◆梁榮案

(廣東省電信規(guī)劃設(shè)計院有限公司 廣東 510630)

基于用戶感知的LTE網(wǎng)優(yōu)關(guān)鍵性問題研究

◆梁榮案

(廣東省電信規(guī)劃設(shè)計院有限公司 廣東 510630)

21世紀是網(wǎng)絡(luò)化的時代，網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)滲入到人們生活和生產(chǎn)的各個方面。隨著社會經(jīng)濟和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，人們對于網(wǎng)絡(luò)的運行速度要求越來越高，從傳統(tǒng)的2G網(wǎng)到3G網(wǎng)，一直到現(xiàn)在覆蓋全球的4G網(wǎng)絡(luò)。最近幾年，網(wǎng)絡(luò)世界又出現(xiàn)了一種的技術(shù)——LTE網(wǎng)，它基于舊的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，是GSM/UMTS標準的升級，用于提升網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸能力，對于21世紀的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展具有重要意義。所以本文結(jié)合網(wǎng)絡(luò)用戶的使用情況對LTE網(wǎng)進行了研究，先簡單介紹了LTE網(wǎng)，然后重點分析了它的關(guān)鍵性問題以及優(yōu)化方案。

LTE網(wǎng)絡(luò)移動通信；用戶感知；優(yōu)化方案

0 前言

2015 年工信部向中國聯(lián)通和電信發(fā)放了FDD-LTE的牌照，借此打破了移動一家長期壟斷的局面，對于通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展有著良好的促進作用。從此三大運營商開始了大規(guī)模的LTE建設(shè)，為用戶提供一個具有超高網(wǎng)速的網(wǎng)絡(luò)體系，LTE的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。首先，LTE作為高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的承載網(wǎng)絡(luò)，在利用現(xiàn)有3G或2G基站進行共站部署時，如何在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)下保持數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)高速速率的穩(wěn)定性[1]，是運營商面臨首要的挑戰(zhàn)；其次，隨著手機等移動設(shè)備的發(fā)展，語音業(yè)務(wù)已經(jīng)成為人們使用移動設(shè)備交流的一種重要手段，也是運營商的重要收入來源之一，語音業(yè)務(wù)的用戶體驗至關(guān)重要，目前CSFB作為現(xiàn)階段LTE語音過渡方案，如何使用戶保持良好的通話體驗，也成為運營商亟需解決的關(guān)鍵問題之一。因此，基于用戶感知的LTE網(wǎng)絡(luò)性能評估主要包括速率感知和語音感知這兩個方面的內(nèi)容，這也是運營商獲利的兩個最重要的途徑，只有提高網(wǎng)絡(luò)運行速度和優(yōu)化語音功能，才能更好地吸引用戶，進而在廣大的通信市場上占有一席之地。所以本文結(jié)合這兩方面的問題進行研究探討，進而給出一些優(yōu)化建議。

1 LTE網(wǎng)絡(luò)

在提出LTE網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化之前，必須對這種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有更深刻的認識和了解。LTE（長期演進）是由 3GPP（第三代合作伙伴計劃）組織制定的UMTS（通用移動通信系統(tǒng)）技術(shù)標準的長期演進，于2004年12月在3GPP多倫多會議上正式立項并啟動。LTE系統(tǒng)引入了OFDM（正交頻分復用）和MIMO（多輸入多輸出）等多項關(guān)鍵技術(shù)，顯著增加了頻譜效率和數(shù)據(jù)傳輸速率，并支持多種帶寬分配、支持全球主流2G/3G頻段和一些新增頻段，因而頻譜分配更加靈活，系統(tǒng)容量和覆蓋也顯著提升。LTE系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)更加扁平化簡單化[2]，減少了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點和系統(tǒng)復雜度，從而減小了系統(tǒng)時延，也降低了網(wǎng)絡(luò)部署和維護成本。LTE系統(tǒng)支持與其他 3GPP系統(tǒng)相互操作，根據(jù)雙工方式不同 LTE系統(tǒng)分為FDD-LTE和TDD-LTE，二者技術(shù)的主要區(qū)別在于空口的物理層上：FDD系統(tǒng)空口上下行采用成對的頻段接收和發(fā)送數(shù)據(jù)，而TDD系統(tǒng)上下行則使用相同的頻段在不同的時隙上傳輸，較FDD雙工方式，TDD有著較高的頻譜利用率。除此之外，LTE基于舊有的 GSM/EDGE和 UMTS/HSPA網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，是GSM/UMTS標準的升級, LTE的當前目標是借助新技術(shù)和調(diào)制方法提升無線網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸能力和數(shù)據(jù)傳輸速度，以便進一步滿足人們對于網(wǎng)速日益增長的要求。

