FDD LTE無線網絡性能優化與影響因素研究

張魁

【摘要】 當今世界第四代移動通信技術已得到廣泛應用，本文針對FDD LTE頻分雙工技術進行簡要分析，研究FDD LTE無線網絡性能優化與影響因素。

【關鍵詞】 FDD LTE 無線網絡性能 優化 影響因素

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

一、FDD LTE無線網絡性能

1.1單用戶峰值吞吐量

無線網絡性能在移動通信系統中通常使用容量、性能、覆蓋等指標表示，其中吞吐量是LTE系統中的核心要素。通常使用單用戶峰值吞吐量來描述LTE系統的性能，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到的最大數據速率，而系統負荷、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小區吞吐量

LTE系統通常利用小區內多名用戶的總吞吐量來描述其具體容量，因為根據業務類型的不同其在LTE系統中對帶寬的需求也大相徑庭，而即使業務類型相同在不同的無線網絡環境下其實際吞吐量依舊存在明顯差異，因此在描述LTE系統的信道容量時使用小區吞吐量將更加準確客觀。

1.3邊緣吞吐量

在小區內用戶的總吞吐量在倒數百分之五時對應的具體數值就是邊緣吞吐量，而LTE系統的總體設計目標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帶寬之間的數據比值是邊緣頻譜效率，而優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無線網絡性能的因素

2.1影響峰值吞吐量的因素

系統帶寬、控制信道開銷、無線環境和MIMO模式均會對峰值吞吐量造成一定影響。在LTE系統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系統中有許多不同類型的控制信道，特別是PDCCH的符號數對控制信道開銷有著直接影響，PDCCH符號數越大，控制信道開銷也就越大因此導致峰值吞吐量出現變化。用戶在不同的SINR條件下能夠獲得不同的調制與MCS，其對應的比特數也不同，因此導致傳輸塊大小也各不相同最終影響峰值吞吐量和LTE系統容量。MIMO模式中有分集、復用等多種模式，不同的模式也會對峰值吞吐量造成不同的影響。

2.2影響小區吞吐量的因素

通常情況下小區內的用戶人數及其具體所在位置會對小區吞吐量造成一定影響，當用戶數量不斷增加，調度器將結合用戶的實際鏈路狀況合理分配頻域資源，此時小區容量將會得到相應提升。但由于小區的邊緣用戶也有可能接入其他小區，因此造成一定干擾；特別是當下行PDCCH符號數增加時，將直接導致小區整體性能下降；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系統中本身沒有干擾，鄰區會對小區負荷造成干擾，而當小區負荷增加時干擾余量會隨之相應增加進而影響到邊緣吞吐量和小區容量。另外小區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，負荷的增加也會導致邊緣吞吐量減少[3]。

三、FDD LTE無線網絡性能優化

吞吐量受眾多因素影響導致FDD LTE無線網絡性能也受到了不同程度的影響。優化FDD LTE無線網絡性能是確保用戶感知和提供更加優質網絡服務的必然途徑，首先需要從無線網絡處入手，擴大網絡覆蓋率在保證高RSRP的情況下全面優化無線網絡；其次需要降低小區間的干擾，可以通過控制功率等技術手段，提高網絡的SINR；與此同時，為了提高系統資源的利用率，還需要使用MCS自適應算法和MIMO自適應機制，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、安全性的高性能網絡服務；在平衡邊緣吞吐量與小區總吞吐量時可以使用靈活的調度算法，在循序漸進的過程中不斷優化LTE無線網絡，進而推動我國LTE無線網絡建設發展。

四、結論

總而言之，FDD LTE是當前我國應用最為廣泛的移動網絡通信技術，具有極高的穩定性，能夠提供良好的網絡服務給廣大用戶。本文通過分析研究得知FDD LTE無線網絡中的具體性能指標以及影響該指標的因素，提出了一些關于優化FDD LTE無線網絡性能的建議，以期能夠給相關研究者一些幫助。

參 考 文 獻

[1]徐文虎，蔣政波，田玲，劉進，洪偉. 淺析FDD LTE無線網絡性能優化與影響因素[J]. 儀器儀表學報，2015，01：207-212.

[2]蔣新華，朱銓，鄒復民. 試論FDD LTE無線網絡性能優化與影響因素[J]. 計算機應用，2015，09：2385-2390.

[3]韓玉楠，杜少鳳，張濤，李軼群. FDD LTE無線網絡性能優化與影響因素研究[J]. 現代電信科技，2016，07：34-41.