CN106851736A - 基于负荷的lte邻区参数自动优化方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于负荷的LTE邻区参数自动优化方法，属于移动通信领域。所述优化方法包括：对待优化LTE小区采集无线性能指标，获取需要处理的高负荷小区；同步小区关键参数；从所述高负荷小区的邻区中筛选出对应低业务负荷均衡目标小区，并输出业务均衡目标小区列表；将资源利用率最低的小区确定为业务均衡目标小区；进行业务均衡目标小区或者高负荷小区的输出参数自动执行调整，完成业务的推移。该方法基于实时性能数据，实现了LTE小区的邻区参数的自动优化，有效改善了小区感知，与人工优化方式相比，大大提高了小区资源利用率、用户数和吞吐量指标的优化效率和优化效果，更好的满足了用户的应用需求。

Description

基于负荷的LTE邻区参数自动优化方法

技术领域

本发明属于移动通信技术领域，具体涉及一种基于负荷的LTE邻区参数自动优化方法。

背景技术

随着LTE网络的发展和4G用户的快速逐渐增长，热点区域小区负荷也逐渐升高，用户的不均匀分布导致部分小区出现高负荷情况，热点区域小区均匀覆盖和单载波已经不能保障用户的需求，小区间覆盖伸缩和双载波部署越来越重要。目前通过覆盖调整、参数优化、负荷均衡、资源扩容等方式需要在热点区域展开，以提升网络容量。

现有的LTE负荷优化策略主要基于参数规划和硬件调整，需要较长的周期和大量的优化人员，而且不能实时监控网络的业务负荷，导致局部区域的部分小区发生业务负荷高、用户速率低，严重影响网络质量。而且人工的网络调整远远赶不上突发事件的变化速度，严重影响用户感知。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于针对现有技术中存在的问题，提供一种基于负荷的LTE邻区参数自动优化方法，用于实现LTE网络小区间的业务负荷均衡。

本发明的技术方案如下：一种基于负荷的LTE邻区参数自动优化方法，包括如下步骤：

(1)从性能数据北向接口服务器采集无线性能指标，对所有小区进行负荷计算，获取需要处理的高负荷小区；

(2)与操作维护中心OMC北向接口服务器同步小区关键参数；

(3)针对需要处理的高负荷小区，根据所述小区关键参数，从所述高负荷小区的邻区中筛选出对应低业务负荷均衡目标小区，并输出业务均衡目标小区列表；

(4)获取所述列表中小区的资源利用率，将资源利用率最低的小区确定为业务均衡目标小区；

(5)根据所述小区关键参数进行业务均衡目标小区或者高负荷小区的输出参数自动执行调整，完成业务的推移，实现动态业务均衡。

进一步，如上所述的基于负荷的LTE邻区参数自动优化方法，步骤(1)中所述的高负荷小区需同时符合以下4个条件：

80％>资源利用率>30％、150>有效RRC连接平均数>80、小区忙时吞吐量>2GB，且小区频率在【37750，38650】区间。

进一步，如上所述的基于负荷的LTE邻区参数自动优化方法，步骤(2)中所述的小区关键参数包括：从操作维护中心OMC北向接口服务器中获取全网小区的邻区关系、小区经度、小区纬度、小区频率、小区重选迟滞、同频切换偏置、异频切换偏置。

进一步，如上所述的基于负荷的LTE邻区参数自动优化方法，步骤(3)中筛选出对应低业务负荷均衡目标小区具体包括：

满足以下所有条件，能够成为业务均衡目标小区：与高负荷小区切换数>100、切入成功率>99％、切换占比最高的6个邻区；

不能满足以下所有条件，则排除出业务均衡目标小区候选列表：RRC建立成功率>99％，ERAB建立成功率>99％，资源利用率<15％，有效RRC连接平均数<50；

避免室内微蜂窝成为业务均衡目标小区；

排除硬件告警的小区；

排除距离大于800米的邻区。

更进一步，如上所述的基于负荷的LTE邻区参数自动优化方法，其中，所述的室内微蜂窝是指：小区频率属于E频段的小区，频率区间在【38650,39650】范围。

更进一步，如上所述的基于负荷的LTE邻区参数自动优化方法，其中，所述硬件告警的小区是指北向接口获取的告警数据中的告警小区列表。

更进一步，如上所述的基于负荷的LTE邻区参数自动优化方法，其中，所述的排除距离大于800米的邻区的方法为：根据小区经度、纬度，通过三角函数计算高负荷小区和业务均衡目标小区距离，排除距离超过800米的邻区。

