基于MR數(shù)據的LTE網絡射頻精細優(yōu)化的方法研究

張偉

摘 要：為了保證LTE網絡射頻優(yōu)化變革取得良好效果，采用MR數(shù)據分析法將對LTE網絡射頻優(yōu)化的變革其中重要作用。結合LTE網絡優(yōu)化需求及MR數(shù)據特點，制定科學的LTE網絡射頻優(yōu)化方案。本文以MR數(shù)據為基礎，對LTE網絡射頻優(yōu)化變革方法進行分析。

關鍵詞：MR數(shù)據；射頻精細優(yōu)化；LTE網絡；變革方法

隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展，LTE基站建設越來越多，LTE基站的大規(guī)模建設趨勢，同時降低優(yōu)化成本，使得無線網絡射頻優(yōu)化面臨著挑戰(zhàn)。在移動網絡的近一步發(fā)展中，也需要LTE網絡射頻性能得到進一步的優(yōu)化。因此現(xiàn)代社會中也就出現(xiàn)了以MR數(shù)據為基礎的LTE網絡射頻優(yōu)化技術。

1 現(xiàn)代LTE網絡發(fā)展分析

當代移動通信領域的發(fā)展速度較快，尤其是在出現(xiàn)大量高性能移動終端設備之后，人們對于網絡傳輸質量的要求也在不斷提升，傳統(tǒng)的語音業(yè)務服務已經不能完全達到現(xiàn)代人需要。在手機等智能終端設備性能不斷增強、制造量不斷提升之后，當代移動互聯(lián)網方面的工作也逐漸從早期的網頁信息瀏覽、音樂服務、閱讀服務，轉向了視頻瀏覽、電子商務、網絡云計算等新型業(yè)務，移動網絡的這種發(fā)展趨勢也就讓過去以2G、3G為主的移動網絡時代轉向了LTE時代。而在進入到了LTE時代之后，LTE基站的大規(guī)模建設，這也給無線網絡的射頻優(yōu)化制造了較大挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)類型無線網絡在進行網絡射頻優(yōu)化處理的時候存在著優(yōu)化成本偏高、處理效率偏低的不足，這也使得傳統(tǒng)移動網絡優(yōu)化，難以達到LTE網絡體系在其優(yōu)化方面的需要。

傳統(tǒng)類型的天線參數(shù)配置操作主要使用的覆蓋類型仿真技術來實現(xiàn)，但這種操作模式也有較為明顯的不足，那就是其仿真度偏低，有時不能精確的將網絡實際覆蓋情況反映出來。而在網絡技術不斷發(fā)展中逐漸出現(xiàn)了一些新技術，推動網絡技術向前進步。比如MR數(shù)據，這種MR數(shù)據也就是運用在使用網絡的過程中上報給網絡系統(tǒng)的測量信息，MR數(shù)據能更為精確的反映出網絡系統(tǒng)的真實覆蓋率，因此在開展LTE網絡射頻優(yōu)化變革中也逐漸以MR數(shù)據作為基礎。在實際的處理中，由于LTE有時會存在用戶數(shù)量偏少、LTEMR數(shù)據實際采用點偏少的情況，因此也就會引入2G以及3G類型MR數(shù)據作為補充，這一操作主要運用了MR數(shù)據使LTE網絡體系柵格化的優(yōu)勢，通過將柵格作為基礎單位進行網絡模型構建，這樣在網絡仿真的條件下也就能尋找到優(yōu)化目標區(qū)域內數(shù)據參數(shù)的最佳值，最終達到對射頻實施精細優(yōu)化處理的目標，網絡指標也就能隨之實現(xiàn)整體提升。

2 MR數(shù)據分析

MR數(shù)據指的是移動類型終端設備在進行信道控制操作時候，業(yè)務信道上以一定時間為周期向基站上報相應小區(qū)中信號的具體強度、具體質量等物理信息數(shù)據?；驹O備也會將終端上報的相應下行物理信息和自身運行中收集到的上行物理信息傳遞給基站控制設備，并有基站控制設備完成相應的收集以及統(tǒng)計工作。比如TD-SCDMA類型的網絡中，MR數(shù)據也就包含了上行下行接收信號的具體碼功率、時間提前量數(shù)值、上行下行信噪比數(shù)值、MS發(fā)射功率數(shù)值、上下行路徑當中的損耗數(shù)值。其上報數(shù)據信息報告可以被用于系統(tǒng)操作維護或者是對系統(tǒng)運行情況進行觀察。

3 以MR數(shù)據為基礎的LTE網絡覆蓋質量以及場強的預測

在使用MR數(shù)據時候可以對相應小區(qū)的覆蓋情況進行分析，但由于缺少位置信息，因此需要依照小區(qū)的具體級別來完成統(tǒng)計工作。而在獲取用戶準確位置的階段中，需要利用MR數(shù)據將相應網絡柵格，這樣就能以柵格為基礎單位，借助路損補償方式來對LTE網絡覆蓋的質量以及場強進行預測。

