基于用户感知的LTE网优关键性问题研究

◆梁荣案

(广东省电信规划设计院有限公司 广东 510630)

基于用户感知的LTE网优关键性问题研究

◆梁荣案

(广东省电信规划设计院有限公司 广东 510630)

21世纪是网络化的时代，网络已经渗入到人们生活和生产的各个方面。随着社会经济和网络技术的发展，人们对于网络的运行速度要求越来越高，从传统的2G网到3G网，一直到现在覆盖全球的4G网络。最近几年，网络世界又出现了一种的技术——LTE网，它基于旧的网络技术，是GSM/UMTS标准的升级，用于提升网络数据传输能力，对于21世纪的网络技术发展具有重要意义。所以本文结合网络用户的使用情况对LTE网进行了研究，先简单介绍了LTE网，然后重点分析了它的关键性问题以及优化方案。

LTE网络移动通信；用户感知；优化方案

0 前言

2015 年工信部向中国联通和电信发放了FDD-LTE的牌照，借此打破了移动一家长期垄断的局面，对于通信网络的发展有着良好的促进作用。从此三大运营商开始了大规模的LTE建设，为用户提供一个具有超高网速的网络体系，LTE的网络优化工作面临着前所未有的挑战。首先，LTE作为高速数据业务的承载网络，在利用现有3G或2G基站进行共站部署时，如何在现有网络结构下保持数据业务高速速率的稳定性[1]，是运营商面临首要的挑战；其次，随着手机等移动设备的发展，语音业务已经成为人们使用移动设备交流的一种重要手段，也是运营商的重要收入来源之一，语音业务的用户体验至关重要，目前CSFB作为现阶段LTE语音过渡方案，如何使用户保持良好的通话体验，也成为运营商亟需解决的关键问题之一。因此，基于用户感知的LTE网络性能评估主要包括速率感知和语音感知这两个方面的内容，这也是运营商获利的两个最重要的途径，只有提高网络运行速度和优化语音功能，才能更好地吸引用户，进而在广大的通信市场上占有一席之地。所以本文结合这两方面的问题进行研究探讨，进而给出一些优化建议。

1 LTE网络

在提出LTE网络优化之前，必须对这种网络技术有更深刻的认识和了解。LTE（长期演进）是由 3GPP（第三代合作伙伴计划）组织制定的UMTS（通用移动通信系统）技术标准的长期演进，于2004年12月在3GPP多伦多会议上正式立项并启动。LTE系统引入了OFDM（正交频分复用）和MIMO（多输入多输出）等多项关键技术，显著增加了频谱效率和数据传输速率，并支持多种带宽分配、支持全球主流2G/3G频段和一些新增频段，因而频谱分配更加灵活，系统容量和覆盖也显著提升。LTE系统网络架构更加扁平化简单化[2]，减少了网络节点和系统复杂度，从而减小了系统时延，也降低了网络部署和维护成本。LTE系统支持与其他 3GPP系统相互操作，根据双工方式不同 LTE系统分为FDD-LTE和TDD-LTE，二者技术的主要区别在于空口的物理层上：FDD系统空口上下行采用成对的频段接收和发送数据，而TDD系统上下行则使用相同的频段在不同的时隙上传输，较FDD双工方式，TDD有着较高的频谱利用率。除此之外，LTE基于旧有的 GSM/EDGE和 UMTS/HSPA网络技术，是GSM/UMTS标准的升级, LTE的当前目标是借助新技术和调制方法提升无线网络的数据传输能力和数据传输速度，以便进一步满足人们对于网速日益增长的要求。

2 数据传输速度

2.1 理论上数据传输速度

在理论上，LTE网络有能力提供300Mbit/s的下载速率和75 Mbit/s的上传速率，同时，在E-UTRA环境下可借助QOS技术实现低于5ms的延迟。LTE可提供高速移动中的通信需求，支持多播和广播流。LTE频段扩展度好，支持1.4MHZ至20MHZ的时分多址和码分多址频段。全 IP基础网络结构，也被称作核心分组网演进，将替代原先的GPRS核心分组网，可向原先较旧的网络如GSM、UMTS和CDMA2000提供语音数据的无缝切换，基础网络结构可为运营商节约网路运营的开支。举例来说，E-UTRA可以提供四倍于HSPA的网络容量。简而言之，LTE网络技术使得网民的上网速度更快[3]，能够达到TD-SCDMA技术的几十倍，使无处不在的高速上网成为可能，满足了人们对于高速上网的需求。

2.2 现实中数据传输速度低的原因及优化措施

虽然在理论上，LTE网的网络传输速度很高，但是在现实生活中，因为种种因素，数据传输速度并没有那么高，主要有以下几个原因，以及相应的优化措施：第一，LTE网的弱覆盖，良好的覆盖是保证网络性能的基本，当覆盖度低于-110dBm时，则为弱覆盖，此时网络会采用单流方式，同时因为误码率的增加，MCS会降低，来保证传输的可靠性，所以对应的下载速率就会有所降低，对此，要改变外界的条件来降低弱覆盖现象，比如将站距减小或开通基站等；第二，在LTE网络中，干扰也是数据传输速度低一个重要影响因素，如何降低周围环境对网络的干扰，是在网络基站建立时应该着重考虑的一个问题；第三，重叠覆盖对网络性能的影响，重叠覆盖问题是主要发生在基站比较密集的城市居住小区内，它主要指在多个小区存在深度交叠，该区域RSRP较好，但是SINR较差，这也会造成网络传输速度的降低，对于解决重叠覆盖问题的方法是对小区覆盖进行严格控制，合理控制超近站、超高站[4]、下倾角和方位角不合理等网络结构问题，通过网络结构的优化调整使某一区域被尽可能少的强信号覆盖。

3 语音功能

随着科学技术的发展，人们已经越来越依赖于语音输入功能，对于传统的短信文字输入功能的使用越来越少，对此，如何在LTE网络技术下，优化语音功能是三大运营商迫切要考虑的问题。CSFB是目前多数运营商选择的LTE过渡语音方式，CSFB的主要思想是终端驻留在LTE，在进行语音业务之前，先返回3G网络，然会再按照标准CS业务流程完成语音呼叫功能，在语音呼叫结束之后，用户再返回LTE网络。这种语音方式被三大运营商普遍采用，这只是一种比较简单的语音使用功能，为了适应人们对语音功能不断增高的要求，运营商就需要不断的改善LTE网络中的语音功能，

4 结束语

在当今时代，人们对于网络的依赖越来越重，同时对于网络的要求也越来越高。基于用户感知 LTE网络优化方案课题的研究，是通过从用户的角度对LTE网络问题的梳理和探究，以及提出相应的优化方案，在下载速率的提升、流程的规范化和语音功能的提升等方面具有重要意义。通过对LTE网络技术进行优化，确保用户使用安全、高效、稳定的网络，为建立精品LTE网络打下了良好的基础，最终提高LTE网络的使用质量，同时提高了运营商的信誉和经济效益。

[1]叶家恒.基于流计算的LTE网络端到端客户感知保障关键技术的研究与应用[J].移动通信，2015.

[2]龙青良，张磊.基于用户感知的LTE网络优化关键问题研究[J].邮电设计技术，2014.

[3]刘婷婷，刘永毓.LTE核心网关键技术探讨[J].中国新通信，2015.

[4]邓焕清，梁筱斌.通过LTE承载网提供[J].通信与信息技术，2014.