论文部分内容阅读
摘 要：为了保证LTE网络射频优化变革取得良好效果，采用MR数据分析法将对LTE网络射频优化的变革其中重要作用。结合LTE网络优化需求及MR数据特点，制定科学的LTE网络射频优化方案。本文以MR数据为基础，对LTE网络射频优化变革方法进行分析。
关键词：MR数据；射频精细优化；LTE网络；变革方法
随着现代社会的发展，LTE基站建设越来越多，LTE基站的大规模建设趋势，同时降低优化成本，使得无线网络射频优化面临着挑战。在移动网络的近一步发展中，也需要LTE网络射频性能得到进一步的优化。因此现代社会中也就出现了以MR数据为基础的LTE网络射频优化技术。
1 现代LTE网络发展分析
当代移动通信领域的发展速度较快，尤其是在出现大量高性能移动终端设备之后，人们对于网络传输质量的要求也在不断提升，传统的语音业务服务已经不能完全达到现代人需要。在手机等智能终端设备性能不断增强、制造量不断提升之后，当代移动互联网方面的工作也逐渐从早期的网页信息浏览、音乐服务、阅读服务，转向了视频浏览、电子商务、网络云计算等新型业务，移动网络的这种发展趋势也就让过去以2G、3G为主的移动网络时代转向了LTE时代。而在进入到了LTE时代之后，LTE基站的大规模建设，这也给无线网络的射频优化制造了较大挑战，传统类型无线网络在进行网络射频优化处理的时候存在着优化成本偏高、处理效率偏低的不足，这也使得传统移动网络优化，难以达到LTE网络体系在其优化方面的需要。
传统类型的天线参数配置操作主要使用的覆盖类型仿真技术来实现，但这种操作模式也有较为明显的不足，那就是其仿真度偏低，有时不能精确的将网络实际覆盖情况反映出来。而在网络技术不断发展中逐渐出现了一些新技术，推动网络技术向前进步。比如MR数据，这种MR数据也就是运用在使用网络的过程中上报给网络系统的测量信息，MR数据能更为精确的反映出网络系统的真实覆盖率，因此在开展LTE网络射频优化变革中也逐渐以MR数据作为基础。在实际的处理中，由于LTE有时会存在用户数量偏少、LTEMR数据实际采用点偏少的情况，因此也就会引入2G以及3G类型MR数据作为补充，这一操作主要运用了MR数据使LTE网络体系栅格化的优势，通过将栅格作为基础单位进行网络模型构建，这样在网络仿真的条件下也就能寻找到优化目标区域内数据参数的最佳值，最终达到对射频实施精细优化处理的目标，网络指标也就能随之实现整体提升。
2 MR数据分析
MR数据指的是移动类型终端设备在进行信道控制操作时候，业务信道上以一定時间为周期向基站上报相应小区中信号的具体强度、具体质量等物理信息数据。基站设备也会将终端上报的相应下行物理信息和自身运行中收集到的上行物理信息传递给基站控制设备，并有基站控制设备完成相应的收集以及统计工作。比如TD-SCDMA类型的网络中，MR数据也就包含了上行下行接收信号的具体码功率、时间提前量数值、上行下行信噪比数值、MS发射功率数值、上下行路径当中的损耗数值。其上报数据信息报告可以被用于系统操作维护或者是对系统运行情况进行观察。
3 以MR数据为基础的LTE网络覆盖质量以及场强的预测
在使用MR数据时候可以对相应小区的覆盖情况进行分析，但由于缺少位置信息，因此需要依照小区的具体级别来完成统计工作。而在获取用户准确位置的阶段中，需要利用MR数据将相应网络栅格，这样就能以栅格为基础单位，借助路损补偿方式来对LTE网络覆盖的质量以及场强进行预测。
3.1 MR定位实现网络覆盖场强栅格化分析