进一步，如上所述的基于负荷的LTE邻区参数自动优化方法，步骤(4)中所述的资源利用率＝MAX(上行PRB利用率，下行PRB利用率)。

更进一步，将步骤(4)中获取的所述列表中小区的资源利用率按升序或者降序进行排序，从而确定资源利用率最低的小区。

进一步，如上所述的基于负荷的LTE邻区参数自动优化方法，步骤(5)中对输出参数进行同时调整，具体包括：

1)降低高负荷小区的重选迟滞，调整步长2，重选迟滞调整区间是【1，24】，避免极端参数设置；

2)降低高负荷小区和目标均衡小区的切换偏置，调整步长2，调整区间【0，24】。

本发明的有益效果如下：本发明提出的小区间切换参数自动优化方法，通过***的性能数据计算，输出需要处理高负荷小区；通过对候选小区接入性能、与高负荷小区关联性、资源利用率以及设备工作状态完整的评估，输出最佳的候选小区，最终输出最佳的参数调整方案。完整的体系和科学精确的计算方式，是人工优化不能实现的，极大的提高了优化效率和优化效果。

本发明从性能数据北向接口服务器获取各项性能数据指标，从OMC北向接口服务器获取小区参数配置，根据性能数据筛选出高负荷小区，从高负荷小区的邻区中通过五步筛选出目标均衡小区，最后通过小区重选和切换门限值调整，均衡高负荷小区业务，达到整体业务均衡的目的。

附图说明

图1为本发明实施例提供的基于负荷的LTE邻区参数自动优化方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的介绍。

传统的高负荷小区优化策略已经不能适应网络的变化速度，本发明基于实时性能数据，提出动态的调整LTE邻区参数，改善LTE网络中存在的局部高业务负荷问题，实现LTE网络业务自动均衡。

图1为本发明实施例提供的基于负荷的LTE邻区参数自动优化方法流程图，该方法包括以下步骤：

步骤101、自动从性能数据库上采集性能数据。

具体地，从性能数据北向接口服务器采集无线性能指标，对所有小区进行负荷计算。

步骤102、针对从性能数据库上采集的性能数据进行筛选。

同时符合以下4个条件的即为需要处理的高负荷小区：

80％>资源利用率>30％、150>有效RRC连接平均数>80、小区忙时吞吐量>2GB，且小区频率在【37750，38650】区间。

上行PRB利用率、下行PRB利用率、有效RRC连接平均数、小区忙时吞吐量从性能数据北向接口服务器获取。

资源利用率＝MAX(上行PRB利用率，下行PRB利用率)，当资源利用率超过80％时，邻区参数优化业务无法缓解小区的高负荷情况，应当采取硬件资源调整的方式来优化高负荷场景。

上行PRB利用率、下行PRB利用率、有效RRC连接平均数、小区吞吐量的门限都可以根据经验值或者操作者对LTE小区负荷需求进行灵活设置。

步骤103、与操作维护中心(OMC)北向接口服务器同步全网小区关键参数。

需要同步的关键参数包括：邻区关系、小区经度、小区纬度、小区频率、小区重选迟滞、小区切换偏置等。小区关键参数的设置决定着小区业务吸收能力，通过修改参数，可以对高负荷小区和邻区之间的业务进行均衡。其中，小区重选迟滞、小区切换偏置是邻区业务均衡的重要参数，合理的调整可以最大限度利用小区资源，改善整体网络的接入性能，均衡小区间的负荷。

步骤104、针对需要处理的高负荷小区，从高负荷小区的邻区中筛选出业务均衡目标小区，输出业务均衡目标小区列表。

筛选业务均衡目标小区分为初步筛选、二次筛选、三次筛选、四次筛选和五次筛选。

1、初步筛选中，需满足以下所有条件，可成为业务均衡目标小区：与高负荷小区切换数>100、切入成功率>99％、切换占比(邻区与高负荷小区切换数/高负荷小区总切换数)TOP6(根据与高负荷小区的切换次数最多的6个邻区依次降序排列得出)。

