FDD LTE無線網(wǎng)絡(luò)性能優(yōu)化與影響因素研究

張魁

【摘要】 當(dāng)今世界第四代移動通信技術(shù)已得到廣泛應(yīng)用，本文針對FDD LTE頻分雙工技術(shù)進(jìn)行簡要分析，研究FDD LTE無線網(wǎng)絡(luò)性能優(yōu)化與影響因素。

【關(guān)鍵詞】 FDD LTE 無線網(wǎng)絡(luò)性能 優(yōu)化 影響因素

引言：我國現(xiàn)階段正在如火如荼開展建設(shè)LTE無線網(wǎng)絡(luò)，在充分了解和掌握FDD LTE無線網(wǎng)絡(luò)性能與影響因素之后，能夠提出行之有效的優(yōu)化方案，推動FDD LTE無線網(wǎng)絡(luò)不斷發(fā)展壯大具有非常重要的意義。

一、FDD LTE無線網(wǎng)絡(luò)性能

1.1單用戶峰值吞吐量

無線網(wǎng)絡(luò)性能在移動通信系統(tǒng)中通常使用容量、性能、覆蓋等指標(biāo)表示，其中吞吐量是LTE系統(tǒng)中的核心要素。通常使用單用戶峰值吞吐量來描述LTE系統(tǒng)的性能，所謂的單用戶峰值吞吐量就是指單用戶在理想情況下能夠達(dá)到的最大數(shù)據(jù)速率，而系統(tǒng)負(fù)荷、終端級別等都將對單用戶峰值吞吐量造成不同程度的影響[1]。

1.2小區(qū)吞吐量

LTE系統(tǒng)通常利用小區(qū)內(nèi)多名用戶的總吞吐量來描述其具體容量，因為根據(jù)業(yè)務(wù)類型的不同其在LTE系統(tǒng)中對帶寬的需求也大相徑庭，而即使業(yè)務(wù)類型相同在不同的無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下其實際吞吐量依舊存在明顯差異，因此在描述LTE系統(tǒng)的信道容量時使用小區(qū)吞吐量將更加準(zhǔn)確客觀。

1.3邊緣吞吐量

在小區(qū)內(nèi)用戶的總吞吐量在倒數(shù)百分之五時對應(yīng)的具體數(shù)值就是邊緣吞吐量，而LTE系統(tǒng)的總體設(shè)計目標(biāo)是確保邊緣吞吐量超過R6 HSPA的兩到三倍[2]。吞吐量最低的百分之五用戶，其實際的吞吐總量和系統(tǒng)帶寬之間的數(shù)據(jù)比值是邊緣頻譜效率，而優(yōu)先級較高的邊緣用戶其吞吐量也相對較高，因此該邊緣頻譜效率的改善程度也隨之提高。

二、影響FDD LTE無線網(wǎng)絡(luò)性能的因素

2.1影響峰值吞吐量的因素

系統(tǒng)帶寬、控制信道開銷、無線環(huán)境和MIMO模式均會對峰值吞吐量造成一定影響。在LTE系統(tǒng)中的頻帶寬度主要為1.4MHz至20MHz之間，頻帶寬度的不同將直接影響峰值吞吐量，帶寬與峰值吞吐量成正比。LTE系統(tǒng)中有許多不同類型的控制信道，特別是PDCCH的符號數(shù)對控制信道開銷有著直接影響，PDCCH符號數(shù)越大，控制信道開銷也就越大因此導(dǎo)致峰值吞吐量出現(xiàn)變化。用戶在不同的SINR條件下能夠獲得不同的調(diào)制與MCS，其對應(yīng)的比特數(shù)也不同，因此導(dǎo)致傳輸塊大小也各不相同最終影響峰值吞吐量和LTE系統(tǒng)容量。MIMO模式中有分集、復(fù)用等多種模式，不同的模式也會對峰值吞吐量造成不同的影響。

