LTE網(wǎng)絡(luò)切換分析與優(yōu)化

張榮俊

摘要：時(shí)代的發(fā)展直接促進(jìn)了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，如今，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)不僅廣泛應(yīng)用于人們的生活中，而且還與生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)有著密切的聯(lián)系，LET時(shí)代已經(jīng)全面來(lái)臨。所以，我們要深入研究和分析LET網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化切換問(wèn)題，這樣才能應(yīng)對(duì)LET的快速發(fā)展，而要想解決LET網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化問(wèn)題，優(yōu)化切換性能是首要步驟。

關(guān)鍵詞：L T E網(wǎng)絡(luò)；優(yōu)化切換；問(wèn)題；分析

切換是LTE通信網(wǎng)絡(luò)中用戶終端UE從一個(gè)小區(qū)移動(dòng)到另一個(gè)小區(qū)過(guò)程中發(fā)生的接力式服務(wù)行為，當(dāng)前的4G-LTE網(wǎng)絡(luò)普遍采用“先連接，后斷開”的軟切換方式來(lái)實(shí)現(xiàn)小區(qū)服務(wù)的連續(xù)性。如果在連接和斷開過(guò)程中出現(xiàn)切換失敗，將使用戶終端處于網(wǎng)絡(luò)失聯(lián)狀態(tài)，極有可能導(dǎo)致掉話現(xiàn)象的發(fā)生，嚴(yán)重影響話音、上網(wǎng)等客戶體驗(yàn)。

一、LTE切換概述

對(duì)于LET系統(tǒng)而言，要想提高區(qū)域覆蓋面，實(shí)現(xiàn)無(wú)縫切換，使用快速硬切換方法是一個(gè)不錯(cuò)的選擇，這樣不同頻段、不同系統(tǒng)之間就可以實(shí)現(xiàn)無(wú)縫切換，而且現(xiàn)有3GPP和非3GP也可以同時(shí)兼容。而軟切換由于存在設(shè)備復(fù)雜、定時(shí)難度大等問(wèn)題，對(duì)處理能力的要求非常高，所以這種方法并未廣泛使用。由于導(dǎo)頻信道的測(cè)量很難做到精確，所以，要想精準(zhǔn)測(cè)量導(dǎo)頻信道，在測(cè)量時(shí)就必須要結(jié)合就信道質(zhì)量、UE的位置和導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度。

二、LTE網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化面臨的挑戰(zhàn)

由于國(guó)內(nèi)LTE網(wǎng)絡(luò)所用的頻率處于高頻段，傳播損耗更大，相對(duì)于2G、3G網(wǎng)絡(luò)需要規(guī)劃建設(shè)更多的基站來(lái)滿足覆蓋，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模勢(shì)必越來(lái)越大。另一方面，4G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)趨于扁平化，形成多制式、多廠商、多層網(wǎng)絡(luò)并存的局面，同時(shí)LTE網(wǎng)絡(luò)的性能對(duì)系統(tǒng)內(nèi)外干擾高度敏感。因此，4G LTE網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化面臨不小的困難與挑戰(zhàn)。首先，在無(wú)線參數(shù)規(guī)劃方面，多網(wǎng)共存互操作相關(guān)參數(shù)設(shè)置比較復(fù)雜；其次，在射頻優(yōu)化方面，由于LTE網(wǎng)絡(luò)存在模三干擾，因此要求工程信息更加嚴(yán)格準(zhǔn)確，天饋調(diào)整的手段更少；再次，需要建立準(zhǔn)確的用戶感知評(píng)估體系，用好soN功能，以減少日常維護(hù)工作量和難度，其用戶話單數(shù)據(jù)量更大，海量數(shù)據(jù)處理的效率需要得到有效提升；最后，在參數(shù)優(yōu)化方面，切換參數(shù)調(diào)整更加細(xì)膩，個(gè)性化要求更多，功率參數(shù)設(shè)置更加復(fù)雜，在無(wú)線側(cè)無(wú)法獲取用戶IMsI，影響投訴處理和問(wèn)題分析。雖然4G LTE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的挑戰(zhàn)客觀存在，但是理清工作思路，仍然有相應(yīng)的技術(shù)手段予以解決。

