lte下载速率提升研究
摘 要 移动通信近年来的发展算得上是突飞猛进，人们也因此体验到了更多更快更好的服务。伴随着人们在数据通信与多媒体业务上不断增多需求，在我们才刚刚享受3G移动通信系统商所带来服务的同时,4G移动通信技术的应用已经在逐步的普及着。与此同时，移动4G网性能的各种提升和改善工作的重要性也日益突出。网络性能的重要性不言而喻，日常除了通过路测的手段发现问题以外，关键性能指标(KPI)统计指标从另一个角度反映了网络的运行状态，而针对KPI劣化小区的分析处理对于分时长期演进（TD-LTE）网络建设初期的性能优化工作尤为重要。本文主要是以TD-LTE KPI劣化小区的分析处理为主，结合理论分析，研究在无线接通率、无线掉线率和切换成功率的影响下各种分析优化的思路。在本文中，首先对无线接通率，无线掉线率以及切换成功率做了整体的概念叙述和流程分析。其中，无线接通率跟无线资源控制（RRC）和演进的无线接入承载（ERAB）的建立成功率息息相关；无线掉线率反映了系统的业务保持能力，与UE 上下文释放请求和初始上下文建立响应等指标相关；切换成功率则是系统移动管理性能的重要指标，演进基站（eNB）与S1（eNB与分组核心网之间的通信接口）、X2（eNB间接口）间的切换是其主要指标。接着是对造成各种失败的原因及其优化方法进行分析。为了贴近实际，本文对常州现网出现失败的原因进行了调查分析。在无线接通率方面失败原因分为RRC建立失败和ERAB建立失败，常州现网RRC建立失败中无线进程失败占比达66.96%，是其主要优化对象；ERAB建立失败的主要原因是eNODEB，占比达72.04%；在切换方面则是执行切换优化比重较大。针对各种劣化的优化方法在第三章里有详细的阐述。
目录
第1章 绪论 1
1.1 4G的背景及演进 1
1.1.1 4G的背景 1
1.1.2 4G的演进 1
1.2 分时长期演进 2
1.2.1 分时长期演进技术 2
1.2.2关键性能指标 3
1.3 本文安排 3
第2章 网络优化指标 4
2.1 无线接通率 4
2.1.1 接通率指标 4
2.1.2 信令流程 4
2.2 无线掉线率
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6
2.2.1 掉线率指标 6
2.2.2 信令流程 7
2.3 切换成功率 7
2.3.1 切换率指标 7
2.3.2 信令流程 8
2.4 本章小结 11
第3章 网络优化方法 12
3.1 无线接通率劣化 12
3.1.1 RRC建立失败 13
3.1.2 RRC/ERAB无线进程失败 15
3.1.3 其他因素及常州现网情况 17
3.2 无线掉线率劣化 18
3.2.1 用户丢失 19 3.2.2 切换掉线及其他因素 21
3.2.3 常州现网问题比例 23
3.3 切换分析 23
3.3.1 准备切换优化 24
3.3.2 执行切换优化 25
3.4 本章小结 26
第四章 实例分析优化 27
4.1 UE丢失案例 27
4.2 执行切换案例 31
第五章 展望 34
第六章 总结心得 35
致谢 36
参考文献 36
附录一 38
附录二 42
附录三 42
第1章 绪论
1.1 4G的背景及演进
1.1.1 4G的背景
4G通信也就是我们所常说的第四代移动通信。4G通信融合了大多数异构网络的无线技术，与之相比，传统的通信技术显得失色许多。作为新一代的通信技术，4G通信强大的竞争力体现在通话质量的提升与数据通信速度的加快，同时其更高的波特率（也就是数据率）、更好的业务质量、更高的频谱利用率、更宽的网络频谱、更安全的保密性，更高的人性化、更好的传输品质和更高的灵活性；它能提供的增值服务也变得更多。从另外的角度来讲，4G通信无疑会丰富我们的生活，给我们带来更多的乐趣 [2] 。
这是一个必然的趋势，4G通信将会成为一个比3G通信更完美的新无线世界，运用4G通信技术的网络是3G通信技术网络的延伸，它不仅仅拥有着3G和WLAN的作用并且还可以提供高质量的视频和图像的新型技术服务，将可创造出许多消费者难以想象的应用[3]。4G又可称为广带接入和分布网络，由于其具有着超过2Mbps的非对称数据传输能力，所以能对全速移动用户提供高达150Mbps的高质量的影像服务，并首次实现了高质量传输三维图像，因此无线用户之间也可以享受三维的虚拟现实通信服务。4G的无线服务及其强大，它可以在不同的固定无线平台和跨越不同频带的网络中提供无线服务，并且用户可以在任何地方享受互联网（包括卫星通信和平流层通信）宽带服务。除了信息通信外，它还可以为用户提供定位定时、数据采集、远程控制等服务 [5] 。
