LTE的覆盖优化
140221班 14021019杜子来摘要：随着信息产业的不断发展，移动数据业务正悄悄改变着我们日常的生活，同时也在考验着移动运营商对数据的实时传输能力。
无限网络用户数量庞大,用户随机的不断的在不同小区移动，占用的带宽显著增加,为满足“大数据”时代用户的流量需求,运营商着力推进了4G宽带无线通信技术的发展,大力建设LTE网络, LTE无线网络优化工作显得尤为重要，本文重点研究网络覆盖优化问题。
关键词： LTE系统覆盖优化
1.1 LTE系统概述
TD-LTE，即 Time Division Long Term Evolution（分时长期演进），由3G PP组织涵盖的全球各大企业及运营商共同制定，LTE标准中的FDD和TDD两个模式实质上是相同的，两个模式间只存在较小的差异。
LTE的系统构架可以分为两部分，即由EPC（Evolved packet Core）和接入网E-UTPAN组成，如图所示。
与传统的接入网相比，LTE在系统构架中去掉了无线网络控制RNC（Radio Network Contriller）节点。
功能下移到eNodeB，使得LTE结构更加扁平化，可以减小时延、降低复杂度、增强调度能力。
同时LET采用了全IP技术，采用用户和控制界面分离，把部分功能上移到核心网，加强了移动交换的管理，使接入网络的不同协议层交互更加紧密，提高了效率减少了延迟。
LTE系统采用了分布式架构，无需高可靠性和高处理能力的中央控制器，因而可以降低成本，避免“单点故障”。
1.2 LTE关键技术
1.2.1 OFDM技术
在LTE系统中采用了正交频分技术OFDM，它是多载波技术的一种，原理是将整个信道划分成若干正交子信道，在信道中传输调制的低速子数据流，其中子载波所占带宽小于多径信道带宽，一定程度上可以避免小区码间干扰。
优点有：
a)频谱效率较高
b)抗多径干扰能力
c)零活的带宽扩展性
d)抗时域突发干扰能力强
虽然OFDM技术有一定的优势，但是OFDM技术也存在一些缺点，主要有：
a)对系统频偏非常敏感
b)峰功率比较大
c)所需线性范围较宽
由于采用同频组网，使LTE对干扰控制更加严格，所以对LTE重叠覆盖的研究非常迫切。
1.2.2 MIMO技术
MIMO技术的应用使得信道容量得到成倍的提升，同时可以增加发送距离和系统数据吞吐量，可以为用户提供高速的移动数据通信业务，改善了通信的质量。
MIMO技术的核心在于接收端和发送端采用多天线的方式，在发送端发送并行数据，在接收端区分出来，在这里可以使用数据流空间特性，同时使用多用户的解调技术来恢复原始发送数据，不仅增强信道的可靠性，还可以提升信道容量，降低误码率。
2 LTE 网络优化指导思想与原则
2.1 LTE 网络优化指导思想
LTE 网络优化的指导思想是在低成本运营下，建设一个高容量和覆盖范围较大的通信网，为客户提供优质的通信网络服务，并适应未来网络发展和网络设备更新及扩容的需要。
LTE网络优化的工作思路是首先做到无缝全覆盖，在全覆盖得到保证的基础上进行其它类型业务优化如干扰、接入失败等，最后进行整体优化。
2.2 LTE 网络优化的原则包括以下内容：
（a）最佳的系统覆盖
（b）合理的邻区优化
（c）系统干扰最小化
（d）均匀合理的基站负荷
3.1 覆盖问题描述
LTE网络优化的第一步是覆盖优化，同时也是最关键、最基础的一步。
覆盖优化重点考查RSRP、RSRQ、CINR。
终端在IDLE状态实行覆盖相关测试，来优化RSRP的相关覆盖及SINR 值。
其次，进行拨打相关测试，能够有极好的功效。
因为一是RSRP、SINR值利用CRS计算得到，与UE是否进行业务传输无关，而没有下行传输时，此时计算得到RSSI值为参考符号上的信号和干扰噪声功率的总和，则此时SINR值的计算过程=RSRP/（单RE的RSSI-RSRP），二是在RSRP弱和SINR值较低的地区，寻呼成功率、拨打成功率等数据也一定很差。
