LTE網絡切換分析與優化

張榮俊

摘要：時代的發展直接促進了無線網絡的發展，如今，無線網絡不僅廣泛應用于人們的生活中，而且還與生產經營活動有著密切的聯系，LET時代已經全面來臨。所以，我們要深入研究和分析LET網絡優化切換問題，這樣才能應對LET的快速發展，而要想解決LET網絡優化問題，優化切換性能是首要步驟。

關鍵詞：L T E網絡；優化切換；問題；分析

切換是LTE通信網絡中用戶終端UE從一個小區移動到另一個小區過程中發生的接力式服務行為，當前的4G-LTE網絡普遍采用“先連接，后斷開”的軟切換方式來實現小區服務的連續性。如果在連接和斷開過程中出現切換失敗，將使用戶終端處于網絡失聯狀態，極有可能導致掉話現象的發生，嚴重影響話音、上網等客戶體驗。

一、LTE切換概述

對于LET系統而言，要想提高區域覆蓋面，實現無縫切換，使用快速硬切換方法是一個不錯的選擇，這樣不同頻段、不同系統之間就可以實現無縫切換，而且現有3GPP和非3GP也可以同時兼容。而軟切換由于存在設備復雜、定時難度大等問題，對處理能力的要求非常高，所以這種方法并未廣泛使用。由于導頻信道的測量很難做到精確，所以，要想精準測量導頻信道，在測量時就必須要結合就信道質量、UE的位置和導頻信號強度。

二、LTE網絡優化面臨的挑戰

由于國內LTE網絡所用的頻率處于高頻段，傳播損耗更大，相對于2G、3G網絡需要規劃建設更多的基站來滿足覆蓋，網絡規模勢必越來越大。另一方面，4G網絡架構趨于扁平化，形成多制式、多廠商、多層網絡并存的局面，同時LTE網絡的性能對系統內外干擾高度敏感。因此，4G LTE網絡優化面臨不小的困難與挑戰。首先，在無線參數規劃方面，多網共存互操作相關參數設置比較復雜；其次，在射頻優化方面，由于LTE網絡存在模三干擾，因此要求工程信息更加嚴格準確，天饋調整的手段更少；再次，需要建立準確的用戶感知評估體系，用好soN功能，以減少日常維護工作量和難度，其用戶話單數據量更大，海量數據處理的效率需要得到有效提升；最后，在參數優化方面，切換參數調整更加細膩，個性化要求更多，功率參數設置更加復雜，在無線側無法獲取用戶IMsI，影響投訴處理和問題分析。雖然4G LTE無線網絡優化的挑戰客觀存在，但是理清工作思路，仍然有相應的技術手段予以解決。

三、切換事件在網絡優化實踐中的應用分析

1.優化切換事件提升下行速率，（1）網絡問題描述某市某路段測試時，UE在小區間頻繁切換，嚴重影響業務下行速率。經測算發現，該路段存在5個小區信號，且信號強度RSRP都在-102 dBm左右，各小區的信號電平相當，無主覆蓋小區，導致切換頻繁。（2）問題分析過程，基于覆蓋切換的相關參數可以分為3類：門限、遲滯及定時器、個性化補償。各個參數具體功能如下。門限：評價信號質量好壞的基礎和門檻。A5是絕對門限，A3是相對門限。遲滯及定時器：對于事件判決起作用。遲滯總是從比較判決的不等式上起到延緩時間進入或退出的作用，提高判決的可靠性，與門限配合使用。而定時器起的延緩作用與門限值無關，是從時間上考慮保持某種狀態的持久性，包括進入和退出事件，以提高事件上報的可靠性和準確性。個性化補償：直接對服務小區或鄰小區的補償?？杉釉诜招^測量值上，達到限制切換發生的目的；也可加在鄰小區上達到促進切換發生的目的。（3）優化方案，通過調整相關切換參數，觸發不同的切換事件，達到減少該區域切換的目的。結合對切換事件的理解和觸發，優化調整參數CIO，將CIO由默認0改為-3，延遲A3事件的觸發，以減少切換次數。（4）優化效果驗證，參數修改后，對該路段的覆蓋進行測試，切換次數明顯減少，下行速率由33.2 Mbit/s提升至68.0 Mbit/s。

