鄭學(xué)挺

摘要：隨著移動網(wǎng)絡(luò)的日益普及，在移動通信技術(shù)的支撐下，LTE網(wǎng)絡(luò)得到極大的發(fā)展。但是在目前的4G移動網(wǎng)絡(luò)主宰的背景下，LTE網(wǎng)絡(luò)需要在原來的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化處理，尤其是LTE網(wǎng)絡(luò)容量。4G網(wǎng)絡(luò)與3G網(wǎng)絡(luò)最大的不同就是數(shù)據(jù)信息的傳播速度得到大幅度的提升。因此LTE網(wǎng)絡(luò)容量優(yōu)化之后可以提升用戶的體驗感。因此，本文針對LET網(wǎng)絡(luò)容量優(yōu)化方法的發(fā)展現(xiàn)狀和LET網(wǎng)絡(luò)自優(yōu)化技術(shù)用例進(jìn)行研究和分析。

關(guān)鍵詞：LTE；網(wǎng)絡(luò)容量；優(yōu)化方法

前言：

移動網(wǎng)絡(luò)從2G到3G，如今到了4G時代，隨著相關(guān)通信技術(shù)的發(fā)展，LTE網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)啟用5年。目前LTE網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)容量方面存在缺陷，制約了其發(fā)展。為了解決這一問題，本文通過分析LET網(wǎng)絡(luò)自優(yōu)化的特點，LET網(wǎng)絡(luò)的無線幀結(jié)構(gòu)，LET網(wǎng)絡(luò)覆蓋與容量優(yōu)化，從而對LET網(wǎng)絡(luò)自優(yōu)化技術(shù)用例分類，LET網(wǎng)絡(luò)大尺度參數(shù)優(yōu)化，完善安全管理機(jī)制這幾方面進(jìn)行研究。

1.基于LET網(wǎng)絡(luò)容量優(yōu)化方法發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 LET網(wǎng)絡(luò)自優(yōu)化特點

隨著移動網(wǎng)絡(luò)快速發(fā)展，對無線網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行情況進(jìn)行檢測和修復(fù)變得尤其重要。因為傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)問題檢測和網(wǎng)絡(luò)問題相關(guān)的分析都是依靠人工的。人工進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作的弊端特別多，例如對網(wǎng)絡(luò)問題的檢測不夠及時，問題的反饋較遲鈍，同時進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)維護(hù)的工作又繁瑣又麻煩，效率非常低。針對這一問題，LET網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)自由化，也就是對網(wǎng)絡(luò)的檢測，對問題的探究和對網(wǎng)絡(luò)的修復(fù)都是依靠一定的程序來自動解決的。因此LET網(wǎng)絡(luò)自優(yōu)化的特點就是自動監(jiān)測，自動分析，自動維護(hù)。另外大數(shù)據(jù)技術(shù)也為LET網(wǎng)絡(luò)提供了相關(guān)的支持。通過網(wǎng)絡(luò)的自優(yōu)化可以讓網(wǎng)絡(luò)時刻保持一個最佳的工作狀態(tài)，大大減輕人力物力的投入，節(jié)約運(yùn)營商的運(yùn)營成本，也減輕維護(hù)人員的工作量的付出，從而智能化的運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)。讓廣大用戶得到更好的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境與網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。

1.2LET網(wǎng)絡(luò)的無線幀結(jié)構(gòu)

LET分為兩種不同的雙工方式，這兩種不同的雙工結(jié)構(gòu)分別對應(yīng)不同的無線幀結(jié)構(gòu)。首先對于TDD模式中上、下行時間轉(zhuǎn)換，為此設(shè)計了兩個半幀組成的無線幀結(jié)構(gòu)。每個半幀的長度為5ms，并且每個半幀是由五個長度為1ms的子幀組成，也就是說TDD模式的無線幀結(jié)構(gòu)是由10個長度為1ms的子幀組成。同時在這些子幀中還存在兩個特殊的子幀，這里兩個特殊的子幀形成了無線幀結(jié)構(gòu)中的三個特殊的時隙。其次對于FDD類型的無線幀結(jié)構(gòu)設(shè)計雖然同樣有長為10ms的無線幀，但是每幀包含10個子幀和20個時隙。也就是說每個子幀有兩個時隙。每個時隙的距離為0.5ms。