MR定位是指利用MR中的主服务小区和邻小区电平信息结合主服务小区与邻区的经纬度及发射功率，确定MR发生的经纬度以及生成MR报告时用户所在位置。本文采用指纹定位算法实现MR定位：首先将场强信息栅格化，即按照一定尺度将网络划分为一个个正方形栅格，仿真得到每个栅格的指纹；然后计算MR的指纹，并根据其与仿真得出的栅格指纹之间信号距离来判断MR归属的栅格。
3.2 基于路损补偿的LTE覆盖场强和质量推算分析
将网络栅格化后，针对每个栅格推算LTE网络覆盖场强和质量。由于目前国内LTE用户过少，LTE MR数据采样点较少，因此使用TD-SCDMA MR数据来推算LTE网络覆盖场强和质量。从节省运营商投资等角度考虑，今后LTE和TD-SCDMA将大量共站部署。当多种网络共站尤其是在共天线情况下，LTE与2G/3G网络的天线位置差异较小，它们之间覆盖场强的差异主要来自所使用的频段。目前TD-SCDMA主要使用A频段，与LTE所使用的F频段或者D频段接近，因此使用TD-SCDMA来仿真LTE覆盖场强。
4 基于MR的LTE天线参数自动配置方法分析
LTE栅格的场强和质量是由小区发射信号功率、栅格中心点与小区Cell（Lm）连线处的天线增益以及无线传播损耗决定的。对于无线传播损耗，在LTE与3G共站址/共天馈情况下，由于LTE天线与2G/3G天线的物理位置基本不变，天线到各个栅格的路损是不变的；对于天线增益，当天线参数调整时，天线在该方向上增益会发生变化。因此在共站情况下，天线参数配置决定了LTE栅格的场强和质量。
LTE天线参数自动配置方法有两个功能模块：自动天线参数配置模块与网络性能指标评估模块。自动天线参数配置模块针对无线网络模拟系统定位的问题来进行自动优化，优化系统采用经改良的自适应遗传算法来实现；网络性能指标评估模块对自动天线参数配置优化系统计算出的每一代优化方案进行评估，选择出最优的天线参数配置。
5 自动天线参数配置模块分析
优化/缓冲区域设置：优化区域中的小区天馈参数在优化过程中基于限定条件进行调整，缓冲区域内优化区域外的小区工参不做调整，优化过程中软件自动考虑其对网络的影响。优化目标设置：选择需要优化的KPI指标、设定优化目标值、希望目标值达到的比例、量化各指标在自动优化时的偏重情况，设置导频污染门限和迭代次数。约束条件设置：选择优化数据源，或者同时参考测试数据和预测数据并设置其参考权重。
天馈参数搜索采用经改良的自适应遗传算法，对小区的机械下倾角、电子下倾角、方位角、天线类型和发射功率等天馈参数进行搜索，选取遗传算法每一代中最优的参数，使仿真评估模块的评估结果fTDL（x）最大。在遗传算法的迭代次数内，如果仿真的评估结果达到预期，则退出算法；否则继续搜索，直到搜索到的方案满足预期设定的覆盖目标。
6 结束语
在完成了LTE网络射频优化变革之后，能让网络在LTE网络规划和建设阶段便具有更好的质量保障，也能让LTE网络有更好的结构性，降低后续网络工程方面的优化量，让LTE网络的运行效率得到明显提升。而在LTE网络优化的阶段中由于以MR数据作为基础，因此也就能保证LTE网络有更为良好的精确度，推动LTE网络体系有更好的发展。
参考文献
[1]李勇，李果，卫钰.一种基于信令和MR数据的LTE网络质量监测方法研究[J].移动通信，2016，40（24）：52-55.
[2]张振刚，金瑞.基于MR和信令数据的LTE网络覆盖评估及盲区识别[J].山东通信技术，2016，36（3）：23-25.
[3]马越.基于MR测量数据的TD-LTE用户端位置定位方法研究[C]//辽宁省通信学会2016年通信网络与信息技术年会.2016.