2.優化切換事件提升網絡覆蓋，（1）問題描述，某市區內使用了異頻插花組網，使多處出現異頻切換問題。主要是切換不及時，使得覆蓋率和下載速率受到影響；部分路段因異頻測量較早造成資源占用浪費的問題，影響整體下載速率的提升，需要對異頻切換參數進行優化。（2）問題分析過程，經過對市區網絡的分析，發現異頻切換主要體現為室分和宏站間切換，故選取現網室分站點進行切換對比測試，每次調整門限參數后進行5次切換測試，將測試結果進行對比分析，得出門限參數對異頻切換的影響。因切換門限的取值范圍是一個區間值，為了方便體現門限參數對異頻切換的影響，門限調整時采用取最大值、最小值和根據實際無線環境調整的方式進行。其中A1、A2門限是一組相關門限，用于判斷主服務小區信號質量達到什么程度會啟動異頻測量，需要統一調整。A4門限用于判斷相鄰小區信號質量達到什么程度會發生異頻切換，需要在A1、A2調整完成的基礎上進行調整。具體門限取值如表1所示。從切換次數和用戶感知等方面驗證切換事件的相關參數組合調整的效果：

a.如果設置偏高，服務信號RSRP質量極容易低于A2門限，導致異頻測量的發起和異頻切換的發生都很頻繁（共28次異頻切換），頻繁發起異頻測量和切換會占用大量無線資源，會影響數據業務速率，影響用戶使用感知。b.A1、A2門限設置偏低，服務信號RSRP質量極難低于A2門限，導致異頻測量很難發起，當服務小區信號RSRP變得極差時才能發起異頻測量和切換，切換不能及時完成，存在掉線風險。c.A4設置較低時，UE可能會切換到信號質量較差小區上，從而導致掉線，影響用戶使用感知。d.由于A4門限設置過高，雖然服務小區RSRP質量較差，UE已經發起異頻測量，但相鄰小區中沒有能達到A4門限要求的RSRP質量，所以切換不能及時完成，存在掉線風險，從而影響用戶感知。

（3）優化方案，，經過多種組合驗證，A1門限設置到-100 dBm、A2門限設置到-105 dBm、A4門限設置到-102 dBm方案最優，對市區存在異頻插花的小區統一按照上述最優參數進行設置。（4）優化效果驗證，完成近市區處路段周邊小區的異頻切換參數，優化完成后DT測試指標覆蓋率有所提升，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.優化切換事件提升切換成功率，（1）問題描述日常KPI指標監控，某H-0小區系統內成功率指標較低，在63.40%左右，需要優化切換成功率，提升4G用戶的感知度。（2）問題分析及優化方案根據以上分析對各種存在的問題進行排除核查：a.核查基站無故障告警。b.核查問題區域不存在干擾。c.核查鄰區外部小區配置合理。d.核查外部小區鄰接關系配置合理。通過提取該基站小區同頻切換鄰區指標發現，基站S1接口切換即eNB內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，向圍東關地H-2小區切換成功率為63.18%。對現場無線環境進行勘察，發現2站之間距離3.2km，用戶發生網絡事件的區域處在交界區域，無主服務小區，因此，判斷由于覆蓋信號污染導致切換成功率較差。在無法優化網絡無線覆蓋的情況下，對切換事件觸發參數進行分析核查。切換參數中的小區個體偏移（CIO）參數，是對UE觸發A3事件進行偏移補償。將小區的切換關系參數設置為正值，更容易切出服務小區，確保切換的成功率。通過對小區參數設置進行排查，發現該參數為0dB，將其調整為10 dB，更容易觸發A3切換事件，確保切換成功率，提升用戶體驗。（3）優化效驗證，，優化后切換成功率較優化前提升了31.78%，達到94.82%。

當前，中國已經基本上完成了LTE網絡的建立，而伴隨著信息化的不斷深入，組網結構也日趨復雜化。在建設過程中，參數配置問題是最普遍的問題，也是不可避免的，正是由于參數配置不當問使得LTE網絡在切換過程中會存在各種問題，具體表現為上網速度慢、掉話等等。

參考文獻：

[1]昊敏敏.TD-LTE切換問題分析與解決.2015

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