LTE的网络优化研究

时间：2024-04-25

陈淑钦

维沃移动通信有限公司广东东莞 523841

随着智能天线、多输入多输出、基带芯片等技术的快速发展，有力的促进了LTE网络的应用普及，基于LTE网络实现了在线学习、手机银行、移动社交、生活缴费等移动软件，提高了社会移动数据共享和业务操作能力[1]。城市作为LTE网络重要应用地域，小片范围内承载的用户数量数以万计，LTE网络承载的业务和传输的数据也非常多，同时由于LTE网络自身固有的特点，穿透建筑大楼、地下涵洞等障碍物的能力非常弱，因此为了保持LTE网络无缝覆盖，需要实时的跟踪和分析网络信号，及时的发现无缝覆盖中的漏洞，强化数据通信的可靠性、连续性。

1 LTE网络CSFB流程

CSFB策略基本原理是LTE终端空闲态下驻留在LTE网络上，用户发起呼叫或收到呼叫时，回落到2G/3G网络，呼叫结束时，再返回到LTE网络。

CSFB业务流程主要有联合附着、位置更新、主叫（MO）CSFB流程、被叫（MT）CSFB流程以及去附着等。启用CSFB功能的用户附着流程是基于联合GPRS/IMSI附着流程来实现的。主叫终端在给MME发送的附着请求消息中携带支持CSFB能力的指示，MME在收到用户的联合附着请求后，在进行EPS附着的同时，会推导出其相关CS域的VLR信息，并向这个VLR发起位置更新请求。VLR收到位置更新请求以后，会为该用户打上已经进行EPS附着完成的标示，并保存用户的MME的IP地址，MME把VLR给用户分配的TMSI以及LAI等信息包含在附着请求接收消息中发送给UE，此时用户的联合附着已经成功了。联合附着成功之后，启用CSFB能力的用户在LTE网络中就可以处理电路域业务了。

2 城市复杂环境下LTE应用场景分析

城市作为人口集聚的场所，拥有大型的商业超市、体育广场、地铁交通、高层住宅和密集社区等，这些区域承载的业务多、用户多，也是各个运营商的经济利润区和重点建设区，这些区域的应用场景如下描述：商业超市用户密集，很多超市位于地下一层、二层，通信障碍较大；体育广场建设采用的一些材料屏蔽信号；地铁交通位于很深的地下，呈现出狭长的通道特征，不利于信号部署；高层住宅和密集社区人为阻挠严重，不利于信号全覆盖。本文通过对这些区域进行分析，发现城市复杂环境通信面临的障碍很多，室内网络覆盖深度交叉，室外网络存在漏洞等，造成信号损失非常严重，因此需要采用先进的LTE网络优化方法，持续的进行监测，发现存在的覆盖缺陷，及时部署基站，保障通信的正常。

3 面向城市复杂环境的LTE网络优化方法

3.1 特殊问题点的处理

在基础优化工作完成后需要针对特殊问题点进行处理，测试时发现在测试点RSRP、SINR均非常好。但是，下载速率仅10M左右。经过核查基站无故障，并且MCS均为28阶，空口环境没有问题。针对此区域通过灌包测试判断问题原因。灌包后速率可以稳定在100Mb/s，可判断出从ENODEB侧到UE侧没有问题。由此推断为ENODEB到MME之间出现了问题，从ENODEB侧向MME侧进行PING测试结果如下：时延为1ms的860次，时延为20ms的58次，直接丢包的82次。丢包率竟然高达8.2%，初步判断为传输问题。联系传输工程师进行查询，发现此基站的传输误码过高，是由于传输环路的光衰过大导致，安排相关人员处理后进行复测，速率恢复正常，问题得到解决[2]。

3.2 干扰控制

（SINR提升）由于SINR的好坏是影响下载速率最直接的因素，所以干扰控制可以说是LTE网络优化的核心工作，也是投入时间、精力、人力最多的一项工作。LTE网络的干扰主要是邻区RS对于服务小区PDSCH的干扰，小区间重复覆盖过大会造成服务小区的SINR下降，因为相邻小区的RS都会落在服务小区PDSCH的信道上。实际测量中两个小区的RSRP差距越小，对PDSCH信道的干扰就会越大，如果邻区和服务小区存在模三干扰，那样对PDSCH信道的干扰将会非常严重。目前，小区间干扰控制技术有：干扰协调技术、干扰随机化技术、干扰抑制技术。干扰协调技术是按照一定的规则和方法，协调资源（频域、时域、空域、功率）的调度和分配，尽量降低小区间干扰。干扰协调分为三种：静态干扰协调，通过预配置或网络规划办法固定限制各小区的资源调度和分配策略，避免小区间干扰；半静态干扰协调，小区间通过X2口慢速交互小区间用户功率信息、小区负载信息、资源分配信息以及干扰信息等，协调资源分配和功率分配，达到干扰协调的目的；动态干扰协调，小区间实时地进行协调调度，调度周期通常为毫秒级。干扰随机化技术是将小区间的同频干扰信号转换为随机的干扰，使窄带的干扰等效为白噪声干扰。干扰随机化方法通常分为两种，序列加扰：在时频域将数据加入伪随机序列达到干扰随机化的目的，如PCI规划；交织：通过一定的映射方法，扰乱数据在时、频域的位置实现干扰随机化。干扰抑制技术分为发射端干扰抑制和接收端干扰抑制。