4g无线通信网络优化的研究
摘 要LTE 即 Long Term Evolution (分时长期演进)是由中国做主题地位,并且得到了国际的大力支持的第四代(4G)移动通信技术与标准。从2013年开始到现在，我国三大运营商全在普及并建设4G网络。本文的主要是日常工作探讨4G网络优化技术。首先介绍了课题的背景和通信技术发展过程。再者介绍LTE的网络结构还有与网络优化相关的关键技术。分析网络优化的原理与方法,探讨LTE网络优化工作中会遇到的实例以及解决方案。最后总结与展望,确定网络优化的重要地位。
目录
摘 要 I
ABSTRACT II
引 言 1
一、 背景 1
（一） 课题选取背景 1
（二） 移动通信的发展 1
（三） LTE的标准进展 1
（四） LTE的技术需求和目标： 1
二、 LTE的网络结构和关键技术 2
（一） LTE的网络结构 2
（二） LTE的关键技术 3
1. 频域多址技术 3
2. MIMO 技术 3
3. 自适应调制与编码技术 3
4. 小区间干扰消除与协调技术 3
三、 LTE网络优化的原理与方法 4
(一) 网络优化的流程 4
(二) 单站点验证 4
(三) RF优化 4
四、 测试软件的使用以及单站验证的过程 5
(一) 概述 5
(二) 单站验证工作流程 5
(三) 测试工具 7
(四) 测试内容与方法 9
(五) 定点功能性测试 9
(六) 测试软件 10
(七) 测试方法 13
五、 LTE网络工程优化 14
（一） 天馈接反或光纤接反 14
（二） 弱覆盖 15
（三） 越区覆盖 17
（四） 重叠覆盖 19
（五） 模三干扰 20
六、 总结与展望 22
（一） 工作总结 22
（二） 展望 22
致 谢 23
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
引 言
随着时代的进步和发展，人们对通信的质量要求也随之提升，2/3G已满足不了人们的需求，因此4G无线通信出来了。4G无线通信又称LTE，现今传输速率达到几百Mb/s，如今各大城市都大规模新建4G通信基站，而基站开通过程以及后期使用过程中存在很多问题，需要优化处理。
背景
课题选取背景
目前我国通信运营商的2G与3G网络基本建设完毕,在这个信息发展的时代，通信成为了每个人生活中不可缺少的一部分。2/3G的网络由于网速的落后，已经满足不了人们的需求，因此4G（LTE）出现了。随着LTE网络规模的扩大, 许多干扰问题在各种通信系统内或系统间的愈发明显,保证和提升网络质量也就是无线网络优化工作尤为重要。
移动通信的发展
从70年代开始，蜂窝移动通信系统发展到现在，根据其发展历程和发展方向，可以划分为三个阶段，即：
第一代，模拟蜂窝通信系统，简称1G；
第二代，数字蜂窝移动通信系统，简称2G；
第三代，IMT2000，简称3G；
第四代（当前），LTE，简称4G
LTE的标准进展
2004年12月，RAN#26次全会，LTE研究项目（S1）立项，开始制定目标需求，征求候选技术方案；
2006年6月，RAN#32次全会，LTE研究项目（S1）结束，LTE工作项目（W1）开始；
2007年6月，RAN#36次全会，完成第二阶段，正式进入标准发展的第三阶段；
2008年3月，RAN#39次全会，LTE R8协议标准第一版正式发布；
2008年12月，RAN#42次全会PHY层规范冻结，其它层还有一些小的issues待确定。剩ASN.1未完成；
2009年3月，RAN#43次全会，LTE R8稳定性版本发布，各项功能均冻结。
LTE的技术需求和目标：
具体需求可归纳为如下几点：
更低时延，控制面的时延小于100ms，用户面的时延小于5ms；
更高的峰值速率，下载的最大速率达到100Mbps，上传的最大速率达到50Mbps；
更好的覆盖周围环境；
频谱的利用率更高，远远超过3G的利用率；
灵活支持不同带宽；
简化网络结构；
切换成功率更高；
实现终端（手机）的合理功耗。