1.3LET網(wǎng)絡(luò)覆蓋與容量優(yōu)化

LTE網(wǎng)絡(luò)覆蓋與容量優(yōu)化對于網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行有非常大的影響。目前LTE網(wǎng)絡(luò)主要是在小區(qū)進(jìn)行覆蓋和使用，因此對于LTE網(wǎng)絡(luò)覆蓋及其容量情況需要參考一些測量網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo)。最常用的有以下幾種測量指標(biāo)：首先是網(wǎng)絡(luò)可用性，也就是說用戶是否可以順利的搜索并接入網(wǎng)絡(luò)。如果可以就說明網(wǎng)絡(luò)覆蓋程度較好。如果出現(xiàn)請求超時則說明網(wǎng)絡(luò)效果很差，網(wǎng)絡(luò)不通。其次是網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)時間，這個可以判斷出網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷和帶寬情況。對于用戶來說，網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)時間都是越快越好。然后是網(wǎng)絡(luò)吞入量，這個表示單位時間里通過網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)量情況。當(dāng)然網(wǎng)絡(luò)吞吐量越大說明數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑娇?，因此也就意味著網(wǎng)絡(luò)容量比較理想。計算的方法多數(shù)是利用數(shù)學(xué)模型。通過具體計算一些方便檢測的數(shù)據(jù)例如掉話率等來對LTE網(wǎng)絡(luò)覆蓋和容量進(jìn)行測量。如果發(fā)現(xiàn)LTE網(wǎng)絡(luò)的覆蓋和容量不理想需要進(jìn)行相關(guān)措施來進(jìn)行優(yōu)化處理。優(yōu)化處理的方向一般是降低干擾、擴(kuò)大系統(tǒng)容量、減少外出路測的次數(shù)和邊緣檢測。一般來說LTE網(wǎng)絡(luò)覆蓋和容量優(yōu)化流程包括四個方面。首先是收集數(shù)據(jù)和信息，通過收集基站和用戶的數(shù)據(jù)和信息來追根究源。其次是分析數(shù)據(jù)。將收集到的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行分析，形成分析報告，從中找出問題所在，并進(jìn)行標(biāo)記。然后有針對地進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的調(diào)整和控制，從而實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)覆蓋和容量進(jìn)行優(yōu)化處理。最后還要進(jìn)行監(jiān)測。并不是對網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進(jìn)行適度調(diào)整就結(jié)束了，監(jiān)測工作是LTE網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中必不可少的工作。只有實時監(jiān)測才能及時的發(fā)現(xiàn)問題，才能盡早找到問題的源頭，才能為后續(xù)的解決和優(yōu)化提供便利。

