基于MR數(shù)據(jù)的LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)評估方法

1、基于mr數(shù)據(jù)的lte網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)評估方法作者：姚柒零岳軍隋延峰等來源：移動通信2013年第21期【摘 要】中國移動td-lte通信網(wǎng)絡(luò)目前處于建設(shè)初期，用戶量少，網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定，尤其mr的開啟、采集和數(shù)據(jù)質(zhì)量等方面都處于萌芽階段。闡述了lte測量報告（mr）數(shù)據(jù)的新特征以及標(biāo)準(zhǔn)采集方案，提出了利用td-lte mrs和mro測量報告數(shù)據(jù)來評估網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的一些指標(biāo)與分析方法?！娟P(guān)鍵詞】td-lte 測量報告 mrs mro 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 過覆蓋 重疊覆蓋中圖分類號：tn806 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：a 文章編號：1006-1010（2013）-21-0027-05結(jié)合gsm和td-scdma的網(wǎng)絡(luò)運營經(jīng)驗，傳統(tǒng)上分析和

2、評估網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的主要手段是dt（路測）/cqt（定點測試）以及解決用戶投訴。其中dt/cqt需要耗費大量的人力和物力，而且周期較長，不能及時應(yīng)對一些網(wǎng)絡(luò)突發(fā)現(xiàn)象，諸如城市某些重要商圈的大面積網(wǎng)絡(luò)癱瘓等；用戶投訴的方法，雖然可以基于具體的用戶投訴現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中潛在的問題，但是由于客戶對現(xiàn)象描述不清以及無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境復(fù)雜，會大大提高解決問題的難度。另外，用戶投訴是一種被動的問題發(fā)現(xiàn)方式，不僅會大大降低客戶的滿意度，而且對運營商的社會形象也會造成不利的影響。利用基站或終端上報的mr（測量報告）數(shù)據(jù)，則既節(jié)省了人力物力，又能及時發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)問題，最大程度上提高客戶感知。1. 測量報告（mr）物理層測量是lte

3、系統(tǒng)的一項重要功能。物理層上報的測量結(jié)果可以用于系統(tǒng)中無線資源控制子層完成諸如小區(qū)選擇/重選及切換等事件的觸發(fā)，也可以用于系統(tǒng)操作維護(hù)，觀察系統(tǒng)的運行狀態(tài)。lte的測量報告數(shù)據(jù)主要來自ue和enodeb的物理層、rlc層，以及在無線資源管理過程中計算產(chǎn)生的測量報告。原始測量數(shù)據(jù)或者經(jīng)過統(tǒng)計計算（可以在enodeb或omc-r上實現(xiàn)統(tǒng)計）報送到omc-r以統(tǒng)計數(shù)據(jù)形式進(jìn)行存儲（如圖1所示），或者直接報送到omc-r以樣本數(shù)據(jù)形式進(jìn)行存儲（如圖2所示）。lte測量方式分為兩種：周期測量和事件觸發(fā)測量。lte測量報告數(shù)據(jù)在omc-r中有兩種存儲形式：測量報告樣本數(shù)據(jù)和測量報告統(tǒng)計數(shù)據(jù)。測量報告樣本數(shù)

4、據(jù)表示omc-r收集的原始測量報告信息。測量報告統(tǒng)計數(shù)據(jù)表示在一個統(tǒng)計周期內(nèi)，按照一定的統(tǒng)計條件得到的分區(qū)間統(tǒng)計的原始測量報告樣本數(shù)量，包括一維統(tǒng)計數(shù)據(jù)和二維統(tǒng)計數(shù)據(jù)兩種。一維測量報告統(tǒng)計數(shù)據(jù)僅涉及一種統(tǒng)計條件，二維測量報告統(tǒng)計數(shù)據(jù)涉及兩種統(tǒng)計條件。lte測量報告數(shù)據(jù)涵蓋了小區(qū)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋情況、業(yè)務(wù)質(zhì)量、上/下行鏈路干擾水平、小區(qū)或載波發(fā)射功能等方面?？梢酝ㄟ^采集全網(wǎng)的mr，獲得用戶通話過程中的空口測量值，通過采集、分析測量報告數(shù)據(jù)，可以便利地發(fā)現(xiàn)當(dāng)前用戶的分布狀況，解決網(wǎng)絡(luò)中如覆蓋漏洞、用戶掉話等常見的網(wǎng)優(yōu)問題，從而可以替代部分路測工作，節(jié)省大量的人力和物力。2. 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)就是對無

