《移動通信》任務(wù)6 參數(shù)規(guī)劃

模塊二

移動網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計任務(wù)6參數(shù)規(guī)劃任務(wù)要求知識目標(biāo)：知道什么是移動網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計中的參數(shù)規(guī)劃，其中無線參數(shù)包括哪些內(nèi)容；知道PCI參數(shù)規(guī)劃的內(nèi)容；知道TA參數(shù)規(guī)劃的內(nèi)容；知道鄰區(qū)參數(shù)規(guī)劃的內(nèi)容。技能目標(biāo)：能在仿真軟件環(huán)境中獨立完成PCI參數(shù)規(guī)劃；能在仿真軟件環(huán)境中獨立完成TA參數(shù)規(guī)劃；能在仿真軟件環(huán)境中獨立完成鄰區(qū)參數(shù)規(guī)劃。素質(zhì)目標(biāo)：遵守移動網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范；養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的良好習(xí)慣；尊重他人、交流分享，積極參與小組協(xié)作任務(wù)。移動網(wǎng)絡(luò)中的無線參數(shù)技能點1PCI規(guī)劃技能點2TA規(guī)劃技能點3鄰區(qū)參數(shù)規(guī)劃目錄知識點1參數(shù)規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃是一項系統(tǒng)工程，從無線傳播理論的研究到天饋設(shè)備指標(biāo)分析，從網(wǎng)絡(luò)能力預(yù)測到工程詳細(xì)設(shè)計，從網(wǎng)絡(luò)性能測試到系統(tǒng)參數(shù)調(diào)整優(yōu)化，貫穿了整個網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的全部過程，大到總體設(shè)計思想，小到每一個小區(qū)參數(shù)。在移動通信系統(tǒng)中，網(wǎng)絡(luò)與無線設(shè)備和接口有關(guān)的參數(shù)對網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)性能的影響最為敏感。網(wǎng)絡(luò)中的無線參數(shù)是指與無線設(shè)備和無線資源有關(guān)的參數(shù)。這些參數(shù)對網(wǎng)絡(luò)中小區(qū)的覆蓋、信令流量的分布、網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)性能等具有至關(guān)重要的影響，因此，合理調(diào)整無線參數(shù)是網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的重要組成部分。移動網(wǎng)絡(luò)中的無線參數(shù)根據(jù)無線參數(shù)在網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)對象，無線參數(shù)一般可以分為以下二類：工程參數(shù)，是指與工程設(shè)計、安裝和開通有關(guān)的參數(shù)，如天線增益、電纜損耗等，這些參數(shù)一般在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計中必須確定，在網(wǎng)絡(luò)的運行過程中一般不易更改。資源參數(shù)，是指與無線資源的配置、利用有關(guān)的參數(shù)，這類參數(shù)通常會在無線接口（Um）上傳送，以保持基站與移動臺之間的一致。大多數(shù)資源參數(shù)在網(wǎng)絡(luò)運行過程中可以通過一定的人機(jī)界面進(jìn)行動態(tài)調(diào)整。下面的無線參數(shù)主要是無線資源參數(shù)。主要包括：PCI參數(shù)TA參數(shù)鄰區(qū)參數(shù)PCI參數(shù)PCI（PhysicalCellIdentifier）是物理小區(qū)標(biāo)識的簡稱，也稱為物理小區(qū)ID。