TD-LTE無線網絡優化的關鍵技術

黃志遠

前言

通訊技術不斷發展為我們的數據時代高速傳輸帶來了極大便利，當我們從GSM轉向3G網絡時都稱贊它的高速無線通訊能力時，下一代4G高速無線通訊技術來臨了，它就是TD-LTE。LTE使用“正交頻分復用”（OFDM）的射頻接收技術，以及2×2和4×4MIMO的分集天線技術規格。同時支援FDD和TDD。在每一個5MHz的蜂窩（cell）內，至少能容納200個動態使用者。2010年12月6日國際電信聯盟把LTE正式稱為4G。

1 TD-LTE無線網絡優化的系統干擾最小化

一般干擾分為2大類，一是系統內引起的干擾，例如參數配置不合適，GPS跑偏、RRU工作不正常等等；另一類是系統外干擾。這2類干擾均會直接影響網絡質量。

1.1 系統內干擾

LTE有6種信道帶寬配置，其中設備規范將5M，10M，15M，20M作為配置選項，配置大系統帶寬優勢明顯，基可以獲得更高的峰值速率，也可以獲得更多的傳輸資源塊，這樣需要考慮選擇同頻組網方式。采用ICIC，功率控制，波束賦形及IRC等措施，可以有效解決系統內同頻干擾問題。另外，通過GPS跑偏檢測工具以及網元設備操作維護管理平臺（OMC），可對網元設備運行狀態和告警進行實時監控，一旦網元運行出現異常，可第一時間通知操作維護人員進行排障，確保將網元故障引起的系統內干擾降到最低。

1.2 系統外干擾

對于系統外引的干擾，一旦發現后，應該及時通知客戶協調處理。在未能查清干擾源時，對網絡初期進行優化，可先對逐個關閉受干擾基站附近1～2圈的站點，逐個進行排查。外部干擾可通過使用八目天線，然后再進行測試位置選取，天線方向，以及極化方向進行定位，過程周期較長，需要優化人員的細心耐心排查。

2 TD-LTE網絡優化與GSM/TD-SCDMA網絡優化的主要差異

目前，TD-LTE從技術標準、產業成熟以及商用部署來看都已實現了突破，2013年12月4日，工信部給三大運營商頒發了TD-LTE運營牌照。4G建設如火如荼，2014年中國移動將再建約26萬基站，并計劃銷售1億部LTE終端。隨著網絡建設的展開，LTE網絡優化也提到了議事日程。

TD-LTE采用全IP的網絡架構、OFDM物理層技術，通過全同頻組網方案提供差異化業務，給LTE網絡優化帶來了較大難度。同時，LTE標準在其發展之初，就在LTE系統設計中引入了SON等網絡智能調整和優化技術，將大大簡化LTE網絡優化那么單獨就LTE網絡優化而言，是否意味著優化人員可以更簡單地開展優化工作？還是需要更復雜的優化過程？首先來看一下TD-LTE無線網絡SON可以實現的功能介紹。

3 TD-LTE無線網絡SON功能介紹

SON（SelfOrganizingNetwork），可實現的功能包括5個方面：TD-LTE基站自啟動要求、PCI、自配置自優化要求、自動鄰區關系優化要求、移動性優化要求、基站自治愈要求。其中有3項是目前已經明確且經過測試驗證、也是跟網絡優化相關的基本功能：基站自啟動（AutoConfig）、PCI自優化、自動鄰區管理（ANRF）。

（1）基站自啟動：使得新增的網絡節點能夠做到即插即用、自動建立傳輸通道、管理通道和小區，實現基站部署不需要人工干預和現場配置，從而減少大量的重復手動配置基本設置參數進而減小網絡建設難度和建設成本。能夠實現的關鍵技術包括自動軟件管理、自測試、自動鄰區關系配置、自動目錄管理和自動小區物理ID配置成本。

（2）PCI自優化：其目標是確保每一個eNodeB在部署的時候都能自動分配一個PCI，并在運行過程中自動調整相關小區的PCI，快速定位和清除PCI沖突或混淆。PCI自優化功能能夠自動完成eNB下小區PCI的配置，解決可能發生的沖突和混淆問題。即無沖突（兩個鄰接小區不使用相同的PCI）、無混淆（任意小區的兩個鄰區不會使用相同的PCI）。

（3）自動鄰區管理（ANR）：其目標是通過自動快速建立鄰區關系，減少人力和時間投入，從而降低規劃和優化工作成本。主要功能包括新加一個鄰區（鄰區自生成）；根據小區上報的測量報告，實時的調整鄰區列表（鄰區自優化）。