4G系统有着众多的功能。4G通信技术在传统通信技术的基础上，吸收了一些先进的通信技术，以此提高其无线通信的网络效率和功能。与3G所提供的高速传输相比，4G将使人们享受到一种超高速无线网络。这种不需要电缆的超级信息高速公路，可以实现电话用户以无线及三维空间虚拟实境连线的需求 [5] 。
1.1.2 4G的演进
作为4G无线网络演进的唯一标准，正交频分复用技术（OFDM）和多输入多输出（MIMO）大大改善了3G的空中接入技术。如今在20MHz频谱带宽下完全能够提供下行100Mbit/s与上行50Mbit/s的峰值速率服务，小区的容量因此得到海量的提升。同时网络延迟也大大降低：内部单向传输时延低于5ms，控制平面从睡眠状态到激活状态迁移时间低于50ms，从驻留状态到激活状态的迁移时间小于100ms。4G的演进历史如下表1.1所示，到如今的频分长期演进（FDDLTE）技术，其速度已然达到了300M之快 [6] 。
表1.1 4G演进历史
主要技术
GSM
GPRS
EDGE
WCDMA
HSDPA/HSUPA
HSDPA+/HSUPA+
速度
9K
42K
172K
364K
14.4M
42M
在我国的通信事业发展中，4G技术已经是大势所趋。 LTE技术引领的4G革命是带领我们走向崭新4G时代的重要指引。凭借LTE技术自身的优势和众多的运营商支持，其市场发展前景一片大好[5] 。
1.2 分时长期演进
1.2.1 分时长期演进技术
TDLTE即时分同步码分多址（TDSCDMA）长期演进，有人指是TDSCDMA的长期演进，不过实际并没有太大的关系。TDSCDMA是码分多址（CDMA）技术，TDLTE是正交频分复用技术（OFDM）技术。两者从编解码、帧格式、空口、信令，到网络架构，都不一样。TDLTE是我国拥有自主知识产权的的第四代移动通讯国际标准。全球4G网络可以分为全球微波互联接入（WIMAX） 802.16m和LTE演进（LTEAdvanced）两大阵型，而后者又可细分为TDLTEAdvanced与FDDLTEAdvanced。TDLTE与FDDLTE相似度达90%，只在技术传输上有所差异，前者采用不对称的频率时序，而后者则是采用对称频率时序 [3] 。
TDLTE是通信产业变革期的重要机遇，它包含大量我国的专利，并且在我国主导以及广泛的国际支持下TDLTE增强型于2010年10月成功入选成为了与FDDLTE一样的4G国际主流标准。所以说TDLTE是一个中国主导的并具有“国际化”特征的标准。TDLTE在速率、时延和频谱利用率等多个领域都有着巨大的优势，它能使运营商在有限的频谱带宽资源下提供更加强大的业务服务。TDLTE演示网的理论峰值速率在上、下行分别达到了50Mbps、100Mbps，达到了TDSCDMA技术的几十倍。中国移动作为政府主管部门任命承担TDLTE网络建设的企业，负责TDLTE试验网络的建设、运营维护、技术产品测试等工作。为了进一步推动TDLTE的国际化和产业化发展，中国移动也联合了国内外设备制作商和运营商，实现TDLTE和FDDLTE网络的兼容和融合发展，令TDLTE产业快速发展 [5] 。
目录
第1章 绪论 1
1.1 4G的背景及演进 1
1.1.1 4G的背景 1
1.1.2 4G的演进 1
1.2 分时长期演进 2
1.2.1 分时长期演进技术 2
1.2.2关键性能指标 3
1.3 本文安排 3
第2章 网络优化指标 4
2.1 无线接通率 4
2.1.1 接通率指标 4
2.1.2 信令流程 4
2.2 无线掉线率
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2.2.1 掉线率指标 6
2.2.2 信令流程 7
2.3 切换成功率 7
2.3.1 切换率指标 7
2.3.2 信令流程 8
2.4 本章小结 11
第3章 网络优化方法 12
3.1 无线接通率劣化 12
3.1.1 RRC建立失败 13
3.1.2 RRC/ERAB无线进程失败 15
3.1.3 其他因素及常州现网情况 17
3.2 无线掉线率劣化 18
3.2.1 用户丢失 19 3.2.2 切换掉线及其他因素 21
3.2.3 常州现网问题比例 23
3.3 切换分析 23
3.3.1 准备切换优化 24
3.3.2 执行切换优化 25
3.4 本章小结 26
第四章 实例分析优化 27
4.1 UE丢失案例 27
4.2 执行切换案例 31
第五章 展望 34
第六章 总结心得 35
致谢 36
参考文献 36
附录一 38
附录二 42
附录三 42
第1章 绪论
1.1 4G的背景及演进
