论文部分内容阅读
摘 要：随着科技的不断发展，传统的天线参数规划以及优化方法已经无法适应当前社会的要求，相关技术人员需要打破传统规划与优化方法的局限性，要认识到现网站址共享下LTE天线参数规划存在的不足。本文对基于全局约束的现网站址共享下LTE天线参数规划与优化的方法进行了介绍，相关工作人员要按照规范的流程进行操作，还要利用仿真技术以及量化分析法对新型的规划与优化方法的可行性进行测试与评价，这样才能保证LTE网络规划与设计的先进性。
关键词：全局约束；现网站址；共享；LTE；天线参数；规划；优化
LTE网络建设是一项重要的工作，相关工作人员需要采用有效的技术降低建网的成本，还要保证网络的质量，在全局约束的条件下实现网站址共享，需要对LTE的天线参数进行规划，要提高工作的效率，这样可以缩短建网的时间。LTE网络与2G/3G网络有着较大的区别，所以相关工作人员不能采用2G/3G网络的标准对LTE网络的天线参数进行设置，要采用有效的措施提升LTE网络的性能，保证系统运行的稳定性，要保证网络信号的质量，这样才能保证用户的满意度。
1 传统LTE天线参数规划与优化存在的问题
在LTE天线参数规划与设计的过程中，相关工作人员采用的是2G/3G网络建设标准，在建网的过程中，采用的是全站建设的形式，会将机房以及天馈系统进行分批建设，在对天线参数进行规划时，需要考虑用户的投诉与建议，对各个基站采用的是分开规划的方式，规划的内容包括天线的挂高、下倾角、方向角等。这种规划方式有着一定弊端，如果特定的区域信号覆盖比较差，则需要对天线参数进行调整，工作效率比较低，而且不同区域的信号覆盖效果有着较大的差异。这种规划方法采用的是单点的形式，虽然操作较为简单，但是在天线参数规划的过程中缺乏统一性，无法从全局进行考虑，在操作的过程中，需要分多个区域对天线参数进行调整，无法实现全网统一管理，而且无法保证整个网络的信号质量，很难实现信号覆盖范围的最大化，必须对传统的天线参数规划与优化方法进行改革。
2 基于全局约束的天线参数规划与优化的理论
全局约束是在Wed的理论基础上提出的，在基于全局约束的理论下对现网站址共享下LTE天线参数进行规划与优化，可以提高建网的质量，也可以保证网络信号的覆盖率。全局约束有着多种理论支持，其中对其影响最大的理论包括Petri模型、遗传算法等。在天线参数规划的过程中，需要采用先局部后整体的原则，要保证整个基站的覆盖效果，还要保证网络信号的覆盖率。采用遗产算法的理论，可以利用数据公式对局部最优进行叠加，然后与总体最优进行对比。基于全局约束的理论，需要在系统内部建立总体目标，还需要对局部参数进行优化，要提高资源的利用率，还要保证系统资源利用的最大化。利用数学公式对局部最优以及总体最优进行对比后发现，这种理论具有可行性，可以在天线参数规划与优化中推广这项技术。在当前社会环境下，计算机技术以及科学技术比较发达，在全局约束的理念下，相关工作人员可以利用网络对天线参数进行优化，要保证整体网络的质量，还要保证在资源限定的前提下，对内部资源进行高校利用，从而保证天线参数规划的合理性。下面笔者对基于全局约束的现网站址共享下LTE天线参数规划与优化的工作模式进行简单的介绍，以供参考与借鉴。
2.1 提出全局约束的具体要求：即确定在规定基站天线数量的前提下LTE的覆盖范围和最小信号强度要求。
2.2 进行约束参数的初始化：初始化天线参数包括天线挂高、天线方向角、天线发射功率和天线下倾角，这次参数可以参考或引用现网数据。由于是和现网站址共享，所以天线的经纬度不能改变，不作为初始化变量。
2.3 进行反复迭代计算：通过软件算法，反复根据全局约束条件对天线的参数进行调整并迭代计算，从而不断优化整网的天线参数并计算整网覆盖效果。
2.4 全局约束结果输出：通过反复迭代计算如果满足提出全局约束的具体要求，则停止迭代，输出天线参数。
3 基于全局约束的LTE天线参数规划与优化实现方法
3.1 某市某区域规划LTE站点50个，全部采用与2G/3G网络共享机房、共享天面、共享配套设备等共享站址方式。天线挂高、天线方向角、天线下倾角等参数上，初始设置与现网天线参数设置一致，可以直接从现网数据中获取。
3.2 在软件中输出LTE基站的相关数据，包括制式、发射功率、MIMO配置等基本参数，并保证这些参数和将要实际使用的设备参数一致。
