LTE網絡優化方法研究與分析

尚麗　李鋮

摘要：隨著移動通信網絡進入4G時代，該領域中的關鍵技術逐漸成為研究的重點，其中，對LTE網絡的研究更是成為熱門方向。文章簡單介紹了LTE網絡中的新架構、新技術與新問題，并闡述了對LTE網絡進行優化的困難與解決方案。

關鍵詞：LTE；扁平化；空口消息；切換失敗

在LTE網絡中，如果存在弱覆蓋或者過覆蓋等問題，則會導致移動用戶連接的掉話或切換失敗，對整個網絡的質量產生影響。所以，就需要利用專用的掃頻設備與路測軟件對某個區域中的網絡覆蓋情況進行測試確定，找到具體的弱覆蓋或者過覆蓋區域。這里，可以將弱覆蓋理解為某區域邊緣的RSRP（Reference Signal Receiving Power，參考信號接收功率）小于-110dBm，而過覆蓋則可以理解為測試區域邊緣的RSRP高于-90dBm。這樣，根據測試結果，就可以在工程施工的前期，基于無線環境對基站位置進行合理規劃，實現天線參數與發射功率的合理設置，而在后續的網絡優化過程中，就可以根據實際的測試結果，對天線的參數與功率設置進行針對性調整，實現對整個區域中LTE網絡覆蓋的優化。

1 LTE網絡質量分析方法

對LTE網絡質量的分析可以從多個不同的維度來進行，主要有：網絡覆蓋、結構與干擾、互操作參數、網絡性能、網絡容量以及室內覆蓋等。本小節對這些質量分析維度進行簡單說明。

（1）網絡覆蓋。LTE網絡的覆蓋性能是影響其網絡質量的主要原因，對該因素的分析還可以從網絡中所設置信號站的間距下行與上行覆蓋等幾個方面來進行。具體分析如下：弱覆蓋問題，可以在分析DT、網管RSRP值的基礎上，進而通過調整方向角、下傾角度，增加掛高以及更換性能更優的高增益天線的方式來進行調整。如果存在站間距較大的情況，則可以根據具體的情況來新建基站，或者調整周邊基站的實際覆蓋范圍。對于存在的越區覆蓋問題，則應該盡可能地對基站的覆蓋范圍進行控制，有效減少實際中的重疊覆蓋。而對覆蓋范圍的控制與調整，則主要通過調節天饋或者減小發射功率來實現。此外，還應該對站間距、異頻插花等情況進行分析。進一步信號網絡中的上行功率余量與上行干擾，全面而詳細地檢查小區的VSWR告警。

（2）網絡結構之間的干擾。對LTE網絡中可能存在的網絡結構問題，則重點從弱覆蓋、過覆蓋、重疊覆蓋、不合理切換等多個層面對其進行分析，可以有效解決實際LTE網絡中存在的四超站、重疊覆蓋、弱覆蓋等關鍵問題。

而對于網絡中的干擾問題，可以分為系統內干擾與系統外干擾。相應地，對于系統內的干擾，主要通過掃頻數據與路測數據，來實現對問題點的定位，解決由于多種原因所導致的SINK質量較差問題，進一步提升SINK值；對于系統外的干擾，則可以利用MR數據，實現歸類分析過程，進而實現對相關干擾的分析功能。

（3）網絡中的互操作與參數。對網絡中存在的互操作與參數問題，主要采用的問題分析思路可以總結為：對高異系統切換的小區所占比率進行分析；對UE～4G網絡中的占用比率進行分析，對2G，3G，4G網絡在實際運行中的網絡流量占用比率進行分析；對不同系統之間、不同頻段之間的優先級、異系統鄰區的合理性進行分析，比如，常見的2G網絡到4G網絡、4G網絡到2G網絡、3G網絡到4G網絡等；在對互操作參數進行優化的基礎上，確保4G網絡中的UE可以盡量平衡地回落到2G/3G網絡中以及UE可以從2G/3G網絡向4G網絡更快地返回，有效提升LTE網絡在運行過程中的駐留時間；對空閑狀態小區重選、業務態重定向等兩個方向中的相關參數進行分析，提供面向數十個互操作參數的具體取值參考；對相鄰區域進行精簡，這主要是由于如果4G配置3G的冗余頻點越多，則會使重選成功率嚴重下降。

（4）網絡性能。對網絡性能的評價，通常都是從網絡在實際運行中的無線接通率、接入時延、掉線率、下載速率以及CSFB等多個層面來實現。對于網絡中存在接通率較低、時延較大以及掉線率較高的情況，其采用的分析思路主要為：針對網絡的覆蓋與干擾問題進行分析；從網絡的容量層面進行分析，其中就包括了RRC連接失敗與E-RAB建立不成功的問題；再從網絡的參數層面進行分析，比如網絡中的定時器、計數器、接入信道參數的合理性等；最后，對非無線層面的因素進行分析，比如定位等，可以通過跟蹤信令來排除無線側的因素。從LTE網絡的上傳與下載速率層面進行分析，具體而言就是從時域、頻域、功率以及效率等4個不同的維度對LTE網絡的上傳與下載速率進行分析。

（5）網絡容量。主要利用網管數據對某小區中的流量情況進行分析，對一些重點小區，比如零流量小區、低流量小區、高流量小區的真實情況進行全面核查，分析具體的原因。分析小區在上行與下行中的平均吞吐率、PRB利用率等參數，對小區中的PRB性能以及網絡容量負荷等情況進行綜合衡量。對于PRB平均吞吐率較低的小區，主要通過在小區范圍內的深度覆蓋措施來進行解決。而對于PRB利用率比較高的小區，則主要通過對小區的擴容或者負荷分擔等措施來進行解決。

