TD-LTE网络优化关键问题的研究

◆黄庆秋



TD-LTE网络优化关键问题的研究

◆黄庆秋

（广东省电信规划设计院有限公司 广东 510000）

近30年来，我国移动通信网络基础建设经历了1G时代的空白、2G时代的跟随、3G时代的突破等艰辛的发展过程。在4G时代，我们在TD-LTE产业方面取得了让人瞩目的成绩，相关统计显示，中国移动的TD-LTE全球用户规模已超过5亿。TD-LTE用户总数已占据全球4G用户约50%。虽然5G技术也在迅猛发展，预计在2019-2020年，将会建设商用网络，但在未来不短的一段时间内，TD-LTE仍将发挥着主要的网络覆盖作用，本文就对TD-LTE技术在使用的关键性问题进行分析，并给出相应的解决措施，希望能为我国的TD-LTE技术的优化完善尽一份力。

网络优化；关键问题；TD-LTE；研究

0 引言

我国信息技术快速发展，对网络建设正在紧锣密鼓进行，目前已经形成一张覆盖全国的TD-LTE网络。随着网络建设的不断推进，也为了保证4G目标的完成与达标，需要对TD-LTE进行必要的外场测试，只有测试通过才能保证建设目标的完成，也是对我国移动TD-LTE实现精品网络巨大竞争优势的重要保障，网络优化的作用是至关重要的。网络的规划与优化是密切相关的，在对网络进行设计与建设之初就需要对优化工作进行预先的引入，保证建设的网络结构的合理，并保证各项参数配置的最优化。想要建设最优良质量最高的4G网络，就需要对TD-LTE理念进行以始为终的理念树立。

1 TD-LTE网络优化的关键问题

TD-LTE技术是4G时代的技术，与2G、3G技术存在一定的差异也是必然的，并且会在使用过程中造成不同程度的使用困难，以下对TD-LTE对网络优化中产生的一些问题进行介绍。

首先是干扰，TD-LTE属于同频组网技术，出现一些小区间的干扰是不可避免的，为了降低因为干扰造成的影响，TD-LTE使用了ICIC、FSS等技术对干扰进行抑制，在对干扰进行抑制的过程中，优化干扰抑制算法成为工作中的重点也是难点。此外随着网络设施建设规模的不断增大，TD-LTE系统与其他的系统需要长时间共同存在，这在一定程度上也会造成一些干扰问题的发生，对网络也会产生一定的影响，而相关的改善措施依然需要完善。TD-LTE系统内干扰情况如图1。

图1 TD-LTE系统内干扰情况图

第二个是算法，无线资源管理算法是极其复杂的，而TS-LTE使用的是X2接口与MIMO技术，因此在用户进行数据业务的操作中，天线模式与FRB的分配都会对业务的吞吐率产生影响，给网络优化造成困难。

第三是优化目标的改变。随着网络的发展，对网络进行优化的办法也在不断发生变化，优化的目标自然也要随之发生变化。以往的优化目标是帮助解决覆盖、干扰以及其他的底层问题，而现在的目标则是保证用户的感受。这可以看出，对网络的优化已经完成了从以往的解决问题作为中心到将业务作为中心的转变。而随着科技的不断发展，对网络的优化工具随之增多，这些都为网络优化提供了技术上的支持与保障，甚至已经实现了自动优化。尽管如此，在对网络进行优化中依然需要相关工作人员或者业者不断地对优化思路进行转变，以适应可能不断发生的新目标。

最后就是多个系统共存实现融合组网的问题。尽管4G网络已经实现了全覆盖，但是在一段时间内，依然需要与2G、3G网络共同存在，这就形成了多系统共存与融合组网的问题。在传统的2G网络中，侧重的是语音，而3G侧重的则是数据，如果进行融合组网就需要保证不同系统之间的负载均衡的问题，以及如何提供网络资源的利用率，与对待原有网络等诸多问题。

