摘要：本文主要简述了LTE 无线网络的技术特点，对比了LTE 与2G/3G 无线网络优化措施思路的不同之处，给出了LTE 无线网络优化的思路。
关键词：LTE；无线网络技术；网络优化；优化思路
随着信息网络技术和移动智能终端的发展和创新，数据业务得到了快速的增长，促进了运营商的发展。LTE 无线网络技术作为现代移动通信的主流技术，在运行方面仍有许多可以提高的地方，而如何优化和创新网络技术成为了推动LTE 网络发展需要解决的问题。下面就此进行讨论分析。
一、简述LTE 无线网络结构所具有的特点
LTE无线网络具有将网络的系统构成进行简化以及延缓网络延迟的优势，大多是单层架构，还可以降低网络的维护以及运行成本，减少网络的运行时间。在RNC 节点方面与3G通信网络相比，LTE无线通信网络可以很大程度上进行删减，因此，LTE 无线网络结构又被很多专家学者称为E-UTRAN 结构，可以释放数据接入、移动管理以及承载控制等等功能，而E-UTRAN 的网络结构也是由eNB组成，所以还具有最基本的3G 通信网络中的deB 特质。比较LTE无线网络与3G 通信网络，二者还是存在较大差异，尤其是在网络运行的指标上。
二、LTE 无线网络基本原理
LTE 是第四代移动通信的主流技术之一，它的发展后劲十足。而从TD-SCDMA 技术发展和标准演化的流程来看，可以把它分成前后两个阶段：第一阶段是在TD-SCDMA 基础上的过渡，是基于CDMA 的技术体制基础上的对TD-SCDMA 的发展；第二阶段的LTE 和开始制定的LTE-Advanced 标准，是以OFDM 的技术体制为基础的先进技术。
LTE是在TD-SCDMA发展的基础上出现的，是在发展过程中对TD-SCDMA 的补充和完善。它采用OFDMA空中接口技术，使无线通信系统中的频谱利用率大大提高了，系统的上下行传输速率也更快了，同时业务的功能范围也更广泛了，用户可以进行语音、视频、点播等多种操作。TD-LTE技术一出现就受到大多的电信运营商和设备制造商的支持和青睐，认为它将会前途无量。
LTE系统的基本原理是利用e-NodeB 结构，使基站的功能更加完善。并且在基站的节点之间通过IP 进行传输，在逻辑层面上通过X2 接口互相连接成为Mesh 型网络结构，以便于UE 在整个网络内的移动性，这样用户在接入LTE系统使用网络时，能自如地平滑无缝地进行切换。另外，基站e-NodeB 与接入网关之间通过S1 接口进行连接，该连接方式也采用了Mesh网络结构，一个基站e-NodeB 可以与多个接入网关进行互连。LTE系统中的e-NodeB 功能很强大，不仅具有对空中接口的用户平面和控制平面进行管理和控制的功能，而且aGW 还承载了对使用该系统用户的数据进行分组和汇聚的功能，使网络的管理功能大大加强了。
三、LTE无线网络优化的思路
（一）构建网络质量评估体系
LTE网络建立初期，需要对全网的站点进行监控，以确保站点的健康情况。站点健康情况包括告警提示、传输质和K PI分析。质量评估体系的建立能够及时发现网络运行的问题，提高网络的稳定性，从而提高用户的满意度。首先要对告警信息进行收集，告警信息具有多样性，技术人员要对这些告警信息进行甄别，挑选出对网络有影响的信息，并确定影响范围，告警信息要按照等级进行划分。站点的业务量以及传输配置都会对网络稳定性产生影响，对于不同的站点要分级管理，优先处理业务量大的站点。KPI指标能够反映网络的运行状况，技术人员要对影响K PI指标的因素进行甄别和评价。质量评价要从覆盖、稳定性、容量、保持等方面进行全面监控。质量评价体系中，监控粒度和指标需要明确，规范KPI指标的评价标准。利用网管工具监控覆盖等方面情况，进而可以降低工作强度，提高优化的效率。覆盖性能主要通过DT和CQT的报告进行分析，接人性能分析主要是接人的成功率和时延等方面，保持性能分析主要是掉线指标等方面，移动性能分析主要是XZ切换等指标。
（二）LTE与2G/3G 无线网络优化的差异
LTE无线网络优化与2G/3G 无线网络优化在很大程度上思路相通，同样关注网络的覆盖、干扰等情况，通过覆盖调整、故障处理等各种网络优化手段达到网络动态平衡，提高网络质量，保证用户感知。但是，LTE网络与2G/3G 网络在优化上还存在一定差异：①LTE系统与2G/3G 系统有着本质区别，导致系统优化中重选、接入、切换等各种过程涉及的参数不同；②LTE系统的干扰与2G/3G系统的干扰来源也有较大不同，需要通过不同手段规避；③LTE 性能严重依赖于SINR，吞吐量会随SINR 变差而迅速降低。
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（三）LTE 无线网络优化思路
