基于多维度评估的FDD-LTE无线网络技术应用与设计

【摘要】 FDD-LTE无线网络信号穿透力弱，应用需求用户较多，传统2/3G网络优化方法不适用于FDD-LTE无线网络，因此导致4G移动通信网络数据传输、语言通信能力较弱，论文引入了多维度评估思想，实施快速邻区规划、网络结构评估和单站性能评估等多个方面进行无线网络优化，提高FDD-LTE通信传输能力，也为网络优化开辟了新思路，未来可以从更多的维护优化网络，改进网络性能。

【关键词】 多维度评估 FDD-LTE 网络优化 无线网络

一、引言

随着FDD-LTE无线网络的大规模建设和应用，4G通信用户已经数以亿计，其可以为通信用户提供了强大的数据传输、语音通信功能。FDD-LTE网络是一个应用场景复杂，信号穿透力较弱，高频段覆盖能力弱，组网存在的问题日益突出[1]。为了提高FDD-LTE通信性能，运营商组建了专业的无线网络优化部门和团队，采取了多种优化手段对网络进行优化分析，或引入多样化组网模式，比如利用皮基站、微基站和飞基站构建一个层次化、多样化、异构型的TD-LTE网络，优化网络覆盖范围和性能，进一步解决网络干扰、覆盖不足的问题[2]。

尽管FDD-LTE无线网络优化手段较多，但是许多优化人员依然保持传统GSM、WCDMA、CDMA2000等2/3G网络的优化思维，不能够适应FDD-LTE网络具体应用需求，造成网络数据、语言传输信号覆盖不足，亟需引入多维度评估分析方法，从快速邻区规划、网络结构评估和单站性能评估等方面进行优化，进一步改进FDD-LTE无线网络通信性能[3]。

二、常规FDD-LTE无线网络优化手段存在问题

FDD-LTE无线网络优化中，由于SINR较差、重叠覆盖度较高、覆盖分布不足，因此容易导致FDD-LTE无线网络信号弱，不能够满足移动通信用户需求。通过对网络优化工具和方法进行分析，发现网络优化效果不好的原因如下：

（1）FDD-LTE无线网络建设过程较为粗放，基站建设选址仓促，规划时间不足，站址选择不科学，因此FDDLTE无线覆盖信号存在漏洞[4]。

（2）FDD-LTE是最新的4G移动通信网络，使用时间较短，网络优化人员尚未彻底转变思路，依然采用传统2G/3G网络优化思路，侧重于信号覆盖强度优化内容，忽略了提升SINR质量[5]。

目前，FDD-LTE 4G网络与2G/3G网络并存，各个网元之间存在海量的规划数据和测试数据，因此仅仅依赖网优分析人员的力量进行分析，效率非常低下，难以满足多张网络并存优化需求，因此亟需采用多维度评估分析方法，改善网络优化效果，以便提高FDD-LTE通信传输性能[6]。

三、多维度评估分析法

FDD-LTE移动通信利用基站发射信号为用户提供数据、语音传输网络，由于这些网络应用环境较为复杂，比如高楼大厦的阻隔、远距离分布的用户等，都给移动通信网络造成了严重阻碍，因此为了保证移动通信网络的覆盖性能，需要根据用户通信需求实施动态的网络优化[7]。网络优化是一个非常系统的工程，无线网络优化时，网友技术员需要充分的了解无线网络组网结构、通信性能和存在的问题，这也是网络优化的第一步。因此，不同的无线网络存在的问题可以从不同的维度进行评估和分析，进一步改进网络优化结果，精准的对网络实施优化，保证网络拥有一个最优化的通信传输状态，论文结合笔者多年多年的网络优化工作实践，从快速邻区规划与优化、网络结构评估、单站性能评估等三个维护进行优化，进一步改进FDD-LTE网络通信性能。

四、多维度评估与优化

4.1 快速邻区规划与优化

邻区规划与优化是无线网络优化的重要内容之一，优化技术员需要不定期的检查邻区，发现问题，删冗补缺。比如某一个基站新开通时，网络规划数据不能够及时的提供；基站拆除时，被拆除的站点与周边基站的邻区关系无法及时的更新；基站升级时，路由数据无法同步更新，这些都需要采取快速邻区规划与优化，保障邻区完整性。对于FDD-LTE网络来讲，邻区如果存在某些却吓你，则无线网络通信将会产生SINR信号质量差、通信路段存在若电平现象，因此不管是采用片区优化或簇优化，都需要保证基站邻区的完整性和准确性。快速邻区规划与优化措施包括很多，可以从基础邻区表的邻区检查和批量路测数据邻区查漏等维度进行优化。FDD-LTE网络全网邻区实施定期检查较好的办法时比对现网邻区和基础林区表，仔细查看存在缺漏的邻区，并且针对这个需求使用VBA创建一个无线网络通信传播模型，有效计算每一个基站周边的关联度，关联度高的可以作为一个候选邻区，不需要采用二维、三维地图，因此只需要输入相关的小区坐标、方向的工参表就可以快速生成规划区域的基础邻区表。邻区规划的方法包括人工规划、自动工具规划，这些工具方法均存在与FDD-LTE网络实际需求不相符的问题，因此需要根据路测数据补充邻区，以便能够更好的优化网络覆盖，批量路测数据邻区查漏可以针对Log日志文件进行批量分析，使用自动化分析工具进行处理，大大的提高邻区规划查漏效率。

