【摘要】 本文通過結合筆者的實際工作經(jīng)驗，闡述了信令分析的概念、作用和數(shù)據(jù)采集，從而就信令分析在TD-LTE網(wǎng)絡優(yōu)化中的運用進行了探討與分析，以供參考。

【關鍵詞】 TD-LTE 信令分析 網(wǎng)絡優(yōu)化 應用

隨著移動通信系統(tǒng)的高速發(fā)展，LTE項目被普遍認為是準4G的通信技術，主要以通信寬帶化為主，是在對B3G發(fā)展研究的基礎上開展的TD-LTE項目，主要采用了OFDM、MIMO等技術，對頻譜的利用和數(shù)據(jù)的傳輸技術得到了提升?？傮w來說，TD-LTE目前仍處于發(fā)展階段，只有利用高新技術對網(wǎng)絡進行優(yōu)化才能促進TD-LTE不斷向前發(fā)展。為此，下面結合工作實踐，主要就信令分析在TD-LTE網(wǎng)絡優(yōu)化中的運用進行了論述。

一、信令分析概述

信令是指通信設備之間任何實際應用信息的傳送過程中伴隨著的一些控制信息，它不是我們直接需要的而是專門用來控制電路的。嚴格意義上講，信令是一個允許程控交換、網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡其他節(jié)點交換信息，能夠呼叫、建立、監(jiān)控、拆除應用程序所需信息，管理網(wǎng)絡信息的系統(tǒng)。任何網(wǎng)絡的優(yōu)化都是不可避免的，尤其是在網(wǎng)絡運營初期，會采用各種方法包括數(shù)據(jù)測試、分析，參數(shù)分析等，找出網(wǎng)絡中存在的問題，然后對其數(shù)據(jù)進行重新取樣或將參數(shù)進行修改，以期達到高覆蓋、高容量和高品質的網(wǎng)絡系統(tǒng)。信令通過檢測采集網(wǎng)絡的相關接口，獲取充分的樣品、準確的數(shù)據(jù)為網(wǎng)絡優(yōu)化奠定基礎，而TD-LTE網(wǎng)絡遠比3G系統(tǒng)更加簡化，利用信令分析來優(yōu)化網(wǎng)絡更具有明顯的優(yōu)勢。信令流程，顧名思義主要是從整體上體現(xiàn)這個通信過程，通過發(fā)現(xiàn)問題出現(xiàn)的位置來找原因。而測量報告主要包括測量同頻、異頻、系統(tǒng)間、業(yè)務量及內部測量，雖然著眼點在很細小的方面，但把這些細節(jié)整合起來同樣可以全面反映網(wǎng)絡問題。

二、信令采集端口的選擇

若要使用信令分析法解決TD-LTE的網(wǎng)絡問題，就必須先監(jiān)控傳遞信令的各個端口，然后選取能夠反映網(wǎng)絡問題的重要端口進行數(shù)據(jù)采集。而與之前的3G系統(tǒng)相比較，TDLTE系統(tǒng)更加簡化了，包括核心網(wǎng)EPC（MME/S-GW）、接入網(wǎng)E-UTRAN（多是eNodeB）和UE三個部分，（如圖1）其中接入網(wǎng)與核心網(wǎng)通過S1接口進行連接，eNodeB之間通過X2進行連接，而UE和eNodeB則通過Uu連接。LTE對eNodeB進行了加強，尤其是加入了3G系統(tǒng)中的RNC節(jié)點的無線資源管理功能，這個功能包括資源管理、接入控制、承載控制、對移動性管理的接入等，同時RRC，PDCP，PLC，MAC等協(xié)議也跟著移動而來，其中Uu接口傳輸了大量的RRC協(xié)議；而eNodeB和MME之間的控制平面功能則是由S1提供，X2接口則與S1接口一致，主要支持ECMConnected狀態(tài)下UE在LTE接入系統(tǒng)內的移動性。所以根據(jù)能解決網(wǎng)絡問題的信令分析，在通信網(wǎng)絡中可以得到TDLTE最佳信令采集接口是Uu，S1，X2接口。

三、KPI的計算方法

利用信令分析進行網(wǎng)絡優(yōu)化時需要注意網(wǎng)絡中的各種指標，KPI就是反映網(wǎng)絡狀況的重要指標。KPI指標體系是衡量網(wǎng)絡性能的主要方法，也是為網(wǎng)絡優(yōu)化提供明確方向的具體體系。通過對數(shù)據(jù)的統(tǒng)計可以計算出相關KPI值。根據(jù)上文中的圖1可以發(fā)現(xiàn)，eNodeB對UE的接納能力通過RRC連接來驗證。而RRC連接建立的公式如下所示：

