基于用戶感知的LTE網優關鍵性問題研究

◆梁榮案

(廣東省電信規劃設計院有限公司 廣東 510630)

基于用戶感知的LTE網優關鍵性問題研究

◆梁榮案

(廣東省電信規劃設計院有限公司 廣東 510630)

21世紀是網絡化的時代，網絡已經滲入到人們生活和生產的各個方面。隨著社會經濟和網絡技術的發展，人們對于網絡的運行速度要求越來越高，從傳統的2G網到3G網，一直到現在覆蓋全球的4G網絡。最近幾年，網絡世界又出現了一種的技術——LTE網，它基于舊的網絡技術，是GSM/UMTS標準的升級，用于提升網絡數據傳輸能力，對于21世紀的網絡技術發展具有重要意義。所以本文結合網絡用戶的使用情況對LTE網進行了研究，先簡單介紹了LTE網，然后重點分析了它的關鍵性問題以及優化方案。

LTE網絡移動通信；用戶感知；優化方案

0 前言

2015 年工信部向中國聯通和電信發放了FDD-LTE的牌照，借此打破了移動一家長期壟斷的局面，對于通信網絡的發展有著良好的促進作用。從此三大運營商開始了大規模的LTE建設，為用戶提供一個具有超高網速的網絡體系，LTE的網絡優化工作面臨著前所未有的挑戰。首先，LTE作為高速數據業務的承載網絡，在利用現有3G或2G基站進行共站部署時，如何在現有網絡結構下保持數據業務高速速率的穩定性[1]，是運營商面臨首要的挑戰；其次，隨著手機等移動設備的發展，語音業務已經成為人們使用移動設備交流的一種重要手段，也是運營商的重要收入來源之一，語音業務的用戶體驗至關重要，目前CSFB作為現階段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鍵問題之一。因此，基于用戶感知的LTE網絡性能評估主要包括速率感知和語音感知這兩個方面的內容，這也是運營商獲利的兩個最重要的途徑，只有提高網絡運行速度和優化語音功能，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。所以本文結合這兩方面的問題進行研究探討，進而給出一些優化建議。

1 LTE網絡

在提出LTE網絡優化之前，必須對這種網絡技術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）技術標準的長期演進，于2004年12月在3GPP多倫多會議上正式立項并啟動。LTE系統引入了OFDM（正交頻分復用）和MIMO（多輸入多輸出）等多項關鍵技術，顯著增加了頻譜效率和數據傳輸速率，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，系統容量和覆蓋也顯著提升。LTE系統網絡架構更加扁平化簡單化[2]，減少了網絡節點和系統復雜度，從而減小了系統時延，也降低了網絡部署和維護成本。LTE系統支持與其他 3GPP系統相互操作，根據雙工方式不同 LTE系統分為FDD-LTE和TDD-LTE，二者技術的主要區別在于空口的物理層上：FDD系統空口上下行采用成對的頻段接收和發送數據，而TDD系統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網絡技術，是GSM/UMTS標準的升級, LTE的當前目標是借助新技術和調制方法提升無線網絡的數據傳輸能力和數據傳輸速度，以便進一步滿足人們對于網速日益增長的要求。

2 數據傳輸速度

2.1 理論上數據傳輸速度

在理論上，LTE網絡有能力提供300Mbit/s的下載速率和75 Mbit/s的上傳速率，同時，在E-UTRA環境下可借助QOS技術實現低于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基礎網絡結構，也被稱作核心分組網演進，將替代原先的GPRS核心分組網，可向原先較舊的網絡如GSM、UMTS和CDMA2000提供語音數據的無縫切換，基礎網絡結構可為運營商節約網路運營的開支。舉例來說，E-UTRA可以提供四倍于HSPA的網絡容量。簡而言之，LTE網絡技術使得網民的上網速度更快[3]，能夠達到TD-SCDMA技術的幾十倍，使無處不在的高速上網成為可能，滿足了人們對于高速上網的需求。

2.2 現實中數據傳輸速度低的原因及優化措施

雖然在理論上，LTE網的網絡傳輸速度很高，但是在現實生活中，因為種種因素，數據傳輸速度并沒有那么高，主要有以下幾個原因，以及相應的優化措施：第一，LTE網的弱覆蓋，良好的覆蓋是保證網絡性能的基本，當覆蓋度低于-110dBm時，則為弱覆蓋，此時網絡會采用單流方式，同時因為誤碼率的增加，MCS會降低，來保證傳輸的可靠性，所以對應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象，比如將站距減小或開通基站等；第二，在LTE網絡中，干擾也是數據傳輸速度低一個重要影響因素，如何降低周圍環境對網絡的干擾，是在網絡基站建立時應該著重考慮的一個問題；第三，重疊覆蓋對網絡性能的影響，重疊覆蓋問題是主要發生在基站比較密集的城市居住小區內，它主要指在多個小區存在深度交疊，該區域RSRP較好，但是SINR較差，這也會造成網絡傳輸速度的降低，對于解決重疊覆蓋問題的方法是對小區覆蓋進行嚴格控制，合理控制超近站、超高站[4]、下傾角和方位角不合理等網絡結構問題，通過網絡結構的優化調整使某一區域被盡可能少的強信號覆蓋。

3 語音功能

隨著科學技術的發展，人們已經越來越依賴于語音輸入功能，對于傳統的短信文字輸入功能的使用越來越少，對此，如何在LTE網絡技術下，優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，在進行語音業務之前，先返回3G網絡，然會再按照標準CS業務流程完成語音呼叫功能，在語音呼叫結束之后，用戶再返回LTE網絡。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網絡中的語音功能，

4 結束語

在當今時代，人們對于網絡的依賴越來越重，同時對于網絡的要求也越來越高。基于用戶感知 LTE網絡優化方案課題的研究，是通過從用戶的角度對LTE網絡問題的梳理和探究，以及提出相應的優化方案，在下載速率的提升、流程的規范化和語音功能的提升等方面具有重要意義。通過對LTE網絡技術進行優化，確保用戶使用安全、高效、穩定的網絡，為建立精品LTE網絡打下了良好的基礎，最終提高LTE網絡的使用質量，同時提高了運營商的信譽和經濟效益。

[1]葉家恒.基于流計算的LTE網絡端到端客戶感知保障關鍵技術的研究與應用[J].移動通信，2015.

[2]龍青良，張磊.基于用戶感知的LTE網絡優化關鍵問題研究[J].郵電設計技術，2014.

[3]劉婷婷，劉永毓.LTE核心網關鍵技術探討[J].中國新通信，2015.

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