通過MR實現跨運營商LTE網絡覆蓋對比的研究

陳國軍+周海驕+王典煒

【摘 要】為了解決對跨運營商LTE網絡覆蓋信息難以收集的問題，采用添加虛擬鄰區使商用終端上報其他運營商覆蓋信息的方法，對終端上報的MR數據進行分析，研究了MR的精準定位算法，并提出了基于MR的50 m柵格級跨運營商覆蓋對比方案。經過實驗，驗證了基于MR的跨運營商覆蓋對比方案的有效性。

【關鍵詞】LTE 測量報告 參考信號接收功率 精準定位 網絡覆蓋

doi：10.3969/j.issn.1006-1010.2016.24.002 中圖分類號：TN929.532 文獻標識碼：A 文章編號：1006-1010（2016）24-0008-04

1 引言

為了與其他運營商LTE網絡覆蓋對比，找出自有LTE網絡覆蓋不足之處，需要搜集其他運營商LTE網絡的覆蓋信息。對于運營商自有LTE網絡的覆蓋信息搜集方法有兩種：一種是車載測試設備進行道路測試；另一種是在系統側采集MR（Measurement Report，測量報告）。而對于其他運營商的LTE網絡，由于無法進入其系統側，目前只能采用車載測試方法收集覆蓋信息。基于此，本文研究采用一種通過自有LTE網絡系統MR實現采集其他運營商覆蓋信息的方法。

2 多模終端的異頻MR

測量是LTE系統的一項重要功能。物理層上報的測量結果可以用于系統中無線資源控制子層完成諸如小區選擇/重選及切換等事件的觸發，也可以用于系統操作維護，觀察系統的運行狀態。根據3GPP協議規定，在連接狀態下，LTE的終端周期性或事件性向網絡側上報其所測量到的服務小區和鄰區的測量報告，如物理層測量上報服務小區和相鄰小區的RSCP（Received Signal Code Power，接收信號碼功率）等。測量報告樣本數據采集示意圖如圖1所示：

LTE終端中很多為多模終端，同時支持TDD和FDD兩種LTE制式，如蘋果公司iPhone 6的A1586和A1524版本、iPhone 6s國行所有版本。據統計，杭州現網中同時支持TDD和FDD制式LTE的多模終端占比57%。

3GPP協議規定的系統內測量中對于RSCP的測量分為同頻和異頻，并沒有區分TDD和FDD制式，所以TDD和FDD制式是可以同時測量的。

因此，提出了通過讓多模終端測量其他運營商FDD制式LTE網絡的覆蓋信息并上報MR的方法。競爭對手MR覆蓋信息收集流程圖如圖2所示。

實現步驟如下：

（1）配置虛擬鄰區：在自有LTE網絡系統中配置其他運營商LTE網絡頻點的虛擬鄰區，如其他運營商LTE網絡系統制式為FDD，使用的下行頻點為1825，則在本系統全網小區配置下行頻點為“1825”的虛擬鄰區。

（2）開啟MR測量：開啟本系統所有站點的MR測量，使同時支持自有LTE網絡和其他運營商LTE網絡的多模終端上報測量報告，并生成標準北向MRO（包含鄰區信息的測量報告）數據。

（3）解析MRO數據：采集一周時間的北向MRO數據，進行解析并導入數據庫。

（4）覆蓋信息獲取：篩選自有LTE網絡小區和其他運營商LTE網絡小區（頻點為“1825”的鄰小區）的RSRP（Reference Signal Receiving Power，參考信號接收功率）。

3 MR的精準定位

終端上報的MR數據中只包含終端所在的小區，而沒有終端在該小區下的具體位置。一般情況下，一個LTE宏站小區的覆蓋范圍為一個夾角為120°、半徑為100～2000 m的扇形區域，要想知道每條MR數據在這個小區下的具體位置，就需要通過MR精準定位實現。MR精準定位是通過MRO中攜帶的TA（Timing Advance，時間提前量）、RSSI（Received Signal Strength Indicator，接收信號強度）、AOA（Arrival of Angle，信號到達角）等信息結合基于三維地物的仿真傳播模型的指紋庫，計算出每條MR數據的具體位置，再根據掃頻和路測數據進行糾偏，最終確定每條MR上報時終端所在位置的經緯度。

MR定位流程示意圖如圖3所示。

將自有LTE網絡小區和其他運營商LTE網絡小區的RSRP與MR精準定位結果相結合，生成50 m柵格進行地理化顯示，可以清晰看到自有LTE網絡和其他運營商LTE網絡在地理上的覆蓋對比，找出自有LTE網絡覆蓋不足的區域，如圖4所示：

4 結果驗證

對MR精準定位得出的TDD和FDD電平結果進行現場測試驗證，選取22個測試點進行中國移動、中國電信和中國聯通三網電平定點測試，取TDD和FDD最強值與MR精準定位結果進行對比，若按MR精準定位結果和測試結果差值在12 dB以內的計為準確，則TDD和FDD電平差值準確率為90.91%。具體如表1所示。

如圖5所示，將MR精準定位TDD和FDD電平差值與路測掃頻結果進行對比，可以看出，MR輸出的TDD較FDD覆蓋電平差大于5 dB的差點分布與路測結果基本一致。

5 結束語

綜上所述，通過本文研究的在本系統配置虛擬鄰區使多模終端上報包含其他運營商覆蓋信息的MR的方法，實現了與其他運營商的MR覆蓋信息對比。相比傳統的車載測試具有覆蓋廣、時效高、成本低等優勢，可在LTE網絡優化建設中發揮巨大作用，縮減大量工作量并節約測試成本，從而提高優化工作效率。

參考文獻：

[1] 魏巍，郭寶，張陽. TD-LTE系統基于測量報告的覆蓋評估[J]. 電信工程技術與標準化， 2015，28（8）： 21-25.

[2] 李昶，華志超，劉猛. 基于MR大數據的LTE網絡結構評估方法[J]. 電信工程技術與標準化， 2015，28（11）： 17-21.

[3] 付航. 基于全量測量報告的TD-LTE網絡覆蓋分析[J]. 電信工程技術與標準化， 2015，28（8）： 34-38.

[4] 饒蘭蘭，馬俊濤. 基于MR和傳播模型的移動臺定位算法[J]. 武漢理工大學學報： 信息與管理工程版， 2011，33（3）： 371-374.

[5] 李昊. 位置指紋定位技術[J]. 山西電子技術， 2007（5）： 84-87.

[6] 姚柒零，岳軍，隋延峰，等. 基于MR數據的LTE網絡結構評估方法[J]. 移動通信， 2013，37（21）： 27-31.

[7] 胡亞希，梁雙春，方媛. 基于LTE測量報告數據的小區覆蓋分析[J]. 電信工程技術與標準化， 2013，26（1）： 33-37.

[8] 傅韜. 基于測量報告的移動終端定位算法研究[D]. 武漢： 華中科技大學， 2011.

[9] 李維. 基于LTE MR大數據挖掘的網絡覆蓋評估分析[J]. 中國新通信， 2015（24）： 110.

[10] 王碩然，林華樂，陳爽. 利用MR數據進行全網覆蓋收集和地理化呈現[J]. 中國新通信， 2016（10）： 147-148.