5、線網(wǎng)絡(luò)的基本元素和特征進(jìn)行分類總結(jié)，從無線網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)出發(fā)，從網(wǎng)絡(luò)的基本構(gòu)架角度描述無線網(wǎng)絡(luò)，簡稱“網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)”。對于td-lte這種同頻組網(wǎng)的無線網(wǎng)絡(luò)而言，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)方面的問題應(yīng)當(dāng)受到極大關(guān)注。雖然目前在td-lte無線網(wǎng)絡(luò)低負(fù)荷的情況下，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)問題對網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的影響表現(xiàn)不明顯，但是會對網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)一步發(fā)展形成較大制約，所以更應(yīng)該重視。無線網(wǎng)絡(luò)的特征，一般從三個維度進(jìn)行考慮：覆蓋、容量和頻率。容量對于目前和將來很長一段時間的td-lte網(wǎng)絡(luò)來講基本不會成為問題；而頻率部分，由于td-lte基本是同頻組網(wǎng)，影響的關(guān)鍵是小區(qū)的pci，而目前業(yè)界也有成熟的pci規(guī)劃工具。本文著重從覆蓋的維度進(jìn)行td-lte

6、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)評估。超遠(yuǎn)和超近的站間距都會造成結(jié)構(gòu)的不合理，基站布局和天線掛高不合理也會使得重疊覆蓋或者弱覆蓋嚴(yán)重，造成掉話、話音質(zhì)量下降或網(wǎng)絡(luò)擁塞、切換成功率低等不良的客戶感知。而基于mr測量報告數(shù)據(jù)分析得出的覆蓋情況更能反映實際地理環(huán)境問題，能夠抓住問題的關(guān)鍵點進(jìn)行優(yōu)化，實現(xiàn)良好精確覆蓋，改善網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。3. 基于td-lte mr進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分析的指標(biāo)及方法td-lte的mr測量報告主要分為mrs和mro。mrs是統(tǒng)計類的測量報告，系統(tǒng)一般會15分鐘進(jìn)行一次統(tǒng)計輸出，文件類型是csv格式的單文件，一般都很??；而mro是樣本類的測量報告，文件類型是xml格式的，由于攜帶了大量秒級的測量信息，數(shù)據(jù)量

7、一般都很大。另外，mro與系統(tǒng)設(shè)置上報周期有很大的關(guān)系，周期越短，生成的文件就越大（基本是g級），目前建議上報周期為5 120ms。3.1 td-lte mrs測量報告統(tǒng)計類數(shù)據(jù)運用m r s測量報告可以進(jìn)行業(yè)務(wù)質(zhì)量和干擾的網(wǎng)絡(luò)評估：（1） 質(zhì)量類下行丟包率的評估如下（上行丟包率與之類同）：數(shù)據(jù)來源：m r s m r .packetlossr ated lq cix ；計算方法：不同區(qū)間取中值，之后對應(yīng)采樣點數(shù)量進(jìn)行加權(quán)；m r . packet los s r at ed lq ci x=( m r . packet los s r at ed lq ci x.00*0.5% + m r

8、.packetlossr ated lq cix .01*1.5% + .+ m r .p acketl o ssr ated l q cix .19*19.5%+ m r .p acketl o ssr ated l q cix .20*25% .m r . packet lossr at ed lq ci x . 27*95% )其中：m r . packet lossr at ed lq ci x 中的x =19輸出：小區(qū)級的m r . packet los s r at ed lq ci 1，m r . packet los s r at ed lq ci 2，m r . packet

9、lossr ated lq ci 3，m r . packetlossr ated lq ci 4，m r . packetlossr ated lq ci 5，m r . packetlossr ated lq ci 6，m r . packetlossr ated lq ci 7，m r . packetlossr ated lq ci 8，m r . packet lossr at ed lq ci 9，（2） 干擾類小區(qū)干擾有兩種評估方法（評估時間范圍15分鐘）：1）以小區(qū)平均吞吐量損失5%為門限，20m帶寬內(nèi)平均干擾不高于-113dbm/rb，且任意10個rb上的干擾不高于-105d

10、bm/rb，則認(rèn)為本站無干擾。如果不滿足任何一條，都認(rèn)為有干擾。2）以小區(qū)平均吞吐量損失10%為門限，20m帶寬內(nèi)平均干擾不高于-111dbm/rb，且任意10個rb上的干擾不高于-101dbm/rb，則認(rèn)為本站無干擾。如果不滿足任何一條，都認(rèn)為有干擾。3.2 td-lte mro測量報告樣本類數(shù)據(jù)td-lte mro的記錄特征如表1所示。td-lte物理層的一個無線指幀包含兩個半幀，長度各為5ms，每個半幀包含5個子幀，長度都是1ms。td-lte支持不同帶寬（包括1.4m、3m、5m、10m、15m和20m），不同帶寬下所用的rb數(shù)也不同。（1）小區(qū)關(guān)聯(lián)定義關(guān)聯(lián)系數(shù)=滿足條件的鄰小區(qū)mr報

