基于LTE網絡容量優化方法研究分析

鄭學挺

摘要：隨著移動網絡的日益普及，在移動通信技術的支撐下，LTE網絡得到極大的發展。但是在目前的4G移動網絡主宰的背景下，LTE網絡需要在原來的基礎上進行優化處理，尤其是LTE網絡容量。4G網絡與3G網絡最大的不同就是數據信息的傳播速度得到大幅度的提升。因此LTE網絡容量優化之后可以提升用戶的體驗感。因此，本文針對LET網絡容量優化方法的發展現狀和LET網絡自優化技術用例進行研究和分析。

關鍵詞：LTE；網絡容量；優化方法

前言：

移動網絡從2G到3G，如今到了4G時代，隨著相關通信技術的發展，LTE網絡已經啟用5年。目前LTE網絡在網絡容量方面存在缺陷，制約了其發展。為了解決這一問題，本文通過分析LET網絡自優化的特點，LET網絡的無線幀結構，LET網絡覆蓋與容量優化，從而對LET網絡自優化技術用例分類，LET網絡大尺度參數優化，完善安全管理機制這幾方面進行研究。

1.基于LET網絡容量優化方法發展現狀

1.1 LET網絡自優化特點

隨著移動網絡快速發展，對無線網絡的運行情況進行檢測和修復變得尤其重要。因為傳統的網絡問題檢測和網絡問題相關的分析都是依靠人工的。人工進行網絡優化工作的弊端特別多，例如對網絡問題的檢測不夠及時，問題的反饋較遲鈍，同時進行網絡維護的工作又繁瑣又麻煩，效率非常低。針對這一問題，LET網絡實現了網絡自由化，也就是對網絡的檢測，對問題的探究和對網絡的修復都是依靠一定的程序來自動解決的。因此LET網絡自優化的特點就是自動監測，自動分析，自動維護。另外大數據技術也為LET網絡提供了相關的支持。通過網絡的自優化可以讓網絡時刻保持一個最佳的工作狀態，大大減輕人力物力的投入，節約運營商的運營成本，也減輕維護人員的工作量的付出，從而智能化的運行網絡。讓廣大用戶得到更好的網絡環境與網絡質量。

1.2LET網絡的無線幀結構

LET分為兩種不同的雙工方式，這兩種不同的雙工結構分別對應不同的無線幀結構。首先對于TDD模式中上、下行時間轉換，為此設計了兩個半幀組成的無線幀結構。每個半幀的長度為5ms，并且每個半幀是由五個長度為1ms的子幀組成，也就是說TDD模式的無線幀結構是由10個長度為1ms的子幀組成。同時在這些子幀中還存在兩個特殊的子幀，這里兩個特殊的子幀形成了無線幀結構中的三個特殊的時隙。其次對于FDD類型的無線幀結構設計雖然同樣有長為10ms的無線幀，但是每幀包含10個子幀和20個時隙。也就是說每個子幀有兩個時隙。每個時隙的距離為0.5ms。

1.3LET網絡覆蓋與容量優化

LTE網絡覆蓋與容量優化對于網絡正常運行有非常大的影響。目前LTE網絡主要是在小區進行覆蓋和使用，因此對于LTE網絡覆蓋及其容量情況需要參考一些測量網絡的性能指標。最常用的有以下幾種測量指標：首先是網絡可用性，也就是說用戶是否可以順利的搜索并接入網絡。如果可以就說明網絡覆蓋程度較好。如果出現請求超時則說明網絡效果很差，網絡不通。其次是網絡響應時間，這個可以判斷出網絡的負荷和帶寬情況。對于用戶來說，網絡響應時間都是越快越好。然后是網絡吞入量，這個表示單位時間里通過網絡的數據量情況。當然網絡吞吐量越大說明數據傳輸的越快，因此也就意味著網絡容量比較理想。計算的方法多數是利用數學模型。通過具體計算一些方便檢測的數據例如掉話率等來對LTE網絡覆蓋和容量進行測量。如果發現LTE網絡的覆蓋和容量不理想需要進行相關措施來進行優化處理。優化處理的方向一般是降低干擾、擴大系統容量、減少外出路測的次數和邊緣檢測。一般來說LTE網絡覆蓋和容量優化流程包括四個方面。首先是收集數據和信息，通過收集基站和用戶的數據和信息來追根究源。其次是分析數據。將收集到的數據和信息進行分析，形成分析報告，從中找出問題所在，并進行標記。然后有針對地進行網絡參數的調整和控制，從而實現對網絡覆蓋和容量進行優化處理。最后還要進行監測。并不是對網絡參數進行適度調整就結束了，監測工作是LTE網絡運行中必不可少的工作。只有實時監測才能及時的發現問題，才能盡早找到問題的源頭，才能為后續的解決和優化提供便利。

