TD—LTE網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中信令分析的應(yīng)用研究

摘 要：作為TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)更新與升級的產(chǎn)物，TD-LTE網(wǎng)絡(luò)在長期的發(fā)展中逐漸提升了科技化水平，明確了發(fā)展的具體方向。伴隨新4G國際標(biāo)準(zhǔn)的建立，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化成為TD-LTE網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前工作中的重中之重。為使LTE網(wǎng)絡(luò)得到進(jìn)一步優(yōu)化，本文對信令分析在TD-LTE網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中的重要作用，以及在LTE網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中的具體應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)分析。

【關(guān)鍵詞】TD-LTE 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化 信令分析 應(yīng)用

TD-LTE主要將通信寬帶化作為其發(fā)展核心與根本目標(biāo)，它屬于一種長期演進(jìn)項目。經(jīng)過十幾年的發(fā)展，通過引進(jìn)MIMO技術(shù)、OFDM技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)而在技術(shù)水平上有了明顯的提升，并達(dá)到了一個嶄新的高度。但整體而言，LTE項目目前仍處于發(fā)展階段，技術(shù)水平還需要繼續(xù)不斷的提高，同時也需要認(rèn)真做好網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作。

1 TD-LTE網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化應(yīng)用信令分析的作用

大量實踐表明，信令分析在LTE網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中的應(yīng)用具有多種正向作用，具體表現(xiàn)在有利于網(wǎng)絡(luò)覆蓋問題和干擾問題的解決，有利于頻率規(guī)劃問題的解決及頻率規(guī)劃方案的優(yōu)化與方向明確，有利于時隙規(guī)劃問題及由時隙規(guī)劃不當(dāng)所帶來干擾問題的解決。

1.1 解決網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中的頻率規(guī)劃問題

與早期的通信網(wǎng)絡(luò)相比，引入OFDM技術(shù)的TD-LTE網(wǎng)絡(luò)信道帶寬范圍達(dá)到1.4M至20M之間可變，同時頻率調(diào)整與資源分配也更加靈活。該網(wǎng)絡(luò)采用的組網(wǎng)方式包括室內(nèi)外異頻組網(wǎng)、完全同頻組網(wǎng)，室內(nèi)、外局部異頻組網(wǎng)等。異頻組網(wǎng)方式造成網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)干擾問題可能性較小，在覆蓋面積相同的條件下，比同頻組網(wǎng)通信質(zhì)量更高；在頻率資源配置相同的情況下，可以獲得更高的數(shù)據(jù)傳輸速率。同頻組網(wǎng)方式可以在節(jié)約頻率資源的同時，提高頻譜利用率，實現(xiàn)在最大限度上發(fā)揮LTE網(wǎng)絡(luò)的頻譜利用率優(yōu)勢，減少運營商資源費用支出。雖然這些組網(wǎng)方式可以使LTE網(wǎng)絡(luò)得到較大程度的優(yōu)化，但在頻率規(guī)劃時，容易對網(wǎng)絡(luò)容量和覆蓋造成影響，而信令分析的應(yīng)用通過實行UE測量，從而可以較好的解決頻率規(guī)劃這一問題，明確頻率規(guī)劃方向，優(yōu)化頻率規(guī)劃方案。

1.2 解決網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中的干擾與覆蓋問題

覆蓋問題是任何一種網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化過程中所面臨的一個首要問題，只有使網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍達(dá)到最大化，才能增加網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)量，才能實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的提高。除了覆蓋問題之外，干擾問題也是網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中所必須考慮的一個重要問題，因為干擾的存在會嚴(yán)重影響網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量及網(wǎng)絡(luò)運行穩(wěn)定性。所以這兩大問題的解決是LTE網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作中的重點內(nèi)容。實踐表明，信令分析在LTE網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中的應(yīng)用，能夠較好的解決覆蓋與干擾問題。由于當(dāng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍過于狹小時，會頻繁出現(xiàn)連接失敗或掉線等情況，而通過信令分析，可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋問題的精確定位，在此基礎(chǔ)上對信令進(jìn)行統(tǒng)計，可以求出RRC連接的成功次數(shù)、成功率等指標(biāo)，從而幫助人們準(zhǔn)確的對覆蓋問題進(jìn)行分析。考慮到干擾問題的存在也會導(dǎo)致這些現(xiàn)象出現(xiàn)，因而僅僅求出上述指標(biāo)還不夠，還需要通過測量，結(jié)合測量報告對信令分析采集來的數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步的分析。綜合信令流程與測量所得數(shù)據(jù)綜合分析，基本上可以確定網(wǎng)絡(luò)覆蓋問題與干擾問題出現(xiàn)的原因，從而推動網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化。