從上述介紹可以看出，SON3項基本功能的實現大大簡化了網優繁重的數據處理及分析的工作量，毫無疑問是簡化了網優的工作。但是，TD-LTE的無線網絡優化是否就因此變得更加簡單了呢？還需要來看一看TD-LTE的網絡優化都包含哪些內容，才能進一步擁有SON技術實現的TD-LTE無線網絡優化工作相比GSM/TD-SCDMA來說，是簡單還是更復雜。

4 TD-LTE無線網絡優化的工作內容

從圖1優化總體流程中看到，TD-L優化流程同TD-SCDMA類似，都包含即單站驗證、簇優化、片區優化以及全網優化。做實簇優化可構筑網絡性能基石。單站優化以DT平均速率提升為核心，嚴格控制小區間干擾。

圖1 優化總體流程圖

TD-LTE無線網絡優化包含覆蓋、接入、掉線、切換、吞吐量的專題優化，另外，更重要也更復雜的是需要考慮TDS/L協同優化。

4.1 覆蓋優化需要考慮的內容

覆蓋優化需要考慮網絡覆蓋是否優良以及去衡量網絡覆蓋質量。

影響覆蓋主要因素：

（1）網絡層面：頻率使用策略、站點分布、高站比例等；

（2）單站層面：天線選型、天線掛高、天線方位角、天線下傾角（機械、電子）等；

（3）參數層面：參考信號功率等。

覆蓋優化手段包括：調整天線下傾角、調整天線方位角、升高或降低天線掛高、調整RS的功率、站點搬遷、新增站點或RRU等。

4.2 掉線優化

掉線首先判斷覆蓋還是干擾原因（通常RSRP<-115dBm、SINR<-3dB較易掉線），并根據分析針對性的進行算法優化和工參調整。

SON的PCI自優化能夠極大地降低可能發生的PCI沖突和混淆問題，有利于降低網絡干擾，提升SINR指標，從而降低掉線發生。

4.3 切換優化

切換失敗產生的主要問題點包括終端問題、參數配置問題。所有的異常切換流程都首先需要檢查基站、傳輸、終端等狀態是否異常，排查基站、傳輸、終端等問題后再進行分析。

在切換優化過程中，SON中鄰區自管理功能的實現將極大地簡化人工配置鄰區的數據處理及系統維護過程。但是值得指出的是，SON目前的鄰區配置僅限于TD-LTE網絡系統內鄰區配置，而2G/3G/4G多網重選或者重定向問題需要涉及到多網鄰區配置，仍舊需要結合采用傳統的鄰區優化方式進行解決。

4.4 TD-SCDMA/TD-L無線網絡協同優化

TD-SCDMA/TD-L無線網絡協同優化內容包括以下內容：網絡結構繼承、無線參數繼承、功率繼承、鄰區繼承、切換參數繼承、重選繼承等多方面的問題。

5 TD-LTE無線網絡優化的新特征

TD-LTE無線網絡的SON功能給無線網優工作帶來了一定的簡化，尤其是繁瑣的鄰區配置及PCI規劃優化問題，極大地減輕了網優工作量。但由于TD-LTE網絡自身的技術和組網特點，決定了TD-LTE網絡優化比以往的網絡優化工作都更加復雜。

TD-LTE是一個全IP的網絡，帶來了新的特性，需要我們把握全面的端到端的優化。同時做好多網協同。TD-LTE網絡結構更復雜、多頻組網場景更復雜、后續宏微協同組網更復雜、多網互操作更復雜等，如何利用已有的優化經驗，并借助更有效的工具優化好網絡、提供端到端的差異化業務是擺在網優人員的全新課題。

6 結語

總而言之，無線網絡優化對移動通信網絡運營起到非常關鍵的作用，一定要高度重視TD-LTE無線網絡優化工作。對于存在的網絡問題，需要我們不停地總結、學習和探索，通過分析TD-LTE無線網絡問題，得到合理的優化措施，進而提升網絡質量，以滿足TD-LTE用戶的數據業務需求，使用戶擁有良好的高速數據業務體驗，從而提高企業的效益。

[1]梁 奕.淺談TD-LTE無線網絡優化技術發展[J].通訊世界，2015（03）.

[2]陳振亮.探析TD-LTE無線網絡及優化技術[J].市建設理論研究（電子版），2014（25）.