2.LET網絡自優化技術用例

2.1 LET網絡自優化技術用例分類

LET網絡自優化技術用例分為四類：第一是CCO，也就是容量與覆蓋優化。這一用例是針對解決容量和覆蓋均衡的問題。早期因為考慮到用戶數量不會很多，因此重點放在了覆蓋的優化上。對于容量和覆蓋優化需要考慮到相關的場景，也就是E-UTRAN覆蓋漏洞處的情況。同時還要提供優化覆蓋、優化容量、OAM需求。第二是MRO，也就是移動性健壯優化。這是針對切換參數設置存在的惡化用戶服務體驗問題。也就是說這一技術用例要減少切換的失誤和減少資源浪費。這一用例包括三步：問題檢測、計算判決和參數調整。其中問題檢測不僅是第一步也是最重要的一步，通過這一步可以檢測出切換參數設置出現的問題出自哪里，從而有針對的進行解決。第三是MLB，也就是移動負載均衡。這一用例是針對小區之間的分布情況與負荷。使用負荷均衡算法使小區和鄰區之間的負荷進行優化處理，從而降低人工干預問題。第四是RACH優化。這一優化功能就是要自動設置與RACH性能有關的一些參數，通過這些參數來對配置進行優化。通過RACH優化來使網絡容量和通信質量得到一定的處理和控制，從而實現大容量和高質量。

2.2LET網絡大尺度參數優化

如果要提高LTE網絡覆蓋和網絡容量，需要對網絡大尺度參數進行優化。在網絡中存在互操作和參數的問題。這個問題是一個需要平衡和解決的關鍵問題。一般的解決思路是對網絡運行中涉及的所有問題進行一個全面的分析。例如分析UE在4G網絡中的占用比率等。通過全面的分析來對LTE網絡運行存在的問題進行確定，從而排出掉空閑狀態小區。對一些不需要覆蓋的區域進行精簡，通過整合處理來增加需要地區的使用參數，以此實現大尺度參數優化，從而來對LTE網絡進行覆蓋面優化和容量提升。大尺度參數優化不可盲目擴大，也要考慮到小區的實際情況，覆蓋面積的情況、用戶的使用情況，網絡容量的情況，最好是做到合情合理的參數設置。也就是說大尺度參數優化需要有前提條件，要考慮到其制約因素和實際的可行性。

2.3完善安全管理機制

隨著個人通信的快速發展，在線游戲、在線視頻和在線購物等行為都在網絡中留下了痕跡，也泄露了一些信息。大數據時代的到來，使得數據共享成為常態，但是與之而來的就是信息數據安全問題受到了考驗。所以為了保護用戶的隱私和安全，LTE網絡需要完善安全管理機制。建立LTE安全管理機制可以采取多種方法，例如密鑰體系的使用，安全激活的使用、以及鑒權與密鑰協商過程等。通過各種切實可行的方法建立安全管理體系，來保證LTE網絡的安全。

3.結語

LTE網絡因為其優勢而在移動通信網絡領域占有一席之地。但是隨著社會進步，技術發展，LTE網絡也不能墨守成規固步自封。順應時代的變遷進行調節和改革。其中關于LTE網絡容量的優化是目前業界關注的重點。為了不被時代淘汰，LTE網絡需要考慮多方面的需求，從而對依托的技術進行深入思考，將自優化技術運用好，有效地提高 LTE 網絡系統的容量以及覆蓋能力。通過優化網絡容量來完善LTE網絡的功能和用戶體驗。

參考文獻：

[1]沈孝萍.LTE網絡中語音業務解決方案探討[J].山東通信技術，2016（1）：7-10.

[2]沙毅，黃錦元，張立立，等.基于LTE家庭基站分組的干擾協調算法研究[J].小型微型計算機系統，2016（4）：807-810.