这3个指标都是从性能数据北向接口服务器中获取，制定的三个标准的原因是：

邻区与高负荷小区切换数>100：业务均衡最终是通过重选和切换来执行，完成高负荷小区到邻区业务推移，因此，高负荷小区和邻区必须存在一定的关联和重叠覆盖，才可能进行业务推移和转移；

切入成功率>99％：为保证业务均衡的效果，高负荷小区和邻区之间必须保证较高的切换成功率；

邻区与高负荷小区切换占比最高的6个邻区：切换占比最高的邻区是与高负荷小区关联性最强的小区，是最有可能成为最终业务均衡的目标小区。

其中充分考虑了进入业务均衡目标小区候选列表的小区与高负荷小区存在充分的重叠覆盖，满足业务均衡的可能性。

2、二次筛选包括，不能满足以下所有条件，则排除出业务均衡目标小区候选列表:

RRC建立成功率>99％，ERAB建立成功率>99％，PRB利用率<15％，有效RRC连接平均数<50；

RRC建立成功率、ERAB建立成功率均标识着小区的接入性指标，自身接入性指标较差的小区，不作为目标均衡小区。

PRB利用率指标标识着小区的负荷情况，负荷高于15％的小区自身已经接入较多的用户，如果作为目标均衡小区，有可能导致该小区也成为高负荷小区。有效RRC连接平均数标识着小区的用户数量，LTE小区有最大RRC连接数的限制，如果RRC连接数超过限制，用户进行最大次数的连接尝试，将启动RRC重建流程，导致用户接入延时过长，影响用户感知。

3、三次筛选包括，避免室内微蜂窝小区成为业务均衡目标小区：

频率属于E频段的，频率在【38650,39650】范围的，则该小区是室内微蜂窝小区，不可进入下一步筛选。室内微蜂窝由于用于覆盖建筑物业务热点，覆盖面积有限，在小区边缘信号衰减快，不建议作为业务负荷均衡候选小区，因此剔除出目标均衡小区列表。

4、四次筛选中，排除硬件告警的小区：

要求排除硬件告警，目的是将有硬件问题、工作不稳定的小区排除在业务均衡目标小区之外，保证业务均衡后的持续性。

5、五次筛选，排除距离大于800米的邻区：

根据高负荷小区和邻区经度和纬度，通过三角函数计算邻区间的距离。地球是一个近乎标准的椭球体，平均半径6371.004千米，如果我们假设地球是一个完美的球体，那么它的半径就是地球的平均半径，记为R。如果以0度经线为基准，那么根据地球表面任意两点的经纬度就可以计算出这两点间的地表距离。设第一点A的经纬度为(LonA,LatA)，第二点B的经纬度为(LonB,LatB)，按照0度经线的基准，东经取经度的正值(Longitude)，西经取经度负值(-Longitude)，北纬取90-纬度值(90-Latitude)，南纬取90+纬度值(90+Latitude)，则经过上述处理过后的两点被计为(MLonA,MLatA)和(MLonB,MLatB)。那么根据三角推导，可以得到计算两点距离的如下公式：

C＝sin(MLatA)*sin(MLatB)*cos(MLonA-MLonB)+cos(MLatA)*cos(MLatB)

Distance＝R*Arccos(C)*Pi/180(千米)

排除距离Distance>0.8的邻区作为候选小区。

执行完上述流程后，输出业务均衡目标小区列表。

步骤105、获取业务均衡目标小区列表中小区的资源利用率，将小区资源利用率升序排序，输出最终业务均衡目标小区列表，资源利用率最低的小区就是业务均衡目标小区。

资源利用率＝MAX(上行PRB利用率，下行PRB利用率)。

其中，上行PRB利用率，下行PRB利用率可以从性能数据北向接口服务器获取。

步骤106、进行业务均衡目标小区的输出参数调整，完成业务的推移。本实施例同时进行如下调整：

高负荷小区：减小重选迟滞，调整步长2，调整区间【1,24】

目标均衡小区：判断高负荷小区频率和目标均衡的小区频率，如果两者频率相同，则减小同频切换偏置，调整步长2，调整区间【0,24】；如果两者频率不同，说明两小区异频，则减小异频切换偏置，调整步长2，调整区间【0,24】。

