MR數(shù)據(jù)在4G網(wǎng)絡(luò)SINR優(yōu)化中的應(yīng)用

MR數(shù)據(jù)在4G網(wǎng)絡(luò)SINR優(yōu)化中的應(yīng)用成果背景目前公司正在集中全力開展LTE網(wǎng)絡(luò)建立，由于LTE屬于較新的業(yè)務(wù)，因此目前缺少有效的分析手段?，F(xiàn)階段主要是靠路測和用戶的投訴來發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)存在的問題，解決的主要是發(fā)生在道路上的問題，對于用戶實(shí)際所處位置的使用情況無法得知和分析。針對這個問題采取有目的性的采集特定時段MR數(shù)據(jù)來分析和解決。MR數(shù)據(jù)在主流的應(yīng)用中主要是針對無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋問題，即通過接收功率〔RSRP〕的情況確認(rèn)弱覆蓋、過覆蓋等情況，但4G網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中，下載速率的多少主要取決于信號與干擾加噪聲比〔SINR〕的情況，本文通過MR數(shù)據(jù)的深入挖潛，探索了一條對4G網(wǎng)絡(luò)SINR的優(yōu)化方法，使得通過后臺數(shù)據(jù)直接定位4G速率問題，極大提高了4G優(yōu)化工作效率。解決方案影響用戶使用感受的主要是覆蓋差和信號質(zhì)量差，也就是RSRP差和SINR差。其中覆蓋問題多數(shù)只能靠新建基站等建立手段解決，而RSRP好但SINR差的情況則大多可以通過優(yōu)化手段來解決，這也是優(yōu)化最常遇到的問題。用戶終端申請下載速率就是以其解調(diào)出的SINR為依據(jù)，然后上報(bào)CQI需求，網(wǎng)絡(luò)根據(jù)用戶上報(bào)申請分配下行速率，所以可以說SINR的優(yōu)化是網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的重點(diǎn)。目前主要是通過用戶投訴來發(fā)現(xiàn)RSRP好但SINR差的問題，如果能通過MR數(shù)據(jù)分析來主動的發(fā)現(xiàn)這類問題，在用戶投訴之前爭取解決，則網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化效率可以得到質(zhì)的改變。但是在MR的上報(bào)數(shù)據(jù)中只有用戶的RSRP和RSRQ的數(shù)據(jù)，并沒有上報(bào)SINR的數(shù)據(jù)。因此需要將上報(bào)的RSRQ數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為SINR來評估，下面介紹一下具體的計(jì)算方法：指標(biāo)定義RSRP〔ReferenceSignalReceivingPower〕：是在*個Symbol承載ReferenceSignal的所有RE上接收到的信號功率的平均值；RSSI〔ReceivedSignalStrengthIndicator〕：是在這個Symbol接收到的所有信號〔包括導(dǎo)頻信號和數(shù)據(jù)信號，鄰區(qū)干擾信號，噪音信號等〕功率的平均值；RSRQ〔ReferenceSignalReceivingQuality〕：RSRP和RSSI的比值，當(dāng)然因?yàn)閮烧邷y量所基于的帶寬不同，會用一個系數(shù)來N調(diào)整，也就是RSRQ=N*RSRP/RSSI，N是全帶寬的RB數(shù)目〔跟帶寬有關(guān)系〕。