在式（1）中，PRRC為RRC建立成功率。nRRC為RRC連接建立成功的次數(shù)，mRRC連接建立嘗試的次數(shù)。根據(jù)上式可知，RRC在連接時分為連接成功和連接失敗兩種模式，兩種信令流程分別如圖2、3所示。

四、LTE網(wǎng)絡問題通過信令分析的解決方案

4.1 網(wǎng)絡覆蓋問題

覆蓋問題是網(wǎng)絡優(yōu)化無論如何都必須面對的關鍵性問題，它直接影響著網(wǎng)絡服務的質量、網(wǎng)絡用戶的多少、網(wǎng)絡收益等一系列問題。在TD-LTE建網(wǎng)之初，因為網(wǎng)絡系統(tǒng)不夠成熟、工作人員技術和經(jīng)驗相對缺乏，經(jīng)常會出現(xiàn)網(wǎng)絡覆蓋不足的問題。通過信令統(tǒng)計分析，準確得出RRC連接成功率等標準，對出現(xiàn)的覆蓋問題進行補救。

4.2 網(wǎng)絡干擾問題

網(wǎng)絡的內部問題和外部因素都可能引起網(wǎng)絡干擾。內部問題主要是設備出現(xiàn)故障，而外部因素則比較復雜可能包括阻塞干擾、互調干擾和雜散干擾。通過信令分析法，結合信令流程和測量參數(shù)，準確地檢測出問題所在，對內解決設備故障、對外查找干擾源和干擾信號的特征，進行有效的規(guī)避。

4.3 解決頻率規(guī)劃問題

與以前的通信系統(tǒng)相比，TD-LTE的頻率資源分配更加靈活，在采用了OFDM技術后，道帶寬可以從1.4MHz變化到20MHz，可以實現(xiàn)的組網(wǎng)方式有室內外完全同頻組網(wǎng)，室內外異頻組網(wǎng)，室內占用大量帶寬異頻組網(wǎng)，室外和室內相鄰地區(qū)局域異頻組網(wǎng)等。為了找到適合自己的組網(wǎng)方式，有很多因素需要考慮進去，如追求傳輸速率、穩(wěn)定性以及覆蓋面積，相對而言異頻組網(wǎng)比較有優(yōu)勢；若追求利用率、節(jié)約資源、減少資源支出費用則同頻組網(wǎng)更有優(yōu)勢。而關于兩種組網(wǎng)方式的優(yōu)劣分析，就需要利用信令分析，通過UE測量報告中的參數(shù)CarrierRSSI對終端小區(qū)中的干擾情況進行測評，為頻率規(guī)劃指明道路。

4.4 時段間隙規(guī)劃問題

用戶在使用TD-LTE網(wǎng)絡業(yè)務時，RRC協(xié)議消息自動分配控制信道和業(yè)務信道，要得到某一時間內檢測小區(qū)的時隙分配情況，了解其擁塞率、使用率、上下行時隙負載情況的信息，也必然要利用信令分析手段，從Uu接口獲取的RRC消息進行統(tǒng)計和分析，得出TDLTE系統(tǒng)時隙分配比例后，再結合Uu接口測量出的干擾情況，便可以較好的解決因時隙配置不當而產(chǎn)生的干擾問題，作出更好的時隙配置選擇。

五、結論

綜上所述，目前TD-LTE網(wǎng)絡技術還處于初步發(fā)展階段，因此其自身還具有較大的發(fā)展空間。如果要準確、全面的分析網(wǎng)絡性能，需要對出現(xiàn)的網(wǎng)絡問題進行優(yōu)化，通過精確的數(shù)據(jù)采集，信令分析以達到網(wǎng)絡優(yōu)化的目的。同時，我們還需要充分理解TD-LTE的運行機制，熟悉其協(xié)議標準，不僅在出現(xiàn)問題后進行修復，以防患于未然，并做好網(wǎng)絡分析，提高網(wǎng)絡的質量和安全。

參 考 文 獻

[1]欒林林.支持高速切換的TD-LTE信令的設計及其優(yōu)化的研究[D].北京：北京郵電大學，2013.

[2]李美艷.淺談LTE網(wǎng)絡優(yōu)化技術[J].電子世界，2014（5）.