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FDD-LTE网络优化基础技术分析综述

1.1LTE网络基础架构及接口协议

LTE无线系统架构由EPC和E-UTRAN两部分组成，EPC是基于系统架构演进SAE架构的核心网技术，由移动性管理实体MME、业务网关SGW、分组数据网关PGW、归属用户服务器HSS等网元组成1719。相比3GPP核心网，LTE的EPC结构不包括电路交换，功能上与3GPP核心网分组域相同，但节点结构、功能划分却存在诸多不同。E-UTRAN是一个单层结构，由eNodeB组成，且LTE的无线接入网删除了RNC节点，eNode-B负责所有的无线功能。这样的好处是让网络的延迟更小，同时结构更为简单直接[14]。LTE网络整体架构如下图1.1所示。

图1.1LTE网络整体架构

三层两面这个说法很好的概况了LTE的通用协议模型，这个架构展开来：三层包括了L1层PHY物理层以及L2层DLL数据链路层。其中有三个协议功能模块，PDCP分组数据汇聚协议、RLC无线链路控制以及MAC媒质接入控制；L3层NL网络层，包含RRC无线资源控制和NAS非接入层两个协议功能模块，LTE接口协议模型如图1.2所示。

图1.2LTE接口协议通用模型

上述的协议模型可应用于E-UTRAN有关的X2以及S1接口。UMTS系统中UTRAN接口定义原则没有被改变，E-UTRAN接口的通用协议模型依然沿用，所以能保留了无线网络层与传输网络层无线网络层的技术能相互独立并且演进，控制面和用户面分离且拥有优秀的继承特性，并且还具有能减少LTE系统接口标准化的影响[16]。

1.2FDD-LTE关键技术

1.1.1OFDM技术

OFDM正交频分复用技术是一种特殊的多载波传输方案，既是一种调制技术也是一种复用技术，与传统频分复用的区别是OFDM技术将信道分成若干个正交子信道，将要传输的数据流转换成若干个并行的低比特率子数据流，用低比特率数据调制相应的子载波，且当该子载波个数划分恰当，每个子信道中传输的信号带宽小于信道的相干带宽，则每个子信道为相对平坦的衰落信道，从而可以有效的抵抗频率选择性衰落，减小符号间干扰并能较大的提高频谱利用率。

OFDM的优点有:

（1）在频率选择性衰落信道是上性能更佳；

（2）基带接收机复杂程度相对低；

（3）良好的频率特性以及多载波处理；

（4）链路自适应和频域调度更佳；

（5）可以兼容先进的接收机以及天线技术。

1.1.2MIMO技术

MIMO多天线的输入/输出技术是LTE传输中的一项重要技术，其能更佳地提高吞吐率。它是在20世纪初期马可尼首次提出的，为抑制信道衰落的多天线信息传送技术，这项技术是在发射及接收端用数个发射以及接收的天线，让信号得以通过多个天线来进行接收和传送，大大提升通信的质量，从而在不额外增加频谱资源以及天线发射功率下，让系统信道容量得到大幅度的提升，其中在LTE下行链路中应用了MIMO技术的有空分复用、波束成形以及发射分集[18]。

1.1.3高阶调制技术

想要在系统中达到下行10OMbits的峰值速率这个高度，3G通信就不够用了，必须在其基础上再做提升，因此新增64QAM的高阶调制应用在LTE系统上。高阶调制可通过提高信噪比获得更高带宽利用率，在信噪比良好的环境下使调制符号传递更多的信息比特，对于LTE系统，下行最高调制增强可把64QAM提高到256QAM。综上所述在检验网络质量上，下行64QAM的占比至关重要[19]。

1.3FDD-LTE主要优化指标分析

要对网络的状态做一个最客观、直观的评价，便是分析网络KPI，我们能轻易的从KPI的数据中发现网络存在哪些问题，从而入手解决。本文解决网络问题的方法主要从覆盖、容量、质量这三个维度评估网络状况。从而针对性的完善出现问题小区覆盖、容量、质量三个维度KPI，让用户感知得以提高。