三、切換事件在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化實(shí)踐中的應(yīng)用分析

1.優(yōu)化切換事件提升下行速率，（1）網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題描述某市某路段測(cè)試時(shí)，UE在小區(qū)間頻繁切換，嚴(yán)重影響業(yè)務(wù)下行速率。經(jīng)測(cè)算發(fā)現(xiàn)，該路段存在5個(gè)小區(qū)信號(hào)，且信號(hào)強(qiáng)度RSRP都在-102 dBm左右，各小區(qū)的信號(hào)電平相當(dāng)，無(wú)主覆蓋小區(qū)，導(dǎo)致切換頻繁。（2）問(wèn)題分析過(guò)程，基于覆蓋切換的相關(guān)參數(shù)可以分為3類：門限、遲滯及定時(shí)器、個(gè)性化補(bǔ)償。各個(gè)參數(shù)具體功能如下。門限：評(píng)價(jià)信號(hào)質(zhì)量好壞的基礎(chǔ)和門檻。A5是絕對(duì)門限，A3是相對(duì)門限。遲滯及定時(shí)器：對(duì)于事件判決起作用。遲滯總是從比較判決的不等式上起到延緩時(shí)間進(jìn)入或退出的作用，提高判決的可靠性，與門限配合使用。而定時(shí)器起的延緩作用與門限值無(wú)關(guān)，是從時(shí)間上考慮保持某種狀態(tài)的持久性，包括進(jìn)入和退出事件，以提高事件上報(bào)的可靠性和準(zhǔn)確性。個(gè)性化補(bǔ)償：直接對(duì)服務(wù)小區(qū)或鄰小區(qū)的補(bǔ)償?？杉釉诜?wù)小區(qū)測(cè)量值上，達(dá)到限制切換發(fā)生的目的；也可加在鄰小區(qū)上達(dá)到促進(jìn)切換發(fā)生的目的。（3）優(yōu)化方案，通過(guò)調(diào)整相關(guān)切換參數(shù)，觸發(fā)不同的切換事件，達(dá)到減少該區(qū)域切換的目的。結(jié)合對(duì)切換事件的理解和觸發(fā)，優(yōu)化調(diào)整參數(shù)CIO，將CIO由默認(rèn)0改為-3，延遲A3事件的觸發(fā)，以減少切換次數(shù)。（4）優(yōu)化效果驗(yàn)證，參數(shù)修改后，對(duì)該路段的覆蓋進(jìn)行測(cè)試，切換次數(shù)明顯減少，下行速率由33.2 Mbit/s提升至68.0 Mbit/s。

2.優(yōu)化切換事件提升網(wǎng)絡(luò)覆蓋，（1）問(wèn)題描述，某市區(qū)內(nèi)使用了異頻插花組網(wǎng)，使多處出現(xiàn)異頻切換問(wèn)題。主要是切換不及時(shí)，使得覆蓋率和下載速率受到影響；部分路段因異頻測(cè)量較早造成資源占用浪費(fèi)的問(wèn)題，影響整體下載速率的提升，需要對(duì)異頻切換參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。（2）問(wèn)題分析過(guò)程，經(jīng)過(guò)對(duì)市區(qū)網(wǎng)絡(luò)的分析，發(fā)現(xiàn)異頻切換主要體現(xiàn)為室分和宏站間切換，故選取現(xiàn)網(wǎng)室分站點(diǎn)進(jìn)行切換對(duì)比測(cè)試，每次調(diào)整門限參數(shù)后進(jìn)行5次切換測(cè)試，將測(cè)試結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，得出門限參數(shù)對(duì)異頻切換的影響。因切換門限的取值范圍是一個(gè)區(qū)間值，為了方便體現(xiàn)門限參數(shù)對(duì)異頻切換的影響，門限調(diào)整時(shí)采用取最大值、最小值和根據(jù)實(shí)際無(wú)線環(huán)境調(diào)整的方式進(jìn)行。其中A1、A2門限是一組相關(guān)門限，用于判斷主服務(wù)小區(qū)信號(hào)質(zhì)量達(dá)到什么程度會(huì)啟動(dòng)異頻測(cè)量，需要統(tǒng)一調(diào)整。A4門限用于判斷相鄰小區(qū)信號(hào)質(zhì)量達(dá)到什么程度會(huì)發(fā)生異頻切換，需要在A1、A2調(diào)整完成的基礎(chǔ)上進(jìn)行調(diào)整。具體門限取值如表1所示。從切換次數(shù)和用戶感知等方面驗(yàn)證切換事件的相關(guān)參數(shù)組合調(diào)整的效果：

