LTE异频切换协同优化探讨

田艳中+黎建波+孙朝晖+李兵+夏旭东

摘 要：针对LTE多频段组网如何协同的问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ，文中提出了一种切换优化试验 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 。该方案能够减少不必要的异频切换，并对不同业务采取不同的策略，更好地提升用户体验。优化前后测试结果表明，该优化方案能较好地提升LTE网络性能。

Key：切换；LTE；多频段；参数优化

：TP393 ：A ：2095-1302（2017）12-00-03

0 引 言

目前，我國电信运营商移动网络使用的无线频段主要包括800/900 MHz、1.8 GHz、2.1 GHz、2.3 GHz、2.6 GHz等，而LTE技术的最佳无线带宽为20 MHz。一些运营商主要采用1.8 GHz频段覆盖室外区域，采用2.1 GHz或2.3 GHz频段建设室分系统，后期通过在2G/3G使用的800/900 MHz低频段重耕出一些1.4/3/5 MHz的带宽频率用于城区深度覆盖和农村广覆盖，从而打造出一张无缝覆盖的LTE优质网络。由此导致LTE网络会存在三种频段混合组网。如何处理好三种频段间的协同优化问题值得研究，可通过做好各种场景下LTE的驻留、重选和切换参数设置与优化策略，达到最佳的网络覆盖及用户体验。本文将重点研究800/900 MHz低频段与1.8GHz频段和室分频段之间的切换优化问题。

1 LTE切换原理

1.1 切换事件及相关参数

（1）A1定义为服务小区质量高于一个绝对门限。用于停止正在进行的异频/异系统测量，在RRC控制下激活测量间隙。

（2）A2定义为服务小区质量低于一个绝对门限。指示当前频率的交叉覆盖，可以开始异频/异系统测量，在RRC控制下激活测量间隙。

（3）A3定义为邻小区比服务小区质量高于一个绝对门限。主要用于同频切换。

（4）A4定义为邻小区质量高于一个绝对门限。主要用于切换/负载平衡，类似重选高优先级小区。

当A2事件上报后，网络侧下发A4事件测量控制命令（A4事件用于触发LTE系统内异频不同优先级的切换，只有LTE不同频点划分不同优先级时A4事件才起作用）。目前LTE网络不同频段间的切换主要由A4事件来执行。

A4事件判决公式如下：

Mn+Ofn+Ocn-Hys（4）>Thersh （1）

其中：Mn为邻小区测量结果，Ofn为邻小区频率特定的偏差，默认为0，Ocn为邻小区个性偏移（CIO），Hys（4）为A4事件迟滞参数，Thersh为A4事件门限参数。

（5）A5定义为服务小区质量低于一个绝对门限，且邻小区质量高于一个绝对门限。主要用于切换/负载平衡，与重选到低优先级小区相似。

A5事件判决公式如下：

触发条件：

Ms+Hys（5） Thresh2 （2）

取消条件：

Ms-Hys（5）>Thresh1或Mn+Ofn+Ocn+Hys（5）

其中：Ms为服务小区测量结果，Mn、Ofn、Ocn、Hys同公式（1），Thersh1为A5事件门限1参数，Thersh2为A5事件门限2参数。

1.2 切换信令流程

LTE切换流程可以分为三个步骤，即测量、判决和执行。

（1）测量包括测量控制、测量执行与结果处理。基站根据需要给UE下发不同种类的测量任务，在RRC重配消息中给UE下发测量配置；UE收到配置信息后对测量对象实施测量，并根据上报标准对测量结果进行评估，当测量结果满足标准后向基站发送相应的测量 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 ，如A1/A2等事件。

（2）判决以测量为基础，资源申请与分配主要由网络侧完成。基站通过终端上报的测量报告判决是否满足切换条件。

（3）当满足判决条件时，即发生A3/A4/A5等事件，按以下步骤进行执行切换：

a.切换准备为目标网络完成资源预留；

b.切换执行由源基站通知UE执行切换，UE在目标基站上完成连接；

c.切换完成是指源基站释放资源、链路，删除用户信息。

根据切换发生的位置区域大小，切换信令流程可分为以下三种：

（1）站内切换信令流程：当UE所在的源小区和准备切换的目标小区同属一个eNodeB时，发生eNodeB站内切换。X2、S1接口上没有信令操作，只是在站内的两个小区之间进行资源配置，所以切换由基站在内部判决。

