81广东省利旧C网室分快速解决NBIoT室内深度覆盖创新案例.docx

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81广东省利旧C网室分快速解决NBIoT室内深度覆盖创新案例

广东无线网络优化中心“利旧C网室分”快速解决NB-IoT室内深度覆盖

2019年7月

【摘要】随着NB-IoT业务的发展，很多业务都开始应用于室内，比如：

智能抄表、智能停车等。

而室内电房、水房、地下停车场、偏远郊区等场景NB-IoT信号较弱甚至无信号，无法满足NB-IoT业务的需求。

考虑到投资收益问题，集团已明确指出不会进行NB-IoT室分投资。

那么，在常规优化手段无法解决NB-IoT深度覆盖问题时，为了满足业务放号需求，我们提出了“利旧C网室分”方法快速实现低成本的室内深度覆盖补盲。

【关键字】C网室分、NB-IoT、深度覆盖

【业务类别】物联网

1概述

NB-IoT作为广覆盖低成本的物联网解决方案，受到越来越多行业的青睐。

随着NB-IoT业务的发展，许多业务开始应用于室内，比如：

智能抄表、智能停车等。

而室内电房、水房、地下停车场、偏远郊区等场景仅靠室外宏站无法满足NB-IoT业务覆盖需求，许多室内区域NB-IoT信号较弱甚至无信号。

然而，考虑到投资效益比，集团已明确指出不会进行NB-IoT室分投资。

在此情况下，为解决室内疑难场景深度覆盖难题，满足各类室内业务需求，我们创造性地提出了“利旧C网室分”的方法。

“利旧C网室分”是指在原有C网室分系统的基础上引入NB-IoT信号，再进行软件升级或增加NB直放站，以支持NB信号传输，可以快速低成本地解决NB室内弱覆盖问题。

2可行性解决方案

结合广东实际情况，经初步统计，针对不同的应用场景，我们初步想出主要采用以下解决方案快速实现NB深度弱覆盖问题：

信源情况

产品类型

解决方案

现网比例（预估）

支持系统

备注

有信源可以接入

模拟直放站（A型、B型）

方案一

0.80%

支持C+L+NB

现网很少，基本被替换

数字光纤直放站

方案二

99.20%

支持C+L+NB

利旧原分布系统

无信源可以接入

20W大功率数字无线直放站（窄带）

方案三

/

支持NB

合路、利旧原分布系统

100mW小功率数字无线直放站（窄带）

方案四

/

支持NB

直接放装或外接天线

2.1方案一

场景：

现网室分已覆盖，现场为模拟C网光纤直放站。

此场景现网占比极少，该类直放站基本都已被替换。

A型设备现网几乎全部被替换，可忽略。

B型设备约占0.8%，可按如下方案补盲。

解决方案：

（1）利旧原有分布系统；

（2）模拟光纤直放站B型近端机耦合接入L800和NB信号进行覆盖，近端机和远端机无需任何操作。

实施方案如图：

但该方案需要功率余量，长期来看对网络可能存在一定的负面影响，不建议采用。

2.2方案二

场景：

现网室分已覆盖，现场为数字光纤直放站设备。

解决方案：

（1）利旧原有分布系统；

（2）近端机耦合接入L800和NB信号；（3）直放站近端机和远端机进行LIS升级进行覆盖。

实施方案如图：

数字光纤直放站需为4代5批次之后（即2015年以后发货）设备，否则，需更换直放站。

广东省内4代5批次之后的设备约占80.30%。

2.3方案三

场景：

现网室分已覆盖，现场无法直接接入NB信源。

解决方案：

（1）利旧原有分布系统；

（2）新增20W大功率数字无线直放站（窄带）合路到原有分布系统进行覆盖。

实施方案如图：

2.4方案四

场景：

现网室分未覆盖，需对单个电房或部分区域进行覆盖，现场无法直接接入NB信源。

解决方案：

新增100mW小功率数字无线直放站（窄带）外接天线进行覆盖。

实施方案如图：

综合以上四种方案，结合不同场景及投资方式，我们从投资成本优先级及建设工期两个方面综合考虑，针对有C网室分且有L800M信源接入场景，可直接通过直放站升级方式快速低成本解决NB室内深度弱覆盖问题：

3方案试点及评估

根据以上可行性解决方案分析，我们本次采用针对有C网室分且有L800M信源接入场景，通过直放站升级方式快速低成本解决NB室内深度弱覆盖问题进行试点研究，并评估覆盖效果达到预期。