a.如果設(shè)置偏高，服務(wù)信號(hào)RSRP質(zhì)量極容易低于A2門限，導(dǎo)致異頻測(cè)量的發(fā)起和異頻切換的發(fā)生都很頻繁（共28次異頻切換），頻繁發(fā)起異頻測(cè)量和切換會(huì)占用大量無(wú)線資源，會(huì)影響數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)速率，影響用戶使用感知。b.A1、A2門限設(shè)置偏低，服務(wù)信號(hào)RSRP質(zhì)量極難低于A2門限，導(dǎo)致異頻測(cè)量很難發(fā)起，當(dāng)服務(wù)小區(qū)信號(hào)RSRP變得極差時(shí)才能發(fā)起異頻測(cè)量和切換，切換不能及時(shí)完成，存在掉線風(fēng)險(xiǎn)。c.A4設(shè)置較低時(shí)，UE可能會(huì)切換到信號(hào)質(zhì)量較差小區(qū)上，從而導(dǎo)致掉線，影響用戶使用感知。d.由于A4門限設(shè)置過(guò)高，雖然服務(wù)小區(qū)RSRP質(zhì)量較差，UE已經(jīng)發(fā)起異頻測(cè)量，但相鄰小區(qū)中沒有能達(dá)到A4門限要求的RSRP質(zhì)量，所以切換不能及時(shí)完成，存在掉線風(fēng)險(xiǎn)，從而影響用戶感知。

（3）優(yōu)化方案，，經(jīng)過(guò)多種組合驗(yàn)證，A1門限設(shè)置到-100 dBm、A2門限設(shè)置到-105 dBm、A4門限設(shè)置到-102 dBm方案最優(yōu)，對(duì)市區(qū)存在異頻插花的小區(qū)統(tǒng)一按照上述最優(yōu)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。（4）優(yōu)化效果驗(yàn)證，完成近市區(qū)處路段周邊小區(qū)的異頻切換參數(shù)，優(yōu)化完成后DT測(cè)試指標(biāo)覆蓋率有所提升，從95.91%提高到99.39%，上傳速率從26.82 Mbit/s提高到28.95Mbit/s，下載速率從53.78 Mbit/s提高到57.61 Mbit/s。

3.優(yōu)化切換事件提升切換成功率，（1）問(wèn)題描述日常KPI指標(biāo)監(jiān)控，某H-0小區(qū)系統(tǒng)內(nèi)成功率指標(biāo)較低，在63.40%左右，需要優(yōu)化切換成功率，提升4G用戶的感知度。（2）問(wèn)題分析及優(yōu)化方案根據(jù)以上分析對(duì)各種存在的問(wèn)題進(jìn)行排除核查：a.核查基站無(wú)故障告警。b.核查問(wèn)題區(qū)域不存在干擾。c.核查鄰區(qū)外部小區(qū)配置合理。d.核查外部小區(qū)鄰接關(guān)系配置合理。通過(guò)提取該基站小區(qū)同頻切換鄰區(qū)指標(biāo)發(fā)現(xiàn)，基站S1接口切換即eNB內(nèi)同頻切換成功率均為100%，X2為切換即eNB間同頻切換成功率較低，向圍東關(guān)地H-2小區(qū)切換成功率為63.18%。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線環(huán)境進(jìn)行勘察，發(fā)現(xiàn)2站之間距離3.2km，用戶發(fā)生網(wǎng)絡(luò)事件的區(qū)域處在交界區(qū)域，無(wú)主服務(wù)小區(qū)，因此，判斷由于覆蓋信號(hào)污染導(dǎo)致切換成功率較差。在無(wú)法優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)無(wú)線覆蓋的情況下，對(duì)切換事件觸發(fā)參數(shù)進(jìn)行分析核查。切換參數(shù)中的小區(qū)個(gè)體偏移（CIO）參數(shù)，是對(duì)UE觸發(fā)A3事件進(jìn)行偏移補(bǔ)償。將小區(qū)的切換關(guān)系參數(shù)設(shè)置為正值，更容易切出服務(wù)小區(qū)，確保切換的成功率。通過(guò)對(duì)小區(qū)參數(shù)設(shè)置進(jìn)行排查，發(fā)現(xiàn)該參數(shù)為0dB，將其調(diào)整為10 dB，更容易觸發(fā)A3切換事件，確保切換成功率，提升用戶體驗(yàn)。（3）優(yōu)化效驗(yàn)證，，優(yōu)化后切換成功率較優(yōu)化前提升了31.78%，達(dá)到94.82%。

當(dāng)前，中國(guó)已經(jīng)基本上完成了LTE網(wǎng)絡(luò)的建立，而伴隨著信息化的不斷深入，組網(wǎng)結(jié)構(gòu)也日趨復(fù)雜化。在建設(shè)過(guò)程中，參數(shù)配置問(wèn)題是最普遍的問(wèn)題，也是不可避免的，正是由于參數(shù)配置不當(dāng)問(wèn)使得LTE網(wǎng)絡(luò)在切換過(guò)程中會(huì)存在各種問(wèn)題，具體表現(xiàn)為上網(wǎng)速度慢、掉話等等。

參考文獻(xiàn)：

[1]昊敏敏.TD-LTE切換問(wèn)題分析與解決.2015

[2]李怡.關(guān)于LTE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化問(wèn)題的探討.2015

[3]錢萬(wàn)芳.關(guān)于TD-LTE切換問(wèn)題定位的研究.2015