TD-LTE網(wǎng)絡優(yōu)化關鍵問題的研究

◆黃慶秋

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TD-LTE網(wǎng)絡優(yōu)化關鍵問題的研究

◆黃慶秋

（廣東省電信規(guī)劃設計院有限公司 廣東 510000）

近30年來，我國移動通信網(wǎng)絡基礎建設經歷了1G時代的空白、2G時代的跟隨、3G時代的突破等艱辛的發(fā)展過程。在4G時代，我們在TD-LTE產業(yè)方面取得了讓人矚目的成績，相關統(tǒng)計顯示，中國移動的TD-LTE全球用戶規(guī)模已超過5億。TD-LTE用戶總數(shù)已占據(jù)全球4G用戶約50%。雖然5G技術也在迅猛發(fā)展，預計在2019-2020年，將會建設商用網(wǎng)絡，但在未來不短的一段時間內，TD-LTE仍將發(fā)揮著主要的網(wǎng)絡覆蓋作用，本文就對TD-LTE技術在使用的關鍵性問題進行分析，并給出相應的解決措施，希望能為我國的TD-LTE技術的優(yōu)化完善盡一份力。

網(wǎng)絡優(yōu)化；關鍵問題；TD-LTE；研究

0 引言

我國信息技術快速發(fā)展，對網(wǎng)絡建設正在緊鑼密鼓進行，目前已經形成一張覆蓋全國的TD-LTE網(wǎng)絡。隨著網(wǎng)絡建設的不斷推進，也為了保證4G目標的完成與達標，需要對TD-LTE進行必要的外場測試，只有測試通過才能保證建設目標的完成，也是對我國移動TD-LTE實現(xiàn)精品網(wǎng)絡巨大競爭優(yōu)勢的重要保障，網(wǎng)絡優(yōu)化的作用是至關重要的。網(wǎng)絡的規(guī)劃與優(yōu)化是密切相關的，在對網(wǎng)絡進行設計與建設之初就需要對優(yōu)化工作進行預先的引入，保證建設的網(wǎng)絡結構的合理，并保證各項參數(shù)配置的最優(yōu)化。想要建設最優(yōu)良質量最高的4G網(wǎng)絡，就需要對TD-LTE理念進行以始為終的理念樹立。

1 TD-LTE網(wǎng)絡優(yōu)化的關鍵問題

TD-LTE技術是4G時代的技術，與2G、3G技術存在一定的差異也是必然的，并且會在使用過程中造成不同程度的使用困難，以下對TD-LTE對網(wǎng)絡優(yōu)化中產生的一些問題進行介紹。

首先是干擾，TD-LTE屬于同頻組網(wǎng)技術，出現(xiàn)一些小區(qū)間的干擾是不可避免的，為了降低因為干擾造成的影響，TD-LTE使用了ICIC、FSS等技術對干擾進行抑制，在對干擾進行抑制的過程中，優(yōu)化干擾抑制算法成為工作中的重點也是難點。此外隨著網(wǎng)絡設施建設規(guī)模的不斷增大，TD-LTE系統(tǒng)與其他的系統(tǒng)需要長時間共同存在，這在一定程度上也會造成一些干擾問題的發(fā)生，對網(wǎng)絡也會產生一定的影響，而相關的改善措施依然需要完善。TD-LTE系統(tǒng)內干擾情況如圖1。

圖1 TD-LTE系統(tǒng)內干擾情況圖

第二個是算法，無線資源管理算法是極其復雜的，而TS-LTE使用的是X2接口與MIMO技術，因此在用戶進行數(shù)據(jù)業(yè)務的操作中，天線模式與FRB的分配都會對業(yè)務的吞吐率產生影響，給網(wǎng)絡優(yōu)化造成困難。

