LTE甬舟高速金塘大桥覆盖优化案例


摘要

金塘大桥连接舟山金塘和宁波镇海，全长21KM。自舟山电信LTE建网以来，受大桥环境与桥上基站安装条件限制，桥上大部分路段存在弱覆盖、导频污染、掉线和脱网等情况，为实现跨海大桥的连续覆盖，降低脱网和掉线的风险，保证用户4G感知。我们采取增加功率、异频覆盖并结合参数调整的优化，取得了较好效果，其中一些思路与建议可应用到跨海大桥场景站点建设与优化中。
优化背景
由于受大桥环境与桥上基站安装条件限制，金塘大桥上没有安装LTE基站，主要依靠舟山金塘木岙站、定海金塘大鹏山站以及宁波镇金大桥站覆盖，由于基站离大桥距离较远，信号较差，切大桥上无线环境开阔，舟山宁波基站信号较差，导致没有主控信号，切换频繁，经常出现脱网和掉线。由于整段大桥都没做定向覆盖，为提升用户感知，优先考虑大桥上的覆盖连续性，保障用户不在桥上脱网和掉线。



图1 金塘跨海大桥地理位置示意图
大桥问题分析
2．1大桥大部分区域弱覆盖


测试数据显示，金塘大桥整体覆盖上覆盖较差，尤其在K39和K44之间，该区域平均RSRP在-110dbm以下，在大桥上能收到定海金塘木岙_1，定海金塘大棚山联通站_1和宁波镇金大桥_1，但没有一个特别强的导频信号。


图2 大桥K39站与K44站间的覆盖区域







2．2大桥导频污染及掉线



图3 发生切换失败时的路测图

测试车辆由舟山向宁波行驶，终端主要占用小区定海金塘大棚山联通站_2（PCI=269），在大桥上因为信号杂乱，已发生多次切换，RSRP在-105dbm以下，SINR在-3db以下，欲发起切换，基站下发RRC重配置消息后切换失败，终端进入空闲态，发生一次掉线，主要原因为SINR较差导致掉线。

图4：终端切换失败图
3、金塘大桥优化方案

针对大桥覆盖的两类问题，在不具备硬件改造的条件，经过多次论证，我们决定在金塘大桥全程采用LTE异频组网，根据商讨，需要通过三个方面的方案对金塘大桥掉线、弱覆盖及信号杂乱问题进行优化，主要通过功率增强方案提升覆盖，切换重选策略加强大桥上的覆盖连续性，邻区规划方案改善大桥上的掉线及脱网风险。




3．1功率增强方案
方案1：将金塘木岙站_1更换为2.1G RRU，为更好的主控覆盖金塘大桥K39-K44路段
方案2：将金塘木岙的带宽又15W降到10W，在PA,PB一定的情况，能增强1.8db左右，并将功率调整到最大60W。（后续将进一步对金塘木岙更换成21db高增益天线）
方案3：将金塘木岙站_1扇区的方位角由300调整到280度（K39-K44）之间，保证K39-K44在小区的主瓣信号内，如下图：

图5：金塘木岙_1天馈调整图

3．2切换重选策略


切换重选策略： 大桥上采用优先占用2.1G小区为原则，1.8G到2.1G采用快进策略，只要2.1G RSRP 高于某一较低门限，1.8G低于某一较低门限，即可切换；2.1G到1.8采用合理性切出，前提还需要考虑在大桥中段不切换出2.1G，故需要在2.1G向1.8G切换过程中添加邻区偏置值，根据前期的数据分析，金塘木岙1向镇金大桥1切换时需加20db偏置，金塘木岙1向金塘大鹏山1切换时需加5db偏置。具体方案如下图表：


图6：金塘大桥整体异频切换流程

参数小区	异频测量启动门限（dbm）	目标门限（dbm）	切换类型	异频重选启动门限（dbm）	重选优先级	同频重选
定海金塘木岙_1	-110	-105	A2+A4	-110	4	关闭
定海金塘大棚山_2	-80	-115	A2+A4	-80	3	开启
宁波镇金大桥_1	-90	-105	A2+A4	-110	3	开启

3．3邻区规划方案
方案1：将小区金塘木岙站_1 ANR功能关闭；
方案2：配置金塘木岙站_1和金塘大棚山_2、宁波镇金大桥_1互为双向邻区，配置金塘木岙站_1和金塘大棚山_1为单向邻区（只允许金塘木岙站_1切换或者重选至金塘大棚山站_1）

4、覆盖优化实施效果：
方案实施后：金塘木岙站_1（PCI=96,频点100）在金塘大桥上实现了连续覆盖，尤其在K39-K44之间的路段覆盖和质量均改善明显，大桥全程均不会出现脱网和掉线等情况。,覆盖率有原先的82.36%提升到95.44%，SINR有明显的改善，由于降低带宽，导致下行平均速率有所下降，但下行速率较比以前更加稳定，下行速率大于12M比例达到95%。

优化前后	CRS-RSRP 均值	CRS-SINR 均值	分子-满足覆盖条件的采样点数量	分母-采样点总数	覆盖率	下载速率均值	下载速率大于12M比例
优化前	-95.05	6.94	2508	3045	82.36%	33543	86.55%
优化后	-91.53	15.30	3513	3681	95.44%	27344	95.00%

图7：金塘大桥优化前RSRP

图8：金塘大桥优化后

RSRP

图9：金塘大桥优前SINR

图10：金塘大桥优后SINR

5、优化经验总结
针对跨海大桥特殊覆盖场景，可采用以下措施进行建设与优化：

(1) 在对跨海大桥进行优化时，在不具备硬件改造的条件下，可以采用异频覆盖方案辅以参数优化,也不失为解决跨海大桥局部覆盖问题的好办法。

(2) 合理配置切换重选参数能有效解决连续覆盖情况，尤其在LTE异频组网策略中效果尤为明显，适当的通过降低带宽而增加功率解决覆盖在特殊场景下也不失为一种平衡速率和覆盖的好方法。