LTE的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化研究

陳淑欽

維沃移動(dòng)通信有限公司 廣東東莞 523841

隨著智能天線、多輸入多輸出、基帶芯片等技術(shù)的快速發(fā)展，有力的促進(jìn)了LTE網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用普及，基于LTE網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了在線學(xué)習(xí)、手機(jī)銀行、移動(dòng)社交、生活繳費(fèi)等移動(dòng)軟件，提高了社會(huì)移動(dòng)數(shù)據(jù)共享和業(yè)務(wù)操作能力[1]。城市作為L(zhǎng)TE網(wǎng)絡(luò)重要應(yīng)用地域，小片范圍內(nèi)承載的用戶數(shù)量數(shù)以萬計(jì)，LTE網(wǎng)絡(luò)承載的業(yè)務(wù)和傳輸?shù)臄?shù)據(jù)也非常多，同時(shí)由于LTE網(wǎng)絡(luò)自身固有的特點(diǎn)，穿透建筑大樓、地下涵洞等障礙物的能力非常弱，因此為了保持LTE網(wǎng)絡(luò)無縫覆蓋，需要實(shí)時(shí)的跟蹤和分析網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，及時(shí)的發(fā)現(xiàn)無縫覆蓋中的漏洞，強(qiáng)化數(shù)據(jù)通信的可靠性、連續(xù)性。

1 LTE網(wǎng)絡(luò)CSFB流程

CSFB策略基本原理是LTE終端空閑態(tài)下駐留在LTE網(wǎng)絡(luò)上，用戶發(fā)起呼叫或收到呼叫時(shí)，回落到2G/3G網(wǎng)絡(luò)，呼叫結(jié)束時(shí)，再返回到LTE網(wǎng)絡(luò)。

CSFB業(yè)務(wù)流程主要有聯(lián)合附著、位置更新、主叫（MO）CSFB流程、被叫（MT）CSFB流程以及去附著等。啟用CSFB功能的用戶附著流程是基于聯(lián)合GPRS/IMSI附著流程來實(shí)現(xiàn)的。主叫終端在給MME發(fā)送的附著請(qǐng)求消息中攜帶支持CSFB能力的指示，MME在收到用戶的聯(lián)合附著請(qǐng)求后，在進(jìn)行EPS附著的同時(shí)，會(huì)推導(dǎo)出其相關(guān)CS域的VLR信息，并向這個(gè)VLR發(fā)起位置更新請(qǐng)求。VLR收到位置更新請(qǐng)求以后，會(huì)為該用戶打上已經(jīng)進(jìn)行EPS附著完成的標(biāo)示，并保存用戶的MME的IP地址，MME把VLR給用戶分配的TMSI以及LAI等信息包含在附著請(qǐng)求接收消息中發(fā)送給UE，此時(shí)用戶的聯(lián)合附著已經(jīng)成功了。聯(lián)合附著成功之后，啟用CSFB能力的用戶在LTE網(wǎng)絡(luò)中就可以處理電路域業(yè)務(wù)了。

2 城市復(fù)雜環(huán)境下LTE應(yīng)用場(chǎng)景分析

城市作為人口集聚的場(chǎng)所，擁有大型的商業(yè)超市、體育廣場(chǎng)、地鐵交通、高層住宅和密集社區(qū)等，這些區(qū)域承載的業(yè)務(wù)多、用戶多，也是各個(gè)運(yùn)營商的經(jīng)濟(jì)利潤區(qū)和重點(diǎn)建設(shè)區(qū)，這些區(qū)域的應(yīng)用場(chǎng)景如下描述：商業(yè)超市用戶密集，很多超市位于地下一層、二層，通信障礙較大；體育廣場(chǎng)建設(shè)采用的一些材料屏蔽信號(hào)；地鐵交通位于很深的地下，呈現(xiàn)出狹長(zhǎng)的通道特征，不利于信號(hào)部署；高層住宅和密集社區(qū)人為阻撓嚴(yán)重，不利于信號(hào)全覆蓋。本文通過對(duì)這些區(qū)域進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)城市復(fù)雜環(huán)境通信面臨的障礙很多，室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)覆蓋深度交叉，室外網(wǎng)絡(luò)存在漏洞等，造成信號(hào)損失非常嚴(yán)重，因此需要采用先進(jìn)的LTE網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法，持續(xù)的進(jìn)行監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)存在的覆蓋缺陷，及時(shí)部署基站，保障通信的正常。