1.1.1 4G的背景
4G通信也就是我们所常说的第四代移动通信。4G通信融合了大多数异构网络的无线技术，与之相比，传统的通信技术显得失色许多。作为新一代的通信技术，4G通信强大的竞争力体现在通话质量的提升与数据通信速度的加快，同时其更高的波特率（也就是数据率）、更好的业务质量、更高的频谱利用率、更宽的网络频谱、更安全的保密性，更高的人性化、更好的传输品质和更高的灵活性；它能提供的增值服务也变得更多。从另外的角度来讲，4G通信无疑会丰富我们的生活，给我们带来更多的乐趣 [2] 。
这是一个必然的趋势，4G通信将会成为一个比3G通信更完美的新无线世界，运用4G通信技术的网络是3G通信技术网络的延伸，它不仅仅拥有着3G和WLAN的作用并且还可以提供高质量的视频和图像的新型技术服务，将可创造出许多消费者难以想象的应用[3]。4G又可称为广带接入和分布网络，由于其具有着超过2Mbps的非对称数据传输能力，所以能对全速移动用户提供高达150Mbps的高质量的影像服务，并首次实现了高质量传输三维图像，因此无线用户之间也可以享受三维的虚拟现实通信服务。4G的无线服务及其强大，它可以在不同的固定无线平台和跨越不同频带的网络中提供无线服务，并且用户可以在任何地方享受互联网（包括卫星通信和平流层通信）宽带服务。除了信息通信外，它还可以为用户提供定位定时、数据采集、远程控制等服务 [5] 。
4G系统有着众多的功能。4G通信技术在传统通信技术的基础上，吸收了一些先进的通信技术，以此提高其无线通信的网络效率和功能。与3G所提供的高速传输相比，4G将使人们享受到一种超高速无线网络。这种不需要电缆的超级信息高速公路，可以实现电话用户以无线及三维空间虚拟实境连线的需求 [5] 。
1.1.2 4G的演进
作为4G无线网络演进的唯一标准，正交频分复用技术（OFDM）和多输入多输出（MIMO）大大改善了3G的空中接入技术。如今在20MHz频谱带宽下完全能够提供下行100Mbit/s与上行50Mbit/s的峰值速率服务，小区的容量因此得到海量的提升。同时网络延迟也大大降低：内部单向传输时延低于5ms，控制平面从睡眠状态到激活状态迁移时间低于50ms，从驻留状态到激活状态的迁移时间小于100ms。4G的演进历史如下表1.1所示，到如今的频分长期演进（FDDLTE）技术，其速度已然达到了300M之快 [6] 。
表1.1 4G演进历史
主要技术
GSM
GPRS
EDGE
WCDMA
HSDPA/HSUPA
HSDPA+/HSUPA+
速度
9K
42K
172K
364K
14.4M
42M
在我国的通信事业发展中，4G技术已经是大势所趋。 LTE技术引领的4G革命是带领我们走向崭新4G时代的重要指引。凭借LTE技术自身的优势和众多的运营商支持，其市场发展前景一片大好[5] 。
1.2 分时长期演进
1.2.1 分时长期演进技术
TDLTE即时分同步码分多址（TDSCDMA）长期演进，有人指是TDSCDMA的长期演进，不过实际并没有太大的关系。TDSCDMA是码分多址（CDMA）技术，TDLTE是正交频分复用技术（OFDM）技术。两者从编解码、帧格式、空口、信令，到网络架构，都不一样。TDLTE是我国拥有自主知识产权的的第四代移动通讯国际标准。全球4G网络可以分为全球微波互联接入（WIMAX） 802.16m和LTE演进（LTEAdvanced）两大阵型，而后者又可细分为TDLTEAdvanced与FDDLTEAdvanced。TDLTE与FDDLTE相似度达90%，只在技术传输上有所差异，前者采用不对称的频率时序，而后者则是采用对称频率时序 [3] 。
TDLTE是通信产业变革期的重要机遇，它包含大量我国的专利，并且在我国主导以及广泛的国际支持下TDLTE增强型于2010年10月成功入选成为了与FDDLTE一样的4G国际主流标准。所以说TDLTE是一个中国主导的并具有“国际化”特征的标准。TDLTE在速率、时延和频谱利用率等多个领域都有着巨大的优势，它能使运营商在有限的频谱带宽资源下提供更加强大的业务服务。TDLTE演示网的理论峰值速率在上、下行分别达到了50Mbps、100Mbps，达到了TDSCDMA技术的几十倍。中国移动作为政府主管部门任命承担TDLTE网络建设的企业，负责TDLTE试验网络的建设、运营维护、技术产品测试等工作。为了进一步推动TDLTE的国际化和产业化发展，中国移动也联合了国内外设备制作商和运营商，实现TDLTE和FDDLTE网络的兼容和融合发展，令TDLTE产业快速发展 [5] 。
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