在LTE中用來區(qū)分不同小區(qū)的無線信號。其作用類似于CDMA中的PN、UMTS中的擾碼，因為PCI參數(shù)也是有總數(shù)限制，所以必然面臨復(fù)用的問題，所以它的規(guī)劃總體思路基本上和PN規(guī)劃、擾碼規(guī)劃類似。PCI由PSS（主同步信號）和SSS（輔同步信號）組成，對應(yīng)關(guān)系表達(dá)式為：PCI=PSS+3*SSS，其中，PSS的取值范圍為0~2；SSS的取值范圍為0~167。PCI共有504個，取值范圍：0~503。在LTE小區(qū)搜索流程中，通過將檢索得到的PSS值與SSS值相結(jié)合來確定具體的小區(qū)ID值。PCI規(guī)劃在移動網(wǎng)絡(luò)無線參數(shù)規(guī)劃過程中，需要對相鄰小區(qū)的PCI進(jìn)行合理的配置以避免相鄰小區(qū)的參考信號干擾。因此，PCI規(guī)劃需要遵循如下規(guī)則：（1）不沖突原則PCI沖突是指：在某一指定位置，手機(jī)可同時接收到兩個不同小區(qū)發(fā)射的包含相同PCI信息的信號，即兩個互為鄰區(qū)的小區(qū)使用了相同的PCI。當(dāng)出現(xiàn)PCI沖突后會出現(xiàn)以下狀況：在最壞的狀況下，UE將無法接入這兩個干擾小區(qū)中的任何一個。在最好的狀況下，UE能夠接入其中一個小區(qū)，但將收到很嚴(yán)重的干擾。PCI不沖突原則的主旨：保證同頻鄰小區(qū)之間的PCI值不相等。PCI規(guī)劃（2）不混淆原則PCI混淆是指：一個指定小區(qū)，在其己知或未知的情況下，擁有兩個使用相同PCI的鄰區(qū)。UE使用PCI來識別小區(qū)和關(guān)聯(lián)測量報告，當(dāng)出現(xiàn)PCI混淆后會出現(xiàn)以下狀況：在最壞的狀況下，eNodeB只知道其中一個鄰小區(qū)，UE將會切換至錯誤的小區(qū)，造成大量的切換失敗和掉話。在最好的狀況下，eNodeB知道這兩個鄰小區(qū)，UE將先確定上報小區(qū)的CGI（全球小區(qū)識別碼），再觸發(fā)切換。PCI不混淆原則的主旨：保證某個小區(qū)的同頻鄰小區(qū)PCI值不相等，并盡量選擇無Mod3干擾的PCI值。PCI規(guī)劃（3）Mod3干擾Mod3干擾是指：同頻的兩個小區(qū)的PCI除以3的余數(shù)相同（即PSS相同），且兩個小區(qū)的RSRP值相近。產(chǎn)生Mod3干擾之后，會造成下行小區(qū)參考信號的相互干擾，影響信道評估，從而導(dǎo)致SINR值、CQI值、下行速率、接入性能、保持性能、切換性能等指標(biāo)的全面惡化。PCI規(guī)劃（4）復(fù)用最優(yōu)化原則PCI復(fù)用要求主要包括：復(fù)用距離：使用相同PCI的兩個小區(qū)之間的距離需要大于規(guī)劃站間距*2。復(fù)用層數(shù)：使用相同PCI的兩個小區(qū)之間的層數(shù)需要大于源小區(qū)的第2層鄰區(qū)。PCI復(fù)用最優(yōu)化原則的主旨：保證同PCI的小區(qū)具有足夠的復(fù)用距離，并在同頻鄰小區(qū)之間選擇干擾最優(yōu)的PCI值。TA參數(shù)TA（TrackingArea，跟蹤區(qū)）是LTE為UE的位置管理新設(shè)立的概念，其功能為實現(xiàn)對UE位置的尋呼和位置更新管理。具體體現(xiàn)在：當(dāng)UE處于空閑狀態(tài)時，通過TA注冊告知核心網(wǎng)當(dāng)前的TA；當(dāng)UE需要被尋呼時，必須在UE所注冊的跟蹤區(qū)的所有小區(qū)進(jìn)行尋呼。TA參數(shù)其實早在2G、3G時期，為了能夠讓核心網(wǎng)及時知道終端的位置，設(shè)置了LA（位置區(qū)）和RA（路由區(qū)）等參數(shù)。為了更好的理解TA參數(shù)的功能，先了解以下幾個概念：LA（位置區(qū)）是2G和3G電路域的概念，當(dāng)尋呼終端時，MSC對終端所在LA中的所有小區(qū)進(jìn)行搜索。一般進(jìn)行跨LA更新和周期性LA更新。RA（路由區(qū)）是2G和3G分組域的概念，能夠讓GPRS服務(wù)支持節(jié)點（SGSN）及時知道終端的位置，在發(fā)起數(shù)據(jù)傳輸前，先向SGSN和HLR注冊，后在RA中尋呼，一般進(jìn)行跨RA更新和周期性RA更新。