（6）室內覆蓋。對LTE網絡中的室內覆蓋問題主要從以下幾個層面進行分析。首先，利用網絡管理數據對小區的流量情況進行分析，核查流量出現異常的小區，對其具體原因進行分析。其次，利用網管與MR數據，對弱覆蓋、高干擾小區的原因進行分析，這其中，對網絡質量產生影響的因素主要有：弱覆蓋、干擾、功率誤差、設備故障等。再次，對室分參數的設置情況進行核查優化，這主要是考慮到室分的外泄，會對重疊覆蓋度產生影響，因此，就需要通過對掃頻數據、路測數據、相關報表中的頻點、鄰區等相關信息進行綜合分析，實現對室分信號的具體外泄情況進行核查。

2 面向LTE網絡的鄰區規劃及其優化

在LTE網絡中，如果鄰區的數量過多，則會對相關終端的測量性能產生影響，給終端的測量帶來誤差，并引起其中切換遲緩、錯誤切換以及更新較慢等問題。如果鄰區的數量過少，也會造成誤切換的問題。這些問題，都會給LTE網絡中及時接通、實時切換等構成影響。所以，為了能夠實現整個網絡的穩定，則應該對網絡中的鄰區數量進行合理規劃。通過對LTE網絡的鄰區規劃的優化分析，使位于區域邊界上的移動通信設備能夠及時有效切換到網絡無線信號最佳的相鄰區域，從而確保可以為用戶提供高質量的網絡服務。

要實現對相鄰區域數量的合理規劃，就應該事先確定合理有效的鄰區規劃原則。在實際操作中，對LTE網絡的鄰區規劃，則要對各個區域所覆蓋范圍、基站間距、方位角等參數進行綜合考慮。而對LTE網絡中鄰區關系的配置所應該基于的原則主要包括：距離原則，即將空間地理上相鄰的區域劃分為鄰區；強度原則，即在完成網絡優化的前提下，要確保網絡信號可以達到相應的門限；交疊覆蓋原則，需要對本區和相鄰區域的交疊覆蓋面積進行考慮；互含原則，彼此相鄰的區域要互為鄰區，也就是說，如果A區將B區作為鄰區，則B區也將A區作為鄰區。

對于部分比較特殊的應用場景，則可以進行單向鄰區的配置。同時，通過采用功能強大的網絡優化工具，就可以對網絡中存在的鄰區漏配現象進行準確發現與定位。

3 網絡優化策略

在網絡優化的過程中，可以采用的策略主要包括：

（1）對站點的真實性進行查詢；（2）對問題發生的環節進行判斷，確定是在RPC還是在RAB過程；（3）在RAB的建立過程中，是否存在擁塞問題，利用信令分析對問題進行準確定位，并對用戶終端的因素進行統計；（4）對是否存在上行干擾進行確認，并對時隙的優先級進行及時調整；（5）對區域中的信令進行跟蹤；（6）準確復現外場測試的內容，并能夠根據現場實際情況進行準確調整，在發現越區覆蓋的情況下，對天饋進行調整；（7）確認是否存在不同系統之間的干擾，如果存在，則對相應的干擾進行處理，盡量縮小覆蓋的區域。

4 LTE網絡優化內容

對LTE網絡進行優化，所包含的優化內容主要有：失敗優化、時延類優化以及切換類優化等。對于相鄰區域或外部的干擾，則可以通過對鄰區關系的優化來解決。

4.1 網絡干擾優化案例說明

針對網絡干擾的案例，可以將其現象描述為：UE終端在某區域從西向東移動的過程中，所接收到的信號RSRP為-90dBm上下時，網絡的持續性較差。原因分析為：LIE在該區域先占用某1小區的RSRP為-90dBm網絡，同時受到相鄰小區2中的模3干擾；接下來，在切換開小區2的情況下，同樣會受到小區1中的模3的干擾，從而導致該區域中的SINR比較差。而從這兩個小區的覆蓋與分布來說，小區1與小區2的天線處于相對的狀態。

采用的優化解決方案：建設對小區1中PCI進行適當調整。

4.2 弱覆蓋優化案例說明

對弱覆蓋問題進行優化的案例現象為：網絡測試終端位于市區內的某兩條主干路之間的部分路段，所接收到信號的RSRP保持在-110dBm上下，為典型的信息弱覆蓋現象。

對該現象的問題分析：從該區域的網絡信號覆蓋位置來看，該區域的網絡信息覆蓋主要由兩個不同的基站來共同完成。但是，由于城市建設中出現的大量廣大建筑，造成了對信號傳輸路徑的阻擋，且兩站之間的傳輸距離都超過1400米。根據LTE網絡自身的傳播與覆蓋特性，在正常情況下難以為用戶提供全面的覆蓋。因此，對該區域的網絡進行優化的側重點則應該通過周邊小區的天饋物理參數的適當調整，從而有效提高該區域的連續覆蓋面積。不過，要實現問題的最終解決，還是要在該弱覆蓋區域中新建網絡基站。

5 結語

現在，移動通信網絡已經進入了4G時代，對LTE網絡的研究成為熱門方向。而作為移動通信領域中的新技術標準，LTE可以給移動網絡應用帶來新的發展機遇，更為網絡的優化構成挑戰。