LTE网络切换分析与优化

LTE网络切换分析与优化

王洋

中国联合网络通信有限公司天津市分公司天津市300052

摘要：现代人可以通过使用网络技术来实现通信目的与信息搜索等多种技术应用目的。为了满足多样化的网络应用需求，需对当前的网络系统进行改进，从多个层面来优化网络系统。基于LTE网络切换事件的理论分析，深入介绍了切换事件的触发条件，从而引出切换事件在网络优化实践工作中高价值的应用，结合实际的问题分析、优化方案及优化后效果验证，分析网络切换的影响，为LTE网络切换问题处理提供方法与指导。

关键词：LTE网络；优化切换；问题；分析

引言

当移动终端在系统内移动时，小区边缘信号质量可能会逐步降低，终端（UE）为了保持连续的通信服务，需要根据服务小区和相邻小区的信号测量结果触发事件上报，以便切换到信号质量更好的小区。这一系列的动作称之为切换，也就是在业务态下的移动并变更服务小区的过程，以确保业务的连续性。

1、概述

1.1切换事件的分类

LTE网络的切换事件有A类和B类，其中A类被用作系统内测量，B类被用作系统间测量。详见表1。

表1切换事件分类及介绍

1.2切换事件触发条件和应用

根据切换事件的定义及不同的触发条件：a）A5和B2的触发条件最苛刻，必须满足服务小区低于某绝对门限，同时邻区高于某绝对门限才会上报。b）A3只是邻区比服务小区强某个相对门限时就会上报。c）A4和B1只对邻区作判断。d）A1和A2只是对服务小区作判断。在实际LTE网络优化实践案例中，切换事件应用下：a）A3通常用于同频切换。原因是同频测量在任何时刻都可以进行，而异频和异系统测量需要配置GAP，在GAP周期内，只测量邻区，不测量服务小区。b）A1和A2通常用于异频测量，与同频测量不同，异频测量只在满足A2条件时开启。同时结合A3、A4、A5或B1、B2，判断何时触发异频或异系统切换。c）通过调整切换事件触发条件中的相关参数（如Ocn：邻小区个性偏移（CIO）、Hys：迟滞参数等），合理控制小区间的切换，使UE尽量稳定在SINR较好的小区上，从而提升速率，提高用户感知。

2、LIE网络切换原理

2.1根据网络拓扑结构

根据网络拓扑结构可分为三种情况：eNB内部、同一MME中不同eNB之间、不同MME中不同eNB之间。当在同一小区中移动时，UE的越区切换信令相对简单，并且延迟相对较小，这种信息交换非常快既不需要发送准备好的消息，也不需要发送相关的切换消息。二是在同一MME不同eNB之间，在站间信息交换过程中，不仅需要使用三种情况。第一种是eNB之内，如果站内小区非常多，存在连续覆盖的情况，他们彼此应该称之为邻区。在同站小区内移动时，UE的切换信令相对较为简单，时延也比较小。这种信息交换非常快捷，既不需要发送准备消息，也不需要发送相关切换消息。第X2端口，还需要使用S1端口来改变相应的信息传输路径。第三种是在不同MME的不同eNB之间进行信息交换，需要各站MME的帮助，以及原始MME和目标MME之间的交互式交换请求和响应。

2.2各网络实体的功能

看图1，我们发现MME是一个移动性管理实体，主要负责向eNB发送寻呼信息，然后根据信令向eNB有效地传输寻呼信息。同时，有必要对空闲状态下的移动性管理进行控制，SAE主要负责对非接入层信令进行加密，保护设备的完整性，并控制这些过程，制作和加工。ENB是指基站主要是管理无线资源，也是选择MME，在此基础上，实现了对s-Gw调度发送寻呼消息和广播消息的整个路由过程，并建立了用户平面数据。MME和eNB之间的接口是S1，eNB之间的接口是X2。uE通过空中接口Uu，采集一定的eNB无线信号，方便语音和数据业务的完成。

图1LIE网络架构及接口示意图

2.3切换过程及原理

要完成LTE网络的切换，必须经历三个步骤：测量、判断和执行。UE可以完成测量任务，主要负责测量不同eNB小区的无线电信号强度，然后将测量报告发送给网络终端以进一步分析，eNB负责发出切换的测量控制命令，通知UE更新测量条件。测量对象、测量标记、报告方法、单元列表、事件参数等都是必要的测量条件。

3、优化切换LTE网络的方法

3.1提升网络性能

在对切换性能进行优化时，需考虑到无线网络的应用需求，为了使业务活动可以保持持续性，如果业务活动被中断，用户的通信感知也会因此而变差。一旦LTE网络出现异常的情况，需展开切换处理工作，对网络基站进行检查，传输系统以及通信终端系统均需被改善，确定异常情况的发生位置后，可以确定处理方法。通过上行干扰、下行股改覆盖以及切换参数等操作方法来对系统进行有效调整。邻区分析也是重点任务之一，尽管2G以及3G网络的邻区与LTE网络之间并无明显差异，在配置邻区时，需要发挥扇区以及拓扑结构的作用，室分邻区的优先度比较低，往往需要优先配置室分邻区，邻区的实际数量相对比较有限，可用邻区也比较少，因此不能没有限度地互配邻区。部分网络配置也比较容易受到邻区的影响，LTE网络具有一些新增的使用功能，其自动化系统可以帮助找到遗漏下来没有被有效配置的邻区，同时冗余的邻区也可被直接删除，邻区可实现自动化优化需求，切换工作效率因此被有效提升，人工操作被有效减少，在低成本条件下，可完成运维工作。

3.2完善网络质量评估系统

无论是在LTE网络建设的初始阶段，还是在网络建设完成后的正式网络维护过程中，都需要对整个站点的健康状况进行整体监控，健康状况可定义为常规现场报警检查、传输质量、KPI分析和监测分析。通过建立LTE网络质量评价体系，加强网络健康监测，可以快速发现网络问题，提高网络质量，提高用户满意度。首先是收集报警信息，LTE网络中存在大量的告警信息，什么样的报警信息对网络性能有直接的影响？影响的范围是什么？这些都需要在两络优化中不断积累和总结告警信息可以按等级进行梳理，一般分为严重影响网络性能的告警、对网络性能有影响的告警、对网络性能影响不大的告警这3个等级。同时，不同站点的流量负载和传输配置也对网络产生影响，对不同服务站点进行分级管理，对交通负荷较大的核心站点进行优先级处理，对用户使用感知有明显的好处。其次，通过KPI指标反映网络运行情况。对于新的LTE网络，KPI对业务至关重要，如何识别和监控这些KPI度量，这是评价体系中需要注意和解决的问题。建议从覆盖、访问、维护、移动性和容量监控网络性能，在评价体系中需要明确监测指标和监测粒度，并总结出KPI指标的评价标准，通过网络管理工具实现对覆盖面、性能指标的全面监控，降低工作强度，提高工作效率。一般来说，性能指标分为网络覆盖性能、网络接入性能、网络维护性能、网络移动性能和网络容量。

结束语

LTE网络系统在我国已经逐渐发展成熟，随着相关的信息化技术日益发展，该项技术也变得具有更强的适用性。为了可以在更多的区域使用该种信息化技术，需要对网络切换问题展开更为深入的研究，同时还要做好快速切换优化工作，本文结合对LTE网络的认识，相对详细地介绍了优化切换的相关工作，虽然切换之后可获得更好的网络应用效果，但是切换过程中的掉话、上网速度慢等问题还是带来负面影响，相应的优化工作还需继续展开。

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