3.3 在全局约束优化中设置目标参数，LTE网络中用两个关键性指标充当目标参数：LTE RS Coverage（目标RS>-85dBm的覆盖区域不少于90%）和LTE RS CINR（覆盖区域的RS信号的信噪比，目标CINR>10dB）。
3.4 然后开始从全局约束的角度迭代计算优化50个站点的天线参数，同时为了提高计算的精度，把计算的最小单位和本次使用电子地图的最小单位都取为20m。在某些密集城区，可以把计算精度设置为5m，并选取射线追踪模型，以进一步提高计算精度，但是这样会对地图精度和计算机的运算性能要求更高。
3.5 将优化前后的目标参数值、蒙特卡洛仿真值进行对比，如果符合初始的规划要求，则接受对天线参数的修改。其中，绿色的行和列是软件建议调整的天线的调整参数，包括需要调整天线功率的初始值和建议调整值、天线方向角的初始值和建议调整值、天线下倾角的初始值和建议调整值。需要说明的是，由于现场条件限制，比如说使用多频天线无法改变下倾角参数，则可以在该行建议优化参数的天线功率、天线方向角、天线下倾角分项参数中分别进行勾选或者反选，选择能够在施工中可以更改的参数。
3.6 勾选并提交后，软件就会自动把LTE网络的天线参数自动更新为基于全局约束优化后的天线参数。通过优化前后的LTE网络关键指标对比，可以直观地发现基于全局约束的LTE天线参数对提高整网覆盖率、信号质量以及提升用户感知等方面效果显著。
结束语
当前社会，科学技术以及网络技术越来越发达，在LTE无线网络建设的过程中，需要采用新型的参数规划方法，传统的2G/3G网络参数规划并不适用在LTE网络中。在建网的过程中，相关工作人员要保证设计的精细性，还要保证资源利用的最大化，要提高网络规划的水平，采用先局部后整体的规划方法。本文对基于全局约束的现网站址共享下LTE天线参数规划与设计的理念以及方法进行了介绍，希望对相关工作人员提供一定帮助，使其明确无线网络规划的思路，并且研究出新的规划与优化方法，从而保证网络信号的质量，保证网络运行的效果。
参考文献
[1]何明，高新，宋永胜.基于Atoll的TD-LTE组网方案仿真与现网验证[J].移動通信，2013（10）：83-86.
[2]高新，陈志成，宋永胜.LTE实验网在现网共享场景下的规划设计方案探讨[A].2012广东通信青年论坛[C].2012.
[3]曾哲君，宋永胜.TD-LTE室内外协同覆盖方案探讨[J].移动通信，2012（18）：22-26.
关键词：全局约束；现网站址；共享；LTE；天线参数；规划；优化
LTE网络建设是一项重要的工作，相关工作人员需要采用有效的技术降低建网的成本，还要保证网络的质量，在全局约束的条件下实现网站址共享，需要对LTE的天线参数进行规划，要提高工作的效率，这样可以缩短建网的时间。LTE网络与2G/3G网络有着较大的区别，所以相关工作人员不能采用2G/3G网络的标准对LTE网络的天线参数进行设置，要采用有效的措施提升LTE网络的性能，保证系统运行的稳定性，要保证网络信号的质量，这样才能保证用户的满意度。
1 传统LTE天线参数规划与优化存在的问题
在LTE天线参数规划与设计的过程中，相关工作人员采用的是2G/3G网络建设标准，在建网的过程中，采用的是全站建设的形式，会将机房以及天馈系统进行分批建设，在对天线参数进行规划时，需要考虑用户的投诉与建议，对各个基站采用的是分开规划的方式，规划的内容包括天线的挂高、下倾角、方向角等。这种规划方式有着一定弊端，如果特定的区域信号覆盖比较差，则需要对天线参数进行调整，工作效率比较低，而且不同区域的信号覆盖效果有着较大的差异。这种规划方法采用的是单点的形式，虽然操作较为简单，但是在天线参数规划的过程中缺乏统一性，无法从全局进行考虑，在操作的过程中，需要分多个区域对天线参数进行调整，无法实现全网统一管理，而且无法保证整个网络的信号质量，很难实现信号覆盖范围的最大化，必须对传统的天线参数规划与优化方法进行改革。
2 基于全局约束的天线参数规划与优化的理论