3.1 MR定位實現(xiàn)網絡覆蓋場強柵格化分析

MR定位是指利用MR中的主服務小區(qū)和鄰小區(qū)電平信息結合主服務小區(qū)與鄰區(qū)的經緯度及發(fā)射功率，確定MR發(fā)生的經緯度以及生成MR報告時用戶所在位置。本文采用指紋定位算法實現(xiàn)MR定位：首先將場強信息柵格化，即按照一定尺度將網絡劃分為一個個正方形柵格，仿真得到每個柵格的指紋；然后計算MR的指紋，并根據其與仿真得出的柵格指紋之間信號距離來判斷MR歸屬的柵格。

3.2 基于路損補償?shù)腖TE覆蓋場強和質量推算分析

將網絡柵格化后，針對每個柵格推算LTE網絡覆蓋場強和質量。由于目前國內LTE用戶過少，LTE MR數(shù)據采樣點較少，因此使用TD-SCDMA MR數(shù)據來推算LTE網絡覆蓋場強和質量。從節(jié)省運營商投資等角度考慮，今后LTE和TD-SCDMA將大量共站部署。當多種網絡共站尤其是在共天線情況下，LTE與2G/3G網絡的天線位置差異較小，它們之間覆蓋場強的差異主要來自所使用的頻段。目前TD-SCDMA主要使用A頻段，與LTE所使用的F頻段或者D頻段接近，因此使用TD-SCDMA來仿真LTE覆蓋場強。

4 基于MR的LTE天線參數(shù)自動配置方法分析

LTE柵格的場強和質量是由小區(qū)發(fā)射信號功率、柵格中心點與小區(qū)Cell（Lm）連線處的天線增益以及無線傳播損耗決定的。對于無線傳播損耗，在LTE與3G共站址/共天饋情況下，由于LTE天線與2G/3G天線的物理位置基本不變，天線到各個柵格的路損是不變的；對于天線增益，當天線參數(shù)調整時，天線在該方向上增益會發(fā)生變化。因此在共站情況下，天線參數(shù)配置決定了LTE柵格的場強和質量。

LTE天線參數(shù)自動配置方法有兩個功能模塊：自動天線參數(shù)配置模塊與網絡性能指標評估模塊。自動天線參數(shù)配置模塊針對無線網絡模擬系統(tǒng)定位的問題來進行自動優(yōu)化，優(yōu)化系統(tǒng)采用經改良的自適應遺傳算法來實現(xiàn)；網絡性能指標評估模塊對自動天線參數(shù)配置優(yōu)化系統(tǒng)計算出的每一代優(yōu)化方案進行評估，選擇出最優(yōu)的天線參數(shù)配置。

5 自動天線參數(shù)配置模塊分析

優(yōu)化/緩沖區(qū)域設置：優(yōu)化區(qū)域中的小區(qū)天饋參數(shù)在優(yōu)化過程中基于限定條件進行調整，緩沖區(qū)域內優(yōu)化區(qū)域外的小區(qū)工參不做調整，優(yōu)化過程中軟件自動考慮其對網絡的影響。優(yōu)化目標設置：選擇需要優(yōu)化的KPI指標、設定優(yōu)化目標值、希望目標值達到的比例、量化各指標在自動優(yōu)化時的偏重情況，設置導頻污染門限和迭代次數(shù)。約束條件設置：選擇優(yōu)化數(shù)據源，或者同時參考測試數(shù)據和預測數(shù)據并設置其參考權重。

天饋參數(shù)搜索采用經改良的自適應遺傳算法，對小區(qū)的機械下傾角、電子下傾角、方位角、天線類型和發(fā)射功率等天饋參數(shù)進行搜索，選取遺傳算法每一代中最優(yōu)的參數(shù)，使仿真評估模塊的評估結果fTDL（x）最大。在遺傳算法的迭代次數(shù)內，如果仿真的評估結果達到預期，則退出算法；否則繼續(xù)搜索，直到搜索到的方案滿足預期設定的覆蓋目標。

6 結束語

在完成了LTE網絡射頻優(yōu)化變革之后，能讓網絡在LTE網絡規(guī)劃和建設階段便具有更好的質量保障，也能讓LTE網絡有更好的結構性，降低后續(xù)網絡工程方面的優(yōu)化量，讓LTE網絡的運行效率得到明顯提升。而在LTE網絡優(yōu)化的階段中由于以MR數(shù)據作為基礎，因此也就能保證LTE網絡有更為良好的精確度，推動LTE網絡體系有更好的發(fā)展。

參考文獻

[1]李勇，李果，衛(wèi)鈺.一種基于信令和MR數(shù)據的LTE網絡質量監(jiān)測方法研究[J].移動通信，2016，40（24）：52-55.

[2]張振剛，金瑞.基于MR和信令數(shù)據的LTE網絡覆蓋評估及盲區(qū)識別[J].山東通信技術，2016，36（3）：23-25.

[3]馬越.基于MR測量數(shù)據的TD-LTE用戶端位置定位方法研究[C]//遼寧省通信學會2016年通信網絡與信息技術年會.2016.

[4]徐樺.一種基于LTE-MR劣化場景模式識別的自動優(yōu)化方法[J].電信工程技術與標準化，2016，29（10）：18-21.