数学的魅力数学难题(免费)ppt课件.ppt
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1、项目项目3 3 LTE网络优化的准备 【项目内容】 从LTE优化思想和优化流程展开,介绍优化工作中最常用的手段 和方法,并从体验路测工具章节认识LTE常见的指标和了解其含 义。 【知识目标】 了解LTE的优化思想、优化流程以及优化的主要方法。 理解LTE中PCI自优化原理和LTE最小化路测的实现方法。 【技能目标】 了解路测软件的功能;学会如何安装路测软件,如何制作软件相 关的参数文件,以及连接测试设备、保存文件、拨打测试并对测 试文件进行回放;从路测软件中深入理解常见的LTE指标及含 义。 1 任务1 网络优化岗位需求分析 2013年12月4日,工信部向中国移动、中国联通、中国电信三家国内运
2、营 商发布了TDD-LTE的牌照。三家运营商在获得TDD-LTE牌照时反应不一, 中国移动立即对TDD-LTE项目进行大规模投资,全面进入网络建设高峰期 ;中国联通和中国电信仍以3G为主,中国联通全面升级DC-HSPA,使其 速率达到42Mbit/s,以此来抗衡中国移动,同时少量地进行TD-LTE基站建 设;中国电信则在网络覆盖和质量上深入优化3G网络,并以试验网的名 号进行TDD-LTE和FDD-LTE基站建设。 在此后一年多的时间内,中国联通和中国电信断断续续地获得56个城市 的FDD-LTE试验网牌照。直到2015年2月27日工信部正式向中国联通和中 国电信发放了FDD-LTE的牌照,关
3、于LTE牌照的猜测和争论就此结束。 2 任务1 分析LTE网络优化流程 【知识链接1】 LTE网络优化思想 LTE优化的指导思想和优化原则是最佳的覆盖、合理的邻区、最小的 干扰、负荷均衡。 1最佳的覆盖 覆盖是任何一种无线网络中最重要的指标,对于终端来说没有信号就不具备 利用网络的能力,不能接入到网络就享受不到任何服务;然而覆盖信号不是 越远越好、越多越好,过覆盖和重叠覆盖过多都会给网络带来负面影响。覆 盖优化就是利用天线调整、参数优化等手段使无线环境最优,减少网络的覆 盖盲区、过覆盖、针尖效应等覆盖问题。 产生覆盖问题的原因一般有以下几方面。 (1)基站故障。 (2)缺少基站或者站址规划不合
4、理。 (3)工程质量不合格。 (4)功率参数设置不当。 (5)基站天线过高。 (6)无线环境所致,如高大建筑、水域等影响。 3 2合理的邻区 邻区过多会影响到终端的测量性能,容易导致终端测量不准确,引起切换不及 时、误切换及重选速度慢等;邻区过少,同样会引起误切换、孤岛效应等;邻 区信息错误则直接影响到网络正常的切换。这些现象都会对网络的接通、掉话 和切换指标产生不利的影响。因此,要保证稳定的网络性能,就需要很好地来 规划邻区。 一方面检查邻区漏配情况,验证和完善邻区列表,解决因此产生的切换、掉话 和下行干扰等问题;另一方面进行必要的工程参数调整,解决因为不合理的参 数规划导致的切换区域不合理
5、问题。 4 (3)最小的干扰 LTE系统的干扰有外界干扰和系统自身引起的干扰。外界干扰包括非法使用LTE 频段、异系统的杂散、阻塞或者互调干扰。系统内的干扰有过覆盖、参数配 置错误、GPS失败、设备故障、交叉时隙干扰(仅TDD有)等。 干扰处理的方法遵循“由内而外”的原则,即先从系统内开始排查,然后再排查 外界干扰。在LTE系统内的同频组网使得小区间的干扰较大,小区载干比环境 恶化,使得LTE覆盖范围收缩,边缘用户速率下降,控制信令无法正确接收 等。对此,可采用ICIC、功率控制、波束赋形及IRC等措施,可以有效解决系 统内同频干扰问题。 对于外部干扰一般通过干扰仪等去排查。在不明确干扰源的情
