TD-LTE無線網絡優(yōu)化與實現(xiàn)探析

摘要：科技日益發(fā)展，無線通信技術也隨之發(fā)展，促進TD-LTE無線網絡優(yōu)化，本文以TD-LTE無線網絡優(yōu)化與實現(xiàn)探析為題，分析TD-LTE無線網絡的主要原理、影響因素以及優(yōu)化內容，并提出TD-LTE無線網絡優(yōu)化的相關措施，促進TD-LTE無線網絡優(yōu)化的順利實施，提升TD-LTE無線網絡優(yōu)化的科學性，為TD-LTE無線網絡今后的持續(xù)性發(fā)展奠定基礎。

關鍵詞：TD-LTE無線網絡;優(yōu)化;原理;影響因素;措施

中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）35-0018-02

現(xiàn)階段，TD-LTE無線網絡已經被廣泛應用，伴隨著網絡技術的發(fā)展，TD-LTE終端日益滿足人們的需求，同時TD-LTE無線網絡相關技術人員應對其業(yè)務功能和相關原理給予了解。無線網絡優(yōu)化根據相關的網絡數(shù)據分析，查找影響其網絡運行的因素，明確網絡優(yōu)化內容，改善通信系統(tǒng)運行質量，逐漸實現(xiàn)技術優(yōu)化，提升網絡質量，改善服務水平，為人們提供優(yōu)質網絡服務。

1 TD-LTE無線網絡的業(yè)務功能和技術原理

1.1 TD-LTE無線網絡的業(yè)務功能

TD-LTE無線網絡具有多種業(yè)務功能，主要有語音功能、網絡游戲功能以及視頻功能等，目前，OFDMA空中接口技術應用于TD-LTE無線網絡中，縮短系統(tǒng)輸出時間，提升無線通信音頻利用率，增強數(shù)據傳輸速率[1]。

1.2TD-LTE無線網絡的技術原理

移動通信網依靠天線功能，發(fā)揮發(fā)射、接收系統(tǒng)作用，同時通信網的質量，取決于天線性能。基站天線參數(shù)主要來自波瓣寬度，其信號輻射強度，處于峰值3dB夾角位置，根據天線輻射圖對其信號進行判斷，負責接收天線波瓣寬度，利用天線覆蓋半徑，調整天線傾斜度，改善其信號覆蓋質量[2]。

TD-LTE無線網絡應用廣泛，效果明顯。波瓣寬度將分為兩個方面，一方面是水平波瓣寬度，另一方面是垂直平面波瓣。水平波瓣寬度大小影響其半功率，覆蓋其網絡越好，反之越差。調整水平傾角，改善交界處信號，同時不適用越區(qū)的城市小區(qū)，為了滿足其覆蓋要求，傾斜角度小于90度，同時根據天線基站的位置，調整傾斜角度，適合采用半功率角小天線，特別是用網不多地區(qū)，可以根據基站數(shù)量，選擇傾斜角大的功率，利于信號的全方位覆蓋。信號的強度主要取決于波瓣寬度、傾斜角度，若夾角少，信號相對弱，反之信號較強.可以維持TD-LTE無線網絡的正常運行。

2 TD-LTE無線網絡優(yōu)化運行影響因素

TD-LTE無線網絡是否良性運行，其主要影響因素有基站建設增多、無線網建設不規(guī)范、競爭因素制約等，為此TD-LTE無線網絡建設可以相對減少基站數(shù)量，規(guī)范網絡建設，提高市場競爭力，才可以有效促進TD-LTE無線網絡優(yōu)化進程。具體因素分析如下：

2.1基站建設增多

目前，網絡日益發(fā)展，已經從4G邁向5G，推動了網絡運行的速度，同時移動通信用戶增多，基站增多，勢必縮短了基站建設距離，增加了信號干擾，在一定程度上影響4G網絡運行質量。同時通信網絡功能轉變，不再是單一的性能測試，而是根據客戶的需求，研發(fā)新的功能，推動移動通信領域的發(fā)展口[3]。4G時代，部分技術實現(xiàn)了智能化，還有部分技術有待于開發(fā)，因人們對服務水平的需求，導致運營商在技術方面和性能研發(fā)上產生矛盾，制約人們的用網需求。

2.2無線網建設不規(guī)范

商業(yè)區(qū)領域，無線網建設不規(guī)范，而且存在一定程度上的漏洞，強烈干擾信號，影響TD-LTE無線網絡優(yōu)化運行[4]。根據移動端的需求，首先優(yōu)化網絡部署，提高4G網絡運行，但其天線設備不能滿足性能需求，制約4G無線網絡運行速度，現(xiàn)如今提高通信服務質量，必須及時優(yōu)化網絡，針對通信中存在的問題，應給予快速解決，改善網絡優(yōu)化效果，減少漏洞的發(fā)生。