2 TD-LTE网络优化的措施

对TD-LTE进行优化时需要遵循以下原则：最小化的内外部干扰，最佳的系统覆盖以及均衡合理的基站负荷。以下对网络优化中的具体方法进行介绍。

2.1 网络结构指数优化

网络的质量与网络结构的质量存在直接关系，网络结构可以对无线网络布局进行反映，以及设置反馈参数，对信号进行重叠覆盖，实现内部的抗干扰。而TD-LTE属于同频组网，信号的重叠覆盖会对其产生比较大的影响，研究发现，如果TD-LTE多添加一个强邻区，那么主要的性能就会下降三分之一左右。TD-LTE的网络结构是使用结构指数进行表示的，通常会使用重叠覆盖指数对覆盖重叠进行评估，利用干扰系数实现对高干扰小区的定位。在进行实际的工作中，还可以根据路测的数据来计算相关小区中的的重叠覆盖系数，这样可以对重叠覆盖程度高与干扰程度高的区域进行定位，然后再根据实际的状况采取相应的措施。

2.2 PCI优化

TD-LTE对同频小区进行区分使用的是PCI，PCI决定了小区的同步序列，而物理信道的加扰序列的产生于专属参考信号的频域位置与物理小区都存在紧密的关联，因此需要对临近小区的PCI进行必要的抗干扰配置。在对PCI进行优化中，需要从系统与全局两方面进行着手，不能有新的干扰发生。在实际的工作过程中，优化PCI不能实现对干扰的调整与降低，此时可以采取的办法是，控制并优化相邻关系以及相邻小区的重叠覆盖。随着我国科技水平的提高，我国已经实现了对PCI进行自动化优化，可以通过所服务小区以及邻区的场强关系来对干扰矩阵进行构建，利用遗传算法实现自动运算，这样就可以得到最小干扰值的PCI配置。最后在对PCI进行优化的时候需要注意MOD3的干扰问题。

2.3 抗干扰优化

在所有的网络通信系统中，想要没有干扰是不可能的，网络的质量与抗干扰能力存在必然关系，而TD-LTE作为同频组网，受到干扰的影响会更大，下面对TD-LTE抗干扰优化进行分析。

TD-LTE的组网有两种，即同频组网与异频组网，在常用的规模试验中使用的通常是同频组网方式，该方式的优点是频谱的效率高，但是对子信道的正交性要求比较严苛。实际应用中，TD-LTE的干扰主要是小区间干扰，对于这种干扰，可以使用抑制干扰技术进行消除，或者是抑制与协调。其中对干扰的消除属于一种被动型的抑制干扰技术，对于网络中的载干比并不会产生多大的影响；干扰协调属于主动型的干扰控制技术，主要使用分配正交资源的方式对干扰实现控制。在网络中的ICIC下行，可以使用小区之间相邻的空口资源来实现降低小区间的干扰。当前，也有一部分商家，采取软频率复用的方法来实现降低干扰，而且成绩斐然，通常情况下能够提升小区边缘用户的网络性能二分之一，中心用户则会降低十分之一左右的吞吐量。此外还有一些商家使用频率选择调度方式，该方式需要实现调度算法，比如选择了公平算法，就会使得差一点的用户得到更多的掉地机会；如果使用质量调度算法，则会提升整个小区的吞吐量，然后差一点用户的增益不会出现太大的变化。除此之外，对系统干扰的降低还可以使用重叠覆盖等常规手段进行。

2.4 参数优化

对参数进行优化需要根据实际的工作环境进行适合的协调，参数优化是网络优化工作的精细化，也是非常重要的一项内容。TD-LTE进行参数优化的主要内容有，小区选择的重选参数、切换参数、功率的控制参数以及定时器的参数等等。在对参数进行优化时需要根据路测的数据以及OMC的数据分析的结果进行调试，在实际的工作中，难免会对全网参数进行调整，此时需要特别慎重。

3 结语

面对通信产业中的技术变革，TD-LTE技术是一项重要的机遇，我国在TD-LTE技术的发展中起到了重要的作用，也拥有了大量的专利。在中国对TD-LTE技术进行的主导下，获得了国际社会的广泛支持与关注，已经形成了一种先进的国际准则。这便将我国带到了通信技术舞台的领导位置，具有划时代的意义。除此之外，TD-LTE技术的网络速度是非常快的，已经达到了以往技术的几十倍，这便为人们随时随地的上网提供了强大的支持，在以后的应用场景会越来越广泛。这是个机会，也是一种挑战，我们国家要利用当前的优势，努力提高通信技术水平，对TD-LTE技术进行不断的提升与完善，使技术能够更加高效的运行，这也是为我国的5G技术做好准备与铺垫。

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