LTE网络优化要点及流程内容的探讨

LTE网络优化要点及流程内容的探讨

李泉坤

李泉坤

公诚管理咨询有限公司第四分公司

摘要：本文主要针对LTE网络优化的要点及流程内容展开了探讨，对LTE网络优化特点作了简介，详细论述了LTE网络工程优化流程和内容，并对LTE网络工程优化要点作了系统的分析，以期能为有关方面的需要提供参考借鉴。

关键词：LTE；网络优化；特点；流程内容；要点

前言

随着网络信息技术的发展，LTE网络也得到了相应的发展。但是由于LTE网络仍然处于初步阶段，为了保证其工作的质量，我们需要对LTE网络进行优化。因此，在LTE网络的优化过程中，我们必须要注意其相关的流程和内容，并要遵循其要点，以有效的对LTE网络进行优化，从而为LTE网络的更好运行提供帮助。

1LTE网络优化特点

LTE技术相比于传统的3G网络具有不同特点，主要体现在LTE网络频谱效率更高、带宽配置更加灵活、架构更加扁平化、系统时延更短等，同时MI-MO、高阶调制、OFDM等这些新技术的引入将会给LTE网络优化带来新的挑战。

LTE与UMTS采用的技术不同、网络结构不同，导致系统优化过程中切换、接入等各种流程涉及的参数不同；同时，LTE系统的干扰和UMTS系统的干扰来源也有较大不同，需要通过不同手段规避。LTE和UMTS关键技术差异见表1。

表1UMTS和LTE关键技术差异

由于技术本身的特点以及相关新技术的引入，使得LTE在具体优化内容上会有一些新的关注点，主要包括：

（1）模3干扰优化是LTE独有的，该特点也决定了LTE对于干扰控制、多扇区设计、越区覆盖的优化等要求较高。

（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。

（3）对于LTE多制式运营商来说，TD-LTE的引入带来了与TDD相关的一些新内容，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）LTE是纯数据网络，仅有分组域，无电路域，目前语音主要基于CSFB机制来实现，因此CSFB的测试与优化需要重点考虑。

2LTE网络工程优化流程和内容

LTE网络工程优化基本流程如图1所示。

图1LTE网络工程优化基本流程

网络优化的基本工作内容在新基站入网开通后就开始实施，而LTE网络优化工作要延伸到规划建设阶段。无线网络优化一直在不断地动态发展，只有不断地对网络进行改进才能保证良好的网络运营质量。

基站施工完成以后，建设单位应组织进行站点工程参数核查并将核查结果如实填写，然后发起入网申请。网优单位收到建设单位提交的相关资料后，对资料的完整性、一致性等进行审核，若存在问题，应敦促建设单位补充，审核资料无问题后，即可组织开展工程优化工作，包括单站优化、分簇优化、分区优化、不同厂家边界优化和全网优化等环节，其中单站优化、分簇优化和全网优化是必选环节，分区优化和不同厂家交界优化为可选环节。

在单站优化、分簇（分区、不同厂家边界）优化或者全网优化过程中，存在因工程质量导致的网络问题，网优单位应记录问题，并将问题及时反馈给建设单位，由建设单位根据问题情况进行整改。

LTE无线网络优化在不同的阶段有不同的关注点和优化方法。

2.1单站优化

单站优化是工程优化第一阶段，其目的是在簇优化前，获取单站的实际基础资料，保证待优化区域中的各个站点各个小区的基本功能（如接入、下载、CSFB等）和基站信号覆盖均正常，为下一步的优化打下基础。单站优化包含以下两部分的内容。

（1）单站核查的主要工作是基站状态检查、基础数据和参数核查以及天线电调性能检查（仅宏站）。通过网管核实的参数包括站名、eNodeBId、CellId、PCI、TAC、频点、带宽、参考信号功率、PRACH、传输模式、双工模式、天线模式、频带、所属MME、基站告警等主要信息。

（2）LTE基站单站测试需要通过CQT测试和DT测试完成，其中CQT测试主要进行小区级业务性能验证，DT测试主要进行基站和小区级覆盖和切换性能验证。测试的内容包括：工程类参数天线方位角、下倾角是否与规划一致，覆盖类RSRP和SINR是否达标，性能类FTP下载/上传速率是否达标等，单站验证测试可以检查出以上问题，需要通过工程整改、参数调整等方式进行优化。

2.2RF优化

簇优化/分区优化的主要内容是进行RF优化，簇优化（RF优化）前提是一般情况下每簇基站数建议不低于15个，一个簇开启90%以上的基站通过单站验证后才启动簇优化。RF优化目的是在优化信号覆盖的同时控制网络干扰，同时使网络具备正确的邻区关系，保证下一步业务参数优化时无线信号的分布是正常的。图2示出的是LTE网络RF优化流程。

图2LTE网络RF优化流程

在LTE中RF优化对象为RSRP和SINR。

RSRP（单子载波下RS导频信号功率）LTE系统存在多子载波复用的情况，因此导频信号强度测量值取单个子载波（15kHz）的平均功率，即RSRP，而非整个频点的全带宽功率。

