4g無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化研究(編輯修改稿)
2025-07-16 16:35 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 TE系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù) TDLTE對(duì)物理層的傳輸技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn),其與網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)主要包括:頻域多址技術(shù)、MIMO技術(shù)、自適應(yīng)調(diào)制編碼技術(shù)、小區(qū)間干擾消除與協(xié)調(diào)技術(shù)等。在TDLTE系統(tǒng)中,上行方向采用了 SCFDMA技術(shù),即單載波頻分多址技術(shù),下行方向上采用了 OFDMA技術(shù),即正交頻分多址接入技術(shù)。OFDMA的基本原理是將高速數(shù)據(jù)流分散后由多個(gè)正交的子載波傳輸,可以較大的降低單個(gè)子載波上的符號(hào)速率,符號(hào)持續(xù)時(shí)間加長(zhǎng),增強(qiáng)對(duì)由多徑效應(yīng)引起的時(shí)延擴(kuò)展的抵抗力,符號(hào)間干擾的影響大大的降低。另外只要在OFDMA符號(hào)前加上的保護(hù)間隔大于信道的時(shí)延擴(kuò)展就可以完全消除符號(hào)間干擾。與傳統(tǒng)的FDMA相比,OFDMA允許子載波間緊密相臨甚至部分重合,采用正交復(fù)用方式避免頻率間的干擾,可以很好的節(jié)省帶寬資源。SCFDMA是OFDMA的改進(jìn),與OFDMA相比峰均比較低,可以提高功放的效率,降低終端的功耗。 MIMO 技術(shù)MIMO技術(shù)是將數(shù)據(jù)分解成多個(gè)并行的數(shù)據(jù)流利用多個(gè)發(fā)射天線、多個(gè)接收天線進(jìn)行空間分集傳送,最終利用解調(diào)技術(shù)恢復(fù)原數(shù)據(jù)流的技術(shù)。MIMO技術(shù)通過(guò)的將鏈路劃分成多個(gè)并行的子信道可以較大的提高系統(tǒng)容量。下行時(shí)多天線發(fā)送方式主要有波束賦形、空時(shí)預(yù)編碼、發(fā)送分集和多用戶MIMO等,上行時(shí)通過(guò)多用戶構(gòu)成虛擬MIMO也能提升系統(tǒng)的上行容量。多用戶MIMO技術(shù)通過(guò)多天線形成的空間自由度來(lái)分離用戶,依靠發(fā)射端的信號(hào)處理算法降低多用戶間的信號(hào)干擾,使用簡(jiǎn)單的多用戶調(diào)度算法可以取得明顯的多用戶分集增益,是小區(qū)負(fù)載較大時(shí)獲得高系統(tǒng)容量的有效手段。 在LTE系統(tǒng)中,應(yīng)用MIMO技術(shù)的上行天線基本配置是1根發(fā)送天線加上2根接收天線。上行多用戶MIMO中,每個(gè)終端均發(fā)一個(gè)數(shù)據(jù)流,兩個(gè)或者更多的終端使用相同的時(shí)頻資源,來(lái)自不同終端使用相同時(shí)頻資源的多個(gè)數(shù)據(jù)流對(duì)接收機(jī)來(lái)說(shuō)可以認(rèn)為是從同一終端的不同天線上發(fā)送的數(shù)據(jù)流,從而形成一個(gè)虛擬的MIMO系統(tǒng)。 自適應(yīng)調(diào)制與編碼技術(shù) 自適應(yīng)調(diào)制與編碼技術(shù)即AMC技術(shù),其基本原理是根據(jù)當(dāng)前的信道狀態(tài)信息判斷信道的質(zhì)量,再由信道的質(zhì)量與系統(tǒng)可用資源來(lái)確定使用適合的編碼與調(diào)制方式。信道狀態(tài)較好時(shí),選擇較高的調(diào)制等級(jí)和編碼速率。信道狀態(tài)較差時(shí),選擇較低的調(diào)制等級(jí)和編碼速率。 AMC技術(shù)在TDLTE系統(tǒng)中上行與下行實(shí)現(xiàn)的方法是不同的。下行時(shí)UE通過(guò)測(cè)量下行公共參考信號(hào)確定下行信道質(zhì)量并將測(cè)量的結(jié)果通過(guò)反饋信道發(fā)送至基站側(cè),基站根據(jù)反饋的信息再對(duì)相應(yīng)的下行傳輸?shù)恼{(diào)制與編碼方案進(jìn)行調(diào)整。上行時(shí)基站側(cè)通過(guò)測(cè)量UE發(fā)送的上行參考信號(hào)取得的信息調(diào)整上行傳輸?shù)恼{(diào)制與編碼方案,然后發(fā)送控制信令至UE。 小區(qū)間干擾消除與協(xié)調(diào)技術(shù)LTE使用OFDMA技術(shù)依靠頻率間的正交性區(qū)分用戶,較好的解決了小區(qū)內(nèi)干擾的問(wèn)題,但是小區(qū)間干擾比較嚴(yán)重。3GPP提出了包括隨機(jī)化、消除和協(xié)調(diào)技術(shù)等三種干擾解決方案。 干擾消除技術(shù)是通過(guò)對(duì)干擾小區(qū)發(fā)送信號(hào)的解調(diào)和解碼,再利用接收端的處理增益從接收信號(hào)中去除干擾信號(hào)的方法消除干擾。干擾消除技術(shù)可以較好的提升系統(tǒng)小區(qū)邊緣的性能,獲得較高的頻譜效率。第3章 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的原理與方法網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的目的就是提升網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量,優(yōu)化的目標(biāo)不是為了追求最好的指標(biāo),而是為了滿足移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)需求而制定。