基于仿真的LTE网络结构规划与优化解决方案

孙平

【摘要】 当今社会，信息技术的飞速发展，移动网络已不再是一个陌生的名词，越来越多的人开始关注网络。日常生活中，人们通过手机上网浏览资讯、查阅资料、收发邮件、业务沟通等，开拓视野的同时，改变了原有的生活、工作、学习方式。然而新业务不断的涌现，用户规模越来越大，移动网络面临着更高的承载能力和服务能力，基于这种情况下，如何为更多移动用户提供高质量的服务成为移动网络当前急需解决的问题。本文提出LTE网规网优的策略，首先阐述了LTE网络的有关内容，从中针对LTE规划组网当中受限于网络结构带来的新问题，提出基于仿真的LTE网络结构规划和优化方案，以期保障移动网络性能得到提升，给用户带来良好体验的LTE精品网络。

【关键词】 LTE网络 结构规划 优化 方案

LTE网络代表着4G时代的到来，如何构建一张高质量的LTE网络成为业界共同关注的话题，尤其是在用户对4G服务质量要求日益提升的情况下，所以，作为一名移动网络工作人员，要想实现移动网络运营健康、良好发展的目标，做好LTE网规网优工作意义重大。但由于LTE网络对系统内外干扰具有高度敏感性，这就加大了网规网优的难度，下文针对这一问题做了详细论述，内容如下：

一、LTE网络

关于LTE网络可从两大方面了解：一方面，优越性。LTE网络在兼容3G通信的同时还可以改进4G通信。该网络规划时，大部分采用的是单层结构，此结构由NodeB去构成组织，有利于简化网络，加快数据传输，实现系统低延时功能；另一方面，局限性。随着移动用户的不断增加，传统LTE网络结构已经不能满足用户需求，不能保证移动网络的发展需求。是因为此网络结构具有同频组网的特性，运行过程中不仅影响系统内网络，而且会增加网络负荷，使得网络性能严重受限。由于网络结构里面存在很多高站，尤其是人流量比较大的地方，容易干扰信号，不利于SINR的提升。所以，针对这一局限性，提出基于仿真LTE网规网优的策略。

二、仿真的LTE网络结构规划

网络结构规划作为网络建设的第一步，对于网络建设成本、网络质量及后期扩容等都有直接影响。做好LTE网络结构规划应遵循这两大原则，第一，科学规划。建立在准确的网络需求分析上，从覆盖目标、社会环境、业务质量、容量目标等多方面入手，经综合分析后，合理规划网络结构；第二，精心设计，在设计过程中必须与周边环境协调，避免后期用户投诉带来的负面影响。另外，还要考虑承载网和光纤网络对LTE网络的承载能力，确保LTE基站设备的放置与承载网和光纤网的能力相匹配。为此，提出嵌入LTE网络结构规划与优化方案，通过组间合理的LTE网络实现其优越性能。详细如下图1：

具體是将Atoll仿真工具引入到网络规划中，利用高精度数字地图、ACP智能优化功能和Cross Wave三维射线跟踪模型，保证LTE网络规划仿真的准确性和合理性。其中ACP能够提高在网络覆盖和容量方面的质量，降低网络结构规划中站点选择的难度。Cross Wave是Atoll中一个可选的高级传播模型，它支持所有无线技术，主要模拟垂直衍射、水平面的导向传播和山脉区域的反射传播这三种现象。总之，在仿真LTE网络结构规划中，有必要将仿真规划工具应用到具体方案中，达到保证网络连续覆盖的目的，还有在对LTE网络结构进行设计时，可采用模块化的规划设计方法，便于后期网络调试和进一步扩展。详细流程如下图2所示：

三、优化解决方案

LTE网络优化，其目的是提高用户业务感知速率。在保证覆盖连续的前提下，最大限度控制系统内的同频干扰，平衡覆盖区域，提高移动网络性能。目前LTE网络采用的是同频组网，小区之间的干扰比较严重，且LTE的下载速率与下行的信噪比成直线关系存在，所以，在对LTE网络进行优化时，可通过获取比较高的中高端SINR比例，来提升下载速率。网络正常运行过程中，结构规划决定着SINR，而SINR又直接影响着网路性能。可见，做好LTE网络结构规划与优化是提升网络性能的关键。具体策略是：以基站的高度、方向角和下倾角为重点，利用ACP智能预测及仿真，控制SINR的性能指标，控制基站之间的重叠覆盖范围。研究过程中得出：高站仿真SINR变化趋势图，如下图3。

由图可知：基站数在不断增加时，RSRP大于-90dBm比例呈递增趋势，而SINR大于0比例呈下降趋势。另外，站点增加的高度与RSRP和SINR呈正比例存在，高度越大，其变化就越大。最终得出：高站与网络指标之间有直接的影响，只有合理控制高站数量，才不会出现网络后期扩容不利影响。优化方案中，另一大问题是：近站仿真。建议利用AtollACP智能功能进行方案优化，调整高方位角和下倾角，并对预测覆盖空洞部分进行补盲处理，确保网络结构合理。案例分析：某城市在进行4G网络建设时，需要对原有LTE网络进行扩容，选择最佳LTE基站，实现优化网络结构规划的目的。优化过程中对主城区的4个站点进行优化、调整，最终得到的仿真LTE网络结构模型如下表1：

通过优化调整后，主城区内主体覆盖基本能保证在-90dBm以上，能够达到覆盖要求及标准。另外，在对系统整体架构进行优化时，可采用分组交换的形式，严格把握Qos机制的设计，做到因地制宜利用各类资源，根据特定场景选择最合适的设备形态来进行针对性覆盖，这样能够有效保证LTE网络结构实现高质量业务服务，而且对系统后期扩容也有一定的积极作用。由此可见，科学合理的网络规划和精心设计是LTE网络建设的关键，除此之外，还需要相关工作人员以科学的态度、严谨的作风保证后期大量且细致的工作，能够在网络建设、维护、等各个环节中不断努力，完成仿真的LTE网络结构规划，构建一个可以满足用户需求不断增长的、高质量、高品质的LTE网络，提升网络性能，推动LTE网络更好的发展。

结束语：综上所述，LTE网络结构规划与优化是一个系统性工程，由早期的规划、设计到最后的建设、维护和优化等环节，相关工作人员务必要重视每一个环节，这样才能打造一张满足运营商业务发展需要的精品网络，才能给用户带来良好体验的精品网络。LTE网络结构对未来LTE网络性能有着决定性作用，此外，还需要对影响LTE网络运行的相关因素进行定量分析，帮助网规网优工作顺利开展。此外，笔者希望更多有关人士参与到基于仿真的LTE网络结构规划与优化解决方案研究当中来，促进LTE网络建设工作优质、高效地开展，为提升社会信息化总体水平奠定良好的基础。

参 考 文 献

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[3]黄劲安.基于Crosswave射线追踪模型的TD-lte规划仿真[J].移动通信，2014（24）：76-81.