2.3競爭因素制約

網絡需求不斷增大，發(fā)展規(guī)模也不斷壯大，用戶數(shù)量顯示上升趨勢，由此引發(fā)了網絡優(yōu)化問題[5]。對于移動通信領域來說，通信業(yè)務問題是其發(fā)展的關鍵性問題。隨著市場競爭激烈，運營商合作應該相互配合，共同拓展新技術，提高服務領域功能，改善移動通信水平。但其運營商處于獨立運行狀態(tài)，技術一時間很難突破，同時資金運轉也面臨著全新的挑戰(zhàn)，很難滿足移動用戶的需求。

3 TD-LTE無線網絡優(yōu)化內容

TD-LTE無線網絡優(yōu)化內容主要內容包括掉線問題、干擾優(yōu)化以及覆蓋優(yōu)化等三個方面，這些問題的解決，有利于TD-LTE無線網絡實現(xiàn)優(yōu)化目標以及解決優(yōu)化中的難點問題，對其優(yōu)化內容進行觀察，分析并總結，具體詳細內容闡述如下：

3.1掉線問題

TD-LTE無線網絡優(yōu)化中評判網絡的穩(wěn)定性，主要取決于LTE掉線率。因為掉線率在一定程度上影響網絡通信質量，掉線率過高嚴重影響網絡不穩(wěn)定，而且影響用戶的體驗度，特別是通話掉線問題，主要是覆蓋因素影響，根據算法優(yōu)化分析，調整信號覆蓋率，降低信號之間的沖突，減少網絡互相干擾情況，同時提升SINR指標，可以有效緩解掉下問題[6]。若發(fā)生網絡故障，唯一解決措施可以根據用戶反饋情況，檢測線路，根據數(shù)據接收信息分析信號干擾因素，采取有效辦法解決掉線問題。

例如：傳輸?shù)艟€問題，GTPU為用戶面隧道協(xié)議，在兩個端點間建立專用隧道，傳輸用戶數(shù)據，在S1-u接口實現(xiàn)隧道功能，滿足多個用戶共享少數(shù)傳輸通道的需求，在X2-u接口實現(xiàn)隧道功能，傳遞數(shù)據和某些信息（如PDCP SN），空口并不涉及GTP-U協(xié)議。GTPU檢測是利用GTPU協(xié)議中的GT-PU_ECHO_REQ和GTPU_ECHP_RESP報文，檢測基站上的PATH鏈路（IPPATH和EPPATH）通斷的一種功能，當eNodeB側收到對端發(fā)送的GTPUErr IND消息，或檢測到IPPATH Down，會給RR發(fā)送GTPU Reset消息，之后主動釋放用戶承載，RR給MME發(fā)送SIAP_UE_CONTEXT_RE消息。

3.2干擾系統(tǒng)

TD-LTE無線網絡干擾系統(tǒng)主要包括兩種類型，其一是系統(tǒng)內部干擾，其二是系統(tǒng)之間的干擾。不同的干擾類型，都在一定程度上影響著網絡優(yōu)化工作[7]。系統(tǒng)內部干擾以同頻干擾為依據，針對不同的干擾情況，采取不同的技術解決。同頻干擾主要分為小區(qū)內部干擾、小區(qū)間干擾等兩個方面。這兩個方面應用OFDM技術的主要原理是利用子載波傳輸數(shù)據，擴大周期倍數(shù)，降低信號干擾情況。若發(fā)現(xiàn)干擾影響巨大，可以對符號實施信號源拓展，消除干擾信息，有利于保護符號相關數(shù)據。

3.3信號覆蓋

TD-LTE無線網絡優(yōu)化中，離不開覆蓋優(yōu)化。覆蓋優(yōu)化主要分為三個等級，分別是弱覆蓋、越區(qū)覆蓋以及重疊覆蓋等。針對覆蓋優(yōu)化問題，首先可以監(jiān)測網絡覆蓋情況，確定覆蓋等級，再對其存在的覆蓋情況給予處理。例如：弱覆蓋區(qū)域，可以檢查基站范圍內是否有建筑物阻擋，在沒有任何建筑阻擋的情況下，對該設備故障檢查，依從調整天線位置，傾斜角度等，同時根據小區(qū)信號源的遠近，調整覆蓋率。若基站附近有建筑物阻擋，可以先調查建筑位置，查看是否存在過高情況，可以通過站址搬移方法解決，也可以降低發(fā)射功率解決。在此基礎上更換天線線路，改善信號覆蓋情況，對調整后的線路實施檢測，避免覆蓋空洞現(xiàn)象。

4 實現(xiàn)TD-LTE無線網絡優(yōu)化的措施

為了實現(xiàn)TD-LTE無線網絡優(yōu)化，應從PCI問題優(yōu)化、網絡結構指數(shù)問題優(yōu)化以及TD-LTE容量問題優(yōu)化三個方面入手，可以提升網絡質量，為用戶高速數(shù)據服務，具體內容介紹如下：