全局约束是在Wed的理论基础上提出的，在基于全局约束的理论下对现网站址共享下LTE天线参数进行规划与优化，可以提高建网的质量，也可以保证网络信号的覆盖率。全局约束有着多种理论支持，其中对其影响最大的理论包括Petri模型、遗传算法等。在天线参数规划的过程中，需要采用先局部后整体的原则，要保证整个基站的覆盖效果，还要保证网络信号的覆盖率。采用遗产算法的理论，可以利用数据公式对局部最优进行叠加，然后与总体最优进行对比。基于全局约束的理论，需要在系统内部建立总体目标，还需要对局部参数进行优化，要提高资源的利用率，还要保证系统资源利用的最大化。利用数学公式对局部最优以及总体最优进行对比后发现，这种理论具有可行性，可以在天线参数规划与优化中推广这项技术。在当前社会环境下，计算机技术以及科学技术比较发达，在全局约束的理念下，相关工作人员可以利用网络对天线参数进行优化，要保证整体网络的质量，还要保证在资源限定的前提下，对内部资源进行高校利用，从而保证天线参数规划的合理性。下面笔者对基于全局约束的现网站址共享下LTE天线参数规划与优化的工作模式进行简单的介绍，以供参考与借鉴。
2.1 提出全局约束的具体要求：即确定在规定基站天线数量的前提下LTE的覆盖范围和最小信号强度要求。
2.2 进行约束参数的初始化：初始化天线参数包括天线挂高、天线方向角、天线发射功率和天线下倾角，这次参数可以参考或引用现网数据。由于是和现网站址共享，所以天线的经纬度不能改变，不作为初始化变量。
2.3 进行反复迭代计算：通过软件算法，反复根据全局约束条件对天线的参数进行调整并迭代计算，从而不断优化整网的天线参数并计算整网覆盖效果。
2.4 全局约束结果输出：通过反复迭代计算如果满足提出全局约束的具体要求，则停止迭代，输出天线参数。
3 基于全局约束的LTE天线参数规划与优化实现方法
3.1 某市某区域规划LTE站点50个，全部采用与2G/3G网络共享机房、共享天面、共享配套设备等共享站址方式。天线挂高、天线方向角、天线下倾角等参数上，初始设置与现网天线参数设置一致，可以直接从现网数据中获取。
3.2 在软件中输出LTE基站的相关数据，包括制式、发射功率、MIMO配置等基本参数，并保证这些参数和将要实际使用的设备参数一致。
3.3 在全局约束优化中设置目标参数，LTE网络中用两个关键性指标充当目标参数：LTE RS Coverage（目标RS>-85dBm的覆盖区域不少于90%）和LTE RS CINR（覆盖区域的RS信号的信噪比，目标CINR>10dB）。
3.4 然后开始从全局约束的角度迭代计算优化50个站点的天线参数，同时为了提高计算的精度，把计算的最小单位和本次使用电子地图的最小单位都取为20m。在某些密集城区，可以把计算精度设置为5m，并选取射线追踪模型，以进一步提高计算精度，但是这样会对地图精度和计算机的运算性能要求更高。
3.5 将优化前后的目标参数值、蒙特卡洛仿真值进行对比，如果符合初始的规划要求，则接受对天线参数的修改。其中，绿色的行和列是软件建议调整的天线的调整参数，包括需要调整天线功率的初始值和建议调整值、天线方向角的初始值和建议调整值、天线下倾角的初始值和建议调整值。需要说明的是，由于现场条件限制，比如说使用多频天线无法改变下倾角参数，则可以在该行建议优化参数的天线功率、天线方向角、天线下倾角分项参数中分别进行勾选或者反选，选择能够在施工中可以更改的参数。
3.6 勾选并提交后，软件就会自动把LTE网络的天线参数自动更新为基于全局约束优化后的天线参数。通过优化前后的LTE网络关键指标对比，可以直观地发现基于全局约束的LTE天线参数对提高整网覆盖率、信号质量以及提升用户感知等方面效果显著。
结束语
当前社会，科学技术以及网络技术越来越发达，在LTE无线网络建设的过程中，需要采用新型的参数规划方法，传统的2G/3G网络参数规划并不适用在LTE网络中。在建网的过程中，相关工作人员要保证设计的精细性，还要保证资源利用的最大化，要提高网络规划的水平，采用先局部后整体的规划方法。本文对基于全局约束的现网站址共享下LTE天线参数规划与设计的理念以及方法进行了介绍，希望对相关工作人员提供一定帮助，使其明确无线网络规划的思路，并且研究出新的规划与优化方法，从而保证网络信号的质量，保证网络运行的效果。
参考文献
[1]何明，高新，宋永胜.基于Atoll的TD-LTE组网方案仿真与现网验证[J].移動通信，2013（10）：83-86.
[2]高新，陈志成，宋永胜.LTE实验网在现网共享场景下的规划设计方案探讨[A].2012广东通信青年论坛[C].2012.
[3]曾哲君，宋永胜.TD-LTE室内外协同覆盖方案探讨[J].移动通信，2012（18）：22-26.