TD-LTE多频、分层组网的业务连续性研究

冯慧琼，杜建俊，孟颖涛，赵国华（中国移动通信集团山西有限公司太原分公司，太原 030001）



TD-LTE多频、分层组网的业务连续性研究

冯慧琼，杜建俊，孟颖涛，赵国华
（中国移动通信集团山西有限公司太原分公司，太原 030001）

摘 要本文基于提升LTE多频、分层网下用户的业务感知，使用MR（测量报告）、扫频、切换性能等多维数据，全面评估异频共站小区、异频邻区的覆盖连续性和切换点，设定异频测量、切换参数，开展了多频网驻留策略、频间业务连续性、异频切换算法等多方面的研究，减少不必要的异频测量和切换、合理均衡各频段小区的业务承载，通过海量的MR数据，自动判别覆盖连续性、自动设定异频测量门限、自动计算异频邻区间的切换偏置，改善边缘用户的频繁重选导致手机接入感知下降、续航能力降低等问题。

关键词TD-LTE；MR；snonintraserach；CIO

LTE网络的部署和使用是移动互联网化的一个重要里程碑，优质的网络对于用户满意度的提升起到决定性的作用。然而城市选址难度逐年增加，部分站点因物业问题无法增加设备、新建站选不到合适的站址，规划的多频连续网络在实际建设中，形成了F/D1/D2交错插花的复杂网络结构，如图1所示。

在现有技术中，通过道路测试中异频邻区的信号强度来判断是否进行异频小区切换，进一步设置LTE异频小区之间的启动测量和切换参数，导致启动异频测量门限Snonintraserach值通常设置较高，使得全网终端大部分时间均处于异频测量状态，造成大量不必要的异频切换，导致终端耗电量加剧、用户吞吐量下降。

图1 复杂的多频不连续网络结构

本文基于提升用户感知，提出多频网驻留策略、频间业务连续性的异频切换算法，减少不必要的异频测量和切换、合理均衡各频段小区的业务承载，改善边缘用户因频繁重选和切换导致的手机接入感知下降、续航能力降低等问题。

1 频间业务连续性的异频切换算法

异频切换的优化目标与策略是在不降低切换成功率的前提下，减少不必要的异频切换次数。本方案采用如下数据处理方法和步骤进行，深挖异频切换原因，进一步提出优化建议。

1.1 异频测量的优化算法

（1）首先，进行异频测量待优化小区的选择。将待优化区域内的所有小区，基于A3切换方式切换时的启动异频测量门限Snonintraserach值从大到小排序，逐一分析处理。

（2）然后，计算待优化小区启动异频测量门限Snonintraserach设置值。从待优化小区的MR采样数据中筛选出所有异频采样数据，计算出待优化小区启动异频测量门限值Snonintraserach。具体算法如图2所示。

1.2 异频切换的优化算法

1.2.1 异频切换优化数据处理方法和步骤

（1）首先进行异频切换待优化小区选择。将待优化区域内的所有小区按照发生异频切换的次数从多到少排序，选择异频切换次数较多且异频切出次数明显多于同频切出次数的小区，逐一进行分析处理。

（2）然后分析待优化小区异频切换的主要目标小区，判断是否同站址、同覆盖或重叠覆盖；同时根据待优化小区和异频切换目标小区的RS功率获得各小区间覆盖范围的关系。

（3）最后分析待优化小区的邻区配置和小区偏移量。是否存在偏置过大、过小，导致过分抑制或无法抑制异频间切换，进一步优化异频切换参数配置。

1.2.2 异频切换问题分析和优化方案策略

针对异频切换过多的小区，按照以下原则提出异频切换优化方案建议。

（1）如果“源小区”和“异频目标小区”共站覆盖，那么调整同覆盖F频段邻区的小区偏移量。如果已经调整过同覆盖F邻区的小区偏移量，则调整源D频段小区的参考信号发射功率。

（2）如果“源小区”和“异频目标小区”非共站，同时“目标小区有”同覆盖、且与“源小区”是同频的邻区，则根据MR和扫频数据分别判断“源D小区”与该“同频D邻区”是否连续覆盖。若连续覆盖，则调整“非共站F频段邻区”的小区偏移量，或增强“源D小区”、“D频段邻区”的参考信号发射功率；若非连续覆盖，则只能提高“源小区”或“同频邻区”的参考信号功率，增强覆盖。

图2 异频测量的优化算法

（3）如果“源小区”和“异频目标小区”非共站，同时“目标小区”无同覆盖、且与“源小区”同频的邻区，则说明D频段未达到连续覆盖，建议提高“源小区”参考信号功率或增强覆盖，以减少异频切换次数。

