LTE系統(tǒng)CSFB鄰區(qū)及頻點規(guī)劃算法

【摘要】 本文介紹一種創(chuàng)新的CSFB鄰區(qū)及頻點規(guī)劃算法，在規(guī)劃LTE CSFB鄰區(qū)及頻點時，綜合考慮距離方位角、切換性能指標(biāo)、ATU測試數(shù)據(jù)三個方面信息，根據(jù)預(yù)先規(guī)劃權(quán)值，計算每個候選鄰區(qū)權(quán)值，優(yōu)選權(quán)值最大的TOPN小區(qū)作為CSFB鄰區(qū)。通過現(xiàn)網(wǎng)驗證，結(jié)果表明，該算法規(guī)劃結(jié)果更貼近網(wǎng)絡(luò)實際覆蓋，方便快捷，減少CSFB優(yōu)化工作量，提升LTE CSFB成功率。

【關(guān)鍵詞】 CSFB 工程參數(shù) 性能指標(biāo) ATU數(shù)據(jù) 自適應(yīng)

一、前言

LTE網(wǎng)絡(luò)采用R8盲重定向方式實現(xiàn)CSFB，部署CSFB方案時，首先需要為LTE小區(qū)添加GSM鄰接小區(qū)及GSM鄰接關(guān)系，其次需要為LTE小區(qū)配置相應(yīng)的CSFB的目標(biāo)頻點，當(dāng)駐留在LTE網(wǎng)絡(luò)的終端發(fā)起語音呼叫時，發(fā)CSFB請求，基站會斷開與 UE之間的RRC連接，發(fā)送RrcConnectionRelease消息給UE，里面包含UE所需的目標(biāo)GSM小區(qū)的頻點信息，終端斷開與LTE網(wǎng)絡(luò)連接，與目標(biāo)GSM小區(qū)同步，讀取目標(biāo)GSM小區(qū)的廣播先消息，然后在GSM網(wǎng)絡(luò)中發(fā)起語音呼叫流程。如果LTE小區(qū)未配置2G鄰區(qū)及CSFB頻點信息，會導(dǎo)致某些廠家設(shè)備RRC Connection Release信令不會下發(fā)，主叫可以在2/3G起呼，被叫則無法接續(xù)，CSFB失敗。如果LTE小區(qū)未正確配置2G鄰區(qū)：（1）配置2G鄰區(qū)由于弱覆蓋或者干擾大等原因?qū)е?G側(cè)無法建立連接或者尋呼響應(yīng)（paging response）失?。唬?）配置2G鄰區(qū)為偽基站；（3）由于2G載頻故障原因?qū)е路峙銽CH失??；都會導(dǎo)致CSFB主被叫回落接續(xù)失敗，影響客戶感知及網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)。因此，正確合理設(shè)置LTE小區(qū)的CSFB頻點，對于提升CSFB成功率具有重要意義。目前，對于CSFB鄰區(qū)及頻點的規(guī)劃優(yōu)化主要憑借網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工程師的優(yōu)化經(jīng)驗，通過手工方式設(shè)置并核查CSFB頻點，本文提出一種新的CSFB鄰區(qū)及頻點規(guī)劃算法，實現(xiàn)LTE CSFB鄰區(qū)和頻點自動規(guī)劃，提高網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和優(yōu)化效能，有助于提升CSFB成功率。

二、 CSFB鄰區(qū)及頻點規(guī)劃算法

CSFB鄰區(qū)及頻點規(guī)劃算法主要功能是根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)工參配置及KPI指標(biāo)，擬按照共站情況，以及LTE小區(qū)天線方向角、2G頻點是否為室分頻點因素，同時根據(jù)2G/4G工參數(shù)據(jù)的站點分布和干擾矩陣反映的覆蓋相關(guān)情況分析，確定每個4G小區(qū)與周邊2G小區(qū)的關(guān)聯(lián)程度，輸出CSFB鄰區(qū)及頻點，實現(xiàn)CSFB頻點自動規(guī)劃。