[4]徐桦.一种基于LTE-MR劣化场景模式识别的自动优化方法[J].电信工程技术与标准化，2016，29（10）：18-21.
关键词：MR数据；射频精细优化；LTE网络；变革方法
随着现代社会的发展，LTE基站建设越来越多，LTE基站的大规模建设趋势，同时降低优化成本，使得无线网络射频优化面临着挑战。在移动网络的近一步发展中，也需要LTE网络射频性能得到进一步的优化。因此现代社会中也就出现了以MR数据为基础的LTE网络射频优化技术。
1 现代LTE网络发展分析
当代移动通信领域的发展速度较快，尤其是在出现大量高性能移动终端设备之后，人们对于网络传输质量的要求也在不断提升，传统的语音业务服务已经不能完全达到现代人需要。在手机等智能终端设备性能不断增强、制造量不断提升之后，当代移动互联网方面的工作也逐渐从早期的网页信息浏览、音乐服务、阅读服务，转向了视频浏览、电子商务、网络云计算等新型业务，移动网络的这种发展趋势也就让过去以2G、3G为主的移动网络时代转向了LTE时代。而在进入到了LTE时代之后，LTE基站的大规模建设，这也给无线网络的射频优化制造了较大挑战，传统类型无线网络在进行网络射频优化处理的时候存在着优化成本偏高、处理效率偏低的不足，这也使得传统移动网络优化，难以达到LTE网络体系在其优化方面的需要。
传统类型的天线参数配置操作主要使用的覆盖类型仿真技术来实现，但这种操作模式也有较为明显的不足，那就是其仿真度偏低，有时不能精确的将网络实际覆盖情况反映出来。而在网络技术不断发展中逐渐出现了一些新技术，推动网络技术向前进步。比如MR数据，这种MR数据也就是运用在使用网络的过程中上报给网络系统的测量信息，MR数据能更为精确的反映出网络系统的真实覆盖率，因此在开展LTE网络射频优化变革中也逐渐以MR数据作为基础。在实际的处理中，由于LTE有时会存在用户数量偏少、LTEMR数据实际采用点偏少的情况，因此也就会引入2G以及3G类型MR数据作为补充，这一操作主要运用了MR数据使LTE网络体系栅格化的优势，通过将栅格作为基础单位进行网络模型构建，这样在网络仿真的条件下也就能寻找到优化目标区域内数据参数的最佳值，最终达到对射频实施精细优化处理的目标，网络指标也就能随之实现整体提升。
2 MR数据分析
MR数据指的是移动类型终端设备在进行信道控制操作时候，业务信道上以一定時间为周期向基站上报相应小区中信号的具体强度、具体质量等物理信息数据。基站设备也会将终端上报的相应下行物理信息和自身运行中收集到的上行物理信息传递给基站控制设备，并有基站控制设备完成相应的收集以及统计工作。比如TD-SCDMA类型的网络中，MR数据也就包含了上行下行接收信号的具体码功率、时间提前量数值、上行下行信噪比数值、MS发射功率数值、上下行路径当中的损耗数值。其上报数据信息报告可以被用于系统操作维护或者是对系统运行情况进行观察。
3 以MR数据为基础的LTE网络覆盖质量以及场强的预测
在使用MR数据时候可以对相应小区的覆盖情况进行分析，但由于缺少位置信息，因此需要依照小区的具体级别来完成统计工作。而在获取用户准确位置的阶段中，需要利用MR数据将相应网络栅格，这样就能以栅格为基础单位，借助路损补偿方式来对LTE网络覆盖的质量以及场强进行预测。
3.1 MR定位实现网络覆盖场强栅格化分析
MR定位是指利用MR中的主服务小区和邻小区电平信息结合主服务小区与邻区的经纬度及发射功率，确定MR发生的经纬度以及生成MR报告时用户所在位置。本文采用指纹定位算法实现MR定位：首先将场强信息栅格化，即按照一定尺度将网络划分为一个个正方形栅格，仿真得到每个栅格的指纹；然后计算MR的指纹，并根据其与仿真得出的栅格指纹之间信号距离来判断MR归属的栅格。