当RSRP 和SINR值优化达到指定目标后，在对通话拨打状态的优化时即可去除此方面的影响，能够专注于对切换、寻呼等参数指标的优化及对设备故障的检查排除，达到事半功倍的效果。
绝大多数的信号覆盖以及干扰问题可通过调节以下（优先级由低到高排序）站点工程参数进行解决：
3.1.1常见的覆盖问题主要有以下几种情况：
移动通信网络中涉及到的覆盖问题主要表现为：
●覆盖空洞：UE无法注册网络，不能为用户提供网络服务。
●覆盖弱区：接通率不高，掉线率高，用户感知差。
●越区覆盖：孤岛导致用户移动中掉话，用户感知差。
●导频污染：干扰导致信道质量差，接通率不高，下载速率低。
●邻区设定不合理：用户乒乓切换，容易掉线，下载速率不稳。
上述问题的存在，使无线网络各项KPI无法满足要求，严重影响了用户感知。
3.1.2覆盖问题产生原因
覆盖问题产生的原因主要有：
●无线网络规划结果和实际覆盖效果存在偏差。
●实际站点位置与规划中的理想的站点位置的偏差导致。
●覆盖区无线环境变化。
●工程参数和规划参数间的不一致。
●增加了新的覆盖需求。
3.2 网络覆盖优化
调节工程参数、功率，以及邻区的关系是覆盖优化主要的优化方式。
在进行覆盖优化的工程参数、RS的功率调整后，务必立刻更新工程参数表。
不一样的覆盖相关难题将会有不一样的解决方案，一般解决覆盖相关的优化方案如下所示：
a)针对因为相关配置不当导致的弱信号覆盖（例如重选参数及小区相关功率参数等），依据相关实际状况调节对应配置；
b)针对因为缺少邻区导致的弱信号覆盖，可增加适当的邻区，通过增加本小区的发
送信号功率，从而提升本小区的SINR值；
c)针对因缺乏基站造成的弱信号覆盖，可在适当区域建立基站提增强覆盖的方法
解决；
d)针对背向覆盖，大多是因为建筑物相关反射引起，此情况可通过适当调节下倾
角/方位角，则可以有效避开建筑物的强反射。
e)针对因为重叠覆盖、越区覆盖引发的覆盖问题，应通过调节问题小区信号天线
的下倾/方位角或通过减弱小区发射功率的方法解决，调整小区天线的方位角能够调整
基站的覆盖方向，调整小区的下倾角则可以改善基站的覆盖大小，然而减弱信号发射相
关功率会对信号覆盖范围中各个信号覆盖状况造成影响，不应利用该手段解决相关越区
覆盖问题；
4.1 日常网络干扰的分析与解决
随着移动通信的不断发展，网络频率资源日趋紧张，各种覆盖问题及潜在的干扰源正以惊人的速度不断的产生，同时各个运营商之间频率复用度不断增加、对解决干扰和覆盖问题的要求在持续升高，覆盖和干扰问题的存在给我们网络的正常运行带来了不良的影响，作为网络优化的核心问题。
良好的无线覆盖和净化的网络环境是保障移动通信网络质量和指标的前提，结合合理的参数配置才能得到一个高性能的无线网络。
在 TE 系统中，由于无线电波传播的特性，决定了其在通信过程中必然受到外界多种因素的影响；同时由于网络自身的特性，在一定程度上还会受到了一些内部因素的影响，如 D 频段干扰、互调干扰以及网络参数设置错误等造成的干扰。
LTE 优化人员通过大量的优化数据分析发现，各种类的干扰在每RB 上造成的最大噪声干扰值具有一定的规律性，因此每RB 最大噪声干扰值分布标准化模型的构建能在很大程度上提升优化人员对 LTE 网络干扰的分析定位，从而使我们在日常优化中快速发现干扰源，排查解决问题。
通过实践，总结出解决网络覆盖问题的方法和原则：
（1）先优化 RSRP，后优化 SINR。
（2）覆盖优化的两大关键任务：保证 RSRP 覆盖，消除薄弱覆盖小区；切换带保持净化、使两个邻区之间尽可能只发生一次切换，排除重叠覆盖；
（3）应首先对弱覆盖、重叠覆盖进行优化、再进行导频污染和其它优化问题的解决；
（4）优先调整天线的方位角、俯仰角、天线高度、优化新建站和搬迁站，然后调整RS 的发射功率、波瓣宽度及其它。
参考文献：
【1】LTE 覆盖干扰分析及优化贝定国广西玉林 537000
【2】TD-LTE网络优化研究——以庆阳移动西峰区LTE网络优化为例王浩 10293
【3】LTE网络优化技术的研究徐东芳 10293。