SINR：信號與干擾加噪聲比〔SignaltoInterferenceplusNoiseRatio〕是指:信號與干擾加噪聲比〔SINR〕是接收到的有用信號的強(qiáng)度與接收到的干擾信號〔噪聲和干擾〕的強(qiáng)度的比值理論計(jì)算假設(shè)ReferenceSignal功率為PRS〔W〕，該Symbol數(shù)據(jù)符號功率為Pdata〔W〕，已經(jīng)被小區(qū)用戶使用的RB個數(shù)為*，NI為每個子載波的干擾和噪聲，則：未被小區(qū)用戶使用的RB個數(shù)為N-*；未被小區(qū)用戶使用的每個RB接收信號強(qiáng)度為：4*PRS+12*NI〔一個Symbol有12個子載波，4個ReferenceSignal〕被小區(qū)用戶使用的每個RB接收信號強(qiáng)度為：4*PRS+8*Pdata+12*NI〔一個Symbol有12個子載波，4個ReferenceSignal，8個數(shù)據(jù)子載波〕RSRQ=N*RSRP/RSSI=N*PRS/[**(4*PRS+8*Pdata+12*NI〕+(N-*)*(4*PRS+12*NI)]=N*PRS/[**(4*PRS+8*Pdata+12*NI-4*PRS-12*NI)+N*(4*PRS+12*NI)]=N*PRS/[**8*Pdata+N*(4*PRS+12*NI)]=N/[**8*Pdata/PRS+N*(4+12*NI/PRS)]=N/[**8*Pdata/PRS+N*(4+12/SINR)]假設(shè)PA=-3、Pb=1，Pdata=PRS/2，則：RSRQ=N*RSRP/RSSI=N/[**8*Pdata/PRS+N*(4+12/SINR)]=N/[**4+N*(4+12/SINR)]=1/[**4/N+(4+12/SINR)]取對數(shù)：10log〔RSRQ〕=0-10log〔**4/N+4+12/SINR〕=-10log(**4/N+4+12/SINR)從推導(dǎo)來看，RSRQ和SINR之間的關(guān)系涉及負(fù)荷問題，即具體被小區(qū)用戶使用的RB個數(shù)*，為此，考慮到空載或輕載的環(huán)境，則此問題可以解決。將上述公式推導(dǎo)來看：可看出，對于輕載的環(huán)境，*的取值為0-10對一樣的RSRQ情況下，其SINR變化很小，而從MR數(shù)據(jù)采集原理來看，MR是采集扇區(qū)下激活的用戶M個，讓M個用戶周期上報(bào)測量信息，此過程并不增加下行數(shù)據(jù)或很少的交互字節(jié)，為此，完全可以選取深夜時段，采集因?yàn)榻K端心跳原因而處于連接狀態(tài)的終端上報(bào)測量，從而RSRQ和SINR的轉(zhuǎn)換完全采用空載時的計(jì)算關(guān)系即可。假設(shè)ReferenceSignal功率為PRS〔W〕，每個子載波的干擾和噪聲為NI，則空載時，對于2天線端口：RSSI=N*〔4*PRS+12*NI〕〔一個Symbol有12個子載波，4個ReferenceSignal〕RSRQ=N*RSRP/RSSI=N*PRS/[N*(4*PRS+12*NI)]=1/(4+12/SINR)取對數(shù)：10log〔RSRQ〕=0-10log〔4+12/SINR〕=-10log〔4+12/SINR〕從上面的理論推導(dǎo)可以得出在系統(tǒng)空載時RSRQ和SINR的對應(yīng)關(guān)系，根據(jù)對應(yīng)關(guān)系得出了下面的曲線。數(shù)據(jù)的分析根據(jù)計(jì)算出的在空載時RSRQ和SINR的對應(yīng)關(guān)系，選取最接近空載的凌晨4點(diǎn)的閑時MR數(shù)據(jù)，可以得到最接近的SINR值來評估信號質(zhì)量。集團(tuán)的質(zhì)差小區(qū)的定義平均接收電平RSRP>‐90dBm且平均SINR<5dB的小區(qū)定義為質(zhì)差小區(qū)，根據(jù)上面圖中曲線可以看出SINR為5dB時RSRQ的值為-9dB，按照此標(biāo)準(zhǔn)把提出的MR數(shù)據(jù)進(jìn)展了過濾，提出了符合質(zhì)差小區(qū)要求的點(diǎn)，得到如下列圖層。