LTE网规网优FAQ_规划优化篇

内容来源:本站原创作者:管理员 发布时间:2017-01-11 02:19:56浏览:2888

4.1 LTE网络详细规划设计的流程是什么?
    与其他制式网络网规设计类似,包括信息搜集、预规划、详细规划及小区规划;LTE小区规划主要关

注频率规划、小区ID规划、TA规划、PCI规划、邻区规划、X2规划及PRACH规划:

(1)LTE系统网络中,位于小区边缘的用户由于使用相同的资源,并且彼此距离比较近,相互之间的干
扰比较强,影响用户性能因此需要通过频率规划来尽可能的降低小区边缘用户的干扰,目前的频率规划
主要指启动静态ICIC时,频率分配方案的规划;
(2)TA规划也就是跟踪区的规划,类似于2G/3G网络当中的位置区规划;
(3)PCI规划即物理小区ID规划,类似于UMTS的扰码规划或者CDMA中的PN码规划;
(4)LTE中的X2接口是指eNB之间的接口,LTE切换类型包括eNB内的切换和eNB间的切换,其中eNB间切换
又分为S1切换和X2切换,要实现X2接口切换,除了必要的邻区关系,还要求完成X2接口的配置;
(5)PRACH规划也就是ZC根序列的规划,目的是为小区分配ZC根序列索引以保证相邻小区使用该索引生
成的前导序列不同,从而降低相邻小区使用相同的前导序列而产生的相互干扰;
(6)LTE中的小区ID规划、邻区规划与以往2G/3G网络均比较相似
     

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4.2 LTE中的跟踪区是什么?
   LTE中的跟踪区也就是Tracking Area,简称TA,跟踪区编码称为TAC(Tracking Area Code)。跟踪
区是用来进行寻呼和位置更新的区域。类似于UMTS网络中的位置区(LAC)的概念。跟踪区的规划要确保
寻呼信道容量不受限,同时对于区域边界的位置更新开销最小,而且要求易于管理。跟踪区规划作为LTE
网络规划的一部分,与网络寻呼性能密切相关。跟踪区的合理规划,能够均衡寻呼负荷和TA位置更新信
令流程,有效控制系统信令负荷。
   在LTE/SAE系统中设计跟踪区时,希望满足如下要求:
(1)对于LTE的接入网和核心网保持相同的跟踪区域的概念。
(2)当UE处于空闲状态时,核心网能够知道UE所在的跟踪区。
(3)当处于空闲状态的UE需要被寻呼时,必须在UE所注册的跟踪区的所有小区进行寻呼。
(4)在LTE系统中应尽量减少因位置改变而引起的位置更新信令。
     寻呼负荷确定了跟踪区的最大范围,相应的,边缘小区的位置更新负荷决定了跟踪区的最小范围,
其最重要的限定条件还是MME的最大寻呼容量。


4.3 LTE中的跟踪区边界规划的原则是什么?
    跟踪区的规划要确保寻呼信道容量不受限,同时对于区域边界的位置更新开销最小,而且要求易于
管理。考虑到我司MME产品的规格,一般的建网区域只需要一个MME管辖(华为MME管辖能力约1-2万个基
站)。所以先介绍一个MME管辖场景,对于多个MME场景,可按MME分簇之后再考虑。跟踪区的规划需要遵
循以下原则:
(1)跟踪区的划分不能过大或过小,TAC的最大值由MME的最大寻呼容量来决定;
(2)城郊与市区不连续覆盖时,郊区(县)使用单独的跟踪区,不规划在一个TA中;
(3)跟踪区规划应在地理上为一块连续的区域,避免和减少各跟踪区基站插花组网;
(4)寻呼区域不跨MME的原则;
(5)利用规划区域山体、河流等作为跟踪区边界,减少两个跟踪区下不同交叠深度,尽量使跟踪区边缘
位置更新成本最低;
     在LTE可使用的多个频段中(后期扩容的需求),跟踪区的划分即可根据频段也可根据地理位置划
分。

