LTE网络优化技术探讨

LTE网络优化技术探讨
摘要：国际上继第三代一共通讯网络之后出现的新一代潴留移动通信网络被称
为LTE（Long Term Evolution）。

文章介绍了LTE网络在特定场合中网络优化技术，包括信号盲区和偏远地区覆盖的中继技术、在小区边缘传输速率受限区域的多点
协作技术。

由移动通信标准化组织3GPP推出的，利用正交频分复用技术（OFDM）和多天线（MIMO）技术为基础的新一代移动通信系统是LTE系统。

现阶段这个
系统共有R8、R9、Rl0三个版本。

关键词：通讯网络 LTE网络技术优化
一、LTE网络优化技术的内容
（一）PCI优化
无线电话以及下载速率慢等问题是因为PCI干扰造成的，确保同一小区的所
有林区列表中不能有相同的PCI是PCI优化的内容，还要尽量错开邻区导频位置，相邻小区PCI模后的余数尽量保持不同。

（二）覆盖优化
覆盖弱、越区覆盖或覆盖不均匀这些因素，会造成比较常见的无限网络问题，进而使接人成功率降低，经常掉线，无法成功切换。

产生这种问题有多种原因，
其中包括天线的类型、无线参数的设置问题以及设备出现故障。

当覆盖出现问题时，首先要检查该地区是否存在邻区漏电现象。

（三）干扰优化
干扰主要来源有内部和外部，设备故障导致的内部产生干扰，是内部干扰；
阻塞干扰、互调干扰和杂散干扰是外部干扰。

解决设备故障就能解决内部干扰，
运用扫描仪，确定感染源和干扰兴华特性能够有效去除外部干扰。

（四）邻区优化
无线资源管理功能中的重要功能是切换，这种功能能够保证移动用户通信的
连续性下，将用户从当前区域转移到其他区域的过程。

这种技术在蜂窝系统中具
有十分重要的作用，从无线网络频谱效率来看，当用户处于服务小区边缘时，不
仅会对其他用户产生干扰，还会使袭击的通信质量受到影响。

使覆盖率得到提高，减小掉线率和切换成功率是邻区的优化过程。

二、LTE网络优化技术的流程
关注网络的覆盖、容量和质量等情况是LTE网络优化需要的条件，通过调整
覆盖、调整容量、调整参数和处理故障等方法，使网络得以动态平衡，网络质量
提高，确保用户感知。

在开通站点前，应先启动计划，包括站点需求分析和整体项目计划。

然后实
施参数划分，包括PCI、TAC、PRACH规划和站区规划。

开通站点后，要测试单站
网络覆盖、验证业务；测试簇的网络覆盖和业务性指标；测试全网覆盖和业务性
能指标。

根据系统收集到信息，对影响无线网络指标较大的因素进行排查，以便评估
无线网络、定位问题类别、分析问题和解决问题，具体内容有，对影响设备运行
的告警信息进行排查对设备出现可用率异常的小区进行排查；对覆盖异常区域和
干扰区域进行排查；对无线性能指标异常的小区进行排查。

三、LTE网络优化实例
蜂窝系统独有的功能和关键特征是切换，临区漏配将使用户处于不适合的服
务小区，不仅会影响自身的通信质量，导致终端掉线，同时也将增加整个网络的
负荷，甚至增大对其他终端的干扰。

另外，在DT测试中，可以进行问题定位的
是接收到的SINR指标，然后标识出SINR恶化区域，同时，对恶化区域的下行RSRP指标情况进行排查。

如果下行RSRP覆盖性能差，则说明覆盖有问题，是弱
覆盖率现象。

若出现RSRP良好而RINR性能较差的现象，可以断定是小区间的干
扰问题，需要具体分析然后加以解决。

四、智能天线（MIMO）技术
智能天线技术最早可追溯到60几年前，其最早应用于军方，直至2000年在
无线网络领域的尝试应用引起了广大关注，现如今已经成熟应用于PANs、WANs、MANs之中。

与此同时，智能天线技术是LTE系统中一种关键技术，利用天线来
抑制信道衰落，根据收发两端天线数量，相对于普通SISO系统，MIMO还包括单
入多出SIMO系统、多入单出MISO系统，所以MIMO系统也可以简单理解为一
个多输入多输出系统。

与此同时，MIMO技术自身很好的定向性和可以实现波束
的空、时、频域干扰的协调调度，而且可以很好的提高信道的容量和可靠性，现
在资源调度和管理中的得到了很好的应用。

五、半智能天线技术
半智能天线技术与智能天线技术不尽相同，它在结构上更为简单，但却保留
了智能天线的许多功能，其不需要复杂的数字信号处理硬件系统，代之的是一种
利用人工智能的方法来控制天线成形的过程，所以也就更加灵活，兼容性也更好，运用到实际系统中也更为简便。