2 信令分析在TD-LTE網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中的應(yīng)用

2.1 數(shù)據(jù)采集

信令分析中提供有信令數(shù)據(jù)采集端口，能夠為LTE網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化數(shù)據(jù)采集工作提供可靠的支撐，提高數(shù)據(jù)采集效率，進(jìn)而通過對這些數(shù)據(jù)的分析實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化目標(biāo)。GSM等其他網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中采用最多的分析方法是DT測試和信令分析，但通過對比發(fā)現(xiàn)，DT測試范圍小且測試結(jié)果準(zhǔn)確度低，而信令分析不僅測試范圍廣、準(zhǔn)確性高，而且在數(shù)據(jù)采集方面占據(jù)明顯優(yōu)勢，因而信令分析在LTE網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中的應(yīng)用，數(shù)據(jù)采集是非常重要的一個應(yīng)用方面。在信令流程過程中，利用信令數(shù)據(jù)采集端口，對過程產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，可以更加真實、準(zhǔn)確、快速的反映網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)的問題，以及問題產(chǎn)生的原因，進(jìn)而保障網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)正常運行，提高網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量。這也是LTE網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化應(yīng)用信令分析的一個重要原因。

2.2 KPI計算與信令流程

在LTE網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化過程中，需要有各種指標(biāo)對網(wǎng)絡(luò)狀況進(jìn)行反映，而KPI不僅是一種重要的指標(biāo)，幫助網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化明確發(fā)展方向，而且還能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)性能進(jìn)行很好的衡量。之所以需要對各種反映網(wǎng)絡(luò)性能的指標(biāo)進(jìn)行考慮是因為，應(yīng)用信令分析對LTE網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化時需要注意這些指標(biāo)，這樣才能發(fā)揮信令分析的優(yōu)勢與作用。對通過信令采集通道采集來的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計，從而計算出相應(yīng)的KPI值。求出KPI值后，還需要建立RRC連接，以便于信令分析流程的順利進(jìn)行。根據(jù)RRC連接方式及其在LTE網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中所發(fā)揮的作用來看，其具有對eNodeB對UE接納能力進(jìn)行驗證的功能，而這一功能的實現(xiàn)就需要建立RRC連接公式，具體如下：

鑒于RRC在連接時只存在連接成功與連接失敗兩種結(jié)果，因而將連接成功的次數(shù)比上連接嘗試總次數(shù)即可求出連接的成功率。式中，P表示RRC連接建立的成功率，m為連接嘗試總次數(shù)，n為連接成功的次數(shù)。當(dāng)RRC連接建立成功時，信令分析的大致流程為由UE向接入網(wǎng)發(fā)出連接請求，若請求成功則RRC進(jìn)行連接設(shè)置，并將接受信號反饋給UE，然后UE根據(jù)參數(shù)配置進(jìn)行測量，測量結(jié)果經(jīng)由eNodeB返回網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，最后由RRC完成完整的信令分析設(shè)置。

3 總結(jié)

綜上，TD-LTE網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是一項長期性工作，且隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，其優(yōu)化水平也將會有所提高。但根據(jù)上文表述可知，無論采用何種優(yōu)化手段，首先都必須將網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中出現(xiàn)的各種關(guān)鍵問題進(jìn)行解決，只有這些問題得到了有效的解決，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化目標(biāo)才會真正實現(xiàn)。因此，LTE網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化應(yīng)加強對信令分析的進(jìn)一步應(yīng)用。

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作者簡介

盧佑楠（1981-），男，廣東省廣州市人。2004年畢業(yè)于廣東工業(yè)大學(xué)信息工程專業(yè)，獲得大學(xué)本科畢業(yè)證書及學(xué)士學(xué)位。現(xiàn)供職于廣東怡創(chuàng)科技股份有限公司。研究方向為TD-LTE通信原理以及優(yōu)化。

作者單位

廣東怡創(chuàng)科技股份有限公司 廣東省廣州市 510630