（2）X2切换信令流程：当UE所在的源小区和准备切换的目标小区不属于同一个eNodeB时，则进行eNodeB间切换。eNodeB间切换需要加入X2和S1接口的信令操作。协议36.300中规定，eNodeB间切换一般通过X2接口进行。X2切换的前提是目标基站和源基站均配置了X2链路，且链路可用。具体过程如下：

a.源小区在接到测量报告后需先通过X2接口向目标小区发送切换申请；

b.得到目标小区反馈后（此时目标小区资源准备已完成）才会向终端发送切换命令，并向目标侧发送消息；

c.目标小区接入UE后，目标小区会向核心网发送路径更换请求，通知核心网将终端业务转移到目标小区，更新用户面和控制面的节点关系；

d.待切换成功后，目标eNodeB通知源eNodeB释放无线资源。

X2切换的优先级大于S1切换，可保证切换时延更短，用户感知更好。

（3）S1切换流程与X2切换类似，其不同之处在于所有的站间交互信令及数据转发都需要通过S1接口到核心网进行转发，时延略大于X2接口。当条件中的任何一个成立时都会触发S1切换：源eNodeB和目标eNodeB之间不存在X2接口；源eNodeB尝试通过X2接口切换，但被目标eNodeB拒绝。

2 LTE异频切换优化试验及分析

2.1 切换优化试验方案

本次试验在湖南电信LTE FDD网络上进行，主要分析800 MHz低频段与1.8 GHz频段和室分2.1 GHz频段之间的切换优化问题，1.8 GHz频段和室分2.1 GHz频段之间的切换应满足“快进慢出”的原则。目前，湖南电信LTE多频段空闲态驻留策略：1.8 GHz和2.1 GHz优先级最高，优先级均设为7，高于优先级4的800 MHz频段LTE网络（将这三种频段LTE网络分别简称为L1.8G、L2.1G、L800M）。

LTE多频段间切换为异频切换，一般采用A4事件，并采用A1、A2事件进行异频测量控制。由于L800M能获得的带宽较小（1.4/3/5 MHz），当大带宽信号较好时，应尽可能地让UE优先占用大带宽信号使用数据业务，即优先使用L1.8G或L2.1G信号，L800M以承接VoLTE语音业务为主。本次试验在某市一般城区环境下采用了A4/A5事件实现这一切换策略，并参考厂家建议和其它省份的参数值设置本次试验参数，具体见表1所列。

试验区域和3个测试点位置如图1所示，该范围内共计有4个L1.8G基站，其中收容所旁基站与L1.8G共址建设L800M基站。考虑到L800M与L1.8G切换多发生在室内，因此采用CQT测试方法，测试点1和2多位于收容所旁基站第2区的天线主瓣方向，测试点3位于该扇区的天线旁瓣方向。

2.2 切换参数优化前后对比分析

针对试验区基站，通过测试和网管统计，分析该试验方案的效果。

（1）L1.8G和L800M双向切换参数修改前后的试验区小区性能指标变化分别如图2和图3所示。

从图2可看出，L1.8G小区平均用户数明显增多，L800M用户向L1.8G迁移趋势明显（其中端午节期间情况特殊）。

从图3可以看出，用户体验下行平均速率提升比较明显，由参数修改之前的13.9 M提升至参数修改后的15.3 M左右。

（2）统计三个测试点数据。L1.8G至L800M方向切换参数修改前后测试指标对比见表2所列。

因为当L1.8G至L800M切换时A4事件的A2测量门限 （-110 dBm）和A5事件的门限1（-110 dBm）相同，且异频切换判决门限都为-105 dBm，从上表三个测试点的CQT测试结果可知，A4事件试验和A5事件试验切换前后的RSRP值、SINR值和下载速率变化不大，且性能指标方面也无太大波动，故A4和A5两套参数都可用于一般城区L1.8G至L800M方向的切换。

（3）在试验过程中，对用户流量、RRC连接建立成功率、LTE系统内切换成功率等其它指标进行分析，参数修改后，这些指标性能都有小幅提升。

（4）参数修改后，UE在业务态下将更难从L1.8G&L2.1G向L800M切换，L1.8G上差点较修改前增多，导致CQI指标稍有下降。

3 LTE异频切换协同优化策略建议

通过对试验网数据进行分析，发现LTE用户体验更佳。因此，修改后的参数适合大部分城市的一般城区场景，运营商也可以根据具体城市的环境特点、基站建设情况、用户行为等做一些小的调整，但不同设备厂家的切换参数会存在细微差别。

参数修改后，用户将更多地驻留在L1.8G&L2.1G上。当用户驻留在L800M时，在L1.8G&L2.1G信号尚可的情况下会及时切换至L1.8G&2.1G。因此，L1.8G&L2.1G网络流量有所增加，L800M流量呈下降趋势，而由于带宽的原因，整体上用户体验速率较参数修改前有所提升。此外，当用户发送VoLTE语音业务时，建议在建立QCI=5信令信息时强制到L800M网络上，充分利用L800M网络深度覆盖和广覆盖的优势，减少切换，以便减少掉话。根据不同业务的特点，采取不同的策略，为用户提供更好的网络感知和业务体验。

4 结 语

通过修改切换参数，减少不必要的异频切换，提升网络性能，并针对不同业务采取不同的策略，更好地保证用户的业务体验，为LTE网络下一步的建设和优化提供一定的参考和建议。其他运营商的LTE多频段协同切换可参照湖南电信的优化方案，并结合自己的实际情况进行。

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