LA、RA、TA的概念及相關(guān)擴(kuò)展參數(shù)如下表所示：參數(shù)歸屬參數(shù)名全稱中文譯名2G和3G電路域LALocationArea位置區(qū)LAILAIdentity位置區(qū)標(biāo)識LACLACode位置區(qū)編碼2G和3G分組域RARoutingArea路由區(qū)RAIRAIdentity路由區(qū)標(biāo)識RACRACode路由區(qū)編碼LTETATrackingArea跟蹤區(qū)TAITAIdentity跟蹤區(qū)標(biāo)識TACTACode跟蹤區(qū)編碼TAList的概念TA作為TAList下的基本組成單元，想更好的了解TA，需要先明白TAList的概念。一個TAList包含1~16個TA。MME可以為每一個UE分配一個TAList，并發(fā)送給UE保存。根據(jù)TAList判定是否執(zhí)行TA更新的機(jī)制為：UE在該TAList區(qū)域內(nèi)時，不需要執(zhí)行TA更新，以減少與網(wǎng)絡(luò)的頻繁交互。UE進(jìn)入新的TAList區(qū)域時，需要執(zhí)行TA更新，MME給UE重新分配一組TA。在有業(yè)務(wù)需求時，網(wǎng)絡(luò)會在TAList所包含的所有小區(qū)內(nèi)向UE發(fā)送尋呼消息。因此，在LTE系統(tǒng)中，尋呼和位置更新都是基于TAList進(jìn)行的。TAList的引入可以避免在TA邊界處由于乒乓效應(yīng)導(dǎo)致的頻繁TA更新。TA規(guī)劃TA規(guī)劃需要滿足以下幾點原則：（1）TA面積不宜過大TA面積過大則TAList包含的TA數(shù)目將受到限制，降低了基于用戶的TAList規(guī)劃的靈活性，TAList引入的目的不能達(dá)到。（2）TA面積不宜過小TA面積過小則TAList包含的TA數(shù)目就會過多，MME維護(hù)開銷及位置更新的開銷就會增加。（3）應(yīng)設(shè)置在低話務(wù)區(qū)域TA的邊界決定了TAList的邊界。為減小位置更新的頻率，TA邊界不應(yīng)設(shè)在高話務(wù)量區(qū)域及高速移動等區(qū)域，并應(yīng)盡量設(shè)在天然屏障位置(如山川、河流等)。在市區(qū)和城郊交界區(qū)域，一般將TA區(qū)的邊界放在外圍一線的基站處，而不是放在話務(wù)密集的城郊結(jié)合部，避免結(jié)合部用戶頻繁位置更新。同時，TA劃分盡量不要以街道為界，一般要求TA邊界斜交于街道，避免產(chǎn)生乒乓效應(yīng)的位置或路由更新。鄰區(qū)參數(shù)鄰區(qū)，是相鄰基站小區(qū)的簡稱，是基站為了終端能順利切換而設(shè)置的目標(biāo)小區(qū)的集合。為了能順利切換，源基站與目標(biāo)基站間必須建立連接，傳送相關(guān)信息。然而，這些目標(biāo)基站，就是源基站的鄰區(qū)。鄰區(qū)規(guī)劃LTE網(wǎng)絡(luò)是快速硬切換網(wǎng)絡(luò)，鄰區(qū)規(guī)劃需綜合考慮各小區(qū)的覆蓋范圍、站間距、接收功率等信息。如果鄰區(qū)規(guī)劃不合理，會帶來以下的網(wǎng)絡(luò)問題：鄰區(qū)過多，會導(dǎo)致終端測量不準(zhǔn)確，引起切換不及時、誤切換、重選慢等問題；鄰區(qū)過少，會引起孤島效應(yīng)問題；鄰區(qū)信息錯誤，會影響到網(wǎng)絡(luò)正常的切換流程。這些問題都會對網(wǎng)絡(luò)的接通、掉話和切換產(chǎn)生不利的影響。因此，要保證穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)性能，就需要進(jìn)行合理的鄰區(qū)規(guī)劃。鄰區(qū)規(guī)劃正確的鄰區(qū)規(guī)劃思路主要是：使用規(guī)劃軟件進(jìn)行鄰區(qū)初步規(guī)劃。根據(jù)初步規(guī)劃結(jié)果，結(jié)合各個基站的實際情況增刪鄰區(qū)和調(diào)整鄰區(qū)優(yōu)先級別。鄰區(qū)規(guī)劃鄰區(qū)規(guī)劃的原則，可分為系統(tǒng)內(nèi)和系統(tǒng)間兩個部分。