4.2 网络结构评估

FDD-LTE无线网络组网结构是通信传输质量保证的即使，针对站间距进行有效的评估，可以提出采用多样化异构网络类型，进一步改进网络性能。站间距评估对于网络通信质量存在严重的营销，站间距增大导致信号覆盖较弱，站与站之间覆盖重叠度较小，保障小区准确切换，因此降低基站倾角，可以降低小区在切换点附近衰减降低。但是由于FDD-LTE网络基站在建设时受到地理分布区域的影响，比如山体、楼栋、公园、河流和湖泊等都会影响基站建设，直接影响站间距评估结果。为了能够有效的优化网络结构，可以使用规划最近站距平均值和测试点典型采样距离等评估方法。规划最近站平均值可以计算每一个基站与最近基站之间的距离，所有站距离可以使用平均值进行计算。测试点典型采样距离可以输出每一个采样点、基站间距离，取平均值计算网络评估值。针对网络结果进行评估之后，可以使用多样化异构网络优化通信性能。目前，FDD-LTE采用相同的基站类型、传输机制、相对规则等组网通信网络，因此不同的小区采用了相同的频率资源。同构网络虽然可以降低投资成本，实现网络快速组网，但是在某些局部区域连续覆盖能力不足，并且容易产生同频干扰、交叉覆盖等问题，并且同构网络的拓扑结构较为单一，造成相邻区信号无法控制，系统连续覆盖质量较差，为了解决FDD-LTE同构网络存在问题，需要在宏基站覆盖的边角部署一些轻型、微型基站，实现混合分层部署，以便实现多基站协同覆盖，形成一个异构网络，为移动通信提供中继能力。目前，FDD-LTE异构分层网络采用的基站主要包括皮基站、微基站、Relay站和飞基站。皮基站可以通过有线连接到核心网，通常部署于综合性体育场馆、购物广场、火车站等人群密集的地区，补充宏基站覆盖效果不佳、性能不足的问题。微基站利用八通道天线、双通道天线接受和发射信号，部署于城区密集大型住宅区域，可以强化室内深层覆盖。飞基站可以通过有线连接到核心网，部署于以家庭为单位的室内通信环境。Relay站可以通过无线介质回传到宿主基站，可以解码、转发数据信息，不需要光纤传输数据。

4.3 单站性能评估

FDD-LTE网络优化时优化人员需要充分的掌握每一个基站的覆盖情况，因此单站性能评估可以检测一个基站是否合格，评估维度包括远近比、场景采样。

（1）远近比评估。一般地，RSRP随着距离增大逐渐衰减，计算小区区间的RSRP平均值，可以获取基站近处[0m，120m]范围的RSRP平均值和远处（120m，300m]范围的RSRP平均值，进而评估远近比，根据远近比评估单站性能，优化网络。

（2）场景采样评估。单站验证可以测试某一个场景的速率，并且设置一定的门限值，如果测试单站速率达到这个值，就可以认为单站性能达到了标准，比如规定FDDLTE基站的上下行PDCP层的平均速率要求不能够低于45/85Mbit/s，但是如果基站的下载速率在一个SINR很高的环境下达到了85Mbit/s，这个基站依然不合格，需要进行优化。

五、结束语

FDD-LTE是目前最为先进的一种无线通信网络，其可以为移动用户提供数据通信、语音传输功能。随着FDDLTE网络基站的大规模建设，网络覆盖面积越来越大，很多城区、农村都已经开始使用FDD-LTE网络，但是也给网络优化带来了新的困扰。论文提出了一种基于多维度评估的网络优化方法，可以解决宏基站覆盖存在的死角、偏角问题，构建一个完整的、连续的、信号强的网络模型，合理规划站点布局，提高FDD-LTE网络传输性能。

参 考 文 献

[1] 杨永祯. FDD-LTE网络DT测试下载速率提升浅析[J]. 移动通信， 2015， 39（22）：14-18.

[1] 郭致毅. FDD/TDD LTE无线网络智能优化作业工单系统[J]. 电信技术， 2015， 14（3）：28-30.

[3] 文志成， 亓新峰. FDD LTE无线性能与影响因素分析[J]. 信息通信技术， 2013， 17（2）：70-74.

[4] 周东波. FDD-LTE网络优化关键问题的研究[J]. 信息化建设， 2015， 32（12）：114-115.

[5] 周爱群. 浅谈FDD-LTE无线网络的多场景覆盖解决办法[J]. 中国新通信， 2015， 17（19）：87-87.

[6] 安子岩. 长春电信LTE无线网络规划研究与实践[J]. 中国新通信， 2014， 21（13）：22-23.

[7] 常艳生， 赵芳. FDD-LTE与WCDMA网络融合分析[J]. 互联网天地， 2013， 21（2）：112-114.