2.2影響小區(qū)吞吐量的因素

通常情況下小區(qū)內(nèi)的用戶人數(shù)及其具體所在位置會對小區(qū)吞吐量造成一定影響，當(dāng)用戶數(shù)量不斷增加，調(diào)度器將結(jié)合用戶的實際鏈路狀況合理分配頻域資源，此時小區(qū)容量將會得到相應(yīng)提升。但由于小區(qū)的邊緣用戶也有可能接入其他小區(qū)，因此造成一定干擾；特別是當(dāng)下行PDCCH符號數(shù)增加時，將直接導(dǎo)致小區(qū)整體性能下降；處理器能力也會對吞吐量造成一定影響，尤其是處理上下行解碼時間過長，不僅用戶會掉線也會直接影響到峰值吞吐量。

2.3影響邊緣吞吐量的因素

LTE系統(tǒng)中本身沒有干擾，鄰區(qū)會對小區(qū)負(fù)荷造成干擾，而當(dāng)小區(qū)負(fù)荷增加時干擾余量會隨之相應(yīng)增加進(jìn)而影響到邊緣吞吐量和小區(qū)容量。另外小區(qū)覆蓋半徑也會對邊緣吞吐量造成影響，通常情況下半徑越大邊緣吞吐量越低，覆蓋半徑越小則邊緣吞吐量越高；若半徑相等即覆蓋距離相等時，負(fù)荷的增加也會導(dǎo)致邊緣吞吐量減少[3]。

三、FDD LTE無線網(wǎng)絡(luò)性能優(yōu)化

吞吐量受眾多因素影響導(dǎo)致FDD LTE無線網(wǎng)絡(luò)性能也受到了不同程度的影響。優(yōu)化FDD LTE無線網(wǎng)絡(luò)性能是確保用戶感知和提供更加優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的必然途徑，首先需要從無線網(wǎng)絡(luò)處入手，擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)覆蓋率在保證高RSRP的情況下全面優(yōu)化無線網(wǎng)絡(luò)；其次需要降低小區(qū)間的干擾，可以通過控制功率等技術(shù)手段，提高網(wǎng)絡(luò)的SINR；與此同時，為了提高系統(tǒng)資源的利用率，還需要使用MCS自適應(yīng)算法和MIMO自適應(yīng)機(jī)制，通過大大增加吞吐量從而為邊緣用戶提供具有極高可靠性、安全性的高性能網(wǎng)絡(luò)服務(wù)；在平衡邊緣吞吐量與小區(qū)總吞吐量時可以使用靈活的調(diào)度算法，在循序漸進(jìn)的過程中不斷優(yōu)化LTE無線網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而推動我國LTE無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)發(fā)展。

四、結(jié)論

總而言之，F(xiàn)DD LTE是當(dāng)前我國應(yīng)用最為廣泛的移動網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，具有極高的穩(wěn)定性，能夠提供良好的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)給廣大用戶。本文通過分析研究得知FDD LTE無線網(wǎng)絡(luò)中的具體性能指標(biāo)以及影響該指標(biāo)的因素，提出了一些關(guān)于優(yōu)化FDD LTE無線網(wǎng)絡(luò)性能的建議，以期能夠給相關(guān)研究者一些幫助。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]徐文虎，蔣政波，田玲，劉進(jìn)，洪偉. 淺析FDD LTE無線網(wǎng)絡(luò)性能優(yōu)化與影響因素[J]. 儀器儀表學(xué)報，2015，01：207-212.

[2]蔣新華，朱銓，鄒復(fù)民. 試論FDD LTE無線網(wǎng)絡(luò)性能優(yōu)化與影響因素[J]. 計算機(jī)應(yīng)用，2015，09：2385-2390.

[3]韓玉楠，杜少鳳，張濤，李軼群. FDD LTE無線網(wǎng)絡(luò)性能優(yōu)化與影響因素研究[J]. 現(xiàn)代電信科技，2016，07：34-41.