細(xì)則內(nèi)容主要為：（1）系統(tǒng)內(nèi)鄰區(qū)規(guī)劃原則4G宏站添加本基站的所有小區(qū)互為鄰區(qū)；添加第一圈小區(qū)（以本基站為圓心，與圓心最近的第一圈的所有小區(qū)）為鄰區(qū)；添加第二圈正打小區(qū)（以本基站為圓心，第二圈的所有方位角朝向圓心的所有小區(qū)）為鄰區(qū)；添加鄰區(qū)關(guān)系數(shù)量要設(shè)置在上限范圍內(nèi)。鄰區(qū)規(guī)劃4G室分概念：一般將樓宇按照其樓層層數(shù)，可分為低層（如：地下、1F、2F）、中層、高層；添加室分低層與宏站小區(qū)互為鄰區(qū)，保證覆蓋連續(xù)性；在室分中層、室分高層時，如果窗邊的宏站信號很強，需添加宏站小區(qū)至室分中層、室分高層的單向鄰區(qū)，防止終端在窗邊信號脫網(wǎng)小區(qū)選擇至宏站無法切回至室分，導(dǎo)致掉話等問題；添加有交疊區(qū)域的室分小區(qū)為鄰區(qū)（如：電梯和各層之間）。鄰區(qū)規(guī)劃（1）系統(tǒng)間鄰區(qū)規(guī)劃原則4G宏站與2G/3G宏站配置4G必須添加共基站的2G/3G為鄰區(qū)；4G優(yōu)先添加第一圈2G/3G為鄰區(qū)；4G添加2G/3G鄰區(qū)時，建議最多添加10個2G鄰區(qū)、6個3G鄰區(qū)（具體需根據(jù)廠家設(shè)備要求）。4G室分與共樓宇內(nèi)2G/3G室分配置4G室分添加共樓宇內(nèi)2G/3G鄰區(qū)；4G室分周圍無4G宏站信號覆蓋時，需根據(jù)樓宇出入口處的2G/3G信號強度列表，挑選3~6個最強的2G/3G宏站與4G室分相互添加雙向鄰區(qū)。移動網(wǎng)絡(luò)中的無線參數(shù)技能點1PCI規(guī)劃技能點2TA規(guī)劃技能點3鄰區(qū)參數(shù)規(guī)劃目錄知識點1技能點1PCI規(guī)劃實驗工具（1）UltraRF；（2）電腦1臺。實驗要求（1）能正確完成PCI參數(shù)規(guī)劃與配置；（2）能正確完成MOD3干擾優(yōu)化任務(wù)；（3）兩人一組輪換操作，完成實驗報告，并總結(jié)實驗心得。技能點1PCI規(guī)劃實驗步驟步驟1：打開“LTE移動通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化仿真實訓(xùn)平臺（UltraRF）”軟件，選擇“MOD3干擾導(dǎo)致質(zhì)差”案例，如圖所示。技能點1PCI規(guī)劃步驟2：點擊場景中的手機(jī)進(jìn)行“部署手機(jī)”，在彈出的手機(jī)屬性窗口直接選擇確定，如圖所示。技能點1PCI規(guī)劃步驟3：啟動仿真，在軟件的工具欄選擇“啟動仿真”按鈕。如圖所示。技能點1PCI規(guī)劃步驟4：打開“LOG”記錄按鈕，進(jìn)行軟件測試數(shù)據(jù)的記錄及分析，如圖所示。技能點1PCI規(guī)劃步驟5：添加“仿真手機(jī)”設(shè)備，仿真手機(jī)是LTE網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化仿真軟件的測試數(shù)據(jù)源。如圖所示。技能點1PCI規(guī)劃步驟6：進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄，點擊路測端軟件的工具欄的“開始記錄”。如圖所示。技能點1PCI規(guī)劃步驟7：調(diào)整手機(jī)狀態(tài)，該案例需要建立在一個連接的環(huán)境下，進(jìn)行一次切換測試，因此，需要將手機(jī)狀態(tài)調(diào)整為連接狀態(tài)。如圖所示。技能點1PCI規(guī)劃步驟8：選擇“開始移動”，這樣仿真手機(jī)就開始測試移動了，待測試完成后點擊“停止仿真”，整個測試軌跡由藍(lán)色轉(zhuǎn)成紅色，如圖所示。技能點1PCI規(guī)劃步驟9：最后選擇“停止記錄”，仿真軟件將生成了一個以開始記錄時間為名稱的測試文件，后續(xù)可利用這個文件進(jìn)行數(shù)據(jù)的回放和分析。如圖所示。技能點1PCI規(guī)劃步驟10：找到左下角的“設(shè)備管理”窗口，選擇該窗口的工具欄選擇“斷開設(shè)備”。如圖所示。技能點1PCI規(guī)劃步驟11：在左上角的工程窗口，在“默認(rèn)工程”下面的“測試數(shù)據(jù)”選擇我們剛才測試生成的測試數(shù)據(jù)。右鍵選擇“導(dǎo)入”。如圖所示。技能點1PCI規(guī)劃步驟12：導(dǎo)入“基站數(shù)據(jù)庫”。