LTE主要设计目标：三高、两低、一平
三高
高峰值速率：下行峰值100Mbps，上行峰值50Mbps
高频谱效率：频谱效率是3G的3～5倍
高移动性：支持350 km/h（在某些频段甚至支持500km/h）
两低
低时延：控制面 IDLE 〉ACTIVE: < 100ms，用户面传输: < 5ms
低成本：更低的CAPEX&CPEX（建设成本&运营成本）
一平
将分组域业务作为主要目标，系统在整体架构上是基于分组交换的扁平化架构
LTE的网络结构和关键技术
LTE的网络结构
LTE系统由三部分组成:演进分组核心网(EPC)、演进型基站(eNB)及用户设备(UE)。EPC由控制处理部分(MME)和数据承载部分(SGW)组成,eNB 组成了 EUTRAN,EPC与EUTRAN 组成EPS,如图21。
图21 LTE的网络结构
eNB主要具有物理层功能、MAC、RLC、PDCP功能、RRC功能、资源调度和无线资源管理、无线接入控制、移动性管理等功能。MME主要的功能包括:向eNB分发寻呼信息、空闲状态的移动性管理、SACE承载控制、安全控制和非接入层(NSA)信令的加密及完整性保护等。SGW主要的作用是支持UE的移动性切换用户面数据。
LTE的关键技术
LTE极大的改进物理层的传输技术,其与网络优化相关的关键技术主要包括:频域多址技术、MIMO多天线技术、自适应调制编码技术、小区间干扰消除与协调技术等。
频域多址技术
在LTE系统中,上行方向采用了 SCFDMA技术,即单载波频分多址技术,下行方向上采用了 OFDM技术,即正交频分多址接入技术。该技术的优点是带宽利用率高：OFDM将频域划分为多个子信道，重叠各相邻子信道，但不同子信道相互正交。将高速的串行数据流分解成若干并行的子数据流同时传输。频率选择性衰落小：OFDM子载波的带宽 < 信道“相干带宽”时，可以认为该信道是“非频率选择性信道”，所经历的衰落是“平坦衰落”。时间选择性衰落小：OFDM符号持续时间 < 信道“相干时间”时，信道可以等效为“线性时不变”系统，降低信道时间选择性衰落对传输系统的影响。。SCFDMA是OFDM的改进，与OFDM相比峰均比较低，可以提高功放的效率，降低终端的功耗。
MIMO 技术
目录
摘 要 I
ABSTRACT II
引 言 1
一、 背景 1
（一） 课题选取背景 1
（二） 移动通信的发展 1
（三） LTE的标准进展 1
（四） LTE的技术需求和目标： 1
二、 LTE的网络结构和关键技术 2
（一） LTE的网络结构 2
（二） LTE的关键技术 3
1. 频域多址技术 3
2. MIMO 技术 3
3. 自适应调制与编码技术 3
4. 小区间干扰消除与协调技术 3
三、 LTE网络优化的原理与方法 4
(一) 网络优化的流程 4
(二) 单站点验证 4
(三) RF优化 4
四、 测试软件的使用以及单站验证的过程 5
(一) 概述 5
(二) 单站验证工作流程 5
(三) 测试工具 7
(四) 测试内容与方法 9
(五) 定点功能性测试 9
(六) 测试软件 10
(七) 测试方法 13
五、 LTE网络工程优化 14
（一） 天馈接反或光纤接反 14
（二） 弱覆盖 15
（三） 越区覆盖 17
（四） 重叠覆盖 19
（五） 模三干扰 20
六、 总结与展望 22
（一） 工作总结 22
（二） 展望 22
致 谢 23
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
引 言
随着时代的进步和发展，人们对通信的质量要求也随之提升，2/3G已满足不了人们的需求，因此4G无线通信出来了。4G无线通信又称LTE，现今传输速率达到几百Mb/s，如今各大城市都大规模新建4G通信基站，而基站开通过程以及后期使用过程中存在很多问题，需要优化处理。
背景
课题选取背景
