通過(guò)MR實(shí)現(xiàn)跨運(yùn)營(yíng)商LTE網(wǎng)絡(luò)覆蓋對(duì)比的研究

陳國(guó)軍+周海驕+王典煒

【摘 要】為了解決對(duì)跨運(yùn)營(yíng)商LTE網(wǎng)絡(luò)覆蓋信息難以收集的問(wèn)題，采用添加虛擬鄰區(qū)使商用終端上報(bào)其他運(yùn)營(yíng)商覆蓋信息的方法，對(duì)終端上報(bào)的MR數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，研究了MR的精準(zhǔn)定位算法，并提出了基于MR的50 m柵格級(jí)跨運(yùn)營(yíng)商覆蓋對(duì)比方案。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了基于MR的跨運(yùn)營(yíng)商覆蓋對(duì)比方案的有效性。

【關(guān)鍵詞】LTE 測(cè)量報(bào)告 參考信號(hào)接收功率 精準(zhǔn)定位 網(wǎng)絡(luò)覆蓋

doi：10.3969/j.issn.1006-1010.2016.24.002 中圖分類號(hào)：TN929.532 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-1010（2016）24-0008-04

1 引言

為了與其他運(yùn)營(yíng)商LTE網(wǎng)絡(luò)覆蓋對(duì)比，找出自有LTE網(wǎng)絡(luò)覆蓋不足之處，需要搜集其他運(yùn)營(yíng)商LTE網(wǎng)絡(luò)的覆蓋信息。對(duì)于運(yùn)營(yíng)商自有LTE網(wǎng)絡(luò)的覆蓋信息搜集方法有兩種：一種是車載測(cè)試設(shè)備進(jìn)行道路測(cè)試；另一種是在系統(tǒng)側(cè)采集MR（Measurement Report，測(cè)量報(bào)告）。而對(duì)于其他運(yùn)營(yíng)商的LTE網(wǎng)絡(luò)，由于無(wú)法進(jìn)入其系統(tǒng)側(cè)，目前只能采用車載測(cè)試方法收集覆蓋信息?；诖?，本文研究采用一種通過(guò)自有LTE網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)MR實(shí)現(xiàn)采集其他運(yùn)營(yíng)商覆蓋信息的方法。

2 多模終端的異頻MR

測(cè)量是LTE系統(tǒng)的一項(xiàng)重要功能。物理層上報(bào)的測(cè)量結(jié)果可以用于系統(tǒng)中無(wú)線資源控制子層完成諸如小區(qū)選擇/重選及切換等事件的觸發(fā)，也可以用于系統(tǒng)操作維護(hù)，觀察系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。根據(jù)3GPP協(xié)議規(guī)定，在連接狀態(tài)下，LTE的終端周期性或事件性向網(wǎng)絡(luò)側(cè)上報(bào)其所測(cè)量到的服務(wù)小區(qū)和鄰區(qū)的測(cè)量報(bào)告，如物理層測(cè)量上報(bào)服務(wù)小區(qū)和相鄰小區(qū)的RSCP（Received Signal Code Power，接收信號(hào)碼功率）等。測(cè)量報(bào)告樣本數(shù)據(jù)采集示意圖如圖1所示：

LTE終端中很多為多模終端，同時(shí)支持TDD和FDD兩種LTE制式，如蘋果公司iPhone 6的A1586和A1524版本、iPhone 6s國(guó)行所有版本。據(jù)統(tǒng)計(jì)，杭州現(xiàn)網(wǎng)中同時(shí)支持TDD和FDD制式LTE的多模終端占比57%。

3GPP協(xié)議規(guī)定的系統(tǒng)內(nèi)測(cè)量中對(duì)于RSCP的測(cè)量分為同頻和異頻，并沒(méi)有區(qū)分TDD和FDD制式，所以TDD和FDD制式是可以同時(shí)測(cè)量的。

因此，提出了通過(guò)讓多模終端測(cè)量其他運(yùn)營(yíng)商FDD制式LTE網(wǎng)絡(luò)的覆蓋信息并上報(bào)MR的方法。競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手MR覆蓋信息收集流程圖如圖2所示。

實(shí)現(xiàn)步驟如下：

（1）配置虛擬鄰區(qū)：在自有LTE網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中配置其他運(yùn)營(yíng)商LTE網(wǎng)絡(luò)頻點(diǎn)的虛擬鄰區(qū)，如其他運(yùn)營(yíng)商LTE網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)制式為FDD，使用的下行頻點(diǎn)為1825，則在本系統(tǒng)全網(wǎng)小區(qū)配置下行頻點(diǎn)為“1825”的虛擬鄰區(qū)。