11、告數(shù)/主小區(qū)mr總報告數(shù)。服務(wù)小區(qū)mr報告總數(shù)為分母，針對每個mr報告，若scell rsrp-ncell（鄰小區(qū)）rsrp當(dāng)關(guān)聯(lián)系數(shù)大于1%（可調(diào)）時，定義該鄰小區(qū)與主小區(qū)關(guān)聯(lián)，或者說該鄰小區(qū)被主小區(qū)測量到且可能對主小區(qū)產(chǎn)生干擾。（2）過覆蓋小區(qū)過覆蓋指網(wǎng)絡(luò)中存在過度的覆蓋重疊，ms使用很遠(yuǎn)距離小區(qū)的信號，而沒有占用鄰近位置的小區(qū)信號。過覆蓋的現(xiàn)象主要表現(xiàn)為某些小區(qū)的導(dǎo)頻信號過強，覆蓋區(qū)域超過了規(guī)劃的范圍，在其他小區(qū)的覆蓋區(qū)域內(nèi)形成不連續(xù)的主導(dǎo)區(qū)域，從而造成信令擁塞以及由于干擾帶來的網(wǎng)絡(luò)性能惡化。服務(wù)小區(qū)與自身平均站間距1.5倍（可調(diào)）以外的5個（可調(diào)）鄰小區(qū)相關(guān)聯(lián)，該小區(qū)即為過覆蓋小區(qū)。此

12、時可以理解為該小區(qū)干擾到距離該小區(qū)自身站間距1.5倍以外的n個小區(qū)。和2g、td-scdma類似，lte中n值越大表征該服務(wù)小區(qū)影響其他小區(qū)的能力越強，更需要進(jìn)行整治和調(diào)整，改善網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。（3）重疊覆蓋度理想蜂窩結(jié)構(gòu)下重疊覆蓋度最大為3，在現(xiàn)網(wǎng)中由于基站分布不均，會出現(xiàn)大于3的情況。根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)測試和分析發(fā)現(xiàn)，小區(qū)信號重疊覆蓋度越高，對服務(wù)小區(qū)平均sinr和平均吞吐量影響越大，圖3是某特大城市測試時的重疊覆蓋小區(qū)與sinr和吞吐量的關(guān)系圖。如何評估重疊覆蓋度，將成為td-lte網(wǎng)絡(luò)的重中之重。重疊覆蓋度：解析td-lte mro樣本數(shù)據(jù)，按照每個td-lte mro報告，統(tǒng)計服務(wù)小區(qū)能夠測量到多少

13、個滿足下面兩個條件的小區(qū)：條件1：主小區(qū)rsrp-鄰小區(qū)rsrp條件2：鄰小區(qū)信號強度-113dbm。高重疊覆蓋度小區(qū)：若服務(wù)小區(qū)重疊覆蓋度小區(qū)數(shù)5的樣本點與總樣本點的比值大于5%，就認(rèn)為此小區(qū)屬于高重疊覆蓋度小區(qū)。若重疊覆蓋個數(shù)多的比例太高，說明重疊覆蓋嚴(yán)重；若重疊覆蓋個數(shù)少的比例太高，則可能連續(xù)覆蓋不夠。（4）重疊覆蓋強度mr最強覆蓋率，是提取地理位置最強的信號進(jìn)行計算的，可以評估地域內(nèi)無線信號的真實覆蓋水平，避免因參數(shù)設(shè)置和鄰區(qū)等情況影響小區(qū)占用而導(dǎo)致覆蓋率與真實覆蓋情況不一致。4. 總結(jié)綜上所述，td-lte網(wǎng)絡(luò)的測量報告相對于原有td-scdma網(wǎng)絡(luò)，無論是對報告數(shù)據(jù)本身還是數(shù)據(jù)格式

14、方面都提出更高的要求，這是與運營商網(wǎng)絡(luò)精細(xì)化管理的要求一致的。利用td-lte測量報告數(shù)據(jù)對網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量進(jìn)行分析目前在國內(nèi)還是首次嘗試，通過本文的論述，可以看出td-lte測量報告數(shù)據(jù)可以替代部分路測工作完成小區(qū)覆蓋等問題的初步分析，從而節(jié)省大量的人力和物力，達(dá)到事半功倍的效果。隨著測量報告采集和統(tǒng)計標(biāo)準(zhǔn)化工作的推進(jìn)，利用測量報告數(shù)據(jù)以及基于測量報告的分析結(jié)果能夠解決相當(dāng)一部分網(wǎng)絡(luò)覆蓋問題，而且這種方式具有成本低廉、方便操作、及時等優(yōu)點，可以替代部分路測工作或者成為路測方法的有益補充。參考文獻(xiàn)：1 中國移動通信集團(tuán). td-lte數(shù)字蜂窩移動通信網(wǎng)無線操作維護(hù)中心（omc-r）測量報告技術(shù)要求s.2 3gpp ts 36.213. evolved universal terrestrial radio access（e-utra） physical layer procedures；protocol specification（release 8）s.3