2.LET網(wǎng)絡(luò)自優(yōu)化技術(shù)用例

2.1 LET網(wǎng)絡(luò)自優(yōu)化技術(shù)用例分類

LET網(wǎng)絡(luò)自優(yōu)化技術(shù)用例分為四類：第一是CCO，也就是容量與覆蓋優(yōu)化。這一用例是針對解決容量和覆蓋均衡的問題。早期因為考慮到用戶數(shù)量不會很多，因此重點放在了覆蓋的優(yōu)化上。對于容量和覆蓋優(yōu)化需要考慮到相關(guān)的場景，也就是E-UTRAN覆蓋漏洞處的情況。同時還要提供優(yōu)化覆蓋、優(yōu)化容量、OAM需求。第二是MRO，也就是移動性健壯優(yōu)化。這是針對切換參數(shù)設(shè)置存在的惡化用戶服務(wù)體驗問題。也就是說這一技術(shù)用例要減少切換的失誤和減少資源浪費(fèi)。這一用例包括三步：問題檢測、計算判決和參數(shù)調(diào)整。其中問題檢測不僅是第一步也是最重要的一步，通過這一步可以檢測出切換參數(shù)設(shè)置出現(xiàn)的問題出自哪里，從而有針對的進(jìn)行解決。第三是MLB，也就是移動負(fù)載均衡。這一用例是針對小區(qū)之間的分布情況與負(fù)荷。使用負(fù)荷均衡算法使小區(qū)和鄰區(qū)之間的負(fù)荷進(jìn)行優(yōu)化處理，從而降低人工干預(yù)問題。第四是RACH優(yōu)化。這一優(yōu)化功能就是要自動設(shè)置與RACH性能有關(guān)的一些參數(shù)，通過這些參數(shù)來對配置進(jìn)行優(yōu)化。通過RACH優(yōu)化來使網(wǎng)絡(luò)容量和通信質(zhì)量得到一定的處理和控制，從而實現(xiàn)大容量和高質(zhì)量。

2.2LET網(wǎng)絡(luò)大尺度參數(shù)優(yōu)化

如果要提高LTE網(wǎng)絡(luò)覆蓋和網(wǎng)絡(luò)容量，需要對網(wǎng)絡(luò)大尺度參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。在網(wǎng)絡(luò)中存在互操作和參數(shù)的問題。這個問題是一個需要平衡和解決的關(guān)鍵問題。一般的解決思路是對網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中涉及的所有問題進(jìn)行一個全面的分析。例如分析UE在4G網(wǎng)絡(luò)中的占用比率等。通過全面的分析來對LTE網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行存在的問題進(jìn)行確定，從而排出掉空閑狀態(tài)小區(qū)。對一些不需要覆蓋的區(qū)域進(jìn)行精簡，通過整合處理來增加需要地區(qū)的使用參數(shù)，以此實現(xiàn)大尺度參數(shù)優(yōu)化，從而來對LTE網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行覆蓋面優(yōu)化和容量提升。大尺度參數(shù)優(yōu)化不可盲目擴(kuò)大，也要考慮到小區(qū)的實際情況，覆蓋面積的情況、用戶的使用情況，網(wǎng)絡(luò)容量的情況，最好是做到合情合理的參數(shù)設(shè)置。也就是說大尺度參數(shù)優(yōu)化需要有前提條件，要考慮到其制約因素和實際的可行性。

2.3完善安全管理機(jī)制

隨著個人通信的快速發(fā)展，在線游戲、在線視頻和在線購物等行為都在網(wǎng)絡(luò)中留下了痕跡，也泄露了一些信息。大數(shù)據(jù)時代的到來，使得數(shù)據(jù)共享成為常態(tài)，但是與之而來的就是信息數(shù)據(jù)安全問題受到了考驗。所以為了保護(hù)用戶的隱私和安全，LTE網(wǎng)絡(luò)需要完善安全管理機(jī)制。建立LTE安全管理機(jī)制可以采取多種方法，例如密鑰體系的使用，安全激活的使用、以及鑒權(quán)與密鑰協(xié)商過程等。通過各種切實可行的方法建立安全管理體系，來保證LTE網(wǎng)絡(luò)的安全。

3.結(jié)語

LTE網(wǎng)絡(luò)因為其優(yōu)勢而在移動通信網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域占有一席之地。但是隨著社會進(jìn)步，技術(shù)發(fā)展，LTE網(wǎng)絡(luò)也不能墨守成規(guī)固步自封。順應(yīng)時代的變遷進(jìn)行調(diào)節(jié)和改革。其中關(guān)于LTE網(wǎng)絡(luò)容量的優(yōu)化是目前業(yè)界關(guān)注的重點。為了不被時代淘汰，LTE網(wǎng)絡(luò)需要考慮多方面的需求，從而對依托的技術(shù)進(jìn)行深入思考，將自優(yōu)化技術(shù)運(yùn)用好，有效地提高 LTE 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的容量以及覆蓋能力。通過優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)容量來完善LTE網(wǎng)絡(luò)的功能和用戶體驗。

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