6、况下,由干扰 小区向周边排查,一般使用八木天线进行定向定位。但在实际排查过程中难 度较大,耗时较长。 (4)负荷均衡 容量优化一般是在网络正式运营阶段,在工程优化期网络处于空载状态,容 量是不需要考虑的。在网络正式商用后,用户达到一定的数量时容量就成为 影响无线网络性能和用户感知的一个重要因素。负荷均衡就是利用网络参 数、天线调整等手段控制基站的负荷,使其尽量均衡,保障用户分布地具有 较高的信号质量和资源的利用率,提升频谱效率。 5 【知识链接2】 LTE网络优化流程 6 【知识链接3】 LTE网络优化项目组织 7 任务2 应用LTE网络优化手段 【知识链接1】 LTE无线网络 全网优化评估手
7、段 1DT测试分析 LTE建成后运营商同时运行的网络制式较多,对于DT测试来讲必须兼顾 多网之间的协调,同时也要求DT测试更加贴近用户使用情况,以最接 近用户行为为宜。 典型的DT测试包括语音短呼和数据业务的串行下载;语音短呼考查的 是网络主叫接入成功率、被叫寻呼成功率以及接入时长,数据业务的 串行测试考查的是上网接入成功率、下载速率及接续时延,通过对不 同类型业务的测试,保证主流应用的正常,如图3-3所示。 语音短呼的测试方法一般为每次通话时长20秒,接入超时为15秒,呼 叫间隔20秒,如出现未接通或者掉话,应间隔20秒进行下一次试呼。 数据业务串行测试一般为网盘下载(持续120秒)-间隔1
8、5秒、网盘上 传(持续120秒)-间隔15秒、网页浏览(持续120秒)-间隔15秒、视频 播放(持续120秒)-间隔15秒;每项测试对文件大小、无速率时长、 接入超时等都有相关规定。 8 LTE DT测试典型方案 9 2CQT测试分析: LTE CQT测试的方法与DT一致,CQT是对DT的补充和延伸,主要是在室内 测试或者其他DT不能完成的区域进行测试。 3话务统计性能分析: 话务统计分析是根据话务统计报表,监控网络性能、判断和定位网络问 题、解决优化问题指标、提升网络质量。 LTE话务统计报表内容包括业务量、接入类、保持类、移动类 指 明 量平均在用数平均每小在用数 数据 流量(GB)下行和
9、上行数据 流量 接入性 RRC接建立成功率(Service) RRC接建立成功率=RRC接建 立成功次数/ eNodeB收到的RRC接 求次数100% E-RAB建立成功率 E-RAB建立成功率=E-RAB指派成 功个数 /E- RAB指派求个数100% 保持性掉率 eNodeB起异常放的次数 / 放的次数100% 移性 切成功率 切成功次数/切 次数 100% TD LTE LTE FDD切成功率( 移无此) 切成功次数/切 次数 100% CSFB成功率 成功率(切出)=成功次数 / 次数 100% PS异系切成功率 成功率(切出)=成功次数 / 次数 100% 10 4MR分析 LTE
10、MR是基于物理层测量。物理层上报的测量结果可以用于系统中无线资源 控制子层完成诸如小区选择与重选及切换等事件的触发,也可以用于系统操 作维护,观察系统的运行状态。LTE的测量报告数据主要来自UE和eNodeB的 物理层、RLC层,以及在无线资源管理过程中计算产生的测量报告。 LTE测量方式分为与UMTS一致,有两种报告方式:周期测量和事件触发测 量。LTE测量报告内容包括小区的覆盖情况、业务质量、上行与下行链路干 扰水平、小区或载波发射功能等。MR数据可以进行多种分析。如无线覆盖 评估,通过采集到的MR数据,得到小区无线覆盖情况,指导进行功率调 整、天线调整,指导网络建设等,减少日常路测工作。
11、小区话务分布分析, MR测量上报的数据可以解析出用户位置,获取用户分布及话务集中区域, 可指导进行针对性优化,提高用户整体感知。当然,MR数据分析也是存在 较大困难的,MR是UE上报的测量信息,数据是非常庞大的,需要强大的工 具进行解析和分析,往往针对典型的时段进行解析和分析,以提高效率。 11 【知识拓展1】 LTE网络PCI自优化 LTE系统一共包括504个PCI(Physical Cell Indentifier)。这些PCI分为 168个组,每组包括3个PCI。PCI决定小区信号同步、信号解调是否成 功。当LTE网络中的小区数目较多时,PCI将得到利用,即多个同频小 区使用同一个PCI