在基于CDMA的3G网络中，半智能天线被用来
控制小区的覆盖，从而尽量达到各小区间负载的平衡，整个小区覆盖调节过程皆
采用了气泡法。

六、小区间干扰抑制技术
小区间干扰抑制技术也是LTE无线资源管理技术中的一种，因为LTE能够提
升小区边缘数据库率的目标，所以其可以实现小区间干扰抑制技术。

现阶段们需
要分析的相关方案涵盖了干扰协调、干扰随机化、慢工控以及干扰消除等，对拿
干扰消除来说，接收机能够借助多用户检测将相邻小区存在的若干干扰消除掉，
而目前所应用的干扰抵制合并技术就是以UE多天线接收为基础。

常规情况下，
干扰随机化技术能将小区内的干扰随机转变为白噪声，是在运用干扰协调和干扰
消除成效差的情况下予以使用，它能够确保小区获得最为基本的干扰抑制效果，
所以在我国国内得到了重点使用。

七、LTE 中的关键技术分析
（1）OFDM和SC- FDMA 技术。

为了在有限的宽带内传送更多更大的信息量，LTE 通信标准中选取了OFDM技术和SC- FDMA 技术作为LTE 技术中的调制型技术。

SC- FDMA 技术是应用在上行的通信过程中的，是一种相对特定的优化的OFDMA
技术，这种技术具有更低的峰值比可以提高用户终端产品在上行通信中的功能效率。

OFDM技术的应用可以在多个正交子载波对高速数据流中进行分流，这样就
降低了相同数据量在不同情况下需要的传输速率，增大单个符号的传输时间就可
以增强LTE 系统的实际抗干扰力，减小了信息通信数据之间的干扰效果。

（2）MIMO 技术。

MIMO 技术是在无线信号发送端和接收端利用多天线技术
组成更多样化的通道来接受空时编码进行解码。

对于发射天线的信号通道独立这
一问题，不同信号通道可以分别独立进行数据传输如果再加以配合OFDM技术就
可以增大无线系统的数据传输速率。

此外还有当发射的功率和信号的带宽处于一
个定值时，MIMO 系统的容量上限就会与天线的数量成一个正比，所以只需要增
加天线的数量就可以很有效的提高系统的通信容量。

（3）高阶调制技术。

LTE 技术中的关键还有就是高阶调制技术，在LTE 技术
的下行通信过程中采用了QPSK、64QAM以及16QAM等调制方式，上行的通信过程中则采用了QPSK 和16QAM等调制方式，这样的高阶调制方式可以把符号传输
速率很有效的在单位时间内提升，保证了系统满足预期的传输的速率要求。

特别
是对于64QAM调制方式来说，在LTE 系统中是相对于3G 技术基础的更高阶调制
技术，这样的调制技术可以将信息通道利用率提高60%。

（4）网络的扁平化技术。

LTE 系统支持高速的数据通信，为了满足这种通信
技术的需求需要在数据传输中减少相关处理过程的延时，这就需要用到一个技术，就是网络的扁平化技术。

这个技术将网络的结构分为eNB、SGW/PGW和MME 三
个部分，在原有的通信系统中RNC 所要承载的那部分功能就被以上三个部分所代
替完成。

这个技术的应用虽然让LTE 通信系统对于软件切换的功能有所缺失，但
是还是能很大程度地降低网络节点的延时处理来提高通信的速率。

HARQ 的普通
模式用于单子帧的数据操作，HARQ 的子帧捆绑模式勇于VoIP业务的操作。

（5）HARQ 技术。

LTE 技术是采用自适应编码和HARQ 技术的，这两种技术
可以和现有的3G 通信技术进行兼容，这样能够有效提升数据的传输控制能力，
降低整个通信通道时变特质对于LTE 通信系统的影响。

但是在LTE 系统中的下行
通道是采用异步自适应HARQ 技术，上行通信中采用的是同步HARQ 技术，与3G 通信技术有所不同。

这之中下行HARQ 技术可以利用eNB 技术对信息通道中的传
输数据帧数来进行有效的控制。

八、LTE 发展趋势
LTE后续的发展要求能够提供下行1Gbit/s，上行500Mbit/s 的数据传输速率，还要求能够使用更高阶的MIMO 技术，在通信中继续降低噪声和干扰对有用信号
的影响，增大小区的传输容量，提高整个网络的管理性能。

LTE 及LTE-Advanced
等技术中必须应用更先进、资源利用率更高的技术如聚合多载波技术、高阶MIMO技术、智能中继技术、异构网络技术、协调多点发送技术、干扰管理技术
等进一步提升整个系统的性能。

结束语
近几年，移动互联网飞速发展，并将以这种速度继续增长。

蜂窝网络受到来
自新的业务越来越多的压力和挑战，传统的2G/3G已经难以满足人们对业务的需求，3GPP提出的LTE网络，是一种能够应对新需求、新形式的蜂窝网络。

增强版的LTE-Advanced已经由ITU正式接纳为4G标准。

这种网络能偶各种不同的场合
展现出卓越的性能，并在各种场合优化应用有针对性的技术，随着这项网络以标
准的不断应用，还会有更多新的问题和新的优化技术不断引进。

参考文献
[1]薛飞霞.LTE的无线资源管理科技资讯2016.23
[2]张裕.异构无线网络中无线资源管理若干问题的研究华东师范大学 2017.14
[3]钱雨.3G LTE上行无线资源管理关键技术的研究北京邮电大学2018.23。