2 创新自动化运算

通过上述算法，采用MR、扫频相结合的方式，采用三步自动运算的方式：覆盖连续性判别自动化、启动异频测量门限取值自动化、邻区间偏置取值自动化。保证高效、准确的设置切换参数，避免不必要的异频切换，保证切换成功率和速率感知。

2.1 连续性判别自动化

MR、扫频数据判断覆盖连续性的方法。

2.1.1 MR判断同频小区是否连续覆盖

（1） 获取待优化小区到指定同频邻区的MR采样点数据。

（2）统计满足以下两个条件之一的所有采样点数量合计，如果在所有采样点中所占比例大于10％，即判断为两个小区连续覆盖。

（3）邻区RSRP不小于-95 dBm。

（4）邻区RSRP在-95 dBm和-110 dBm之间，并且比本小区RSRP大3 dB以上。

2.1.2 扫频数据判断同频小区是否连续覆盖

（1） 根据待优化小区和指定同频邻区的工程参数信息，划定两小区间的切换带。

（2） 获取切换带区域内同频邻区的所有扫频数据。

（3）计算扫频数据RSRP的中位数，如中位数不小于-95 dBm，即判断两个小区连续覆盖。

2.2 启动异频测量门限取值自动化

MR数据计算启动异频测量门限值Snonintraserach的取定方法。

（1） 从待优化小区的MR采样数据中筛选出所有异频采样数据。

（2）对于所有上报的异频采样点，计算待优化小区RSRP和异频邻区RSRP的差值，筛选出差值绝对值在0～3以内的采样点。

（3）把上一步所有采样点的待优化小区RSRP值从小到大排序，画出RSRP值的CDF图。

（4）找出CDF图中概率为95％对应的RSRP值，即为建议的启动异频测量Snonintraserach门限设置值。

（5）在进行异频测量优化的数据分析时，必要时需去除与待优化小区同覆盖或重叠覆盖的异频邻区的RSRP采样数据，使建议的启动异频测量的Snonintraserach门限更接近真实有效值。

2.3 邻区间偏置取值自动化

MR数据计算异频邻区偏置的取定方法。

（1） 从待优化小区的MR采样数据中筛选出所有异频采样数据。

（2）计算待优化小区RSRP和异频邻区RSRP的差值，筛选出差值绝对值在0～3以内的采样点，汇聚至对应的小区后，生成排队序列X。

（3）计算待优化小区与邻近小区的距离，生成排队序列Y。

（4）根据序列X和Y及相关权值计算出切换目标小区的排序Z。

（5） 统计待优化小区的采样点电频强度，并生成CDF图标。

（6）计算CDF30％（可变）的采样点电频值与Z序列中RSRP差值为CIO的绝对值。

（7）反向设置负的CIO绝对值，作为抑制值。

3 方案实践效果及效益

方案在某地的现网应用后，异频切换成功率大幅提升，异频切换次数下降55.6％， 异频切换成功率从93.77％提升至98.34％； 全网下载速率从33 Mbit/s提升至40.1 Mbit/s，效果明显。具体如图3所示。

图3 异频测量的优化算法实施后的效果

4 总结

随着4G用户的不断增长，构建双层乃至多层的LTE网络势在必行，然而在建设过程中，不可能实现一蹴而就，必然会出现本例中多种场景交叠存在的现实问题，使用本文的创新方法可以很好的解决此类问题，保障良好的用户感知。

参考文献

[1] 3GPP TR 25.913. Requirements for Evolved UTRA (E-UTRA) and Evolved UTRAN (E-UTRAN) (Release 7)[S]. 2007.

[2] Stefania Sesia. 长期演进理论与实践[M]. 马霓, 夏斌, 译. 北京：人民邮电出版社，2012.

[3] 王映民，孙绍辉. TD-LTE技术原理与系统设计[M]. 北京：人民邮电出版社, 2010.

Research on continuity of TD-LTE multi frequency and layered network

FENG Hui-qiong, DU Jian-jun, MENG Ying-tao, ZHAO Guo-hua
(China Mobile Group Shanxi Co., Ltd.,Taiyuan 030001, China)

AbstractThe business to enhance the perception of multi frequency LTE, hierarchical network user based, the use of MR, a number of data sweep frequency, switching performance, comprehensive assessment of different total station area, non adjacent area coverage and continuity of the switching point, set measurement, switching parameters, carried out various studies, resident strategy multi frequency network business continuity, different-frequency switching algorithm, measurement and reduce unnecessary switching, reasonable and balanced the band area of business through the bearing, a huge amount of MR data, automatic identifi cation, automatic setting of continuous coverage measurement, automatic calculation of different frequency offset threshold switching adjacent interval, frequent improve edge user the gravity caused the perceived decline, mobile phone access endurance reduce problems.

KeywordsTD-LTE; MR; snonintraserach; CIO

中图分类号TN929.5

文献标识码A

文章编号1008-5599（2016）04-0030-04

收稿日期：2015-10-28