12、。PCI复用不合理将会产生PCI冲突或者PCI混淆。通常 PCI规划不合理、邻区调整、手动修改小区PCI都可能会产生PCI冲突或 者PCI混淆。 12 目前设备厂商均推出了LTE系统的PCI自优化功能,在总体设计上是相同或者相似 的。PCI冲突检查有三种方式,即基于ANR检测、基于X2检测和人工触发。基于 ANR的PCI检测其实是LTE系统自动邻区功能,它自动改变邻区后会触发PCI冲突检 测;基于X2接口的PCI检测是存在X2接口的两个eNB间,若参数发生变化会触发 PCI冲突检测;人工触发是指人为修改PCI、频点、邻区关系后会触发PCI检测。 总的来说邻区关系的添加和删除、外部小区PCI变化
13、、本小区PCI变化、X2接口的 建立均会触发PCI的检测。一旦检测到PCI冲突或者混淆,即上报OSS。OSS根据冲 突的优先级进行PCI新的分配。 PCI冲突优先级划分原则如下。 (1)PCI冲突严重的小区优先重分配PCI ,即与当前小区发生PCI冲突小区越多, 冲突优先级越高,修改当前小区的PCI可 以更大程度地消除PCI冲突。 (2)优先为邻区少的冲突小区分配PCI ,这样能有效地改善PCI的混淆。 (3)优先为室分小区分配PCI,室分小 区覆盖范围内的小区,PCI分配后小区倒 闭时间影响的用户更少。 13 【知识拓展2】 LTE最小化路测(MDT) MDT共有5种优化 场景: 覆盖优化
14、移动性优化 容量优化 公共信道优化 QoS优化 DT与MDT示意图 14 MDT工作流程 15 存储MDT工作流程 16 立即MDT工作流程 17 任务3 体验LTE网优路测工具 【知识链接1】 LTE路测优化工具介绍 目前用于测试LTE系统软件较多,常见的有TEMS(Ascom)、CDS (惠捷朗)、Navigator(鼎力)、probe(华为)等。它们的功能都 非常全面,图形化的界面也很友好,能够完成DT和CQT的测试、回 放、分析和KPI统计。本文重点介绍一款主要应用于教学的测试软件 UltraOptim;它同样用于采集GSM/GPRS/EDGE和LTE网络的空中接口测 试数据,评估网络
15、性能,指导网络的优化调整,帮助排除故障。 UltraOptim的基本概念包括外部设备、Logfile、测试计划、信 令、空口参数等,了解这些基本概念可以帮助读者更好地使用 UltraOptim软件采集、观察和分析空中接口测试数据;以及工程、路 测日志、信令、IE等信息,了解这些基本概念信息可以帮助读者更好 地使用软件进行路测数据分析。 18 UltraOptim主界面 19 任务4 LTE常见指标 【知识链接1】 LTE常见指标及含义 (1)物理小区标志(physical-layer Cell identity,PCI), PCI是由主同步信号(PSS)与辅同步信号(SSS)组成。 计算公式如
16、下:PCI=PSS+3*SSS,其中PSS取值为02(3种 不同PSS序列),SSS取值为0167(168种不同SSS序列) ,利用上述公式可得PCI的范围是从0503,因此在物理层 存在504个PCI。由于PCI与同步信号相关,因此在每个小 区使用时需要避免模3干扰,即相邻区小区的PCI取模3的 结果不是相同的。 20 任务4 LTE常见指标 【知识链接1】 LTE常见指标及含义 (2)参考信号接收功率(Reference Signal Receiving Power,RSRP)用来衡量小区的参考信号的强度,它是在 某个Symbol内承载Reference Signal的所有RE上接收到的信
17、 号功率的平均值。它可以用来估计UE离扇区的大概路损 ,是LTE系统中测量的关键对象。在小区选择重选、切 换、接入方面中起重要作用。 单位:dBm,取值范围:140dBm至-40dBm 21 (3)接收信号的强度指标(Received Signal Strength Indicator,RSSI):是指天线端口0上所有承载参考信号的 OFDM符号功率的线性平均,包含同邻频干扰信号、外部干 扰和热噪声。 (4)参考信号接收质量(Reference Signal Receiving Quality ,RSRQ):是RSRP和RSSI的比值,当然因为两者测量所基于 的带宽可能不同,会用一个系数来调整
