TD-LTE无线网络优化的关键技术

黄志远

前言

通讯技术不断发展为我们的数据时代高速传输带来了极大便利，当我们从GSM转向3G网络时都称赞它的高速无线通讯能力时，下一代4G高速无线通讯技术来临了，它就是TD-LTE。LTE使用“正交频分复用”（OFDM）的射频接收技术，以及2×2和4×4MIMO的分集天线技术规格。同时支援FDD和TDD。在每一个5MHz的蜂窝（cell）内，至少能容纳200个动态使用者。2010年12月6日国际电信联盟把LTE正式称为4G。

1 TD-LTE无线网络优化的系统干扰最小化

一般干扰分为2大类，一是系统内引起的干扰，例如参数配置不合适，GPS跑偏、RRU工作不正常等等；另一类是系统外干扰。这2类干扰均会直接影响网络质量。

1.1 系统内干扰

LTE有6种信道带宽配置，其中设备规范将5M，10M，15M，20M作为配置选项，配置大系统带宽优势明显，基可以获得更高的峰值速率，也可以获得更多的传输资源块，这样需要考虑选择同频组网方式。采用ICIC，功率控制，波束赋形及IRC等措施，可以有效解决系统内同频干扰问题。另外，通过GPS跑偏检测工具以及网元设备操作维护管理平台（OMC），可对网元设备运行状态和告警进行实时监控，一旦网元运行出现异常，可第一时间通知操作维护人员进行排障，确保将网元故障引起的系统内干扰降到最低。

1.2 系统外干扰

对于系统外引的干扰，一旦发现后，应该及时通知客户协调处理。在未能查清干扰源时，对网络初期进行优化，可先对逐个关闭受干扰基站附近1～2圈的站点，逐个进行排查。外部干扰可通过使用八目天线，然后再进行测试位置选取，天线方向，以及极化方向进行定位，过程周期较长，需要优化人员的细心耐心排查。

2 TD-LTE网络优化与GSM/TD-SCDMA网络优化的主要差异

目前，TD-LTE从技术标准、产业成熟以及商用部署来看都已实现了突破，2013年12月4日，工信部给三大运营商颁发了TD-LTE运营牌照。4G建设如火如荼，2014年中国移动将再建约26万基站，并计划销售1亿部LTE终端。随着网络建设的展开，LTE网络优化也提到了议事日程。

TD-LTE采用全IP的网络架构、OFDM物理层技术，通过全同频组网方案提供差异化业务，给LTE网络优化带来了较大难度。同时，LTE标准在其发展之初，就在LTE系统设计中引入了SON等网络智能调整和优化技术，将大大简化LTE网络优化那么单独就LTE网络优化而言，是否意味着优化人员可以更简单地开展优化工作？还是需要更复杂的优化过程？首先来看一下TD-LTE无线网络SON可以实现的功能介绍。

3 TD-LTE无线网络SON功能介绍

SON（SelfOrganizingNetwork），可实现的功能包括5个方面：TD-LTE基站自启动要求、PCI、自配置自优化要求、自动邻区关系优化要求、移动性优化要求、基站自治愈要求。其中有3项是目前已经明确且经过测试验证、也是跟网络优化相关的基本功能：基站自启动（AutoConfig）、PCI自优化、自动邻区管理（ANRF）。

（1）基站自启动：使得新增的网络节点能够做到即插即用、自动建立传输通道、管理通道和小区，实现基站部署不需要人工干预和现场配置，从而减少大量的重复手动配置基本设置参数进而减小网络建设难度和建设成本。能够实现的关键技术包括自动软件管理、自测试、自动邻区关系配置、自动目录管理和自动小区物理ID配置成本。

（2）PCI自优化：其目标是确保每一个eNodeB在部署的时候都能自动分配一个PCI，并在运行过程中自动调整相关小区的PCI，快速定位和清除PCI冲突或混淆。PCI自优化功能能够自动完成eNB下小区PCI的配置，解决可能发生的冲突和混淆问题。即无冲突（两个邻接小区不使用相同的PCI）、无混淆（任意小区的两个邻区不会使用相同的PCI）。