網(wǎng)絡(luò)的性能可表示為所提供業(yè)務(wù)的質(zhì)量,網(wǎng)絡(luò)的成本可表示為運(yùn)營(yíng)商為建設(shè)和維護(hù)網(wǎng)絡(luò)所做的投入,最小的成本取得最大的性能是不可能的,因此取得成本與性能最佳平衡才能使網(wǎng)絡(luò)具有最好的商業(yè)價(jià)值和網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程,貫穿了網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)及維護(hù)的全生命周期。網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化根據(jù)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的階段一般可分為工程優(yōu)化和運(yùn)維優(yōu)化。工程優(yōu)化一般是指網(wǎng)絡(luò)商用前的優(yōu)化工作,一般包含站點(diǎn)配置審查、單站驗(yàn)證、基站簇優(yōu)化和全網(wǎng)優(yōu)化及驗(yàn)收等階段。運(yùn)維優(yōu)化是網(wǎng)絡(luò)投入商用后為保持和提升網(wǎng)絡(luò)性能進(jìn)行的優(yōu)化,運(yùn)維優(yōu)化又可為分日常優(yōu)化和專項(xiàng)優(yōu)化。日常優(yōu)化是指在現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)條件下,通過(guò)日常測(cè)試、分析話務(wù)統(tǒng)計(jì)及用戶投訴等方式發(fā)現(xiàn)和預(yù)判問(wèn)題,并通過(guò)一定的技術(shù)手段解決問(wèn)題的優(yōu)化工作。其特點(diǎn)為:處理問(wèn)題和網(wǎng)絡(luò)調(diào)整規(guī)模相對(duì)局部,對(duì)全局影響不大,需要配置的人員較少。專項(xiàng)優(yōu)化工作是指通過(guò)對(duì)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)釆集,結(jié)合話務(wù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)及用戶投訴信息等對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行深入的分析,找出影響系統(tǒng)性能的根本原因,制定相應(yīng)的優(yōu)化方案并實(shí)施,從而提升問(wèn)題區(qū)域網(wǎng)絡(luò)性能的優(yōu)化工作,另外專項(xiàng)優(yōu)化工作還含為保障大規(guī)模突發(fā)性話務(wù)需求及重要活動(dòng)或重大事件的通信暢通而進(jìn)行的應(yīng)急性網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作。專項(xiàng)優(yōu)化工作的特點(diǎn)包括:以項(xiàng)目為單位,有明確的優(yōu)化目標(biāo),需要專業(yè)人員較多,采用整體與局部相結(jié)合的方式進(jìn)行,突出系統(tǒng)的全面優(yōu)化,調(diào)整網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大等。對(duì)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化我們必須要了解無(wú)線通信中的無(wú)線電波及其特性。無(wú)線電波是電磁波中頻率相對(duì)較低的部分,無(wú)線電波的頻率決定了它的傳播特性:頻率低則損耗小、覆蓋遠(yuǎn)、容量小。頻率高則損耗大、覆蓋近、容量大。移動(dòng)通信系統(tǒng)選擇頻段時(shí)需要兼顧系統(tǒng)的容量和覆蓋,相對(duì)其他頻段,UHF(3003000MHZ)頻段更適合于移動(dòng)通信。并且隨著移動(dòng)通信的業(yè)務(wù)需求不斷增長(zhǎng),容量也需要不斷擴(kuò)大,移動(dòng)通信系統(tǒng)使用的頻率也會(huì)越來(lái)越高。在實(shí)際的環(huán)境中,手機(jī)與基站之間通常會(huì)被建筑物阻擋,散射是其的主要傳式,從信號(hào)發(fā)出至被接收通常會(huì)經(jīng)過(guò)很多的反射或折射,因此接收端收到的信號(hào)往往非常復(fù)雜。無(wú)線電波在傳播的過(guò)程中通常會(huì)遇到衰落的問(wèn)題,為降低衰落問(wèn)題對(duì)移動(dòng)通信造成的影響,通常使用分集技術(shù)克服。另外在分析山區(qū)和城市中高樓密集區(qū)域的傳輸損耗時(shí),還要分析繞射損耗與穿透損耗。網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作就是對(duì)已運(yùn)行的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與分析,并根據(jù)分析結(jié)果找出影響網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的原因,通過(guò)調(diào)整參數(shù)或者其他手段,提升網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行質(zhì)量,提高用戶滿意度,增加運(yùn)營(yíng)商的效益。網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的調(diào)整原則包括:以有限的功率實(shí)現(xiàn)最佳的覆蓋。合理的切換設(shè)置,減少掉話和呼叫失敗。控制發(fā)射功率減少系統(tǒng)干擾,基站進(jìn)行合理的負(fù)荷分擔(dān)。GSM系統(tǒng)主要的業(yè)務(wù)是語(yǔ)音業(yè)務(wù),所以其優(yōu)化的重點(diǎn)是語(yǔ)音業(yè)務(wù),無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋與容量相對(duì)獨(dú)立,基本上通過(guò)路測(cè)確認(rèn)信號(hào)強(qiáng)度和切換邊界就能解決,主要工作是頻率復(fù)用方案的不斷調(diào)整
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