3.2 基于路损补偿的LTE覆盖场强和质量推算分析
将网络栅格化后，针对每个栅格推算LTE网络覆盖场强和质量。由于目前国内LTE用户过少，LTE MR数据采样点较少，因此使用TD-SCDMA MR数据来推算LTE网络覆盖场强和质量。从节省运营商投资等角度考虑，今后LTE和TD-SCDMA将大量共站部署。当多种网络共站尤其是在共天线情况下，LTE与2G/3G网络的天线位置差异较小，它们之间覆盖场强的差异主要来自所使用的频段。目前TD-SCDMA主要使用A频段，与LTE所使用的F频段或者D频段接近，因此使用TD-SCDMA来仿真LTE覆盖场强。
4 基于MR的LTE天线参数自动配置方法分析
LTE栅格的场强和质量是由小区发射信号功率、栅格中心点与小区Cell（Lm）连线处的天线增益以及无线传播损耗决定的。对于无线传播损耗，在LTE与3G共站址/共天馈情况下，由于LTE天线与2G/3G天线的物理位置基本不变，天线到各个栅格的路损是不变的；对于天线增益，当天线参数调整时，天线在该方向上增益会发生变化。因此在共站情况下，天线参数配置决定了LTE栅格的场强和质量。
LTE天线参数自动配置方法有两个功能模块：自动天线参数配置模块与网络性能指标评估模块。自动天线参数配置模块针对无线网络模拟系统定位的问题来进行自动优化，优化系统采用经改良的自适应遗传算法来实现；网络性能指标评估模块对自动天线参数配置优化系统计算出的每一代优化方案进行评估，选择出最优的天线参数配置。
5 自动天线参数配置模块分析
优化/缓冲区域设置：优化区域中的小区天馈参数在优化过程中基于限定条件进行调整，缓冲区域内优化区域外的小区工参不做调整，优化过程中软件自动考虑其对网络的影响。优化目标设置：选择需要优化的KPI指标、设定优化目标值、希望目标值达到的比例、量化各指标在自动优化时的偏重情况，设置导频污染门限和迭代次数。约束条件设置：选择优化数据源，或者同时参考测试数据和预测数据并设置其参考权重。
天馈参数搜索采用经改良的自适应遗传算法，对小区的机械下倾角、电子下倾角、方位角、天线类型和发射功率等天馈参数进行搜索，选取遗传算法每一代中最优的参数，使仿真评估模块的评估结果fTDL（x）最大。在遗传算法的迭代次数内，如果仿真的评估结果达到预期，则退出算法；否则继续搜索，直到搜索到的方案满足预期设定的覆盖目标。
6 结束语
在完成了LTE网络射频优化变革之后，能让网络在LTE网络规划和建设阶段便具有更好的质量保障，也能让LTE网络有更好的结构性，降低后续网络工程方面的优化量，让LTE网络的运行效率得到明显提升。而在LTE网络优化的阶段中由于以MR数据作为基础，因此也就能保证LTE网络有更为良好的精确度，推动LTE网络体系有更好的发展。
参考文献
[1]李勇，李果，卫钰.一种基于信令和MR数据的LTE网络质量监测方法研究[J].移动通信，2016，40（24）：52-55.
[2]张振刚，金瑞.基于MR和信令数据的LTE网络覆盖评估及盲区识别[J].山东通信技术，2016，36（3）：23-25.
[3]马越.基于MR测量数据的TD-LTE用户端位置定位方法研究[C]//辽宁省通信学会2016年通信网络与信息技术年会.2016.
[4]徐桦.一种基于LTE-MR劣化场景模式识别的自动优化方法[J].电信工程技术与标准化，2016，29（10）：18-21.