3.1方案组网介绍

利旧数字光纤直放站设备有两种组网方式：

1）混模信源（C/L独立RRU）组网方式：

主设备使用混模RRU设备，C网和L+N网共同接入直放站。

2）独立信源（C/L共RRU）组网方式：

主设备使用独立RRU设备，C网和L+N网接入直放站。

3.2试点方案场景选取

为验证“利旧C网室分”方案效果，我们选取了广州市天河区某商住楼宇作为试点。

该楼宇拟在停车场安装基于中国电信NB-IoT网络的智能充电桩，由于地下停车场环境封闭，无NB信号覆盖，无法满足业务需求。

亟待解决信号问题。

如下图所示：

3.2试点方案组网实施

如下图所示，该楼宇地下停车场原有C+L室分系统，通过光纤直放站接入室外站{F骏景花园LTE-RRU07/GZV2399（479385_80,PCI-87）}，该室外站已开通NB功能。

根据“利旧C网室分”的解决思路，可采用“方案三”对直放站进行升级，将NB-IoT信号合路原分布系统，补盲地下智能停车场，实现NB-IoT信号覆盖。

实施步骤：

（1）利旧原有分布系统；

（2）近端机耦合接入L800和NB信号；（3）直放站近端机和远端机进行LIS升级进行覆盖；（4）测试验证。

3.4试点方案验证评估

“利旧C网室分”改造完成后，测试信号良好，地下停车场RSRP=-60.2dBm、SINR=29.6dB。

满足业务放号所需的网络覆盖，快速实现室内深度覆盖补盲。

PING测试成功率100%，时延正常。

如下图所示：

信号覆盖优秀（RSRP=60,SINR=30）

根据上述情况，“利旧C网室分”快速解决NB-IoT室内深度覆盖是行之有效的方法。

通过原有C网室分升级改造，即可快速实现从室内无覆盖至信号覆盖优质的转变，值得复制推广。

3.5附着失败问题分析及定位

在试点期间，解决室内信号覆盖问题之后，发现测试终端做ping测试全部超时失败。

如下所示。

针对该异常现象，我们做了问题分析定位。

Ping测试全部超时失败

1）首先通过后台向接入基站ping包测试，排除基站问题。

后台测试验证基站可以正常做Ping业务，查询网管指标发现该小区指标正常，无告警。

2）现场实测发现，在室外连接异常小区发起ping测试正常，但当终端在停车场（室内）通过室分信号占用到该小区时，做Ping业务均出现了PingFailure的情况，即Ping失败。

如下图所示:

3）对接入过程信令进行分析，发现设备在室内向该小区发起attach请求后，无法成功建立RRC连接，怀疑为接入时延过长。

4）经光路环回测试发现光纤长度达13km，因此判断PRACHCP参数配置无法匹配该场景接入距离。

现网默认配置为短CP，应修改为长CP。

5）优化措施：

修改该问题小区的CP参数并测试验证效果。

参数名称：

PRACHCP的长度标志

英文名称：

nprach_CP_Length

参数位置：

E-UTRANNB-IOT小区---系统消息

参数说明：

当CP长度为66.67s（Format0）时，小区覆盖半径达10公里。

当CP长度为266.7s（Format1），覆盖半径达40公里。

修改记录：

由短CP修改为长CP，如下图所示：

将该问题小区的CP参数短CP修改为长CP后，再次Ping业务测试发现恢复正常，没有出现Ping失败的情况。

如下图所示：

终端在停车场占用该小区的情况下，做PING业务，发现平均时延为500ms，成功率为100%，后台信令跟踪也发现终端已成功接入目标小区,小区指标均在正常范围内，可以判断该区域NB业务接入恢复正常。

4推广经验总结

“利旧C网室分”方案在广东电信试用效果良好，能极好地解决室内疑难场景深度覆盖难题，且投资少、建设周期短，见效快。

值得推广应用。

适用场景：

场景1：

混模信源（C/L独立RRU）组网方式

场景2：

独立信源（C/L共RRU）组网方式

注意事项：

当NB站点为远距离拉远站点或有直放站拉远接入时，应考虑NB基站PRACHCP参数配置，避免由于小区覆盖半径不足导致NB用户终端无法接入。

当该类NB站点出现Ping失败的情况时，可以尝试修改问题站点的PRACHCP参数来验证问题所在。

CP配置建议为：

当CP长度为66.67s（Format0）时，小区覆盖半径达10公里。

当CP长度为266.7s（Format1），覆盖半径达40公里。

如用户接入小区的距离超过10公里，应配置为长CP。