LTE的網絡優化研究

陳淑欽

維沃移動通信有限公司 廣東東莞 523841

隨著智能天線、多輸入多輸出、基帶芯片等技術的快速發展，有力的促進了LTE網絡的應用普及，基于LTE網絡實現了在線學習、手機銀行、移動社交、生活繳費等移動軟件，提高了社會移動數據共享和業務操作能力[1]。城市作為LTE網絡重要應用地域，小片范圍內承載的用戶數量數以萬計，LTE網絡承載的業務和傳輸的數據也非常多，同時由于LTE網絡自身固有的特點，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網絡無縫覆蓋，需要實時的跟蹤和分析網絡信號，及時的發現無縫覆蓋中的漏洞，強化數據通信的可靠性、連續性。

1 LTE網絡CSFB流程

CSFB策略基本原理是LTE終端空閑態下駐留在LTE網絡上，用戶發起呼叫或收到呼叫時，回落到2G/3G網絡，呼叫結束時，再返回到LTE網絡。

CSFB業務流程主要有聯合附著、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合GPRS/IMSI附著流程來實現的。主叫終端在給MME發送的附著請求消息中攜帶支持CSFB能力的指示，MME在收到用戶的聯合附著請求后，在進行EPS附著的同時，會推導出其相關CS域的VLR信息，并向這個VLR發起位置更新請求。VLR收到位置更新請求以后，會為該用戶打上已經進行EPS附著完成的標示，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求接收消息中發送給UE，此時用戶的聯合附著已經成功了。聯合附著成功之后，啟用CSFB能力的用戶在LTE網絡中就可以處理電路域業務了。

2 城市復雜環境下LTE應用場景分析

城市作為人口集聚的場所，擁有大型的商業超市、體育廣場、地鐵交通、高層住宅和密集社區等，這些區域承載的業務多、用戶多，也是各個運營商的經濟利潤區和重點建設區，這些區域的應用場景如下描述：商業超市用戶密集，很多超市位于地下一層、二層，通信障礙較大；體育廣場建設采用的一些材料屏蔽信號；地鐵交通位于很深的地下，呈現出狹長的通道特征，不利于信號部署；高層住宅和密集社區人為阻撓嚴重，不利于信號全覆蓋。本文通過對這些區域進行分析，發現城市復雜環境通信面臨的障礙很多，室內網絡覆蓋深度交叉，室外網絡存在漏洞等，造成信號損失非常嚴重，因此需要采用先進的LTE網絡優化方法，持續的進行監測，發現存在的覆蓋缺陷，及時部署基站，保障通信的正常。

3 面向城市復雜環境的LTE網絡優化方法

3.1 特殊問題點的處理

在基礎優化工作完成后需要針對特殊問題點進行處理，測試時發現在測試點RSRP、SINR均非常好。但是，下載速率僅10M左右。經過核查基站無故障，并且MCS均為28階，空口環境沒有問題。針對此區域通過灌包測試判斷問題原因。灌包后速率可以穩定在100Mb/s，可判斷出從ENODEB側到UE側沒有問題。由此推斷為ENODEB到MME之間出現了問題，從ENODEB側向MME側進行PING測試結果如下：時延為1ms的860次，時延為20ms的58次，直接丟包的82次。丟包率竟然高達8.2%，初步判斷為傳輸問題。聯系傳輸工程師進行查詢，發現此基站的傳輸誤碼過高，是由于傳輸環路的光衰過大導致，安排相關人員處理后進行復測，速率恢復正常，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網絡優化的核心工作，也是投入時間、精力、人力最多的一項工作。LTE網絡的干擾主要是鄰區RS對于服務小區PDSCH的干擾，小區間重復覆蓋過大會造成服務小區的SINR下降，因為相鄰小區的RS都會落在服務小區PDSCH的信道上。實際測量中兩個小區的RSRP差距越小，對PDSCH信道的干擾就會越大，如果鄰區和服務小區存在模三干擾，那樣對PDSCH信道的干擾將會非常嚴重。目前，小區間干擾控制技術有：干擾協調技術、干擾隨機化技術、干擾抑制技術。干擾協調技術是按照一定的規則和方法，協調資源（頻域、時域、空域、功率）的調度和分配，盡量降低小區間干擾。干擾協調分為三種：靜態干擾協調，通過預配置或網絡規劃辦法固定限制各小區的資源調度和分配策略，避免小區間干擾；半靜態干擾協調，小區間通過X2口慢速交互小區間用戶功率信息、小區負載信息、資源分配信息以及干擾信息等，協調資源分配和功率分配，達到干擾協調的目的；動態干擾協調，小區間實時地進行協調調度，調度周期通常為毫秒級。干擾隨機化技術是將小區間的同頻干擾信號轉換為隨機的干擾，使窄帶的干擾等效為白噪聲干擾。干擾隨機化方法通常分為兩種，序列加擾：在時頻域將數據加入偽隨機序列達到干擾隨機化的目的，如PCI規劃；交織：通過一定的映射方法，擾亂數據在時、頻域的位置實現干擾隨機化。干擾抑制技術分為發射端干擾抑制和接收端干擾抑制。

4 結語

LTE網絡在城市復雜應用環境中承載的用戶非常多，同時由于LTE網絡自身穿透能力較弱，因此面對城市復雜通信環境，本文提出利用先進的大數據分析技術，從中發現潛在的網絡通信漏洞，然后集成多種網絡通信優化方法，進一步提升城市復雜環境的無覆蓋或弱覆蓋問題，實現無縫覆蓋。