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摘要：笔者主要从 LTE 无线网络优化特点；以及LTE无线网络优化思路措施，等方面探讨了本文主题，旨在与同行共同学习、共同进步。
关键词：LTE；无线网络；优化；措施
随着智能手机的迅猛发展和多媒体应用的日益丰富，以及 TDD LTE 商用牌照及 FDD LTE 试商用牌照的发放，三大运营商对 LTE 网络建设呈现非常快的趋势，新一代的无线技术 LTE 成为了移动通信技术的主流。而 LTE 网络优化是一个长期的过程，贯穿了网络的规划、设计、建设及维护的全生命周期。优化的目的就是提升网络质量，满足移动网络的市场竞争，为所提供业务的质量得到保证，所以 LTE 网络的优化对我国移动通信企业来说，有着非常重要的现实意义。LTE日常网络优化一般包括 PCI 优化、覆盖优化、干扰优化、邻区优化以及对于 LTE 来说比较独特的 CSFB 时延导致的掉话的优化。
一、LTE 无线网拓扑结构
LTE 无线网拓扑结构图如图 1 所示。
LTE 系统结构由两部分构成：核心网（EPC）和接入网（E-UTRAN）。
接入网主要由 eNB 构成，集成了更多的功能块：物理层（PHY）、媒体接入层（MAC）、无线链路控制（RLC）、分组数据汇聚协议（PDCP）、无线资源控制（RRC）、无线资源分配和调度、小区间无线资源管理（RRM）。实现了更短的无线网络时
延：单向用户数据延迟< 5ms，控制信令延迟<100ms；eNB之间通过X2接口进行通信，实现小区间优化的无线资源管理。eNB具有现有 3GPP R5/R6/R7 的 Node B 功能和大部分的 RNC 功能，包括物理层功能（HARQ 等），MAC，RLC，PDCP，RRC，调度，无线接入控制，移动性管理等等。
核心网 EPC（Evolved packet Core）：由 MME（MobilityManagement Entity），S-GW（Serving Gateway）以及 P-GW（PDN Gateway）构成。
MME提供了用于LTE接入网络的主要控制，并在核心网络的移动性管理，包括寻呼、安全控制、核心网的承载控制以及终端在空闲状态的移动性控制等。它跟踪负责身份验证、移动性，以及与传统接入 2G/3G 接入网络的互通性的用户设备（UE）。
S-GW负责UE用户平面数据的传送、转发和路由切换等，同时也作为eNodeB之间互相传递期间用户平面的移动锚，以及作为 LTE 和其他 3GPP 技术的移动性锚。
P-GW是管理用户设备（UE）和外部分组数据网络之间的连接。一个 UE 可以与访问多个 PDN 的多个 PGW 同步连接。PGW 执行政策的实施，为每个用户进行数据包过滤、计费支持、合法拦截和数据包筛选。
二、LTE 无线网络优化特点
LTE 无线网络的技术特点主要有：
1.LTE 系统引入了OFDM 和 MIMO 等关键传输技术，显著增加了频谱效率和数据传输速率，并支持多种带宽分配、全球主流 2G/3G 频段和一些新增频段，使得频谱分配更加灵活，系统容量与频谱利用效率显著提升。
2.LTE 系统网络架构采用更加扁平化的结构，减少了网络节点和降低了系统复杂度，很大程度上降低了网络部署和维护成本，也减小了系统的接入时延。
3.由于 LTE 系统是从UMTS 技术标准演进而来，支持与其他 3GPP 系统互操作，因此可充分利用现有 2G/3G 网络并发挥各网络优势，满足各目标用户群的差异化需求。
三、LTE无线网络优化思路措施
1.优化切换功能
优化切换功能切换功能直接关系着用户的网络体验效果，是无线网络基础连接持续性的重要体现，一旦出现切换功能障碍，则用户的基本通话或者是网络连接速度难以有效保证，直接影响着用户感知。一般来说 4GLTE 网络切换步骤如图1 所示。
