論文4g無線通信網絡優(yōu)化的研究(編輯修改稿)
2025-07-25 22:20 本頁面
【文章內容簡介】 括:頻域多址技術、MIMO技術、自適應調制編碼技術、小區(qū)間干擾消除與協(xié)調技術等。在TDLTE系統(tǒng)中,上行方向采用了 SCFDMA技術,即單載波頻分多址技術,下行方向上采用了 OFDMA技術,即正交頻分多址接入技術。OFDMA的基本原理是將高速數據流分散后由多個正交的子載波傳輸,可以較大的降低單個子載波上的符號速率,符號持續(xù)時間加長,增強對由多徑效應引起的時延擴展的抵抗力,符號間干擾的影響大大的降低。另外只要在OFDMA符號前加上的保護間隔大于信道的時延擴展就可以完全消除符號間干擾。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,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MIMO技術是將數據分解成多個并行的數據流利用多個發(fā)射天線、多個接收天線進行空間分集傳送,最終利用解調技術恢復原數據流的技術。MIMO技術通過的將鏈路劃分成多個并行的子信道可以較大的提高系統(tǒng)容量。下行時多天線發(fā)送方式主要有波束賦形、空時預編碼、發(fā)送分集和多用戶MIMO等,上行時通過多用戶構成虛擬MIMO也能提升系統(tǒng)的上行容量。多用戶MIMO技術通過多天線形成的空間自由度來分離用戶,依靠發(fā)射端的信號處理算法降低多用戶間的信號干擾,使用簡單的多用戶調度算法可以取得明顯的多用戶分集增益,是小區(qū)負載較大時獲得高系統(tǒng)容量的有效手段。 在LTE系統(tǒng)中,應用MIMO技術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,每個終端均發(fā)一個數據流,兩個或者更多的終端使用相同的時頻資源,來自不同終端使用相同時頻資源的多個數據流對接收機來說可以認為是從同一終端的不同天線上發(fā)送的數據流,從而形成一個虛擬的MIMO系統(tǒng)。 自適應調制與編碼技術 自適應調制與編碼技術即AMC技術,其基本原理是根據當前的信道狀態(tài)信息判斷信道的質量,再由信道的質量與系統(tǒng)可用資源來確定使用適合的編碼與調制方式。信道狀態(tài)較好時,選擇較高的調制等級和編碼速率。信道狀態(tài)較差時,選擇較低的調制等級和編碼速率。 AMC技術在TDLTE系統(tǒng)中上行與下行實現的方法是不同的。下行時UE通過測量下行公共參考信號確定下行信道質量并將測量的結果通過反饋信道發(fā)送至基站側,基站根據反饋的信息再對相應的下行傳輸的調制與編碼方案進行調整。上行時基站側通過測量UE發(fā)送的上行參考信號取得的信息調整上行傳輸的調制與編碼方案,然后發(fā)送控制信令至UE。 小區(qū)間干擾消除與協(xié)調技術LTE使用OFDMA技術依靠頻率間的正交性區(qū)分用戶,較好的解決了小區(qū)內干擾的問題,但是小區(qū)間干擾比較嚴重。3GPP提出了包括隨機化、消除和協(xié)調技術等三種干擾解決方案。 干擾消除技術是通過對干擾小區(qū)發(fā)送信號的解調和解碼,再利用接收端的處理增益從接收信號中去除干擾信號的方法消除干擾。干擾消除技術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 網絡優(yōu)化的原理與方法網絡優(yōu)化的目的就是提升網絡質量,優(yōu)化的目標不是為了追求最好的指標,而是為了滿足移動網絡的市場競爭需求而制定。網絡的性能可表示為所提供業(yè)務的質量,網絡的成本可表示為運營商為建設和維護網絡所做的投入,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絡具有最好的商業(yè)價值和網絡質量。網絡優(yōu)化工作是一個長期的過程,貫穿了網絡的規(guī)劃、設計、建設及維護的全生命周期。網絡優(yōu)化根據網絡建設的階段一般可分為工程優(yōu)化和運維優(yōu)化。工程優(yōu)化一般是指網絡商用前的優(yōu)化工作,一般包含站點配置審查、單站驗證、基站簇優(yōu)化和全網優(yōu)化及驗收等階段。運維優(yōu)化是網絡投入商用后為保持和提升網絡性能進行的優(yōu)化,運維優(yōu)化又可為分日常優(yōu)化和專項優(yōu)化。日常優(yōu)化是指在現有的網絡條件下,通過日常測試、分析話務統(tǒng)計及用戶投訴等方式發(fā)現和預判問題,并通過一定的技術手段解決問題的優(yōu)化工作。其特點為:處理問題和網絡調整規(guī)模相對局部,對全局影響不大,需要配置的人員較少。專項優(yōu)化工作是指通過對系統(tǒng)的數據釆集,結合話務統(tǒng)計數據及用戶投訴信息等對系統(tǒng)進行深入的分析,找出影響系統(tǒng)性能的根本原因,制定相應的優(yōu)化方案并實施,從而提升問題區(qū)域網絡性能的優(yōu)化工作,另外專項優(yōu)化工作還含為保障大規(guī)模突發(fā)性話務需求及重要活動或重大事件的通信暢通而進行的應急性網絡優(yōu)化工作。專項優(yōu)化工作的特點包括:以項目為單位,有明確的優(yōu)化目標,需要專業(yè)人員較多,采用整體與局部相結合的方式進行,突出系統(tǒng)的全面優(yōu)化,調整網絡規(guī)模較大等。對移動通信網絡進行優(yōu)化我們必須要了解無線通信中的無線電波及其特性。無線電波是電磁波中頻率相對較低的部分,無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、容量小。頻率高則損耗大、覆蓋近、容量大。移動通信系統(tǒng)選擇頻段時需要兼顧系統(tǒng)的容量和覆蓋,相對其他頻段,UHF(3003000MHZ)頻段更適合于移動通信。并且隨著移動通信的業(yè)務需求不斷增長,容量也需要不斷擴大,移動通信系統(tǒng)使用的頻率也會越來越高。在實際的環(huán)境中,手機與基站之間通常會被建筑物阻擋,散射是其的主要傳式,從信號發(fā)出至被接收通常會經過很多的反射或折射,因此接收端收到的信號往往非常復雜。無線電波在傳播的過程中通常會遇到衰落的問題,為降低衰落問題對移動通信造成的影響,通常使用分集技術克服。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,還要分析繞射損耗與穿透損耗。網絡優(yōu)化工作就是對已運行的無線網絡進行數據采集與分析,并根據分析結果找出影響網絡質量的原因,通過調整參數或者其他手段,提升網絡的運行質量,提高用戶滿意度,增加運營商的效益。網絡優(yōu)化的調整原則包括:以有限的功率實現最佳的覆蓋。合理的切換設置,減少掉話和呼叫失敗。控制發(fā)射功率減少系統(tǒng)干擾,基站進行合理的負荷分擔。GSM系統(tǒng)主要的業(yè)務是語音業(yè)務,所以其優(yōu)化的重點是語音業(yè)務,無線網絡的覆蓋與容量相對獨立,基本上通過路測確認信號強度和切換邊界就能解決,主要工作是頻率復用方案的不斷調整。WCDMA系統(tǒng)增大了數據與多媒體業(yè)務的比重,所以其優(yōu)化的內容增加了分組域的內容。另外WCDMA系統(tǒng)具有自千擾的特性,其網絡的覆蓋、容量和質量互相關聯(lián),優(yōu)化工作需要兼顧多個方面,通常需要反復的調整以找到各業(yè)務間的平衡點。其優(yōu)化
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