叠覆盖影响的大小和范围来寻找规避和解决的方法。
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重叠覆盖示意图如下:
上图四个小区中间的棕色椭圆处是重叠覆盖区域,实线覆盖的为主覆盖小区,虚线覆盖的为干扰小区。评估的目的是找出重叠覆盖区域,通过RF优化达到改善甚至消除重叠覆盖。
6、重叠覆盖优化流程
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如果该路段出现的是主服不明显情况,可以尝试调整距离该路段较近的一个小区或者测量到的信号较强的小区来做主服。
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如果该路段是由于某个小区越区覆盖导致重叠覆盖情况,则可以调整过覆盖小区的覆盖范围来控制该小区的覆盖半径。
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对于通过天馈调整和整改无法处理的情况,可以考虑通过更换频段来解决。
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高站站点是指站高超过40米及以上的站点,这些站点一般建设在高楼大厦上,控制不好时容易出现越区覆盖,对周边站点产生干扰。此情况可通过天馈调整或降低挂高来控制其覆盖范围。
7、风雷立交附近路段模三干扰、切换参数设置不合理案例
【问题分析】:车辆由北往南行驶过程中,UE占用到东门立交联通L_2小区信号,随着信号衰减,没有向更好的信号的新风雷L_3发起切换却向唐巷L_2小区发起切换请求,经后台核查,东门立交联通L_2与唐巷L_2小区存在模三干扰,且唐巷L_2在此处信号不稳定,导致切换失败,后UE进行RRC重建,重建失败,掉线。由于风雷立交L为新建D频段站点,从测试数据来看,切换带在该站下面,未能有效占用D频段,导致此路段整体速率较差。
【调整方案】:经过多次重测,发现此路段唐巷L_2小区并不稳定,信号较差,东门立交联通L_2小区与其切换概率较低,建议增加切换磁滞,增加其切换难度,同时加快与新风雷L_3小区切换。为有效占用D频段信号建议调整异频切换门限。
具体调整:
东门立交联通L_2 to唐巷L_2 CIO:0=>-3
东门立交联通L_2 to新风雷L_3 CIO:0=>3
东门立交联通L_2 :基于A3的异频A1 RSRP触发门限-90=>-85
东门立交联通L_2 :基于A3的异频A2 RSRP触发门限-95=>-90
复测结果:
外场常见问题及解决方法-切换问题
1、切换流程
2、切换流程细则
(1)Measurement Control
以RRC connection reconfiguration的形式在在初始接入或上一次切换命令中的重配消息里携带。
(2)Measurement Report
测量报告,终端根据当前小区的测量控制信息,将符合切换门限的小区进行上报。
(3)HO Request
源小区在收到测量报告后向目标小区申请资源及配置信息(站内切换的话为站内交互,站间切换使用X2口或者S1口,优先使用X2口
(4)HO Request Ack
目标小区将终端的接纳信息以及其它配置信息反馈给源小区。
(5)RRC Connection Reconfiguration
将目标小区的接纳信息及配置信息发给终端,告知终端目标小区已准备好终端接入,重配消息里包含目标小区的测量控制。
(6)SN Status Transfer
源小区将终端业务的缓存数据移至目标小区。
(7)Random Access Preamble
终端收到第5步重配消息(切换命令)后使用重配消息里的接入信息进行接入。
(8)Random Access Response
目标小区接入响应,收到此命令后可认为接入完成了。
(9)RRC Connect Reconfiguration complete(HO Confirm)
上报重配完成消息,切换完成。
(10)Release Resource
当终端成功接入后,目标小区通知源小区删除终端的上下文信息。
3、切换成功率问题分析
RF阶段的切换优化的最重要工作之一是邻区优化,用于保证网内所有用户在空闲态或通话态下都能够及时重选或切换到最佳的服务小区,从而保证整个网络覆盖的连续性;此外还包括切换合理性的优化,包括是否存在延迟切换,乒乓切换,非逻辑切换等,这类问题最终实际上可以归结为覆盖,干扰和切换参数的优化。
4、切换失败问题分析
5、eNB未收到MR问题
UE不上报测量报告主要由参数设置引起,需要检查测量控制参数配置,切换算法开关、切换门限参数、测量上报开关和事件上报的配置是否正确。
对于异频切换。
首先需要上报A2测量报告,即当服务小区门限小于A2门限后,才开启异频测量,所以需要检查A2是否上报?如果没有上报,需要检查A2是否设置的比较苛刻,也可以结合现场无线环境将A2设置的更大一些,提前开启异频测量。注意A2事件中的滞后因子和事件触发持续时间越大则越难开启异频测量。
如果A2上报正常,且基站已经下发重配置消息(消息内包含了异频频点),但是终端还是不上报A3报告,首先需要检查A3算法是否正常,设置是否合理。其次,对于异频切换,存在不同小区高低优先级。对于目前配置实现,一般相同优先级采用A2+A3,对于不同小区优先级,采用A2+A4或A2+A5。所以需要检查小区重选公共参数中的小区重选优先级和EUTRAN异频载波信息中的频点优先级,根据优先级情况选择合适的切换算法。
6、eNB收到MR,但未发送切换命令
主要原因为切换准备失败和邻区问题。终端上报的测量报告中所测量的小区PCI不在邻区关系表中或者配置的外部定义错误,此种情况基站是不会触发切换,达到切换条件时,终端会一直上报MR,并且MR中包含满足切换的目标小区信息,而网络侧不予处理。如下图:
首先应该核查邻区和外部定义,确保邻区参数配置正确,否则一般为切换准备失败导致。
7、切换准备过程失败
切换准备过程的失败主要原因有:X2链路故障、核心网下发范围以外的SGW的IP地址、基站路由配置错误、ENODE B侧缺失S1 SCTP链路和不同release版本之间的切换。
X2链路故障