目前我国通信运营商的2G与3G网络基本建设完毕,在这个信息发展的时代，通信成为了每个人生活中不可缺少的一部分。2/3G的网络由于网速的落后，已经满足不了人们的需求，因此4G（LTE）出现了。随着LTE网络规模的扩大, 许多干扰问题在各种通信系统内或系统间的愈发明显,保证和提升网络质量也就是无线网络优化工作尤为重要。
移动通信的发展
从70年代开始，蜂窝移动通信系统发展到现在，根据其发展历程和发展方向，可以划分为三个阶段，即：
第一代，模拟蜂窝通信系统，简称1G；
第二代，数字蜂窝移动通信系统，简称2G；
第三代，IMT2000，简称3G；
第四代（当前），LTE，简称4G
LTE的标准进展
2004年12月，RAN#26次全会，LTE研究项目（S1）立项，开始制定目标需求，征求候选技术方案；
2006年6月，RAN#32次全会，LTE研究项目（S1）结束，LTE工作项目（W1）开始；
2007年6月，RAN#36次全会，完成第二阶段，正式进入标准发展的第三阶段；
2008年3月，RAN#39次全会，LTE R8协议标准第一版正式发布；
2008年12月，RAN#42次全会PHY层规范冻结，其它层还有一些小的issues待确定。剩ASN.1未完成；
2009年3月，RAN#43次全会，LTE R8稳定性版本发布，各项功能均冻结。
LTE的技术需求和目标：
具体需求可归纳为如下几点：
更低时延，控制面的时延小于100ms，用户面的时延小于5ms；
更高的峰值速率，下载的最大速率达到100Mbps，上传的最大速率达到50Mbps；
更好的覆盖周围环境；
频谱的利用率更高，远远超过3G的利用率；
灵活支持不同带宽；
简化网络结构；
切换成功率更高；
实现终端（手机）的合理功耗。
LTE主要设计目标：三高、两低、一平
三高
高峰值速率：下行峰值100Mbps，上行峰值50Mbps
高频谱效率：频谱效率是3G的3～5倍
高移动性：支持350 km/h（在某些频段甚至支持500km/h）
两低
低时延：控制面 IDLE 〉ACTIVE: < 100ms，用户面传输: < 5ms
低成本：更低的CAPEX&CPEX（建设成本&运营成本）
一平
将分组域业务作为主要目标，系统在整体架构上是基于分组交换的扁平化架构
LTE的网络结构和关键技术
LTE的网络结构
LTE系统由三部分组成:演进分组核心网(EPC)、演进型基站(eNB)及用户设备(UE)。EPC由控制处理部分(MME)和数据承载部分(SGW)组成,eNB 组成了 EUTRAN,EPC与EUTRAN 组成EPS,如图21。
图21 LTE的网络结构
eNB主要具有物理层功能、MAC、RLC、PDCP功能、RRC功能、资源调度和无线资源管理、无线接入控制、移动性管理等功能。MME主要的功能包括:向eNB分发寻呼信息、空闲状态的移动性管理、SACE承载控制、安全控制和非接入层(NSA)信令的加密及完整性保护等。SGW主要的作用是支持UE的移动性切换用户面数据。
LTE的关键技术
LTE极大的改进物理层的传输技术,其与网络优化相关的关键技术主要包括:频域多址技术、MIMO多天线技术、自适应调制编码技术、小区间干扰消除与协调技术等。
频域多址技术
在LTE系统中,上行方向采用了 SCFDMA技术,即单载波频分多址技术,下行方向上采用了 OFDM技术,即正交频分多址接入技术。该技术的优点是带宽利用率高：OFDM将频域划分为多个子信道，重叠各相邻子信道，但不同子信道相互正交。将高速的串行数据流分解成若干并行的子数据流同时传输。频率选择性衰落小：OFDM子载波的带宽 < 信道“相干带宽”时，可以认为该信道是“非频率选择性信道”，所经历的衰落是“平坦衰落”。时间选择性衰落小：OFDM符号持续时间 < 信道“相干时间”时，信道可以等效为“线性时不变”系统，降低信道时间选择性衰落对传输系统的影响。。SCFDMA是OFDM的改进，与OFDM相比峰均比较低，可以提高功放的效率，降低终端的功耗。
MIMO 技术
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jsj/wlw/642.html
