LTE网络优化的探讨

纪耿智

广东海格怡创科技有限公司510000

摘要：本文主要分析了4G-LTE通信网络架构，探讨了LTE无线网络优化特点及LTE无线网络优化突出问题解决方法。

关键词：LTE通信工程；LTE网络优化；特点

一、4G-LTE通信网络架构

4G-LTE网络包括EPC、E-UTRAN两部分，EPC的构成部分包括PCRF、PGW、SGW及MME，E-UTRAN中有多个演进型eNodeB，X2接口可连接各个演进型eNodeB，利用4G-LTE技术组建通信网络时通常将S1接口作为E-UTRAN部分及EPC部分的连接通道。

与3G网络相比，4G-LTE网络中的EPC部分为分组域，具有分组功能，核心网中无电路域CS，传输VoIP业务的载体为IMS系统。4G-LTE通信网中的SGSN功能由SGW及MME共同实现，GGSN功能则由PGW实现，在通信网络传输信息时，核心网中的EPC可以实时分离用户面、控制面，避免SGW部分的用户面与MME部分的控制面互相干扰，同时有利于3G通信网与4G-LTE通信网实现融合。

E-UTRAN部分的SGW实体、核心网MME及eNodeB实体具有的功能与3G通信网的RNC网元相似，但eNodeB的工作方式为Mesh，接口为X2，采用X2接口连接各个eNodeB实体可预防出现分组丢失问题，SGW作为4G-LTE通信网络中的接入网关及边界接点，还具有管理无线接入、调度移动接入等功能。

4G-LTE通信系统中的HSS部分可为IMS、UMTS及核心网提供数据支持服务，采用Cx接口连接IMS、HSS，通信协议为Diameter；采用Gr/Gc、C/D接口连接3G核心网、HSS，通信协议为MAP；采用S6a接口连接EPC、HSS，通信协议为Diameter。4G-LTE通信网络架构以3G-LTE为基础，但4G-LTE网络结构可以减小延迟，能够实现分散管理，相对于3G网络架构而言，是一项重大的技术性突破。

二、LTE覆盖规划特点

通信工程LTE在网络覆盖方面具有一定的特点。LTE在覆盖方面基本是采用多种多天线技术的,这种技术在一定程度上对于信号的覆盖问题有一定的影响,所以,在小基站的建设方面,要谨慎的选择多天线技术。相关数据显示,在采用波束赋型的覆盖方式之后,覆盖区域的边缘频谱效率会有提高,也就是说边缘地区对于频谱效率的要求比较大。所以,在LTE进行覆盖建设时,第一个要想到的问题就是链路的预算问题。一般分为几个方面:系统宽带,用户人数,天线的类型等。在这个基础上对索要覆盖区域的边缘地带的速率进行确定,对边缘用户的RB数进行分配。LTE的覆盖范围测试一般包括以下三方面:RS信号测试,覆盖性能测试,覆盖区域边缘地带业务速率测试。

三、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，进而使接入成功率降低，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。

四、LTE无线网络优化特点

1)模3干扰优化是LTE独有的，该特点也决定了LTE对于多扇区设计、越区覆盖、干扰控制的优化等要求有所提高。

2)LTE引入MIMO后，除通常的覆盖和干扰指标外，MIMO模式决定了用户能够达到的峰值吞吐率，PＲACH的配置模式也会对接入成功率指标带来影响。

3)对于联通网优队伍来说，TD－LTE的引入，也带来了与TDD相关的一些新的内容，如时隙配比、特殊时隙配置、智能天线优化以及TDD-FDD协同优化等。

4)由于LTE是纯数据网络，语音基于CSFB机制来实现，因此CSFB的测试与优化需要重点考虑。

五、LTE无线网络优化突出问题解决方法

（一）PCI优化

PCI(PhysicalCellID，物理层小区识别号)用于UE识别eNode小区LTE系统共定义了504个独立的PCI。PCI配置不合理将会导致两个小区的ＲS信号的时频资源相同，邻区较强的信号对服务小区较弱的信号造成严重干扰，导致SINＲ非常差，进而发生掉线。

PCI配置原则:

◆复用距离:建议PCI复用距离必须至少大于4层小区。

◆避免冲突:同一小区所有的邻区列表中不能有相同的PCI。

◆避免混淆:服务小区周边存在两个或多个同频PCI的邻小区，若邻区配置信息错误，可能导致切换失败、掉话。

◆减小模三干扰:邻区导频位置尽量错开，即相邻的两个小区的PCI模三后余数不能相同。

◆为避免省际边界和室内外PCI冲突导致干扰，应为省际边界和室内覆盖站点预留一定的PCI资源。

◆建议同一基站多小区的PCI连续规划，其PCI从起始扇区开始连续分配，以保证相邻扇区的PCI模三值不等。其中，特殊场景PCI规划:

◆四扇区基站:建议同站多小区PCI从起始扇区开始连续分配，最后一个扇区PCI需额外增加1。

◆ＲＲU拉远的小区:建议考虑扇区所在物理位置进行PCI配置。

◆异厂家边界:一个城市中多个厂家的LTE设备，需做好异厂家边界的PCI规划，避免发生PCI冲突和混淆。

（二）CSFB优化

CSFB作为LTE的语音解决方案之一［3］，可以有效地在LTE部署初期为用户提供语音业务。在日常使用时遇到的问题及解决方案有:

◆空闲态无法优先驻留4G:造成此结果的原因有:3G侧相关功能licence过期或缺失，需要更新3G相关licence;确保3G到4G重选数据准确性以及所有频点都添加。

◆挂机后无法快速返回4G:造成此结果的原因有:3G侧相关功能licence过期或缺失，需要更新3G相关licence;3G侧未添加3G到4G的fastreturn的数据，需要联系3G添加相关数据;3G侧添加fastreturn数据时没有把所有频点都加上，需要联系3G添加相关数据;LTE侧未添加CSFB相关数据，需要LTE网管添加CSFB相关数据。

◆手机主叫正常，但无法被叫:造成此结果的原因有:MME侧配置LAC-TAC对应关系时配置错误或者直接未配置数据，需要联系MME添加、修改数据;LTE侧基站TAC号配置错误导致，需要LTE网管修改TAC;跨MSC边界时偶尔导致无法被叫，需要开启MTＲF功能;LTE侧未添加CSFB相关数据，需要LTE网管添加CSFB相关数据。

◆无法主叫:造成此结果的原因有:LTE侧CSFB的功能未开启，需要LTE网管开启相关功能。

◆手机无法注册在4G网络:造成此结果的原因:核心网联合注册licence过期，需要更新核心网相关licence。

（三）覆盖优化

影响无线网络质量的覆盖因素常见的有弱覆盖、越区覆盖、覆盖不均匀，进而会造成接入成功率低、无法成功切换、掉线严重。

针对覆盖问题解决的办法如下:

◆周围无站点:建议加站，加站的位置最好选择在靠弱覆盖区域路边或路口处(十字路口最好)，要特别注意的是十字路口的基站扇区方向不要沿着道路覆盖，否则可能造成越区情况或频繁切换和导频污染。

◆周围有站点:由于天线角度不合理，需要通过调整方位角、倾角，增加扇区;由于楼宇山体阻挡、隧道、较大起伏等路段而造成的地形原因，可以考虑ＲＲU拉远或直放站、加站、搬迁;由于导频功率设置过小，合理调整导频功率;邻区规划有误，需要检查邻区是否漏配或误配。

（四）干扰优化

干扰主要包括系统内干扰和系统外干扰，系统内干扰有小区间干扰和小区内干扰。通常涉及到的优化方法有:

1)频点调整及优化:一般需要测试人员通过路测、话务统计等相关数据的分析对频点进行调整和优化;

2)天馈调整:调整的原则是增强主覆盖扇区的电平，减弱其他扇区的电平;

3)增加主导小区覆盖:干扰是由于多个小区共同覆盖造成的，可以根据实际情况增强最容易覆盖问题区域的导频信号;

4)调整功率:当天线下倾角增大到一定程度，再增大会导致天线方向图畸变时，为缩小覆盖范围，可以减小导频功率，功率调整可以和天线调整配合使用。

总结

可见，LTE网络在当前的移动网络通信中发挥着重要的作用，加强对LTE网络优化技术的研究与完善，对于提高4G无线网络通信的质量，促进我国移动网络通信技术的发展具有着重要的意义，而随着无线网络优化技术的不断进步，未来也将给人们的移动通信带来更大的便利。

参考文献：

[1]LTE网络优化技术探讨_杜成

[2]基于LTE无线网络优化的研究_闫晶莹

[3]解析移动通信工程4G_LTE技术工程的应用_汪子云

[4]浅谈LTE网络优化技术_郭夏

[5]通信工程LTE小基站建设方式_王洋