◆唐以鵬

基于城市復(fù)雜環(huán)境的LTE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法

◆唐以鵬

（中國(guó)電信股份有限公司廣州分公司 廣東 510620）

LTE作為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)機(jī)制的重要組成部分，在提升移動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性、安全性以及高效性等方面發(fā)揮著重要的作用。為了進(jìn)一步厚植LTE的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)區(qū)域移動(dòng)通信體系的升級(jí)，我國(guó)各通信公司與技術(shù)研發(fā)部門(mén)投入資源開(kāi)展相關(guān)研發(fā)工作。本文以LTE無(wú)限網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化作為研究對(duì)象，從多個(gè)維度出發(fā)，對(duì)城市復(fù)雜環(huán)境下LTE無(wú)限網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的途徑與方法開(kāi)展研究，以期為后續(xù)各項(xiàng)實(shí)踐活動(dòng)的開(kāi)展創(chuàng)設(shè)便利條件。

LTE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)；城市復(fù)雜環(huán)境；優(yōu)化方式

0 前言

城市無(wú)線網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)活動(dòng)的快速發(fā)展，使得LTE面臨的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境日益復(fù)雜，尤其在城市移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)用戶(hù)密度過(guò)高的情況下，LTE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行環(huán)境發(fā)生了巨大的變化，造成LTE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)質(zhì)量的下降。LTE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化呈現(xiàn)出系統(tǒng)性、完整性的特征，在實(shí)際優(yōu)化過(guò)程中，技術(shù)優(yōu)化人員需要以測(cè)量數(shù)據(jù)為著力點(diǎn)，借助于系統(tǒng)參數(shù)調(diào)整以及各類(lèi)資源，構(gòu)建持續(xù)性的LTE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化調(diào)整，最終實(shí)現(xiàn)LTE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)質(zhì)量的增強(qiáng)，有效應(yīng)對(duì)城市復(fù)雜環(huán)境下無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的使用需求。文章在明確LTE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)基本特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，從思維認(rèn)知層面出發(fā)，采取針對(duì)性的技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)LTE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)在多種城市復(fù)雜環(huán)境的有效使用，以期提升LTE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境適應(yīng)能力，發(fā)揮其在通信方面的積極作用。

1 LTE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信概述

LTE技術(shù)是由3GPP組織制定的UMTS技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)期發(fā)展演變的結(jié)果，與傳統(tǒng)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)交互方式不同，LTE將OFDM以及MIMO技術(shù)進(jìn)行整合，提升整個(gè)技術(shù)方案的頻譜效率以及數(shù)據(jù)傳輸速率，在系統(tǒng)容量以及系統(tǒng)覆蓋范圍等方面有了顯著提升。其具體組成如圖1所示：

圖1 組成圖

LTE系統(tǒng)從組成結(jié)構(gòu)來(lái)看，可以將其劃分為2個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元，即EPC與eNode B，其中EPC主要負(fù)責(zé)LTE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)核心網(wǎng)絡(luò)部分，對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)之中各類(lèi)數(shù)據(jù)、信息進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的統(tǒng)一化處理，穩(wěn)步構(gòu)建起運(yùn)行高效的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。eNode B則主要負(fù)責(zé)入網(wǎng)管理，借助于對(duì)入網(wǎng)行為的高效管控，充分增強(qiáng)了入網(wǎng)行為的安全性與穩(wěn)定性。

2 大型公共場(chǎng)所LTE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化途徑

為了有效提升LTE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)在城市復(fù)雜環(huán)境之中的適應(yīng)能力，在優(yōu)化過(guò)程中，需要充分考慮到城市復(fù)雜環(huán)境，以大型公共場(chǎng)所作為研究對(duì)象之一，逐步構(gòu)建起LTE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化科學(xué)運(yùn)營(yíng)機(jī)制。

根據(jù)城市大型公共場(chǎng)所對(duì)于LTE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的使用需求以及公共場(chǎng)所的實(shí)際情況，技術(shù)人員需要在覆蓋方式與網(wǎng)絡(luò)容量?jī)蓚€(gè)維度出發(fā)，通過(guò)提升LTE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋效果以及網(wǎng)絡(luò)容量，確保LTE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作的有序開(kāi)展。具體來(lái)看，技術(shù)人員在覆蓋方式優(yōu)化的過(guò)程中，必須明確大型公共區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)覆蓋方式主要可以劃分為縱向與橫向兩種方式，只有確?？v向、橫向兩種方式的高效結(jié)合，才能夠確保大型公共區(qū)域網(wǎng)絡(luò)覆蓋的效果。城市大型公共場(chǎng)所橫向分區(qū)過(guò)程中，在區(qū)域的四個(gè)角或者四個(gè)面設(shè)置基站，而縱向分區(qū)階段，可以在公共分區(qū)的上方與地下結(jié)構(gòu)內(nèi)進(jìn)行覆蓋操作，這種覆蓋方式，實(shí)現(xiàn)了信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性與信號(hào)接收質(zhì)量[1]。