（2）開(kāi)啟MR測(cè)量：開(kāi)啟本系統(tǒng)所有站點(diǎn)的MR測(cè)量，使同時(shí)支持自有LTE網(wǎng)絡(luò)和其他運(yùn)營(yíng)商LTE網(wǎng)絡(luò)的多模終端上報(bào)測(cè)量報(bào)告，并生成標(biāo)準(zhǔn)北向MRO（包含鄰區(qū)信息的測(cè)量報(bào)告）數(shù)據(jù)。

（3）解析MRO數(shù)據(jù)：采集一周時(shí)間的北向MRO數(shù)據(jù)，進(jìn)行解析并導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫(kù)。

（4）覆蓋信息獲?。汉Y選自有LTE網(wǎng)絡(luò)小區(qū)和其他運(yùn)營(yíng)商LTE網(wǎng)絡(luò)小區(qū)（頻點(diǎn)為“1825”的鄰小區(qū)）的RSRP（Reference Signal Receiving Power，參考信號(hào)接收功率）。

3 MR的精準(zhǔn)定位

終端上報(bào)的MR數(shù)據(jù)中只包含終端所在的小區(qū)，而沒(méi)有終端在該小區(qū)下的具體位置。一般情況下，一個(gè)LTE宏站小區(qū)的覆蓋范圍為一個(gè)夾角為120°、半徑為100～2000 m的扇形區(qū)域，要想知道每條MR數(shù)據(jù)在這個(gè)小區(qū)下的具體位置，就需要通過(guò)MR精準(zhǔn)定位實(shí)現(xiàn)。MR精準(zhǔn)定位是通過(guò)MRO中攜帶的TA（Timing Advance，時(shí)間提前量）、RSSI（Received Signal Strength Indicator，接收信號(hào)強(qiáng)度）、AOA（Arrival of Angle，信號(hào)到達(dá)角）等信息結(jié)合基于三維地物的仿真?zhèn)鞑ツＰ偷闹讣y庫(kù)，計(jì)算出每條MR數(shù)據(jù)的具體位置，再根據(jù)掃頻和路測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行糾偏，最終確定每條MR上報(bào)時(shí)終端所在位置的經(jīng)緯度。

MR定位流程示意圖如圖3所示。

將自有LTE網(wǎng)絡(luò)小區(qū)和其他運(yùn)營(yíng)商LTE網(wǎng)絡(luò)小區(qū)的RSRP與MR精準(zhǔn)定位結(jié)果相結(jié)合，生成50 m柵格進(jìn)行地理化顯示，可以清晰看到自有LTE網(wǎng)絡(luò)和其他運(yùn)營(yíng)商LTE網(wǎng)絡(luò)在地理上的覆蓋對(duì)比，找出自有LTE網(wǎng)絡(luò)覆蓋不足的區(qū)域，如圖4所示：

4 結(jié)果驗(yàn)證

對(duì)MR精準(zhǔn)定位得出的TDD和FDD電平結(jié)果進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試驗(yàn)證，選取22個(gè)測(cè)試點(diǎn)進(jìn)行中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)電信和中國(guó)聯(lián)通三網(wǎng)電平定點(diǎn)測(cè)試，取TDD和FDD最強(qiáng)值與MR精準(zhǔn)定位結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，若按MR精準(zhǔn)定位結(jié)果和測(cè)試結(jié)果差值在12 dB以內(nèi)的計(jì)為準(zhǔn)確，則TDD和FDD電平差值準(zhǔn)確率為90.91%。具體如表1所示。

如圖5所示，將MR精準(zhǔn)定位TDD和FDD電平差值與路測(cè)掃頻結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，可以看出，MR輸出的TDD較FDD覆蓋電平差大于5 dB的差點(diǎn)分布與路測(cè)結(jié)果基本一致。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，通過(guò)本文研究的在本系統(tǒng)配置虛擬鄰區(qū)使多模終端上報(bào)包含其他運(yùn)營(yíng)商覆蓋信息的MR的方法，實(shí)現(xiàn)了與其他運(yùn)營(yíng)商的MR覆蓋信息對(duì)比。相比傳統(tǒng)的車載測(cè)試具有覆蓋廣、時(shí)效高、成本低等優(yōu)勢(shì)，可在LTE網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化建設(shè)中發(fā)揮巨大作用，縮減大量工作量并節(jié)約測(cè)試成本，從而提高優(yōu)化工作效率。

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