如圖所示。技能點1PCI規(guī)劃步驟13：導(dǎo)入“地圖數(shù)據(jù)庫”。如圖所示。技能點1PCI規(guī)劃步驟14：導(dǎo)入軌跡，在地圖窗口內(nèi)的菜單欄的第一個選擇“打開”，在下拉框選擇“導(dǎo)入軌跡”。如圖所示。技能點1PCI規(guī)劃步驟15：案例問題描述：測試手機(jī)在華師桂中路和梅園路周圍，SINR值持續(xù)低于6dBm，屬于質(zhì)差。如圖所示。技能點1PCI規(guī)劃步驟16：案例問題分析：通過查看前后網(wǎng)絡(luò)覆蓋，可以發(fā)現(xiàn)在質(zhì)差位置，手機(jī)接收到2號教學(xué)樓-小區(qū)2（PCI=101）和出版社科學(xué)研究中心-小區(qū)3（PCI=203）之間存在MOD3干擾。對于MOD3干擾需要調(diào)整PCI，一般思路是：1.順時針調(diào)整PCI。2.逆時針修改PCI。3.互換PCI。優(yōu)化調(diào)整的核心是避免在優(yōu)化該小區(qū)時，出現(xiàn)其他的MOD3干擾，權(quán)衡利弊這里將出版社科學(xué)研究中心-小區(qū)3與出版社科學(xué)研究中心-小區(qū)1互換PCI。最后的優(yōu)化方案為：1.調(diào)整出版社科學(xué)研究中心-小區(qū)3的PCI從203調(diào)整到201。2.調(diào)整出版社科學(xué)研究中心-小區(qū)1的PCI從201調(diào)整到203。技能點1PCI規(guī)劃步驟17：按照之前的所有操作步驟，進(jìn)行復(fù)測，測試結(jié)果表明案例問題得到解決，如圖所示。移動網(wǎng)絡(luò)中的無線參數(shù)技能點1PCI規(guī)劃技能點2TA規(guī)劃技能點3鄰區(qū)參數(shù)規(guī)劃目錄知識點1技能點2TA規(guī)劃LTE小區(qū)TAC配置不合理導(dǎo)致CSFB失敗處理案例案例描述：1月1日，在城區(qū)半島灑店中，測試終端（iPhone5手機(jī)）占用城區(qū)半島灑店-HLW的室分站下進(jìn)行CSFB測試，主叫和被叫都失敗。1月2日，在相同地點，測試終端（華為D2手機(jī)）占用城區(qū)半島酒店-HLW的室分站下進(jìn)行CSFB測試，被叫都失敗。案例分析，問題排查的步驟主要包括：1.基站狀態(tài)查詢查詢城區(qū)半島灑店-HLW站點無當(dāng)前活躍告警及歷史告警存在，因此排除主設(shè)備硬件告警導(dǎo)致。2.測試終端問題排查相同終端在占用其他己經(jīng)開啟CSFB功能的LTE小區(qū)時，都能正常進(jìn)行CSFB語音業(yè)務(wù)，因此排除終端問題。技能點2TA規(guī)劃3.無線參數(shù)排查通過LSTENODEBALGOSWITCH命令查看城區(qū)半島灑店-HLW站點的CSFB功能己開啟。且也都配置了相應(yīng)的GSM鄰區(qū)關(guān)系。如圖所示。技能點2TA規(guī)劃4.信令分析1月2日16:00在該室分站下，使用華為D2手機(jī)進(jìn)行SCFB測試，被叫呼叫失敗。通過對信令跟蹤分析。由于LTE在無線側(cè)無法進(jìn)行單用戶跟蹤，所以只能跟蹤該站點的UU、S1口信令，并且確保該站點無其他用戶。D2做被叫時，通過S1口信令分析，在信令上可以看到16:00:18（141）在S1AP_UE_CONTEXT_MOD_REQ消息上看到MME發(fā)起CSFB請求，之后UE給MME發(fā)送回應(yīng)。如圖所示。技能點2TA規(guī)劃之后從S1口信令上16:00:18（172）的消息S1AP_UE_CONTEXT_REL_REQ可以看到ue-not-available-for-ps-service消息，說明發(fā)起CSFB后，網(wǎng)絡(luò)側(cè)對PS域進(jìn)行拆鏈。如圖所示。技能點2TA規(guī)劃查詢UU口信令RRC連接釋放，從RRCREL消息中看到己經(jīng)攜帶GSM相關(guān)頻點信息（UU口）。如圖所示。技能點2TA規(guī)劃GSM側(cè)信令分析：在BSC側(cè)查看信令，發(fā)現(xiàn)16:00沒有信令，可見CSFB不能正?；芈涞紾SM。如圖所示。技能點2TA規(guī)劃通過查詢，由于該站點經(jīng)緯度有誤，該站點落入LAC=28741的覆蓋范圍內(nèi)，該站點的TAC配置為