一旦出现网络连接异常，首先需要对基站的终端、线路以及信号发射装置等进行细致排查，在排除了电气功能和线路故障等因素后再从下行覆盖、上行干扰、邻区漏配以及参数切换等进行排查和分析。其中邻区分析和参数切换是工作重点，需要相关部门做好工作部署。
图 1：4GLTE 网络切换流程
2.完善网络质量评估体系
完善的质量评估体系是保证 LTE 网络技术建设水平的关键，也是今后我国通讯行部门重点研究的课题。网络质量评估体系需要对日常站点进行告警检查、信号传输质量检测和KPI 监控与分析等工作，可以在第一时间内发现通讯系统中存在的问题并及时做出调整。首先需要对告警信息进行积累和总结，分析出哪些告警信息对网络性能有影响，影响范围有多大，并实现告警信息种类按照影响范围的分级。其次，当今的网络系统中通常使用 KPI 指数来表征网络运行情况，在 LTE 基站建设中如何甄别和监控这些 KPI 数据是今后网络质量评估体系建设的重点和难点。应该重点从覆盖、接入和保持等角度明确监控指标的种类和监控粒度，运用网络自动化技术实现相应 KPI 指标数据的自动检测与记录，并制成数据变化曲线反映网络监测点的工作情况，从而减轻工作强度、提升监测质量。
3.优化覆盖性能
覆盖率是评价网络质量的关键因素，影响4GLTE无线网络功能的主要因素有组网形态、基站未知的选取等，同时基站卫星天线的类型、方位角和挂高等因素都会对网络覆盖的范围和通话质量产生决定性因素。因此对于覆盖性能的优化必须从优化网络结构、调整网络参数以及合理设置基站位置和基站数量等进行考虑在调整网络结构上，要根据当地的实际环境和地形地貌特征等重点增加站点，并对站点的位置进行优化，依据天线的覆盖范围和相应的参数准确计算出特定区域内基站的位置和数量，保证每一个地区都可以保证良好的覆盖率。同时优化过程也应该遵循一定的原则，即先优化弱覆盖区域和越区覆盖，再优化导频污染，以及准确调整 RS 的发射功率和波瓣宽度等，最后再考虑增加基站数量或是一定站点位置。
4.PC I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：① PCI 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。
当 LTE 网络出现 PCI 模三干扰时，通常采用以下方法来解决：①变更小区 PCI。这是最治标治本的方法，可彻底解决某一区域的模三干扰，但由于模三仅有 3 种可能供选择，因此变更 PCI 往往是解决了这里的模三干扰，但在另一个地方会出现模三干扰，因此这种方法虽好，却只能在极少数情况下使用。②调整天馈。一方面可以调整方向角使干扰小区的覆盖范围发生变化，另一方面可以调整下倾角缩小 2 个小区的重叠覆盖区域。
5.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。
6.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。
结语
总之，无线网络优化在移动通信网络运营中起着非常关键的作用，必须高度重视 TD-LTE 无线网络优化工作。对于存在的网络问题，我们应该不断地总结、积累和探索，通过分析TD-LTE 无线网络问题，给出具体的优化措施，进而提升网络质量，以满足 TD-LTE 用户的数据业务需求，为用户提供良好的高速数据业务体验，进而提高企业的效益。
参考文献：
[1] 金志坚，LTE 无线网络优化思路探讨 [J].移动通信，2014，20：9-13.
[2] 郜周军，崔雁松.LTE 无线网络优化关键性能指标的分析与研究 [J].中国新通信，2015，21：89-91.
[3] 梁奕.浅谈 TD-LTE 无线网络优化技术发展[J].通讯世界，2015（03）
论文作者:李进
论文发表刊物:《基层建设》2017年4期
论文发表时间:2017/5/25
标签：网络论文; 干扰论文; 无线网络论文; 基站论文; 小区论文; 系统论文; 用户论文; 《基层建设》2017年4期论文;