FDD-LTE网络4G驻留比优化提升技术方案探讨研究

何文灿

（中国联合网络通信有限公司广州市分公司，广东 广州 510000）

0 引言

移动互联网技术迅速发展，我国也将在2020年迎来5G时代，在4G技术逐渐成熟的背景下各种移动终端业务种类也不断丰富，从最传统的文本图片服务升级到当今的高清视频服务等，这一过程中对于数据流量的需求量也越来越大，4G很好的解决了这一问题[1]。但是我国部分地区4G网络建设不完善、4G站点覆盖不足等一系列问题导致4G网络运营使用中存在一些问题，在4G网络与2G，3G网络间频繁迁移，部分用户的满意度较低[2]。4G驻留比是重要的指标，能够衡量4G网络的驻留情况，还能够很好的衡量4G业务流量的使用情况。4G驻留比是4G网络流量和用户使用全部流量的比值，该比值作为重要的衡量指标，该值越大说明4G网络越好，用户网络使用体验越好[3]。因此，本文主要对4G网络以及4G驻留比进行分析，指出4G驻留比的优化提升方法与策略。

1 4G驻留比概述

4G驻留比表征用户在4G网络中的驻留流量和用户使用总流量的比值，如下式所示：

2 4G驻留比影响因素

对于当前4G网络使用情况进行分析能够发现，4G驻留比受到众多因素影响。包括网络因素、互操作策略因素以及用户因素。下面就这几大要素进行分析。

2.1 网络因素

网络因素是影响4G驻留比的主要因素，一般在FDD-LTE网络建设不完善，覆盖不足的地区4G驻留比往往较小。比如在部分偏远的农村地区往往没有建立相应的4G网络站点，导致用户无法正常驻留4G网络，4G网络驻留比比较小，一般用户使用2G网络或者是3G网络，影响了用户上网体验。

2.2 互操作策略因素

当前4G网络使用中也不排斥3G网络以及2G网络，互操作策略能够合理的调配、分配三种网络，保证用户以最优网络形式上网。当互操作策略设置不合理或者不科学的时候，就不能合理的调配三种网络形式，一般4G网络存在不稳定的情况，容易发生回落问题，出现回落之后网络会回复到2G/3G网络，当到达这种网络之后，往往不能及时回复网络，返回到需求的4G网络当中，这样对于4G网络的驻留比而言，该指标下降。

2.3 用户因素

4G驻留比也和用户息息相关，部分4G终端用户往往由于流量费用较贵或者是流量不足，会进行半锁网处理，不完全使用4G网络或者是关闭4G网络开关，仅仅使用3G网络或者2G网络，这样也使得4G驻留比水平降低[4]。

3 4G驻留比优化策略

在本文当中主要针对4G驻留比进行了研究分析和对比，发现该值和很多因素息息相关，不仅仅包括用户因素，而且还和网络因素以及互操作策略密切相关。对于移动公司以及用户而言对于网络体验具有较高的要求，面对这种现状必须要加强4G驻留比建设，提高该值。在进行该值改善与提高的过程中，需要从这四个影响因素入手进行建设和改进。

3.1 优化4G高倒流

前面提出网络因素是影响驻留比的重要因素之一，其中高倒流是导致驻留比降低的最主要问题。数据流量在2G/3G网络中被消耗，没有在4G网络中消耗。因此为提高驻留比水平，需要优化高倒流问题，减少用户中的高倒流，来提升4G驻留比。目前我国网络使用的高倒流区域主要集中在密集城关区或者是比较偏远网络较差的区域[5]。对高倒流区域的网络状况以及连接态进行优化，将参数以及策略优化，最大限度的降低用户的网络倒流比，提高4G驻留比。

如表1所示，对高倒流区域精心优化处理之后，计算驻留比并分析重定向到3G网络次数与4G承载建立成功的比例，通过实际的网络运营结果表明，4G驻留比明显提高，倒流比得到了明显改善。

表1 倒流参数优化策略Table .1 Optimization strategy for backflow parameters

3.2 互操作策略优化

前面分析也指出了互操作策略对4G驻留比的影响。在网络的运行当中互操作一般包括空闲态、CSFB以及数据态三种类型，而目前的互操作主要是异系统小区重选以及4G-3G重定向、3G-4G连接态返回策略。对于互操作系统中的重选策略按照三种不同类型进行优化。

3.2.1 空闲策略优化

在对空闲策略进行优化的过程当中主要是针对重选策略进行优化，包括4G-3G重选策略和3G-4G重选策略两个方面，重选策略如表2所示。

表2 重选策略Table.2 Reselection strategy

首先对于4G-3G的重选进行改进设计，更改其优先级，由高优先级重选到低优先级；而对于3G-4G的重选需要按照相关的优先级进行重选设计。对于3G/4G之间的重选往往通过修改重选门限的方式进行实现。在实际的实践中对门限修改值进行了探索与研究，最终将4G重选门限从-108dbm修改为-114dbm。

