陳國軍+周海驕+王典煒

【摘 要】為了解決對跨運(yùn)營商LTE網(wǎng)絡(luò)覆蓋信息難以收集的問題，采用添加虛擬鄰區(qū)使商用終端上報(bào)其他運(yùn)營商覆蓋信息的方法，對終端上報(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柵格級跨運(yùn)營商覆蓋對比方案。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了基于MR的跨運(yùn)營商覆蓋對比方案的有效性。

【關(guān)鍵詞】LTE 測量報(bào)告 參考信號接收功率 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：TN929.532 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-1010（2016）24-0008-04

1 引言

為了與其他運(yùn)營商LTE網(wǎng)絡(luò)覆蓋對比，找出自有LTE網(wǎng)絡(luò)覆蓋不足之處，需要搜集其他運(yùn)營商LTE網(wǎng)絡(luò)的覆蓋信息。對于運(yùn)營商自有LTE網(wǎng)絡(luò)的覆蓋信息搜集方法有兩種：一種是車載測試設(shè)備進(jìn)行道路測試；另一種是在系統(tǒng)側(cè)采集MR（Measurement Report，測量報(bào)告）。而對于其他運(yùn)營商的LTE網(wǎng)絡(luò)，由于無法進(jìn)入其系統(tǒng)側(cè)，目前只能采用車載測試方法收集覆蓋信息?；诖耍疚难芯坎捎靡环N通過自有LTE網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)MR實(shí)現(xiàn)采集其他運(yùn)營商覆蓋信息的方法。

2 多模終端的異頻MR

測量是LTE系統(tǒng)的一項(xiàng)重要功能。物理層上報(bào)的測量結(jié)果可以用于系統(tǒng)中無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)其所測量到的服務(wù)小區(qū)和鄰區(qū)的測量報(bào)告，如物理層測量上報(bào)服務(wù)小區(qū)和相鄰小區(qū)的RSCP（Received Signal Code Power，接收信號碼功率）等。測量報(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國行所有版本。據(jù)統(tǒng)計(jì)，杭州現(xiàn)網(wǎng)中同時支持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)測量中對于RSCP的測量分為同頻和異頻，并沒有區(qū)分TDD和FDD制式，所以TDD和FDD制式是可以同時測量的。

因此，提出了通過讓多模終端測量其他運(yùn)營商FDD制式LTE網(wǎng)絡(luò)的覆蓋信息并上報(bào)MR的方法。競爭對手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)營商LTE網(wǎng)絡(luò)頻點(diǎn)的虛擬鄰區(qū)，如其他運(yùn)營商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）開啟MR測量：開啟本系統(tǒng)所有站點(diǎn)的MR測量，使同時支持自有LTE網(wǎng)絡(luò)和其他運(yùn)營商LTE網(wǎng)絡(luò)的多模終端上報(bào)測量報(bào)告，并生成標(biāo)準(zhǔn)北向MRO（包含鄰區(qū)信息的測量報(bào)告）數(shù)據(jù)。

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

（4）覆蓋信息獲取：篩選自有LTE網(wǎng)絡(luò)小區(qū)和其他運(yùn)營商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)，而沒有終端在該小區(qū)下的具體位置。一般情況下，一個LTE宏站小區(qū)的覆蓋范圍為一個夾角為120°、半徑為100～2000 m的扇形區(qū)域，要想知道每條MR數(shù)據(jù)在這個小區(qū)下的具體位置，就需要通過MR精準(zhǔn)定位實(shí)現(xiàn)。MR精準(zhǔn)定位是通過MRO中攜帶的TA（Timing Advance，時間提前量）、RSSI（Received Signal Strength Indicator，接收信號強(qiáng)度）、AOA（Arrival of Angle，信號到達(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，計(jì)算出每條MR數(shù)據(jù)的具體位置，再根據(jù)掃頻和路測數(shù)據(jù)進(jìn)行糾偏，最終確定每條MR上報(bào)時終端所在位置的經(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)營商LTE網(wǎng)絡(luò)在地理上的覆蓋對比，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MR精準(zhǔn)定位得出的TDD和FDD電平結(jié)果進(jìn)行現(xiàn)場測試驗(yàn)證，選取22個測試點(diǎn)進(jìn)行中國移動、中國電信和中國聯(lián)通三網(wǎng)電平定點(diǎn)測試，取TDD和FDD最強(qiáng)值與MR精準(zhǔn)定位結(jié)果進(jìn)行對比，若按MR精準(zhǔn)定位結(jié)果和測試結(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電平差值與路測掃頻結(jié)果進(jìn)行對比，可以看出，MR輸出的TDD較FDD覆蓋電平差大于5 dB的差點(diǎn)分布與路測結(jié)果基本一致。

5 結(jié)束語

綜上所述，通過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)營商覆蓋信息的MR的方法，實(shí)現(xiàn)了與其他運(yùn)營商的MR覆蓋信息對比。相比傳統(tǒng)的車載測試具有覆蓋廣、時效高、成本低等優(yōu)勢，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)約測試成本，從而提高優(yōu)化工作效率。

參考文獻(xiàn)：

[1] 魏巍，郭寶，張陽. TD-LTE系統(tǒng)基于測量報(bào)告的覆蓋評估[J]. 電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化， 2015，28（8）： 21-25.

[2] 李昶，華志超，劉猛. 基于MR大數(shù)據(jù)的LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)評估方法[J]. 電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化， 2015，28（11）： 17-21.

[3] 付航. 基于全量測量報(bào)告的TD-LTE網(wǎng)絡(luò)覆蓋分析[J]. 電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化， 2015，28（8）： 34-38.

[4] 饒?zhí)m蘭，馬俊濤. 基于MR和傳播模型的移動臺定位算法[J]. 武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)： 信息與管理工程版， 2011，33（3）： 371-374.

[5] 李昊. 位置指紋定位技術(shù)[J]. 山西電子技術(shù)， 2007（5）： 84-87.

[6] 姚柒零，岳軍，隋延峰，等. 基于MR數(shù)據(jù)的LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)評估方法[J]. 移動通信， 2013，37（21）： 27-31.

[7] 胡亞希，梁雙春，方媛. 基于LTE測量報(bào)告數(shù)據(jù)的小區(qū)覆蓋分析[J]. 電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化， 2013，26（1）： 33-37.

[8] 傅韜. 基于測量報(bào)告的移動終端定位算法研究[D]. 武漢： 華中科技大學(xué)， 2011.

[9] 李維. 基于LTE MR大數(shù)據(jù)挖掘的網(wǎng)絡(luò)覆蓋評估分析[J]. 中國新通信， 2015（24）： 110.

[10] 王碩然，林華樂，陳爽. 利用MR數(shù)據(jù)進(jìn)行全網(wǎng)覆蓋收集和地理化呈現(xiàn)[J]. 中國新通信， 2016（10）： 147-148.