該算法是為了實現(xiàn)LTE系統(tǒng)CSFB頻點和鄰區(qū)的自動規(guī)劃，在網(wǎng)管系統(tǒng)中，針對LTE小區(qū)需要配置CSFB回落頻點信息，為語音回落提供2G小區(qū)頻點，為了獲取CSFB頻點，需要預(yù)先規(guī)劃CSFB GSM鄰區(qū)，然后從規(guī)劃GSM鄰區(qū)獲取主頻點作為CSFB頻點。

CSFB鄰區(qū)及頻點規(guī)劃需要考慮因素：

（1）考慮地理位置信息、站間距、及LTE小區(qū)與GSM小區(qū)的天線方位角相關(guān)信息，從地理位置角度，為LTE小區(qū)規(guī)劃CSFB鄰區(qū)及頻點，要求軟件可以能夠提供距離、方位角等重要規(guī)劃參數(shù)的輸入接口，用戶可以根據(jù)需求自己設(shè)置。（2）根據(jù)LTE與GSM小區(qū)的站點距離及共站信息，參考GSM小區(qū)系統(tǒng)內(nèi)部切換KPI指標(biāo)，引用2G現(xiàn)網(wǎng)切換指標(biāo)信息為LTE小區(qū)規(guī)劃CSFB鄰區(qū)及頻點，要求可以提供參考指標(biāo)規(guī)劃GSM鄰區(qū)數(shù)目限制。（3）規(guī)劃CSFB鄰區(qū)及頻點時需要考慮跨POOL回落相關(guān)情況，需要能夠控制跨POOL回落GSM小區(qū)所占的數(shù)量。（4）要求能夠提供規(guī)劃GSM小區(qū)數(shù)目及頻點數(shù)目輸入接口，控制每個LTE小區(qū)規(guī)劃最大的CSFB頻點及鄰區(qū)數(shù)目。

本算法所述LTE CSFB鄰區(qū)和頻點規(guī)劃算法包含如下步驟：

（1）輸入LTE小區(qū)工程參數(shù)，GSM工程參數(shù)、GSM小區(qū)切換指標(biāo)，TAC-LAC-POOL映射表，LTE與GSM ATU數(shù)據(jù)，最大CSFB頻點數(shù)目K（針對LTE室內(nèi)、室外小區(qū)可設(shè)置不同的K值），鄰區(qū)最大距離R（針對LTE室內(nèi)、室外小區(qū)可設(shè)置不同的K值），方位角限制AT（針對LTE室內(nèi)、室外小區(qū)可設(shè)置不同的K值）；（2）依次計算所有GSM小區(qū)與當(dāng)前LTE小區(qū)距離D，當(dāng)D小于R且方位角滿足小于閾值A(chǔ)T要求時，此GSM小區(qū)作為CSFB 候選鄰區(qū)，按照距離LTE小區(qū)遠(yuǎn)近將候選GSM小區(qū)進(jìn)行升序排列，計算每個候選GSM小區(qū)的權(quán)值：W1=10-0.5*（在此LTE小區(qū)鄰區(qū)中排序序號-1）。（3）基于步驟2結(jié)果，獲取距離此LTE小區(qū)最近且方位角之差最小的GSM小區(qū)，查詢此GSM小區(qū)與周圍GSM鄰區(qū)的切換指標(biāo)，將此GSM小區(qū)的所有鄰區(qū)作為CSFB候選鄰區(qū)，按照統(tǒng)計時間內(nèi)（切換指標(biāo)粒度取日或周）此GSM小區(qū)與鄰區(qū)的切換次數(shù)進(jìn)行降序排列，計算候選GSM小區(qū)權(quán)值：W2=10-0.5*（在此LTE小區(qū)鄰區(qū)中排序序號-1）。（4）根據(jù)ATU＼DT測試數(shù)據(jù)，對同時測試的LTE及GSM數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，獲取LTE小區(qū)覆蓋范圍內(nèi)測試時出現(xiàn)的GSM小區(qū)作為CSFB候選鄰區(qū)，對候選GSM小區(qū)賦予權(quán)值W3=20。匹配方法：根據(jù)同一個ATU設(shè)備同時測到的數(shù)據(jù)，按照時間查找同一時間LTE小區(qū)及對應(yīng)GSM小區(qū)，說明在此刻與LTE終端使用的LTE小區(qū)同覆蓋的GSM小區(qū)為此小區(qū)。（5）對步驟2、3、4輸出的候選GSM小區(qū)進(jìn)行合并，計算每個候選GSM小區(qū)的最終權(quán)值W=W1+W2+W3。對所以候選GSM小區(qū)按照權(quán)值降序排序。（6）如需控制跨POOL回落GSM小區(qū)比例，則按照TAC-LAC-POOL映射關(guān)系進(jìn)行選擇。選擇方法：每個GSM小區(qū)都有歸屬的LAC參數(shù)及POOL ID，GSM核心網(wǎng)側(cè)一個POOL包括多個LAC，在 LTE側(cè)目前TAC大小與GSM LAC區(qū)域大小一致，LTE MME上會配置TAC與POOL的對應(yīng)關(guān)系，因此GSM小區(qū)所屬 LAC及LTE所屬TAC，再根據(jù)映射關(guān)系即可知道GSM小區(qū)是否跨POOL。映射關(guān)系如圖1。