3.2.2 4G-3G连接态策略优化

实际4G网络到3G网络的过程实际是高倒流的情况，因此在进行连接态优化的过程中实际实际高倒流的优化策略[6]。按照倒流比优化策略进行优化。

3.2.3 3G-4G连接态策略优化

前面分析指出当用户使用网络处于3G网络的时候如果不能正常返回4G网络状态，会直接影响驻留比。因此需要对3G返回4G网络状态的连接态策略进行优化，对于3G网络而言，需要开启连接态，使得当用户处于3G网络状态的时候能够迅速的返回4G网络，有效提升用户的用网体验，提升4G网络驻留比。

3.2.4 策略实施效果

对于上述几种空闲策略优化的实际运营效果进行分析，对实际应用效果进行调查统计，最终确定互操作参数策略优化的效果表，如图1。

图1 互操作策略优化效果Fig.3 Optimization effect of of interoperability strategy

通过表中数据能够发现，在进行了互操作策略对4G驻留比进行了相应处理，经过优化之后的4G驻留比有所提高，图中数据显示驻留比和原来相比大约提高了4%左右，另外在实践中为进一步优化4G驻留比，还利用了空闲策略来进行优化，也有所效果，但是提升效果仅仅提升了2%左右。

3.3 3G热点流量迁移

对于当前广东省移动网络运营情况进行分析能够发现，目前用户的网络使用中占据最大比重的是3G网络数据流量，因此为提高驻留比，需要对3G热点流量进行迁移。首先对4G网络覆盖区域来进行分析，在分析的过程中借助MR数据分析进行，判断4G网络覆盖区域，在此基础上分析筛选3G网络热点，然后将其投入到分析的4G网络MR弱覆盖区域，确切的判别3G流量迁移区域。

3.4 4G覆盖提升

对于4G网络弱覆盖的区域，往往由于弱覆盖区域的存在会导致用户网络倒流回3G、2G网络，因此为进一步提高4G驻留比需要进一步提高4G网络覆盖水平[7]。通过MR数据采集来进行深入分析，结合分析结果找出其中网络覆盖相对薄弱的区域，然后对这些区域进行RS功率优化，经过实践提升至18.2dbm，最终实践证明覆盖水平得到了有效提高[8]。通过提升功率在一定程度上会提高4G覆盖，但是作用有限，为进一步提高4G覆盖水平，还需要结合其他手段进行，一般结合站点建设策略来进行提升覆盖率，站点建设对于4G覆盖率的提升水平贡献率大约为0.8%。

3.5 用户分析及迁移

通过对当前用户的网络数据流量使用情况进行分析能够得出，虽然仅仅只有40.1%的4G网络用户，但是却能够贡献大约68.8%的数据流量，贡献率大于1.5。而对于28.3%的3G网络用户而言，仅仅只能贡献27.1%的数据流量。说明在4G终端用户中还有较大一部分会消耗较多的2G、3G流量，因此需要对这些用户进行迁移。为进一步提高4G驻留比，向这些用户提供优惠服务或者是赠送流量，让这些用户直接迁移到4G网络用户，使用4G流量，经过实践证明发现，通过这一措施能够提高大约6%的驻留比。

3.6 流量营销

对于学校、集团等组织可以提供优惠流量影响方案，重点进行流量营销，赠送免费流量、定向流量等来提高4G流量水平[9-10]。经过在高校当中的实践证明，这一策略效果相对显著，大约能够提升3.4%的驻留比。

3.7 优化策略整体效果

前面主要针对优化策略进行了相对详细解析，并且在广东省中进行了实践，对于相关数据进行了统计，最终得出优化效率，如下所示。

（1）调节3G网络和4G网络之间的切换，确定开通返回功能，经过实践在驻留比提升中具有良好作用，有4%的提升效果。

（2）在驻留比的提升中可以借助互操作参数优化技术进行，经过实践大约有2%的提升效果。

（3）对于整个网络系统中的RS进行改进设计，提升其功率，能够增强4G网络覆盖，因此也能够提升4G驻留比，大约提升0.8%。

（4）在特定区域开发新的套餐流量营销模式，能够提升4G网络的利用，增加相应流量，经过实践发现大约有3.4%的提升效果。

4 结论

随着4G网络的发展，我国也将进入5G网络时代，进一步提高4G驻留比对于提升4G建设水平具有重要意义。本文结合广东省的实际运营状况分析了4G驻留比的提升策略，希望能够提高4G网络建设水平，提升4G用户的网络使用体验。