FDD LTE无线网络性能优化与影响因素研究

张魁

【摘要】 当今世界第四代移动通信技术已得到广泛应用，本文针对FDD LTE频分双工技术进行简要分析，研究FDD LTE无线网络性能优化与影响因素。

【关键词】 FDD LTE 无线网络性能 优化 影响因素

引言：我国现阶段正在如火如荼开展建设LTE无线网络，在充分了解和掌握FDD LTE无线网络性能与影响因素之后，能够提出行之有效的优化方案，推动FDD LTE无线网络不断发展壮大具有非常重要的意义。

一、FDD LTE无线网络性能

1.1单用户峰值吞吐量

无线网络性能在移动通信系统中通常使用容量、性能、覆盖等指标表示，其中吞吐量是LTE系统中的核心要素。通常使用单用户峰值吞吐量来描述LTE系统的性能，所谓的单用户峰值吞吐量就是指单用户在理想情况下能够达到的最大数据速率，而系统负荷、终端级别等都将对单用户峰值吞吐量造成不同程度的影响[1]。

1.2小区吞吐量

LTE系统通常利用小区内多名用户的总吞吐量来描述其具体容量，因为根据业务类型的不同其在LTE系统中对带宽的需求也大相径庭，而即使业务类型相同在不同的无线网络环境下其实际吞吐量依旧存在明显差异，因此在描述LTE系统的信道容量时使用小区吞吐量将更加准确客观。

1.3边缘吞吐量

在小区内用户的总吞吐量在倒数百分之五时对应的具体数值就是边缘吞吐量，而LTE系统的总体设计目标是确保边缘吞吐量超过R6 HSPA的两到三倍[2]。吞吐量最低的百分之五用户，其实际的吞吐总量和系统带宽之间的数据比值是边缘频谱效率，而优先级较高的边缘用户其吞吐量也相对较高，因此该边缘频谱效率的改善程度也随之提高。

二、影响FDD LTE无线网络性能的因素

2.1影响峰值吞吐量的因素

系统带宽、控制信道开销、无线环境和MIMO模式均会对峰值吞吐量造成一定影响。在LTE系统中的频带宽度主要为1.4MHz至20MHz之间，频带宽度的不同将直接影响峰值吞吐量，带宽与峰值吞吐量成正比。LTE系统中有许多不同类型的控制信道，特别是PDCCH的符号数对控制信道开销有着直接影响，PDCCH符号数越大，控制信道开销也就越大因此导致峰值吞吐量出现变化。用户在不同的SINR条件下能够获得不同的调制与MCS，其对应的比特数也不同，因此导致传输块大小也各不相同最终影响峰值吞吐量和LTE系统容量。MIMO模式中有分集、复用等多种模式，不同的模式也会对峰值吞吐量造成不同的影响。

2.2影响小区吞吐量的因素

通常情况下小区内的用户人数及其具体所在位置会对小区吞吐量造成一定影响，当用户数量不断增加，调度器将结合用户的实际链路状况合理分配频域资源，此时小区容量将会得到相应提升。但由于小区的边缘用户也有可能接入其他小区，因此造成一定干扰；特别是当下行PDCCH符号数增加时，将直接导致小区整体性能下降；处理器能力也会对吞吐量造成一定影响，尤其是处理上下行解码时间过长，不仅用户会掉线也会直接影响到峰值吞吐量。

2.3影响边缘吞吐量的因素

LTE系统中本身没有干扰，邻区会对小区负荷造成干扰，而当小区负荷增加时干扰余量会随之相应增加进而影响到边缘吞吐量和小区容量。另外小区覆盖半径也会对边缘吞吐量造成影响，通常情况下半径越大边缘吞吐量越低，覆盖半径越小则边缘吞吐量越高；若半径相等即覆盖距离相等时，负荷的增加也会导致边缘吞吐量减少[3]。

三、FDD LTE无线网络性能优化

吞吐量受众多因素影响导致FDD LTE无线网络性能也受到了不同程度的影响。优化FDD LTE无线网络性能是确保用户感知和提供更加优质网络服务的必然途径，首先需要从无线网络处入手，扩大网络覆盖率在保证高RSRP的情况下全面优化无线网络；其次需要降低小区间的干扰，可以通过控制功率等技术手段，提高网络的SINR；与此同时，为了提高系统资源的利用率，还需要使用MCS自适应算法和MIMO自适应机制，通过大大增加吞吐量从而为边缘用户提供具有极高可靠性、安全性的高性能网络服务；在平衡边缘吞吐量与小区总吞吐量时可以使用灵活的调度算法，在循序渐进的过程中不断优化LTE无线网络，进而推动我国LTE无线网络建设发展。

四、结论

总而言之，FDD LTE是当前我国应用最为广泛的移动网络通信技术，具有极高的稳定性，能够提供良好的网络服务给广大用户。本文通过分析研究得知FDD LTE无线网络中的具体性能指标以及影响该指标的因素，提出了一些关于优化FDD LTE无线网络性能的建议，以期能够给相关研究者一些帮助。

参 考 文 献

[1]徐文虎，蒋政波，田玲，刘进，洪伟. 浅析FDD LTE无线网络性能优化与影响因素[J]. 仪器仪表学报，2015，01：207-212.

[2]蒋新华，朱铨，邹复民. 试论FDD LTE无线网络性能优化与影响因素[J]. 计算机应用，2015，09：2385-2390.

[3]韩玉楠，杜少凤，张涛，李轶群. FDD LTE无线网络性能优化与影响因素研究[J]. 现代电信科技，2016，07：34-41.