LTE中切换自优化算法的研究

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LTE是为长期保证3GPP的竞争力所采用的演进方案。与3G相比,LTE更具有技术优势。移动运营商在网络标准化阶段又提出了自组织网络(SON)的概念,这可提高网络运行维护的自动化程度,从而降低运营商维护网络的难度并减少人力投入。LTE切换自优化是SON的重要组成部分,它能根据网络设备的运行状况,自适应调整参数,减少人工参与、优化网络性能。随着4G技术日益成熟,对移动切换性能的要求也逐渐升高。因此,LTE的切换自优化研究极具理论、实验意义,同时具有较大的应用潜力。现有的切换优化算法中,大多只针对单一的性能指标进行优化。实际上,不同指标总是相互影响。EWPHPO算法虽可兼顾系统多项性能,但不能动态调整优化的灵敏度,使得灵敏度较低,从而导致优化幅度受限。而且,该算法没有考虑到个别小区负载过热导致无线接入受限的问题。   本文针对EWPHPO算法存在的上述问题,提出了两种切换优化算法。一种是采取门限自优化法动态调整切换控制参数优化的门限,旨在提高优化灵敏度;另一种是采用与负载均衡算法结合的方案,在兼顾系统整体性能的同时,重新优化系统无线资源,旨在解决EWPHPO算法无法顾及小区负载过热的问题。通过MATLAB仿真软件建立了仿真环境,对本文的算法和EWPHPO算法进行了仿真,并分析且比较了仿真结果。本文提出的基于门限自优化的VWPHPO算法在兼顾切换失败率、乒乓效应的同时,明显降低了掉话率;提高了系统的优化灵敏度;增大了优化幅度,从而使系统的整体性能提高了近20%。本文提出的WPLBHO算法在保持系统切换失败率基本不变的情况下,明显降低了掉话率和乒乓发生率,使系统整体切换性能指标HP优化幅度提高达25%。同时,降低了因系统无线资源有限而造成的接入、切换申请被拒绝的终端次数近80%。总之,VWPHPO算法和的WPLBHO算法均明显提升了系统的整体性能。
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