（3）自动邻区管理（ANR）：其目标是通过自动快速建立邻区关系，减少人力和时间投入，从而降低规划和优化工作成本。主要功能包括新加一个邻区（邻区自生成）；根据小区上报的测量报告，实时的调整邻区列表（邻区自优化）。

从上述介绍可以看出，SON3项基本功能的实现大大简化了网优繁重的数据处理及分析的工作量，毫无疑问是简化了网优的工作。但是，TD-LTE的无线网络优化是否就因此变得更加简单了呢？还需要来看一看TD-LTE的网络优化都包含哪些内容，才能进一步拥有SON技术实现的TD-LTE无线网络优化工作相比GSM/TD-SCDMA来说，是简单还是更复杂。

4 TD-LTE无线网络优化的工作内容

从图1优化总体流程中看到，TD-L优化流程同TD-SCDMA类似，都包含即单站验证、簇优化、片区优化以及全网优化。做实簇优化可构筑网络性能基石。单站优化以DT平均速率提升为核心，严格控制小区间干扰。

图1 优化总体流程图

TD-LTE无线网络优化包含覆盖、接入、掉线、切换、吞吐量的专题优化，另外，更重要也更复杂的是需要考虑TDS/L协同优化。

4.1 覆盖优化需要考虑的内容

覆盖优化需要考虑网络覆盖是否优良以及去衡量网络覆盖质量。

影响覆盖主要因素：

（1）网络层面：频率使用策略、站点分布、高站比例等；

（2）单站层面：天线选型、天线挂高、天线方位角、天线下倾角（机械、电子）等；

（3）参数层面：参考信号功率等。

覆盖优化手段包括：调整天线下倾角、调整天线方位角、升高或降低天线挂高、调整RS的功率、站点搬迁、新增站点或RRU等。

4.2 掉线优化

掉线首先判断覆盖还是干扰原因（通常RSRP<-115dBm、SINR<-3dB较易掉线），并根据分析针对性的进行算法优化和工参调整。

SON的PCI自优化能够极大地降低可能发生的PCI冲突和混淆问题，有利于降低网络干扰，提升SINR指标，从而降低掉线发生。

4.3 切换优化

切换失败产生的主要问题点包括终端问题、参数配置问题。所有的异常切换流程都首先需要检查基站、传输、终端等状态是否异常，排查基站、传输、终端等问题后再进行分析。

在切换优化过程中，SON中邻区自管理功能的实现将极大地简化人工配置邻区的数据处理及系统维护过程。但是值得指出的是，SON目前的邻区配置仅限于TD-LTE网络系统内邻区配置，而2G/3G/4G多网重选或者重定向问题需要涉及到多网邻区配置，仍旧需要结合采用传统的邻区优化方式进行解决。

4.4 TD-SCDMA/TD-L无线网络协同优化

TD-SCDMA/TD-L无线网络协同优化内容包括以下内容：网络结构继承、无线参数继承、功率继承、邻区继承、切换参数继承、重选继承等多方面的问题。

5 TD-LTE无线网络优化的新特征

TD-LTE无线网络的SON功能给无线网优工作带来了一定的简化，尤其是繁琐的邻区配置及PCI规划优化问题，极大地减轻了网优工作量。但由于TD-LTE网络自身的技术和组网特点，决定了TD-LTE网络优化比以往的网络优化工作都更加复杂。

TD-LTE是一个全IP的网络，带来了新的特性，需要我们把握全面的端到端的优化。同时做好多网协同。TD-LTE网络结构更复杂、多频组网场景更复杂、后续宏微协同组网更复杂、多网互操作更复杂等，如何利用已有的优化经验，并借助更有效的工具优化好网络、提供端到端的差异化业务是摆在网优人员的全新课题。

6 结语

总而言之，无线网络优化对移动通信网络运营起到非常关键的作用，一定要高度重视TD-LTE无线网络优化工作。对于存在的网络问题，需要我们不停地总结、学习和探索，通过分析TD-LTE无线网络问题，得到合理的优化措施，进而提升网络质量，以满足TD-LTE用户的数据业务需求，使用户拥有良好的高速数据业务体验，从而提高企业的效益。

[1]梁 奕.浅谈TD-LTE无线网络优化技术发展[J].通讯世界，2015（03）.

[2]陈振亮.探析TD-LTE无线网络及优化技术[J].市建设理论研究（电子版），2014（25）.