3 面向城市復(fù)雜環(huán)境的LTE網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法

3.1 特殊問題點(diǎn)的處理

在基礎(chǔ)優(yōu)化工作完成后需要針對(duì)特殊問題點(diǎn)進(jìn)行處理，測(cè)試時(shí)發(fā)現(xiàn)在測(cè)試點(diǎn)RSRP、SINR均非常好。但是，下載速率僅10M左右。經(jīng)過核查基站無故障，并且MCS均為28階，空口環(huán)境沒有問題。針對(duì)此區(qū)域通過灌包測(cè)試判斷問題原因。灌包后速率可以穩(wěn)定在100Mb/s，可判斷出從ENODEB側(cè)到UE側(cè)沒有問題。由此推斷為ENODEB到MME之間出現(xiàn)了問題，從ENODEB側(cè)向MME側(cè)進(jìn)行PING測(cè)試結(jié)果如下：時(shí)延為1ms的860次，時(shí)延為20ms的58次，直接丟包的82次。丟包率竟然高達(dá)8.2%，初步判斷為傳輸問題。聯(lián)系傳輸工程師進(jìn)行查詢，發(fā)現(xiàn)此基站的傳輸誤碼過高，是由于傳輸環(huán)路的光衰過大導(dǎo)致，安排相關(guān)人員處理后進(jìn)行復(fù)測(cè)，速率恢復(fù)正常，問題得到解決[2]。

3.2 干擾控制

（SINR提升）由于SINR的好壞是影響下載速率最直接的因素，所以干擾控制可以說是LTE網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的核心工作，也是投入時(shí)間、精力、人力最多的一項(xiàng)工作。LTE網(wǎng)絡(luò)的干擾主要是鄰區(qū)RS對(duì)于服務(wù)小區(qū)PDSCH的干擾，小區(qū)間重復(fù)覆蓋過大會(huì)造成服務(wù)小區(qū)的SINR下降，因?yàn)橄噜徯^(qū)的RS都會(huì)落在服務(wù)小區(qū)PDSCH的信道上。實(shí)際測(cè)量中兩個(gè)小區(qū)的RSRP差距越小，對(duì)PDSCH信道的干擾就會(huì)越大，如果鄰區(qū)和服務(wù)小區(qū)存在模三干擾，那樣對(duì)PDSCH信道的干擾將會(huì)非常嚴(yán)重。目前，小區(qū)間干擾控制技術(shù)有：干擾協(xié)調(diào)技術(shù)、干擾隨機(jī)化技術(shù)、干擾抑制技術(shù)。干擾協(xié)調(diào)技術(shù)是按照一定的規(guī)則和方法，協(xié)調(diào)資源（頻域、時(shí)域、空域、功率）的調(diào)度和分配，盡量降低小區(qū)間干擾。干擾協(xié)調(diào)分為三種：靜態(tài)干擾協(xié)調(diào)，通過預(yù)配置或網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃辦法固定限制各小區(qū)的資源調(diào)度和分配策略，避免小區(qū)間干擾；半靜態(tài)干擾協(xié)調(diào)，小區(qū)間通過X2口慢速交互小區(qū)間用戶功率信息、小區(qū)負(fù)載信息、資源分配信息以及干擾信息等，協(xié)調(diào)資源分配和功率分配，達(dá)到干擾協(xié)調(diào)的目的；動(dòng)態(tài)干擾協(xié)調(diào)，小區(qū)間實(shí)時(shí)地進(jìn)行協(xié)調(diào)調(diào)度，調(diào)度周期通常為毫秒級(jí)。干擾隨機(jī)化技術(shù)是將小區(qū)間的同頻干擾信號(hào)轉(zhuǎn)換為隨機(jī)的干擾，使窄帶的干擾等效為白噪聲干擾。干擾隨機(jī)化方法通常分為兩種，序列加擾：在時(shí)頻域?qū)?shù)據(jù)加入偽隨機(jī)序列達(dá)到干擾隨機(jī)化的目的，如PCI規(guī)劃；交織：通過一定的映射方法，擾亂數(shù)據(jù)在時(shí)、頻域的位置實(shí)現(xiàn)干擾隨機(jī)化。干擾抑制技術(shù)分為發(fā)射端干擾抑制和接收端干擾抑制。

4 結(jié)語

LTE網(wǎng)絡(luò)在城市復(fù)雜應(yīng)用環(huán)境中承載的用戶非常多，同時(shí)由于LTE網(wǎng)絡(luò)自身穿透能力較弱，因此面對(duì)城市復(fù)雜通信環(huán)境，本文提出利用先進(jìn)的大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，從中發(fā)現(xiàn)潛在的網(wǎng)絡(luò)通信漏洞，然后集成多種網(wǎng)絡(luò)通信優(yōu)化方法，進(jìn)一步提升城市復(fù)雜環(huán)境的無覆蓋或弱覆蓋問題，實(shí)現(xiàn)無縫覆蓋。