基站侧X2链路存在故障会导致切换准备失败,需查看基站侧告警,出现X2链路断告警,即会导致这样的切换准备失败。
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S1链路故障
在S1切换时,源基站发送handover Required给EPC,EPC直接回S1 Handover Preparation Failure,携带原因值unknown-targetID,需检查源小区到MME的路由关系是否正确;检查S1 handover requierd请求的MME是否和目标小区相同(存在源小区双MME,目标小区单MME的情况等)
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核心网下发范围外的SGW IP地址
在诺西核心网下,核心网内没有实现跨SGW切换,MME会将源基站SGW地址发送给目标ENODE B,而目标ENODE B没有的掩码没有将源基站SGW地址掩码掩进去,会导致切换准备失败,失败的原因为“传输资源不可用”。
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基站侧路由关系配置错误
若ENODE B侧的路由关系配置错误,都是基站侧路由关系未将源基站发送的SGW IP地址掩在范围内。CDL信令现象为:切换准备失败,失败原因为“传输资源不可用”
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基站侧缺失S1 SCTP链路
在站点开站时,若大部分站点采用双MME配置,其中若有某些站点采用单MME,或者漏加了MME,参数配置错误等,会导致由于S1链路缺失导致的切换准备失败,失败原因为“传输资源不可用”。
8、切换执行过程失败
切换执行过程中的失败主要有:核心网侧问题导致的失败、基站侧问题引起的失败、基站参数问题和无线环境导致失败。
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核心网侧问题导致失败有各种原因,只有核心网侧知道。而在基站侧可以看到的就是发向核心网侧的信令核心网没有回应,如路径转换请求等。
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基站侧问题引起切换失败主要原因有小区降质、RRU周期校准故障和基站资源挂死等问题。
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基站参数方面涉及到切换过程中的参数主要是接入参数中的非竞争性随机接入前导码的设置,涉及到参数有:PRACH配置索引和零相关区间配置等。
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无线环境也是导致失败的一个不可忽略的原因,如:上行IOT高导致上行失步,UE无法同目标基站进行同步;下行干扰大,导致切换命令无法被终端解调到。
9、切换常见问题-------切换过早
切换过早,一般是邻区的信号还不够好或不够稳定,eNodeB就发起了切换,主要有以下几种:
(1)源小区下发切换命令后,由于目标小区信号质量不佳,UE切换到目标小区发生失败,UE发起RRC重建回到源小区。如下图,这种场景下,UE在切换到新小区随机接入或发送msg3失败导致切换失败,然后UE在源小区发起RRC连接重建。
(2)UE虽然成功切换到目标小区但是立即出现下行失步,然后在源小区发起RRC连接重建。这也是切换过早。
(3)UE虽然成功切换到目标小区但在很短时间内(5s)切换到第三方小区,也是切换过早。
10、切换常见问题-------切换过晚
切换过晚这个在实际外场比较多,主要有以下几种:
(1)在下行100%加载的场景,源小区服务质量不好(一般SINR低于-3就会概率性出现切换命令发送失败),UE因为服务小区信号不好没有收到切换命令,或收到切换命令,但随机接入过程失败,UE就发生RRC重建,重建到目标小区,此时由于目标小区已建立上下文,重建可以成功。
(2)UE还来不及上报测量报告,源小区的信号已经急剧下降导致下行失步,UE直接在目标小区发起RRC连接重建,此时由于目标小区无UE上下文,重建必然被拒绝,信令流程如下图所示。
切换过晚的解决方法
如果从“邻区质量满足切换门限”到“服务小区质量陡降”之间的时间间隔太短(如小于1秒)且“邻区比服务小区质量好”到“服务小区质量陡降”的时间间隔比较长(如大于2秒),则可通过修改服务小区与邻区的偏置CellIndividualOffset(为大于0的值)来提前切换。
如果从“邻区比服务小区质量好”到“服务小区质量陡降”的时间间隔比较短(如小于0.5秒),则可通过修改服务小区的延迟触发时间IntraFreqHoA3TimeToTrig来提前切换。
如果服务小区与所有邻区都需要调整相同的CellIndividualOffset,则可通过调整切换门限参数IntraFreqHoA3Hyst、IntraFreqHoA3Offset来提前切换(此操作用得很少)。
11、切换常见问题-------乒乓切换
乒乓切换定义:
当UE 进行A—>B—>A这样的反复来回切换流程,从小区A切换到小区B后,在小区B停留的时间很短,又返回到小区A,这个通过信令流程比较容易分析,就是看上一次切换入到下一次切换出的时间是否太短了(一般认为一秒发生多次切换为乒乓切换)。
乒乓切换解决:
导致乒乓切换的主要原因在于两个或多个小区的信号强度差不多,没有一个主信号。
方法1,最好的解决方法就是提供一个主信号,通过调整小区的覆盖范围,将相应小区的基站方位角下倾角进行合理的设置,使主覆盖更加明显。
方法2,同频切换一般使用A3事件,判决条件为,Ms+Ocs+Ofs+Off<Mn+Ocn+Ocs-Hys,并持续一段时间timetotrigger触发,由于信号在无线环境传播的多变性,可以通过调整小区偏移参数即上述公式中的的Ocs或者Ocn以及timetotrigger来避免乒乓切换,增大服务小区的偏移值(比如从0改成3)减小邻区和服务小区之间的Ocs(比如从0改成-3)或者增加timetotrigger时延(比如从320ms改成640ms)均可以使得切换条件更难触发从而减少切换次数。