2 數(shù)據(jù)傳輸速度

2.1 理論上數(shù)據(jù)傳輸速度

在理論上，LTE網(wǎng)絡(luò)有能力提供300Mbit/s的下載速率和75 Mbit/s的上傳速率，同時，在E-UTRA環(huán)境下可借助QOS技術(shù)實現(xiàn)低于5ms的延遲。LTE可提供高速移動中的通信需求，支持多播和廣播流。LTE頻段擴展度好，支持1.4MHZ至20MHZ的時分多址和碼分多址頻段。全 IP基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，也被稱作核心分組網(wǎng)演進，將替代原先的GPRS核心分組網(wǎng)，可向原先較舊的網(wǎng)絡(luò)如GSM、UMTS和CDMA2000提供語音數(shù)據(jù)的無縫切換，基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可為運營商節(jié)約網(wǎng)路運營的開支。舉例來說，E-UTRA可以提供四倍于HSPA的網(wǎng)絡(luò)容量。簡而言之，LTE網(wǎng)絡(luò)技術(shù)使得網(wǎng)民的上網(wǎng)速度更快[3]，能夠達到TD-SCDMA技術(shù)的幾十倍，使無處不在的高速上網(wǎng)成為可能，滿足了人們對于高速上網(wǎng)的需求。

2.2 現(xiàn)實中數(shù)據(jù)傳輸速度低的原因及優(yōu)化措施

雖然在理論上，LTE網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)傳輸速度很高，但是在現(xiàn)實生活中，因為種種因素，數(shù)據(jù)傳輸速度并沒有那么高，主要有以下幾個原因，以及相應(yīng)的優(yōu)化措施：第一，LTE網(wǎng)的弱覆蓋，良好的覆蓋是保證網(wǎng)絡(luò)性能的基本，當覆蓋度低于-110dBm時，則為弱覆蓋，此時網(wǎng)絡(luò)會采用單流方式，同時因為誤碼率的增加，MCS會降低，來保證傳輸?shù)目煽啃?，所以對?yīng)的下載速率就會有所降低，對此，要改變外界的條件來降低弱覆蓋現(xiàn)象，比如將站距減小或開通基站等；第二，在LTE網(wǎng)絡(luò)中，干擾也是數(shù)據(jù)傳輸速度低一個重要影響因素，如何降低周圍環(huán)境對網(wǎng)絡(luò)的干擾，是在網(wǎng)絡(luò)基站建立時應(yīng)該著重考慮的一個問題；第三，重疊覆蓋對網(wǎng)絡(luò)性能的影響，重疊覆蓋問題是主要發(fā)生在基站比較密集的城市居住小區(qū)內(nèi)，它主要指在多個小區(qū)存在深度交疊，該區(qū)域RSRP較好，但是SINR較差，這也會造成網(wǎng)絡(luò)傳輸速度的降低，對于解決重疊覆蓋問題的方法是對小區(qū)覆蓋進行嚴格控制，合理控制超近站、超高站[4]、下傾角和方位角不合理等網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)問題，通過網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整使某一區(qū)域被盡可能少的強信號覆蓋。

3 語音功能

隨著科學技術(shù)的發(fā)展，人們已經(jīng)越來越依賴于語音輸入功能，對于傳統(tǒng)的短信文字輸入功能的使用越來越少，對此，如何在LTE網(wǎng)絡(luò)技術(shù)下，優(yōu)化語音功能是三大運營商迫切要考慮的問題。CSFB是目前多數(shù)運營商選擇的LTE過渡語音方式，CSFB的主要思想是終端駐留在LTE，在進行語音業(yè)務(wù)之前，先返回3G網(wǎng)絡(luò)，然會再按照標準CS業(yè)務(wù)流程完成語音呼叫功能，在語音呼叫結(jié)束之后，用戶再返回LTE網(wǎng)絡(luò)。這種語音方式被三大運營商普遍采用，這只是一種比較簡單的語音使用功能，為了適應(yīng)人們對語音功能不斷增高的要求，運營商就需要不斷的改善LTE網(wǎng)絡(luò)中的語音功能，

4 結(jié)束語

在當今時代，人們對于網(wǎng)絡(luò)的依賴越來越重，同時對于網(wǎng)絡(luò)的要求也越來越高?；谟脩舾兄?LTE網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方案課題的研究，是通過從用戶的角度對LTE網(wǎng)絡(luò)問題的梳理和探究，以及提出相應(yīng)的優(yōu)化方案，在下載速率的提升、流程的規(guī)范化和語音功能的提升等方面具有重要意義。通過對LTE網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行優(yōu)化，確保用戶使用安全、高效、穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)，為建立精品LTE網(wǎng)絡(luò)打下了良好的基礎(chǔ)，最終提高LTE網(wǎng)絡(luò)的使用質(zhì)量，同時提高了運營商的信譽和經(jīng)濟效益。

[1]葉家恒.基于流計算的LTE網(wǎng)絡(luò)端到端客戶感知保障關(guān)鍵技術(shù)的研究與應(yīng)用[J].移動通信，2015.

[2]龍青良，張磊.基于用戶感知的LTE網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化關(guān)鍵問題研究[J].郵電設(shè)計技術(shù)，2014.

[3]劉婷婷，劉永毓.LTE核心網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)探討[J].中國新通信，2015.

[4]鄧煥清，梁筱斌.通過LTE承載網(wǎng)提供[J].通信與信息技術(shù)，2014.