第三是優(yōu)化目標的改變。隨著網(wǎng)絡的發(fā)展，對網(wǎng)絡進行優(yōu)化的辦法也在不斷發(fā)生變化，優(yōu)化的目標自然也要隨之發(fā)生變化。以往的優(yōu)化目標是幫助解決覆蓋、干擾以及其他的底層問題，而現(xiàn)在的目標則是保證用戶的感受。這可以看出，對網(wǎng)絡的優(yōu)化已經完成了從以往的解決問題作為中心到將業(yè)務作為中心的轉變。而隨著科技的不斷發(fā)展，對網(wǎng)絡的優(yōu)化工具隨之增多，這些都為網(wǎng)絡優(yōu)化提供了技術上的支持與保障，甚至已經實現(xiàn)了自動優(yōu)化。盡管如此，在對網(wǎng)絡進行優(yōu)化中依然需要相關工作人員或者業(yè)者不斷地對優(yōu)化思路進行轉變，以適應可能不斷發(fā)生的新目標。

最后就是多個系統(tǒng)共存實現(xiàn)融合組網(wǎng)的問題。盡管4G網(wǎng)絡已經實現(xiàn)了全覆蓋，但是在一段時間內，依然需要與2G、3G網(wǎng)絡共同存在，這就形成了多系統(tǒng)共存與融合組網(wǎng)的問題。在傳統(tǒng)的2G網(wǎng)絡中，側重的是語音，而3G側重的則是數(shù)據(jù)，如果進行融合組網(wǎng)就需要保證不同系統(tǒng)之間的負載均衡的問題，以及如何提供網(wǎng)絡資源的利用率，與對待原有網(wǎng)絡等諸多問題。

2 TD-LTE網(wǎng)絡優(yōu)化的措施

對TD-LTE進行優(yōu)化時需要遵循以下原則：最小化的內外部干擾，最佳的系統(tǒng)覆蓋以及均衡合理的基站負荷。以下對網(wǎng)絡優(yōu)化中的具體方法進行介紹。

2.1 網(wǎng)絡結構指數(shù)優(yōu)化

網(wǎng)絡的質量與網(wǎng)絡結構的質量存在直接關系，網(wǎng)絡結構可以對無線網(wǎng)絡布局進行反映，以及設置反饋參數(shù)，對信號進行重疊覆蓋，實現(xiàn)內部的抗干擾。而TD-LTE屬于同頻組網(wǎng)，信號的重疊覆蓋會對其產生比較大的影響，研究發(fā)現(xiàn)，如果TD-LTE多添加一個強鄰區(qū)，那么主要的性能就會下降三分之一左右。TD-LTE的網(wǎng)絡結構是使用結構指數(shù)進行表示的，通常會使用重疊覆蓋指數(shù)對覆蓋重疊進行評估，利用干擾系數(shù)實現(xiàn)對高干擾小區(qū)的定位。在進行實際的工作中，還可以根據(jù)路測的數(shù)據(jù)來計算相關小區(qū)中的的重疊覆蓋系數(shù)，這樣可以對重疊覆蓋程度高與干擾程度高的區(qū)域進行定位，然后再根據(jù)實際的狀況采取相應的措施。

2.2 PCI優(yōu)化

TD-LTE對同頻小區(qū)進行區(qū)分使用的是PCI，PCI決定了小區(qū)的同步序列，而物理信道的加擾序列的產生于專屬參考信號的頻域位置與物理小區(qū)都存在緊密的關聯(lián)，因此需要對臨近小區(qū)的PCI進行必要的抗干擾配置。在對PCI進行優(yōu)化中，需要從系統(tǒng)與全局兩方面進行著手，不能有新的干擾發(fā)生。在實際的工作過程中，優(yōu)化PCI不能實現(xiàn)對干擾的調整與降低，此時可以采取的辦法是，控制并優(yōu)化相鄰關系以及相鄰小區(qū)的重疊覆蓋。隨著我國科技水平的提高，我國已經實現(xiàn)了對PCI進行自動化優(yōu)化，可以通過所服務小區(qū)以及鄰區(qū)的場強關系來對干擾矩陣進行構建，利用遺傳算法實現(xiàn)自動運算，這樣就可以得到最小干擾值的PCI配置。最后在對PCI進行優(yōu)化的時候需要注意MOD3的干擾問題。