圖中紅色點(diǎn)為質(zhì)差小區(qū)點(diǎn)，至此，通過MR分析，直觀的發(fā)現(xiàn)RSRP很好而SINR較差的區(qū)域，通過對這些區(qū)域的進(jìn)一步DT/CQT，則可制定相應(yīng)解決方案并優(yōu)化實(shí)施。下列圖中，紅色為符合平均接收電平RSRP>‐90dBm且平均SINR<5dB的質(zhì)差小區(qū)點(diǎn)，灰色點(diǎn)為所有MR采集的用戶測試點(diǎn)。三、實(shí)施案例以濱海塘沽區(qū)域的兩個具體案例為例：1、塘沽京津塘高速公路與新北路交口附近MOD3干擾MR統(tǒng)計(jì)質(zhì)差小區(qū)位置點(diǎn)：經(jīng)現(xiàn)場測試，確實(shí)發(fā)現(xiàn)，該區(qū)域強(qiáng)導(dǎo)頻較多存在質(zhì)差小區(qū)，導(dǎo)頻污染等問題，說明MR分析數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。優(yōu)化解決方案：1.塘沽濱海湘江里西-BHFO-0電子下傾角由5°調(diào)整為8°2.塘沽濱海湘江里-BHFO-0電子下傾角由8°調(diào)整為10°3.塘沽濱海萊茵春天西-BHFO-0電子下傾角由2°調(diào)整為5°按照上述優(yōu)化方案實(shí)施，調(diào)整后塘沽濱海湘江里西-BHFO-0、塘沽濱海湘江里-BHFO-0、塘沽濱海萊茵春天西-BHFO-0覆蓋圍得到有效控制，MOD3干擾解決，SINR值改善明顯。進(jìn)一步驗(yàn)證了MR分析定位的準(zhǔn)確性。優(yōu)化調(diào)整后截圖如下：2、塘沽大道與海濱六路交口附近MOD3干擾MR統(tǒng)計(jì)質(zhì)差小區(qū)位置點(diǎn)：經(jīng)現(xiàn)場測試，確實(shí)發(fā)現(xiàn)，該區(qū)域強(qiáng)導(dǎo)頻較多存在質(zhì)差小區(qū)，導(dǎo)頻污染等問題，說明MR分析數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。優(yōu)化解決方案：1.塘沽濱海**港二隊(duì)-BHFO-0、1、2扇區(qū)電子下傾角由6°調(diào)整為9°2.塘沽天港儲運(yùn)-TGFO-2扇區(qū)電子下傾角由7°調(diào)整為9°3.塘沽濱海永利電機(jī)-BHFO-1扇區(qū)電子下傾角由4°調(diào)整為6°3.塘沽鐵宇運(yùn)輸-TGFO-1扇區(qū)電子下傾角由6°調(diào)整為8°4.塘沽保稅區(qū)-TGFO-0扇區(qū)電子下傾角由4°調(diào)整為6°，塘沽保稅區(qū)-TGFO-1、2扇區(qū)電子下傾角由6°調(diào)整為8°按照上述優(yōu)化方案實(shí)施，調(diào)整后塘沽濱海**港二隊(duì)-BHFO-1、塘沽天港儲運(yùn)-TGFO-2、塘沽濱海永利電機(jī)-BHFO-1等覆蓋圍得到有效控制，MOD3干擾解決，SINR值改善明顯，速率提升明顯。進(jìn)一步驗(yàn)證了MR分析定位的準(zhǔn)確性。優(yōu)化調(diào)整后截圖如下：總體來說，經(jīng)過現(xiàn)網(wǎng)的實(shí)際驗(yàn)證，本方法定位網(wǎng)絡(luò)中RSRP較好SINR較差的問題準(zhǔn)確性較高，在現(xiàn)網(wǎng)中實(shí)際應(yīng)用價值較高，提高了問題定位分析的工作效率。創(chuàng)新點(diǎn)在4G建立初期，各種網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化手段匱乏，2016年集團(tuán)組織4G競賽，其中一個方向?yàn)镸R數(shù)據(jù)的應(yīng)用，本方法擺脫