大型公共場(chǎng)所人口密度較大，流動(dòng)性較強(qiáng)，因此LTE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)在運(yùn)行過(guò)程中，需要始終保持一個(gè)較大的網(wǎng)絡(luò)容量，確保網(wǎng)絡(luò)容量符合實(shí)際的使用需求?；谶@種情況，在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)容量擴(kuò)容的過(guò)程中，技術(shù)人員需要與相關(guān)部門(mén)開(kāi)展必要的溝通交流，對(duì)該區(qū)域人口流量的大小進(jìn)行預(yù)測(cè)，初步建立起業(yè)務(wù)模型，同時(shí)開(kāi)展實(shí)地調(diào)查工作，對(duì)公共場(chǎng)所用戶(hù)數(shù)量、使用次數(shù)進(jìn)行全面理解，并以此為依據(jù)，建立起上行、下行業(yè)務(wù)模型。在這種優(yōu)化方式下，能夠在很大程度上確保大型公共場(chǎng)所網(wǎng)絡(luò)容量的優(yōu)化效果，為了實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)容量調(diào)整的長(zhǎng)效機(jī)制，技術(shù)人員需要開(kāi)展必要的評(píng)估工作，評(píng)估網(wǎng)絡(luò)容量是否符合于大型公共場(chǎng)所的無(wú)線上網(wǎng)需求，根據(jù)評(píng)估結(jié)果，動(dòng)態(tài)調(diào)整網(wǎng)絡(luò)容量。

3 學(xué)校LTE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法

學(xué)校作為城市人口的密集分布區(qū)，用戶(hù)分布較為集中且體量較為龐大，從調(diào)查情況來(lái)看，學(xué)校無(wú)線網(wǎng)絡(luò)具有通話高峰相對(duì)集中、流動(dòng)性明顯、新用戶(hù)增長(zhǎng)快等特點(diǎn)?；趯W(xué)生用戶(hù)的消費(fèi)習(xí)慣，其用戶(hù)重視度相對(duì)較低，因此學(xué)校區(qū)域LTE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化也成為各電信運(yùn)營(yíng)商技術(shù)工作的重點(diǎn)。

（1）學(xué)校LTE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化思路

考慮到學(xué)校網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的特殊性，在LTE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的過(guò)程中，技術(shù)人員需要著眼于學(xué)校區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)使用習(xí)慣以及相關(guān)技術(shù)需求，對(duì)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化思路進(jìn)行理清，對(duì)優(yōu)化技術(shù)方向進(jìn)行協(xié)調(diào)。優(yōu)化思路如圖2所示：

圖2 優(yōu)化思路

技術(shù)人員在開(kāi)展LTE網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化之前，需要以數(shù)據(jù)庫(kù)優(yōu)化作為工作的核心，對(duì)學(xué)校區(qū)域無(wú)線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析等進(jìn)行評(píng)估，在此基礎(chǔ)上對(duì)LTE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化問(wèn)題開(kāi)展定位工作，明確優(yōu)化工作的方向與核心[2]。同時(shí)從已有的技術(shù)入手，優(yōu)化技術(shù)方案，對(duì)網(wǎng)絡(luò)調(diào)整的方式以及技術(shù)應(yīng)用模式開(kāi)展必要的探討，借助于這種方式，構(gòu)建起一個(gè)科學(xué)高效的學(xué)校LTE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化機(jī)制。

（2）學(xué)校LTE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法

學(xué)校LTE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化要著眼于學(xué)校無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的使用特點(diǎn)，在優(yōu)化思路的引導(dǎo)下，來(lái)開(kāi)展優(yōu)化作業(yè)。具體來(lái)看是技術(shù)人員在開(kāi)展優(yōu)化工作之前，需要根據(jù)依據(jù)學(xué)校區(qū)域?qū)τ跓o(wú)線網(wǎng)絡(luò)容量的使用需求，對(duì)網(wǎng)絡(luò)容量進(jìn)行拓展，確保用戶(hù)峰值期間，其網(wǎng)絡(luò)容量也能夠適應(yīng)用戶(hù)的上網(wǎng)使用需求?？紤]到學(xué)生對(duì)于話務(wù)以及流量數(shù)據(jù)的使用需求巨大，因此在LTE網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作開(kāi)展的過(guò)程中，需要將優(yōu)化工作的重點(diǎn)放置于網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)峰值期間的容量保證工作之上?；谶@種認(rèn)知，技術(shù)人員可以采取擴(kuò)大基站容量的操作方式，對(duì)學(xué)校區(qū)域不同頻道的TDD與FDD進(jìn)行必要的分流處理，通過(guò)分流的技術(shù)優(yōu)化模式，確保學(xué)校無(wú)線網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的有效性。在學(xué)校區(qū)域室內(nèi)LTE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的過(guò)程中，技術(shù)人員則需要對(duì)室內(nèi)分布系統(tǒng)開(kāi)展優(yōu)化操作，在室內(nèi)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化環(huán)節(jié)，將RRU作為主要抓手，對(duì)分布系統(tǒng)進(jìn)行分裂，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)容量的增加[3]。同時(shí)在學(xué)校區(qū)域LTE網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的初步階段，除了采取上述的擴(kuò)容操作之外，技術(shù)人員還應(yīng)將自身工作的重點(diǎn)放置于學(xué)生無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍的增大方面，確保覆蓋范圍能夠真正意義上符合實(shí)際的使用需求，避免網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍過(guò)小或者過(guò)大，給LTE無(wú)線通信效果帶來(lái)不利的影響。