2.3 抗干擾優(yōu)化

在所有的網(wǎng)絡通信系統(tǒng)中，想要沒有干擾是不可能的，網(wǎng)絡的質量與抗干擾能力存在必然關系，而TD-LTE作為同頻組網(wǎng)，受到干擾的影響會更大，下面對TD-LTE抗干擾優(yōu)化進行分析。

TD-LTE的組網(wǎng)有兩種，即同頻組網(wǎng)與異頻組網(wǎng)，在常用的規(guī)模試驗中使用的通常是同頻組網(wǎng)方式，該方式的優(yōu)點是頻譜的效率高，但是對子信道的正交性要求比較嚴苛。實際應用中，TD-LTE的干擾主要是小區(qū)間干擾，對于這種干擾，可以使用抑制干擾技術進行消除，或者是抑制與協(xié)調。其中對干擾的消除屬于一種被動型的抑制干擾技術，對于網(wǎng)絡中的載干比并不會產生多大的影響；干擾協(xié)調屬于主動型的干擾控制技術，主要使用分配正交資源的方式對干擾實現(xiàn)控制。在網(wǎng)絡中的ICIC下行，可以使用小區(qū)之間相鄰的空口資源來實現(xiàn)降低小區(qū)間的干擾。當前，也有一部分商家，采取軟頻率復用的方法來實現(xiàn)降低干擾，而且成績斐然，通常情況下能夠提升小區(qū)邊緣用戶的網(wǎng)絡性能二分之一，中心用戶則會降低十分之一左右的吞吐量。此外還有一些商家使用頻率選擇調度方式，該方式需要實現(xiàn)調度算法，比如選擇了公平算法，就會使得差一點的用戶得到更多的掉地機會；如果使用質量調度算法，則會提升整個小區(qū)的吞吐量，然后差一點用戶的增益不會出現(xiàn)太大的變化。除此之外，對系統(tǒng)干擾的降低還可以使用重疊覆蓋等常規(guī)手段進行。

2.4 參數(shù)優(yōu)化

對參數(shù)進行優(yōu)化需要根據(jù)實際的工作環(huán)境進行適合的協(xié)調，參數(shù)優(yōu)化是網(wǎng)絡優(yōu)化工作的精細化，也是非常重要的一項內容。TD-LTE進行參數(shù)優(yōu)化的主要內容有，小區(qū)選擇的重選參數(shù)、切換參數(shù)、功率的控制參數(shù)以及定時器的參數(shù)等等。在對參數(shù)進行優(yōu)化時需要根據(jù)路測的數(shù)據(jù)以及OMC的數(shù)據(jù)分析的結果進行調試，在實際的工作中，難免會對全網(wǎng)參數(shù)進行調整，此時需要特別慎重。

3 結語

面對通信產業(yè)中的技術變革，TD-LTE技術是一項重要的機遇，我國在TD-LTE技術的發(fā)展中起到了重要的作用，也擁有了大量的專利。在中國對TD-LTE技術進行的主導下，獲得了國際社會的廣泛支持與關注，已經形成了一種先進的國際準則。這便將我國帶到了通信技術舞臺的領導位置，具有劃時代的意義。除此之外，TD-LTE技術的網(wǎng)絡速度是非?？斓模呀涍_到了以往技術的幾十倍，這便為人們隨時隨地的上網(wǎng)提供了強大的支持，在以后的應用場景會越來越廣泛。這是個機會，也是一種挑戰(zhàn)，我們國家要利用當前的優(yōu)勢，努力提高通信技術水平，對TD-LTE技術進行不斷的提升與完善，使技術能夠更加高效的運行，這也是為我國的5G技術做好準備與鋪墊。

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