4.1 PCI問題優(yōu)化

TD-LTE無線網絡優(yōu)化的措施之一是PCI問題優(yōu)化。PCI是TD-LTE無線網絡中去了小區(qū)標識，可以有效區(qū)分無線信號，區(qū)分終端小區(qū)。PCI具有一定的覆蓋范圍，對于相鄰的小區(qū)，PCI也存在著一定差異性，因為PCI配置不同。只有PCI配置合理，才可以有效規(guī)避信號干擾問題。PCI問題優(yōu)化過程中，應保持PCImod3一位小數(shù)點，而且余數(shù)不需要相同，例如：mod（PCI1.4）與（PCI1.5）不同，PCImid4與PCImid25的余數(shù)也不同，由此可見，調整PCI數(shù)據，關系這小區(qū)信號數(shù)據以及覆蓋方式的選擇，三者必須有效結合，才能提高PCI優(yōu)化，進而促進TD-LTE無線網絡優(yōu)化。

4.2網絡結構指數(shù)問題優(yōu)化

TD-LTE無線網絡優(yōu)化的措施之二是網絡結構指數(shù)問題優(yōu)化。網絡結構指數(shù)是TD-LTE同頻組網的一種，但其在重疊覆蓋方面缺乏包容度，特別是相鄰小區(qū)之間增強信號幅度，會在一定程度上降低TD-LTE的性能，與其網絡結構功能相背離[8]。TD-LTE無線網絡結構利用數(shù)據覆蓋情況對其小區(qū)信號干擾進行評估。實施網絡結構指數(shù)問題優(yōu)化，可以先檢測小區(qū)覆蓋指數(shù)，分析計算結果，確定小區(qū)覆蓋指數(shù)高的位置，根據干擾指數(shù)給予排序，采取相應的措施變更站址或調整傾斜角度。

4.3系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化

近些年，我國各大TD-LTE網絡開始全面優(yōu)化升級，特別是系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化最為明顯，廣州、深圳等地已經建立實驗網店，落實TD-LTE無線網絡優(yōu)化工作。D-LTE無線網絡優(yōu)化系統(tǒng)參數(shù)主要有功率參數(shù)、切換參數(shù)以及天線技術參數(shù)等多個方面，為網絡優(yōu)化打下良好的基礎，但其TD-LTE無線網絡系統(tǒng)存在一定的差異性，必須時刻關注調整方法，明確系統(tǒng)參數(shù)，不斷對網絡系統(tǒng)實施優(yōu)化策略。

4.4 TD-LTE容量問題優(yōu)化

TD-LTE無線網絡優(yōu)化的措施之三是TD-LTE容量問題優(yōu)化。TD-LTE容量問題主要是指用戶通過信號通道達到信息資源共享服務，而存在的容量問題。分析其容量問題難度很大，而且其影響因素有動態(tài)系統(tǒng)配置、天線的傳輸方式等多個方面。TD-LTE容量系統(tǒng)是依據用戶接入量和吞吐量組成，其中系統(tǒng)吞吐量包括邊緣吞吐量和平均吞吐量，影響系統(tǒng)吞吐量的因素有調度算法、時隙對比以及干擾算法等，由此可見，系統(tǒng)吞吐量數(shù)據制約著調度用戶量，調度用戶量也影響著系統(tǒng)吞吐量。唯有將其兩者有效結合，才可以優(yōu)化TD-LTE容量。實施TD-LTE容量問題優(yōu)化時，必須時刻關注小區(qū)用戶調度量、系統(tǒng)吞吐量等相關數(shù)據，利用系統(tǒng)仿真技術計算結果，不同的系統(tǒng)存在的誤差不可掌控，因此計算的結果難免存在誤差。為此，根據TD-LTE無線網絡的特殊性，計算相關數(shù)據必須考慮到設備因素、技術因素，確保TD-LTE容量優(yōu)化的準確度。

5 結束語

綜上所述，TD-LTE無線網絡優(yōu)化，對通信網絡運營有著深遠的影響，必須高度重視TD-LTE無線網絡優(yōu)化工作，針對TD-LTE無線網絡的業(yè)務功能和技術原理給予了解，分析TD-LTE無線網絡優(yōu)化運行影響因素，主要包括基站建設增多、無線網建設不規(guī)范、競爭因素影響等，明確TD-LTE無線網絡優(yōu)化內容，采取PCI問題優(yōu)化、網絡結構指數(shù)問題優(yōu)化、TD-LTE容量問題優(yōu)化等措施，可以滿足用戶的需求，推動TD-LTE無線網絡良性發(fā)展。

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【通聯(lián)編輯：梁書】

收稿日期：2019-10-19

作者簡介：朱亞東（1976-），江蘇聯(lián)合職業(yè)技術學院南京工程分院，副教授，研究方向為計算機網絡。