18、,也就是 RSRQ = N*RSRP/RSSI。单位:dB,取值范围:40dB至0dB。 (5)载波干扰噪声比(Carrier to Interference plus Noise Ratio,RS-CINR):RS-CINR 在终端定义为RS有用信号与干扰 (或噪声或干扰加噪声)相比强度,路测中由 UE 测得。RS- SINR 没有在 3GPP 进行标准化,所以目前仅在外场测试中要 求厂家提供 RS-CINR,且不同厂家在实现中可能会有一定偏 差。具体计算公式为RS-CINR=RSRP/(RS RSSI-RSRP)。 22 (6)信号与干扰加噪声比(SINR):是指承载参考信号的 RE上,被
19、测参考信号的码功率与所有干扰的功率比值, SINR=RSRP/(I+N),由于邻小区PCI规划时尽可能规避了模3 和模6影响,所以SINR的测量值受邻小区业务信道的影响较 小。 单位:dB,取值范围:20dB至50dB (7)跟踪区(Tracking Area,TA):是LTE/SAE系统为UE的 位置管理新设立的概念。其被定义为UE不需要更新服务的自 由移动区域。TA功能为实现对终端位置的管理,可分为寻呼 管理和位置更新管理。UE通过跟踪区注册告知EPC自己的跟 踪区。 23 (8)是信道质量指示(Channel Quality Indication,CQI):CQI由UE测量所得, 所以一
20、般是指下行信道质量。(即UE测量后上报,参考协议36.213) CQI indexmodulationcode rate x 1024efficiency 0out of range 1QPSK780.1523 2QPSK1200.2344 3QPSK1930.3770 4QPSK3080.6016 5QPSK4490.8770 6QPSK6021.1758 716QAM3781.4766 816QAM4901.9141 916QAM6162.4063 1064QAM4662.7305 1164QAM5673.3223 1264QAM6663.9023 1364QAM7724.5234 146
21、4QAM8735.1152 1564QAM9485.5547 24 (9)上行PRB数:为ENodeB根据当前资源调度情况,以 及UE的数据发送需求,调度给UE可用的物理资源数。对 于单UE测试来说,假设上行发送数据的需求量足够大, 那么上行的PRB数开始下降,代表上行的覆盖开始急剧 恶化。 (10)上行MCS:为基站根据UE的数据发送需求,调度 的PRB数、UE的发射功率能力以及上行的干扰水平,计 算得到的UE可用的编码等级。 (11)UE TX Power:为根据上行预期的接受功率谱密 度、上行调度的PRB数量以及上行的MCS、基站指定UE 发射的功率。在ENodeB参数设置合理的情况下,
22、UE TX Power开始变为满功率的时候,代表上行覆盖开始首先 的起点,所以一般分析上行覆盖,就以UE TX Power来衡 量。 单位:dbm,取值范围:40dbm至23dbm。 25 【实战技巧】 优化准备里面对LTE优化工作整体上进行了介绍,然后重点 对路测工具进行了介绍。因为在LTE优化中,路测仍是最基 本的手段。无论是工程优化期还是日常优化期,路测优化是 最直接反映网络性能的手段,对路测工具的使用便成了无线 网优行业入门的技能。因此对路测工具进行了较全面的介绍 ,目前商用的路测工具较多,基本功能和使用方法相似。掌 握UltraOptim路测工具虽然不代表就掌握了所有路测工具, 但能
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