（7）根據(jù)CSFB頻點數(shù)目要求K，根據(jù)工程參數(shù)查詢候選GSM鄰區(qū)頻點，作為LTE小區(qū)規(guī)劃CSFB回落頻點，選擇指定數(shù)目的權(quán)值W最大的前K個候選GSM鄰區(qū)作為最終規(guī)劃的CSFB GSM小區(qū)。（圖2）

三、算法應(yīng)用效果

（1）CSFB鄰區(qū)規(guī)劃、優(yōu)化省時省力，工作效率大幅度提升。

（2）CSFB接通率大幅提高：

XX市某運營商網(wǎng)絡(luò)使用該算法系統(tǒng)進(jìn)行CSFB鄰區(qū)頻點規(guī)劃后，CSFB接通率由95%提升至96.3% 。（圖3）

（3）CSFB用戶體驗極大改善：

XX市某運營商月投訴由200單降至100單，由于漏配錯配頻點引起的用戶LTE語音投訴也呈明顯的下降，從之前每月200余宗下降到的目前的100余宗。

四、結(jié)束語

LTE CSFB鄰區(qū)、頻點規(guī)劃算法能夠?qū)崿F(xiàn)CSFB頻點精確合理規(guī)劃，綜合考慮LTE小區(qū)與GSM小區(qū)之間距離與方位角關(guān)系，結(jié)合距離LTE小區(qū)最近且方位角最接近的2G小區(qū)的鄰區(qū)切換指標(biāo)，結(jié)合LTE與GSM ATU/DT同時測試數(shù)據(jù)，加權(quán)計算最佳GSM鄰區(qū)及頻點，自動生成腳本執(zhí)行文件，算法將站點地理位置信息、現(xiàn)網(wǎng)KPI信息及ATU道路測試信息進(jìn)行聯(lián)合分析處理，規(guī)劃結(jié)果更貼近網(wǎng)絡(luò)實際覆蓋，方便快捷，減少CSFB優(yōu)化工作量，提升LTE建網(wǎng)速度。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 黃韜，劉韻潔，張智江. LTE/SAE移動通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)[M]. 北京：人民郵電出版社.2009.7.

[2] 沈嘉，索士強(qiáng)，全海洋. 3GPP長期演進(jìn)（LTE）技術(shù)原理與系統(tǒng)設(shè)計[M].北京：人民郵電出版社.2008.11.

[3] 3GPP TS23.272. Circuit Switched （CS） fallback in Evolved Packet System （EPS）.