LTE 无线网络优化主要包括物理小区ID（PCI）优化、覆盖优化、邻区优化、干扰优化、切换优化等。
1、PCI 优化
PCI是LTE网络中物理小区识别码，它标识LTE网络中扇区，每一个扇区都有一个PCI与之相对应。在LTE网络中，手机开机注册中先接收PSS，获取主同步ID1，再接收SSS，获取辅同步ID2 之后，通过PCI（PCI=3×ID1+ID2）获取手机所驻扎的小区。由于当PCI 模三之后值相同，下行参考信号（RS）就会叠加，所以手机会因无法解调而产生干扰。PCI 干扰容易出现掉线、下载速率慢等问题。PCI优化需要遵循以下三大原则：①PCI 复用至少间隔4 层以上小区，大于小区半径的5 倍；②同一个小区的所有邻区列表中不能有相同的PCI；③邻区导频位置尽量错开，即相邻小区模三后的余数不同。
2、覆盖优化
LTE无线网络覆盖优化是优化环节中极其重要的一环，常见的网络覆盖问题是由于过覆盖、弱覆盖或覆盖不平衡造成的，导致接入成功率、切换成功率和下载速率较低，而掉线率较高。无线覆盖问题产生的原因是各种各样的，包括邻区缺失引起的弱覆盖，参数设置不合理引起的弱覆盖，缺少基站引起的弱覆盖、越区覆盖、背向覆盖和天馈系统的安装与规划不一致引起的覆盖问题等。针对以上问题，应采用以下优化思路：①由于邻区缺失引起的弱覆盖，应根据实际情况添加合理的邻区配置；②由于参数设置不合理引起的弱覆盖，应根据具体情况调整相关参数；③由于缺少基站的弱覆盖，应在合适位置新增基站，以提升覆盖；④由于越区覆盖导致的覆盖问题应通过调整问题小区的天馈方位角、俯仰角或降低小区发射功率来解决，但降低小区发射功率会影响小区覆盖范围内所有区域的覆盖情况，所以应根据实际影响情况谨慎使用；⑤对应背向覆盖大部分由建筑物反射导致，应合理调整天线的方位角、下倾角。
3、邻区优化
LTE无线网络邻区优化能有效提高LTE无线网络覆盖，提高切换成功率，减少掉线率。合理的邻区规划与配置可以最大化地利用网络资源，保证用户的体验。LTE 无线网络邻区配置过多会影响到终端的测量性能，导致终端的测量不准确，引起切换不及时、误切换和重选慢等问题。同样，如果邻区配置过少，小区边缘无法切换，会形成覆盖孤岛。另外，邻区信息错误则直接影响到网络正常的切换流程。LTE网络邻区优化时，需要综合考虑各小区的覆盖范围及站间距、方位角等因素。因此，LTE邻区关系优化应尽量遵循距离原则、强度原则、交叠覆盖原则和互含原则。
4、干扰优化
LTE无线网络干扰会给系统带来极大影响，尤其当干扰严重时，会对手机注册、呼叫、接入及切换等带来一系列影响，导致无法接通、呼叫失败或语音无法听清等。另外，如果存在接收频段内干扰，对接收机的灵敏度也会造成影响，增大系统的接收噪声，影响用户体验。
根据LTE网络干扰源的不同，干扰主要分为两大类：①系统自身的干扰，包括本小区干扰和邻小区干扰。这种干扰不可避免，但需要尽量减少。②异常干扰，包括上行异常干扰和下行异常干扰。异常干扰来自邻区及外部干扰，可通过控制邻小区的边缘发射功率、优化邻区关系进行优化。异常干扰需要通过路测和提取基站底噪IOT 等进行分析、优化。通过路测测试，将SINR 指标与下行覆盖RSRP 指标进行结合分析，对干扰问题进行定位与优化；通过提取基站底噪IOT和上行RSSI值进行问题分析，对干扰问题进行定位与优化。
5、切换优化
LTE 网络切换是一个重要的无线资源管理功能，是蜂窝系统所独有的功能和关键特征，是为保证移动用户通信的连续性途径。切换过程的优化对任何一个蜂窝系统都是十分重要的，它不仅能提高用户体验，降低整个网络的负荷，同时还能减少对其他用户的干扰。
以切换结果分类，LTE 网络可分为四大类：①小区不能切入，即周围小区不能切入问题小区，但是问题小区能切出至周围小区；②小区不能切出，即周围小区能切入问题小区，但是问题小区不能切出至周围小区；③小区不能切入，也不能切出，即周围小区不能与问题小区进行切换；④过早切换、过迟切换或者切换到错误小区。
总结
LT E 无线网络优化能够改善无线网络的稳定性，提高用户的满意度，对于LTE 网络的发展具有重要意义。LTE无线网络的广泛应用为用户提供了方便，其优化决定了4 G LTE无线网络的质量和服务水平。
参考文献：
[1]LTE无线网络优化关键性能指标分析_高畅
[2]LTE无线网络技术特点与优化措施_古国华
[3]浅谈TD_LTE无线网络优化技术发展_梁奕
[4]探析LTE无线网络优化的思路_龚水阳
论文作者:黄祥聪
论文发表刊物:《基层建设》2017年3期
论文发表时间:2017/5/5
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