4.4 什么是多注册跟踪区方案
      多注册TA是多个TA组成一个TA列表(TA List),这些TA同时分配给一个UE;UE在TA List间移动不
需要执行TA更新。当进入不在其所注册的TA列表中的新TA区域时,需要执行TA Update,网络给UE重新分
配一组TAs。还可以对位于同一个TA的UEs分配不同的TA List。
     比如在以下场景中,可以应用多注册跟踪区方案进行网络规划和设计:

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    如图所示,位于每个TA的所有UEs都被分配相同的TA List,如图中位于TA2的UEs被分配的TA List为
TA1和TA2,而位于TA3的UEs被分配的TA List为TA2和TA3;在每一个TA边界,所有的UEs都将在短时间内
发起TAU过程,导致MME和eNB的TAU负载尖峰;以新干线为例,当列车通过TA边界时,每4.4ms就有一次
TAU请求。
    针对上述场景面临的问题,可以采用基于UE的TA List分配策略,即MME对位于同一个TA的UEs分配不
同的TA List,如错误!未找到引用源。所示,用户被分为两组,不同组的用户分配不同的TA List,因
此在TA边界将只有一半的用户需要发起TAU请求,在一定程度上保证了用户的服务质量。

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4.5 什么是PCI,LTE中PC规划的目的和原则是什么?
    LTE的物理小区标识(PCI是用于区分不同小区的无线信号,保证在相关小区覆盖范围内没有相同的
物理小区标识,LTE的小区搜索流程确定了采用小区ID分组的形式,首先通过SSCH确定小区组ID,再通过
PSCH确定具体的小区ID。
    PCI在LTE中的作用有点类似扰码在W中的作用,因此规划的目的也类似,就是必须保证复用距离;
    协议规定物理层Cell ID分为两个部分:小区组ID(Cell Group ID)和组内ID(ID within Cell 
Group)。目前最新协议规定物理层小区组有168个,每小区组有3个ID组成,因此共有168*3=span>个独
立的Cell ID


4.6 LTE邻区规划原则
    邻区规划是无线网络规划中重要的一环,其好坏直接影响到网络性能。对于LTE网络,由于是快速硬
切换网络,邻区规划尤为重要,因此,好的邻区规划是保证LTE网络性能的基本要求。在LTE协议中,ANR
(Auto Neighbor Relation)功能已逐步成为标准协议的内容。LTE产品在eRAN2.0等后续版可以实现ANR
,但是初始化的邻区配置仍然需要现场工程师规划完成。与其它系统相比,LTE的切换测量有一个明显的
特点,即其测量是基于频点而不是基于邻区列表的。UE根据测量配置所指示的频点测量出使用该频点的
小区,然后由UE高层对测量结果进行处理得到切换候选列表发给网络,由网络选择小区发起切换。邻区
列表存在的主要作用是在切换的时候提供必要的详细信息,如CGI等,因此对LTE系统来说,可以尽可能
的多做邻区而不必担心由于邻区数目过多而影响测量时间和精度。具体的,对于LTE邻区规划,有以下几
个基本原则:
(1)地理位置上直接相邻的小区一般要作为邻区;
(2)邻区一般都要求护卫邻区,即A扇区把B作为邻区。如果在某些场景下,如高速覆盖,需要设单向邻
区,如A扇区可以切换到B扇区而不希望B扇区切换到A扇区,那么可以通过将A扇区加入到B扇区的Black 
list中实现。
(3)对于密集城区和普通城区,由于站间距比较近(0.3~1.0公里),邻区应该多做。目前产品对于同
频、异频和异系统邻区分别都最大可以配置32个,所以在配置邻区时,需要注意邻区个数,把确实存在
相邻关系的配进来,不相干的要去掉,以免占用了邻区的名额。
(4)对于市郊和郊县的基站,虽然站间距很大,但一定要把位置上相邻的作为郊区,保证能够及时切换

