4G网络优化分析及其解决方案

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4G 网络优化分析及其解决方案

李

颖

（山西经济管理干部学院电子信息工程系，山西太原030024）

摘要：4G 网络已由大规模建设阶段进入精细化运营的发展阶段，网络质量性能的优劣直接关系到客户使用感知，是助力

市场发展的关键要素之一。持续推进4G 网络系统优化分析，并不断总结经验、完善解决方案，是提高网络性能，提升客户端到端业务感知的重要工作，对推动4G 网络的应用与发展具有重要作用。关键词：4G ；网络优化；网络性能；端到端业务中图分类号：F274文献标识码：A 文章编号：1673-1131（2016）12-0260-02

0引言

4G 网络的优化贯穿网络全生命周期，分为工程阶段优化、日常维护优化、系统调整优化等几个阶段，但系统调整阶段的优化工作是提升客户感知的重要阶段。对于端到端业务感知而言，系统调整阶段的优化工作与之关系密切，主要解决网络接入、网络时延、业务中断等常见的问题。因此，将对系统调整阶段的优化作为重点加以介绍。

1网络接入问题的优化

（1）网络接入参数及指标分析。网络接入问题按不同场景可以分为：初始接入、无线链路失败的重建立、切换后接入新小区等几种类型。而与其相关通信信令参数包括：小区高速移动属性、竞争随机接入前缀个数、eNodeB 配置的功率控制余量、随机接入前导的起始RB 号、PRACH 配置索引、前缀初始发射功率、功率攀升步长、前缀最大重传次数、最大发送次数、冲突解决定时器、专用前导资源占用时间等。

上述参数的响应速度及稳定性对于接入性能有直接影响，其指标分为：接入性指标和系统可用性指标。接入性指标包括初始E-RAB 建立成功率、RRC 建立成功率、E-RAB 建立成功率；系统可用性指标包括小区可用率、E-RAB 建立阻塞率、寻呼拥塞率。

此外，网络性能指标可通过话务量统计数据分析和实际DT/CQT 测试两种途径得到。话统数据分析包括：TOP N 最坏小区法、时间趋势图法、区域定位法、对比法。

（2）接入问题分析及解决方案。通过路测并借助于数据分析工具，可以判断接入失败的原因，通常情况下为：RRC 建立问题、鉴权加密问题、E-RAB 建立问题、其他异常问题。

第一，通过信令分析可看出RRC 建立问题产生原因为：在弱覆盖区起呼导致呼叫信令和上行RACH 的问题、在TAU 过程中寻呼失败、小区重选不及时未能在最好小区起呼、RS 功率及功率分配参数问题、拥塞、设备异常等。

解决RRC 建立问题，可通过RF 优化，消除覆盖空洞或过覆盖问题、增加TA 边界优化以减少频繁的且不必要的位置更新、优化小区重选参数保证UE 能快速选择优质小区起呼。此外还可以通过修改随机接入参数、功率分配参数、RS 功率等方法，确保满足预期的小区覆盖半径，避免RRC 建立失败导致的接入问题。

第二，加密鉴权问题分为MAC Failure 和Sync Failure ，其成因为：由网络侧下发的鉴权请求消息中的“MAC ”信息错误，导致终端上报鉴权失败消息；手机终端检测到AUTN 消息中SQN 的序列号错误，也会引起鉴权失败。可以通过鉴权请求重发等解决此类问题。

第三，E-RAB 建立失败，其原因为：UE/MME 侧拒绝对弱信号起呼、参数配置不合理、拐角效应、设备异常。可以通过

排查上行干扰和UE 解调性能劣化等方法检测弱信号原因，采用新增基站、优化RF 及RS 功率、调整天馈系统等手段，改善弱覆盖区域。而对于UE 未在最优小区发起接入，则需要提高同频小区重选的启动门限和速度参数，保证在最优小区发起接入。拐角效应（即RF 优化）可采用调整天线或RS 功率等方法，使目标小区或当前小区天线覆盖可越过拐角，并在拐角之前进行小区重选，避免拐角带来呼叫失败。

2网络掉线问题的优化

完整的通信业务流程共包含4部分，即接入过程、与NAS 交互过程、无线承载建立过程、释放过程。掉线是在UE 完成“RRC 连接响应”处于连接态后，由于干扰、弱场等原因导致的UE 上下行失步，触发重建未果或者被拒过程。即当无线承载建立完成，消息到达网络侧后，标志通信业务建立成功。但之后一旦触发RRC 重建且被拒或者直接转到IDLE 态，就代表本次业务掉线，即如没有对应的“释放过程”就认为发生了掉线。

（1）掉线问题分析。非正常释放的掉线引入了连接重建机制，因此掉线分析分两部分，一是引起重建的原因，二是重建失败的原因。引起重建的原因多为覆盖与干扰，通常RSRP<-115且SINR<-3时易发生掉线，这类问题可通过基站检测工具查找上行干扰原因。而重建失败的原因是触发重建未果或重建被拒，触发重建未果是UE 发送重建时因弱场、上行功率异常等原因导致；触发重建被拒一般是由于版本问题、上下行报文错误导致。

（2）问题检测及解决措施。掉线问题可通过必要地常规检查，包括服务小区SINR 过低、邻区列表电平差距小、无主覆盖小区、邻区漏配或信息错误等，查找分析掉线的原因。在确定掉线原因后，则可通过优化覆盖、更换硬件、确认邻区参数配置、重置服务小区、尝试问题点小区闭塞解闭塞等方法加以解决，降低掉线问题发生的机率。

3网络时延问题的优化

时延问题是由用户面时延、控制面时延两部分组成。用户面时延主要指Ping 包时延，从终端发起ping 到收到ping 包响应的时间差。控制面时延主要是接入时延与切换时延。

（1）用户面时延优化。

用户面时延系统优化分三种模式：Large-TB 模式、混合调度模式、增强型混合调度模式。

首先，Large-TB 模式下，系统第一次分配DCI0时分配值较大，使终端RB 资源较大，因此UE 可将BSR 和data 数据一起发给enodeB ，大约可节约8ms 的空口时延。

其次，混合调度模式下，通过5ms 预调度的方式，enodeB 在收到SR 请求时连发5个DCI0，则下次UE 在准备上行业务时，已有DCI0，不用再去触发SR 请求，直接发ping data 数据包。

2016

（Sum.No 168）

信息通信

INFORMATION &COMMUNICATIONS

2016年第12期（总第168期）