只有在覆蓋范圍與網(wǎng)絡(luò)容量?jī)蓚€(gè)方面入手，對(duì)學(xué)校LTE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化體系進(jìn)行構(gòu)建，才能夠真正意義上，增強(qiáng)學(xué)校區(qū)域無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性與高效性，為學(xué)生用戶(hù)提供更為快速的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，同時(shí)在很大程度上，確保了學(xué)生用戶(hù)的忠誠(chéng)度，增強(qiáng)電信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力，促進(jìn)我國(guó)電信產(chǎn)業(yè)健康、快速發(fā)展，為電信行業(yè)的發(fā)展注入新的生機(jī)與活力。

4 商場(chǎng)LTE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化開(kāi)展的途徑與方法

商場(chǎng)LTE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作呈現(xiàn)出系統(tǒng)性、復(fù)雜性的特點(diǎn)，為了確保無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作的有序開(kāi)展，避免優(yōu)化工作開(kāi)展的盲目性，技術(shù)人員需要著眼于商場(chǎng)LTE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)使用的基本特點(diǎn)，在現(xiàn)有技術(shù)手段框架下，從多個(gè)維度出發(fā)，采取有效的技術(shù)手段，形成現(xiàn)代高效的商場(chǎng)LTE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù)模式。

（1）商場(chǎng)LTE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)

商場(chǎng)作為城市商業(yè)生活的中心，人員流動(dòng)頻繁，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)體量極為巨大，是目前各個(gè)地區(qū)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商主要的競(jìng)爭(zhēng)地區(qū)。與其他電信網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)有所不同，商場(chǎng)用戶(hù)更加注重網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行速度與運(yùn)行質(zhì)量，希望通過(guò)增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行質(zhì)量，來(lái)保證自身的經(jīng)濟(jì)收益。但是商場(chǎng)建筑結(jié)構(gòu)較為負(fù)載，建筑物密度較高，因此在過(guò)往的商場(chǎng)LTE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)使用過(guò)程中，普遍存在網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍較差或者覆蓋重復(fù)等問(wèn)題。

（2）商場(chǎng)LTE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化開(kāi)展的方法

為了充分解決商場(chǎng)LTE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍較差或者覆蓋重復(fù)的問(wèn)題，技術(shù)人員在開(kāi)展LTE網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的過(guò)程中，需要商場(chǎng)基站進(jìn)行設(shè)置，在原有基站開(kāi)展LTE網(wǎng)絡(luò)仿真覆蓋分析，對(duì)峰值期間，梳理商場(chǎng)用戶(hù)容量，確定商場(chǎng)LTE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)基站的位置，為后續(xù)覆蓋范圍的確定提供了一個(gè)便利條件。同時(shí)在室內(nèi)覆蓋范圍劃定的過(guò)程中，技術(shù)人員需要對(duì)LTE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)進(jìn)行必要的調(diào)整，在調(diào)整過(guò)程中，需要優(yōu)化LTE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)射頻率，實(shí)現(xiàn)對(duì)覆蓋重疊率的科學(xué)控制。同時(shí)商業(yè)中心在LTE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的過(guò)程中，可以采取TDD/FDD混合組網(wǎng)的方式，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)容，構(gòu)建起雙網(wǎng)協(xié)調(diào)的運(yùn)行機(jī)制，以期進(jìn)一步增強(qiáng)LTE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)利用效率，充分滿(mǎn)足商場(chǎng)對(duì)于LTE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行速率與質(zhì)量的客觀要求[4]。

5 結(jié)語(yǔ)

為了提升LTE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的信息服務(wù)能力，增強(qiáng)其在城市復(fù)雜環(huán)境下的使用效果，構(gòu)建起現(xiàn)代高效的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行機(jī)制，本文在分析LTE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)特點(diǎn)與構(gòu)成的基礎(chǔ)上，將大型公共場(chǎng)所、學(xué)校等復(fù)雜環(huán)境作為研究對(duì)象，從多個(gè)維度出發(fā)，吸收過(guò)往有益經(jīng)驗(yàn)，持續(xù)調(diào)整LTE網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化手段，確保LTE的環(huán)境適應(yīng)能力以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咝耘c穩(wěn)定性。

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