信干噪比SINR=S（/I+N）

式中：

S——测量到的有用信号的功率，主要关注的信号和信道包括RS、PDSCH

I——测量到的信号或信道干扰信号的功率，包括本系统其他小区的干扰，以及异系统的干扰

N——底噪，与具体测量带宽和接收机噪声系数有关

RF优化的基本内容是覆盖、质量、切换三方面。典型的无线信号覆盖问题需要重点关注弱覆盖（覆盖空洞）、越区覆盖、上下行链路不平衡、无主导小区等。而质量问题重点关注的不是网络覆盖差造成的情形，这时质量问题主要来源于干扰，表现为SINR过低，接收质量差。切换方面重点关注邻区优化、切换参数不合理造成的切换不及时、兵乓切换等。

对于以上的网络问题，LTERF优化工程手段与UMTS基本相同，包括调整天线方向角、调整天线下倾角、天线高度、基站发射功率以及通过各自的特性算法、性能参数等进行优化调整。通过RF优化可以改善网络信号分布的状况，为随后的业务优化提供一个良好的无线信号环境。

3LTE网络工程优化要点分析

3.1LTE对于覆盖的控制要求高于UMTS

LTE对于覆盖的高要求源于以下几个因素。相比于UMTS的自干扰系统，LTE属于邻区干扰系统，LTE下行采用OFDMA多址方式，由于OFDM的各子信道之间是正交的，这种特点决定了小区内干扰可以通过正交性加以克服。故对于LTE系统来说要严格控制各小区覆盖范围，避免对邻区造成干扰。

UMTS由于软切换增益的存在，少量邻区带来的干扰在一定程度上可以减小。而LTE使用共享信道，而不是专用信道，不需要软切换，采用硬切换技术无增益，邻区干扰直接带来性能损失。

图3吞吐率与SINR的关系

此外在LTE中，引入PCI（PhysicalLayerCellIden-tity）用来区分每一个小区，类似于WCDMA中的扰码。3GPP协议规定，PCI一共有504个，小区PCI的分配要遵循一定规律，它必须保证PCI分配满足一定的复用距离。相邻小区要保证PCI模3不相等，其原因是不同的PCI决定了小区参考信号（CRS）的频域位置。CRS用于辅助终端信道估计，若PCI模3相同UE测量到的SINR明显降低，最终影响数据业务速率。

由于LTE的同频邻区干扰、硬切换技术、模3干扰等问题的存在，LTE对于覆盖的控制要求较UMTS更高，过覆盖带来的影响较UMTS更大，对于覆盖的控制要求也更加精细，选站时，需更加严格控制高站；对天线性能提出更高要求，前后比、上波瓣抑制要求较UMTS更高；优化时下倾角要求较UMTS更高。

除了通过优化手段来提高覆盖之外，LTE引入了许多新的覆盖增强和干扰抑制技术如MIMO、ICIC等来达到较高的平均/边缘速率性能。

3.2LTE网络优化以控制干扰为导向

LTE作为下一代接入技术具有很高的数据速率，在20MHz带宽下，使用MIMO4×4配置，LTE理论上可以提供下行326Mbit/s与上行86Mbit/s的峰值速率。而这些峰值速率的性能主要取决于信号质量SINR，故在LTE网络优化过程中要以控制干扰为导向。

某LTE实验网实测结果也表明：在RSRP一定时，SINR决定吞吐率，随着SINR的增加，小区吞吐率快速提升，提高SINR是LTE无线网络设计和优化的关键目标。图3示出的是吞吐率与SINR的关系。

网络的质量（SINR）与覆盖（RSRP）通常是密切相关的，当网络覆盖较差时，会导致较差的接收质量，此时通常采用解决弱覆盖的手段来完成。除弱覆盖问题之外，比较常见的影响SINR的因素主要有邻区的同频干扰、小区功率过大、PCI模3干扰、重叠覆盖4种情况。

LTE作为典型的邻区同频干扰系统，需要通过网络结构优化、参数优化、PCI的合理规划以及引入干扰规避算法等手段来控制邻区同频干扰。

对于小区功率过大和PCI模3干扰可以通过小区功率参数优化和PCI参数优化来提升SINR。

重叠覆盖是由于多个小区共同覆盖造成的。对于重叠覆盖严重的区域，在网络设计时，需要对重叠覆盖的比例提出要求。可以通过建立如下形式的重叠覆盖度定义（路测中与最强小区RSRP的差值大于-6dB的邻区数量，同时最强小区RSRP≥-100dBm），建立重叠覆盖度的评估准则，通过对重叠覆盖度的优化，将优化目标聚焦于可能成为干扰源的站点，通过高干扰站点数量的不断收敛提升网络结构和质量。

另外在网络建设时会存在这样一个误区，认为LTE的信号强度RSRP越好越可以保证良好的吞吐率，相反，为了满足强信号RSRP覆盖要求，过密的基站布局可能增加重叠覆盖，增加干扰，限制了网络性能的提高，所以网络优化时需要通过天线调整等手段来减小重叠覆盖，以优化网络的SINR。

4结束语

综上所述，LTE网络已在我国开始逐渐的推广应用，因此，为了更为有效的推动LTE网络的应用发展，我们就需要对其进行优化工作，并要在优化过程中要结合LTE自身技术特点，掌握LTE网络优化的特有思路和方法，从而为LTE网络的更好地被应用而打下坚实基础。

参考文献：

[1]李美艳.浅谈LTE网络优化技术[J].电子世界.2014（05）.

[2]吴文波.LTE网络容量优化方法研究[J].中国新通信.2014（23）.