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TD—LTE网络优化中信令分析的应用研究

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龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn TD—LTE 网络优化中信令分析的应用研究 作者:卢佑楠 来源:《电子技术与软件工程》2016 年第 08 期 摘 要:作为 TD-SCDMA 网络更新与升级的产物,TD-LTE 网络在长期的发展中逐渐提升 了科技化水*,明确了发展的具体方向。伴随新 4G 国际标准的建立,网络优化成为 TD-LTE 网络当前工作中的重中之重。为使 LTE 网络得到进一步优化,本文对信令分析在 TD-LTE 网 络优化中的重要作用,以及在 LTE 网络优化中的具体应用进行了详细分析。 【关键词】TD-LTE 网络优化 信令分析 应用 TD-LTE 主要将通信宽带化作为其发展核心与根本目标,它属于一种长期演进项目。经过 十几年的发展,通过引进 MIMO 技术、OFDM 技术等先进技术而在技术水*上有了明显的提 升,并达到了一个崭新的高度。但整体而言,LTE 项目目前仍处于发展阶段,技术水*还需要 继续不断的提高,同时也需要认真做好网络优化工作。 1 TD-LTE 网络优化应用信令分析的作用 大量实践表明,信令分析在 LTE 网络优化中的应用具有多种正向作用,具体表现在有利 于网络覆盖问题和干扰问题的解决,有利于频率规划问题的解决及频率规划方案的优化与方向 明确,有利于时隙规划问题及由时隙规划不当所带来干扰问题的解决。 1.1 解决网络优化中的频率规划问题 与早期的通信网络相比,引入 OFDM 技术的 TD-LTE 网络信道带宽范围达到 1.4M 至 20M 之间可变,同时频率调整与资源分配也更加灵活。该网络采用的组网方式包括室内外异频组 网、完全同频组网,室内、外局部异频组网等。异频组网方式造成网络出现干扰问题可能性较 小,在覆盖面积相同的条件下,比同频组网通信质量更高;在频率资源配置相同的情况下,可 以获得更高的数据传输速率。同频组网方式可以在节约频率资源的同时,提高频谱利用率,实 现在最大限度上发挥 LTE 网络的频谱利用率优势,减少运营商资源费用支出。虽然这些组网 方式可以使 LTE 网络得到较大程度的优化,但在频率规划时,容易对网络容量和覆盖造成影 响,而信令分析的应用通过实行 UE 测量,从而可以较好的解决频率规划这一问题,明确频率 规划方向,优化频率规划方案。 1.2 解决网络优化中的干扰与覆盖问题 覆盖问题是任何一种网络优化过程中所面临的一个首要问题,只有使网络覆盖范围达到最 大化,才能增加网络用户数量,才能实现网络服务质量的提高。除了覆盖问题之外,干扰问题 也是网络优化中所必须考虑的一个重要问题,因为干扰的存在会严重影响网络质量及网络运行 稳定性。所以这两大问题的解决是 LTE 网络优化工作中的重点内容。实践表明,信令分析在 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn LTE 网络优化中的应用,能够较好的解决覆盖与干扰问题。由于当网络覆盖范围过于狭小时, 会频繁出现连接失败或掉线等情况,而通过信令分析,可以实现网络覆盖问题的精确定位,在 此基础上对信令进行统计,可以求出 RRC 连接的成功次数、成功率等指标,从而帮助人们准 确的对覆盖问题进行分析。考虑到干扰问题的存在也会导致这些现象出现,因而仅仅求出上述 指标还不够,还需要通过测量,结合测量报告对信令分析采集来的数据进行进一步的分析。综 合信令流程与测量所得数据综合分析,基本上可以确定网络覆盖问题与干扰问题出现的原因, 从而推动网络优化。 2 信令分析在 TD-LTE 网络优化中的应用 2.1 数据采集 信令分析中提供有信令数据采集端口,能够为 LTE 网络优化数据采集工作提供可靠的支 撑,提高数据采集效率,进而通过对这些数据的分析实现网络优化目标。GSM 等其他网络优 化中采用最多的分析方法是 DT 测试和信令分析,但通过对比发现,DT 测试范围小且测试结 果准确度低,而信令分析不仅测试范围广、准确性高,而且在数据采集方面占据明显优势,因 而信令分析在 LTE 网络优化中的应用,数据采集是非常重要的一个应用方面。在信令流程过 程中,利用信令数据采集端口,对过程产生的数据进行采集,可以更加真实、准确、快速的反 映网络中出现的问题,以及问题产生的原因,进而保障网络系统正常运行,提高网络服务质 量。这也是 LTE 网络优化应用信令分析的一个重要原因。 2.2 KPI 计算与信令流程 在 LTE 网络优化过程中,需要有各种指标对网络状况进行反映,而 KPI 不仅是一种重要 的指标,帮助网络优化明确发展方向,而且还能够对网络性能进行很好的衡量。之所以需要对 各种反映网络性能的指标进行考虑是因为,应用信令分析对 LTE 网络进行优化时需要注意这 些指标,这样才能发挥信令分析的优势与作用。对通过信令采集通道采集来的数据进行统计, 从而计算出相应的 KPI 值。求出 KPI 值后,还需要建立 RRC 连接,以便于信令分析流程的顺 利进行。根据 RRC 连接方式及其在 LTE 网络优化中所发挥的作用来看,其具有对 eNodeB 对 UE 接纳能力进行验证的功能,而这一功能的实现就需要建立 RRC 连接公式,具体如下: 鉴于 RRC 在连接时只存在连接成功与连接失败两种结果,因而将连接成功的次数比上连 接尝试总次数即可求出连接的成功率。式中,P 表示 RRC 连接建立的成功率,m 为连接尝试 总次数,n 为连接成功的次数。当 RRC 连接建立成功时,信令分析的大致流程为由 UE 向接入 网发出连接请求,若请求成功则 RRC 进行连接设置,并将接受信号反馈给 UE,然后 UE 根据 参数配置进行测量,测量结果经由 eNodeB 返回网络系统,最后由 RRC 完成完整的信令分析 设置。 3 总结 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 综上,TD-LTE 网络优化是一项长期性工作,且随着网络技术的不断发展与进步,其优化 水*也将会有所提高。但根据上文表述可知,无论采用何种优化



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