     因为LTE的邻区不存在先后顺序的问题,而且检测周期非常短,所以只需要考虑不遗漏邻区,而不
需要严格按照信号强度来排序相邻小区。


4.7 LTE中为什么要规划X2接口,怎样进行X2接口规划
    LTE网络中eNB之间通过X2接口互相连接,形成了所谓Mesh型网络,这是LTE相对原来的传统移动通信
网的重大变化,产生这种变化的原因在于网络结构中没有了RNC,原有的树型分支结构被扁平化,使得基
站承担更多的无线资源管理责任,需要更多的和其相邻的基站直接对话,从而保证用户在整个网络中的
无缝切换。
    LTE中的切换类型包括eNB内的切换和eNB间的切换,其中eNB间切换又分为S1切换和X2切换。要实现
X2接口切换,除了必要的邻区关系,还要求完成X2接口的配置。
    在实际规划中,X2接口规划是基于邻区关系的,只要把邻区关系中属于不同eNB的关系找出来,就是
X2关系了。在eRAN 1.0版本中每个eNB最多只能配置16个X2,但实际经常会出现多于16个X2的情况了,此
时可以按距离排序,删除多余的,在eRAN1.1及eRAN2.0版本都扩展到可以支持32个,一般来说就不会出
现此类问题了。同时ANR功能也可以自动对X2接口进行维护,这样也可以解决一些X2接口漏配或配置错误
的问题。


4.8 什么是ZC根序列,ZC根序列规划的目的和原则是什么?
   
    PRACH根序列是采用ZC序列作为根序列(以下简称为ZC根序列),由于每个小区前导序列是由ZC根序
列通过循环移位(Ncs,cyclic shift也即零相关区配置)生成,每个小区的前导(Preamble)序列为64
个,UE使用的前导序列是随机选择或由eNB分配的,因此为了降低相邻小区之间的前导序列干扰过大就需
要正确规划ZC根序列索引。在FDD模式下,ZC根序列索引有838个,Ncs取值有16种,规划根据小区特性(
是否高速小区)给多个小区配置ZC根序列索引和Ncs取值,从而保证相邻小区间使用该索引生成的前导序
列不同。
    规划目的是为小区分配ZC根序列索引以保证相邻小区使用该索引生成的前导序列不同,从而降低相
邻小区使用相同的前导序列而产生的相互干扰。
    ZC根序列索引分配应该遵循以下几个原则:
(1)应优先分配高速小区对应的ZC根序列,预先留出Logical root number 816-837给高速小区分配。
(2)对中低速小区分配对应的ZC根序列,分配Logical root number 0-815.
(3)由于ZC根序列索引个数有限,因此如果某待规划区域下的小区超过ZC根序列索引的个数,当ZC根序
列索引使用完后,应对ZC根序列索引的使用进行复用,复用规则为当两个小区之间的距离超过一定范围
时,两个小区可以复用同一个ZC根序列索引。
     高速小区与以中低速小区ZC根序列规划的方法略有区别,下面以中低速小区为例介绍ZC根序列规划
的详细方法:
(1)Step1:根据小区半径决定Nes取值;按小区接入半径10km来考虑,Nes取值为78;其中Nes与小区半
径的约束关系为:
NCS>1.04875*(6.67r+TMD+2);r取值单位为km,TMD为最大时延扩展,取值单位为μsec,目前产品取值
(2)Step2:839/78结果向下取整结果为10,这意味着每个索引可产生10个前导序列,64个前导序列就需
要7个根序列索引;
(3)Step3:这意味着可供的根序列索引为0,7,14...833共119个可用根序列索引;
(4)Step4:根据可用的根序列索引,在所有小区之间进行分配,原理类似于PCI分配方法;

4.9 LTE网络为什么要进行频率规划
    LTE系统网络中,位于小区边缘的用户由于使用相同的资源,并且彼此距离比较近,相互之间的干扰
比较强,影响用户性能。因此需要通过频率规划来尽可能的降低小区边缘用户的干扰。目前主要有1X1和
1X3两种频率复用方式的具体频率规划方法。
    1X1频率规划:指所有基站的所有小区使用一个相同频点组网,复用度为1,以一个站为簇实现无缝
的连续覆盖。目前LTE主推1X1加ICIC的软频率复用。
    1X3频率规划:指全网总共使用3个频点,一个基站分为3个扇区,每个扇区使用不同的频点,并以一
个基站三个扇区为复用簇实现全网无缝覆盖组网。这种方式目前不推荐使用。
    同频组网时,位于小区边缘的用户由于使用相同的资源,并且彼此距离比较近,相互之间的干扰比
较强,影响用户性能。需要采用ICIC(小区干扰协调)技术改变干扰的分布,达到提升边缘用户吞吐率
的效果。
    采用下行静态ICIC时,需要把整个宽带分为三部分,分别作为各自小区的边缘频带进行复用;此时