参数回调机制，针对上面最终执行调整参数的小区，无论是高负荷小区还是目标均衡小区，在调整参数之后，如果高负荷小区的指标持续3个时段未达到步骤102的3个指标门限，则触发参数回调，回调步长为1，直至回调到该小区参数最初的规划设置。

本实施例实现了基于负荷的LTE邻区参数自动优化，完全区别于传统的人工参数优化的方式，人工参数优化需要大量的优化人员，优化效率和优化效果也取决于操作者的网络优化技术能力。而动态邻区参数自动优化不需要“人海战术”，大大降低了对于优化工程师人员数量、优化经验的依赖。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种基于负荷的LTE邻区参数自动优化方法，包括如下步骤：

(1)从性能数据北向接口服务器采集无线性能指标，对所有小区进行负荷计算，获取需要处理的高负荷小区；

(2)与操作维护中心OMC北向接口服务器同步小区关键参数；

(3)针对需要处理的高负荷小区，根据所述小区关键参数，从所述高负荷小区的邻区中筛选出对应低业务负荷均衡目标小区，并输出业务均衡目标小区列表；

(4)获取所述列表中小区的资源利用率，将资源利用率最低的小区确定为业务均衡目标小区；

(5)根据所述小区关键参数进行业务均衡目标小区或者高负荷小区的输出参数自动执行调整，完成业务的推移，实现动态业务均衡。

2.如权利要求1所述的基于负荷的LTE邻区参数自动优化方法，其特征在于：步骤(1)中所述的高负荷小区需同时符合以下4个条件：

80％>资源利用率>30％、150>有效RRC连接平均数>80、小区忙时吞吐量>2GB，且小区频率在【37750，38650】区间。

3.如权利要求1或2所述的基于负荷的LTE邻区参数自动优化方法，其特征在于：步骤(2)中所述的小区关键参数包括：从操作维护中心OMC北向接口服务器中获取全网小区的邻区关系、小区经度、小区纬度、小区频率、小区重选迟滞、同频切换偏置、异频切换偏置。

4.如权利要求1或2所述的基于负荷的LTE邻区参数自动优化方法，其特征在于：步骤(3)中筛选出对应低业务负荷均衡目标小区具体包括：

满足以下所有条件，能够成为业务均衡目标小区：与高负荷小区切换数>100、切入成功率>99％、切换占比最高的6个邻区；

不能满足以下所有条件，则排除出业务均衡目标小区候选列表：RRC建立成功率>99％，ERAB建立成功率>99％，资源利用率<15％，有效RRC连接平均数<50；

避免室内微蜂窝成为业务均衡目标小区；

排除硬件告警的小区；

排除距离大于800米的邻区。

5.如权利要求4所述的基于负荷的LTE邻区参数自动优化方法，其特征在于：所述的室内微蜂窝是指：小区频率属于E频段的小区，频率区间在【38650,39650】范围。

6.如权利要求4所述的基于负荷的LTE邻区参数自动优化方法，其特征在于：所述硬件告警的小区是指北向接口获取的告警数据中的告警小区列表。

7.如权利要求4所述的基于负荷的LTE邻区参数自动优化方法，其特征在于：所述的排除距离大于800米的邻区的方法为：根据小区经度、纬度，通过三角函数计算高负荷小区和业务均衡目标小区距离，排除距离超过800米的邻区。

8.如权利要求1或2所述的基于负荷的LTE邻区参数自动优化方法，其特征在于：步骤(4)中所述的资源利用率＝MAX(上行PRB利用率，下行PRB利用率)。

9.如权利要求8所述的基于负荷的LTE邻区参数自动优化方法，其特征在于：将步骤(4)中获取的所述列表中小区的资源利用率按升序或者降序进行排序，从而确定资源利用率最低的小区。

10.如权利要求1或2所述的基于负荷的LTE邻区参数自动优化方法，其特征在于：步骤(5)中对输出参数进行同时调整，具体包括：

1)降低高负荷小区的重选迟滞，调整步长2，重选迟滞调整区间是【1，24】，避免极端参数设置；

2)降低高负荷小区和目标均衡小区的切换偏置，调整步长2，调整区间【0，24】。