需要网规工程师进行频率规划;

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(1)实际中网络结构复杂,1*3的复用只能在一定程度上减轻干扰;
(2)对于插花扩容,需要进行频繁规划调整,不利于网络性能保持稳定;
(3)对于室内外协调覆盖场景,复用根本无法保证;
(4)如果要采用下行ICIC功能,推荐采用动态ICIC;否则不建议使用。

4.10 LTE如何进行功率配比
    LTE网络中基站的发射功率时平均到每个子载波,即子载波均分基站的发射功率,因此,每个子载波
的发射功率受到配置的系统带宽的影响(5M,10M,...),带宽越大,每个子载波的功率越小。
    LTE通过配置PA、PB两个功率相关参数进行功率调整,PA,PB与ρA, ρB的关系如下:
  

4.11 什么是LTE的ANR(Automatic Neighbor Relationship)功能?启用ANR功能是否可以不做邻区规划

     随着无线网络的不断发展,网络的管理维护面临着海量网元、异系统、多厂商等多重挑战,网络运
营商维护的复杂度、技术要求和成本大幅上升。为应对这一局面,业界提出了SON(Self-Organization 
Network)的构想。SON包括自配置(Self-Configuration)、自由化(Self-Optimization)、自诊断(
Self-Healing)等方面。
     邻区关系是网络自配置和自由化的重点工作,包括两大类:正常邻区关系和非正常邻区关系。
     非正常邻区关系存在的问题多表现在邻区漏配,PCI冲突和非正常邻区覆盖。ANR(Automatic 
Neighbor Relationship)功能能自动发现漏配邻区,并自动检测PCI冲突和自动评估非正常邻区覆盖,
维护邻区列表的完整性和有效性,减少非正常邻区切换,从而提高网络性能,还可以避免人工操作,减
少网络的运维成本。
     ANR功能并不能完全取代初始网络的邻区规划。因此,即使确认要开启ANR功能,在初始网络设计阶
段,邻区规划工作还是必须要完成的。


4.12 LTE的小区搜索
     小区搜索是UE实现与E-UTRAN下行时频同步并获得服务小区的过程。
     小区搜索分两个步骤:
         第一步:UE解调主同步信号实现符号同步,并获得小区组内ID;
         第二步:UE解调次同步信号实现符号同步,并获得小区组ID;

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      初始化小区搜索过程如下:
(1)UE上电后开始进行初始化小区搜索,搜寻网络。一般而言,UE第一次开机时并不知道网络的带宽和
频点。
(2)UE会重复基本的小区搜索过程,遍历 整个频带的各个频点尝试解调同步信号。(这个过程比较耗
时,但一般对此的时间要求并不严格,可以通过一些方法缩短以后的UE初始化时间,如UE储存以前的可用
网络信息,开机后优先索这些网络)。
(3)一旦UE搜寻到可用网络并与网络实现时频同步,获得服务小区ID,即完成小区搜索。UE将解调下行
广播信道PBCH,获得系统带宽,发射天线数等信息。
    完成以上过程后,UE解调下行控制信道PDCCH,获得网络指配给这个UE的寻呼周期。然后在固定的寻
呼周期中从IDLE态醒来解调PDCCH,监听寻呼。如果有属于该UE的寻呼,则解调制定的下行共享信道
PDSCH资源,接收寻呼。



4.13 LTE SON功能简述
     无线网络面临着海量网元、异系统、多厂商等多重挑战,网络运营维护的复杂度、技术要求和成本
等也在大幅上升。为应对这一局面,业界提出了SON(Self-Organization Network)的构想。SON包括自
配置(Self-Configguration)、自优化(Self-Optimization)、自诊断(Self-Healing)等方面。
     实现主要SON特性如下表所示。

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4.14 LTE的KPI体系架构
     
     LTE的KPI包括Radio Network KPI和Service KPI两大类。
(1)Radio Network KPI关注于无线网络性能
(2)Service KPI关注于终端用户感受。
     KPI体系架构如下图:

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