WCDMA无线网络优化毕业论文,绝对精品

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摘 要

第三代移动通信技术是2000年由国际电信联盟(ITU)正式确定的,WCDMA 技术标准是通过的第三代移动通信技术主流标准之一。截止到2006年3月,在欧洲和亚洲的82个国家和地区建设了191个WCDMA的商用网络,流媒体、视频电话等新业务,正在为广大消费者接受。3G的魅力正在于高速数据与多媒体业务,而视频电话、视频流、游戏等高速数据业务都需要一个良好的无线网络环境,无线网络性能的好坏将直接影响到用户的体验及运营商的收益。所以无线网络的优化,是取得成功的关键因素。

许多运营商已开始考虑HSDPA的部署,WCDMA的市场正在走向快速发展的良性阶段。在WCDMA的发展历程中,网络的规划和优化一直是运营商面临的一个巨大的挑战,特别是移动数据业务的不断发展,网络的规划和优化更加复杂。网络的优化的效果直接影响到运营商的网络投资效益,同时也影响到所提供业务的质量和业务的发展。

本论文主要研究网络优化相关理论,通过对国内外关于WCDMA无线网络资料研究,在对GSM无线网络优化相对成熟的理论和技术总结的基础上,对WCDMA无线网络优化做初步的探讨,并力图提出一些有预见性的观点,进而对即将在我国建设的WCDMA网络的建设和优化工作有所帮助。

关键词: 3G,WCDMA,GSM,网络优化

ABSTRACT

The third generation mobile communication technology is one of 2000 officially established by the International Telecommunication Union (ITU), WCDMA technology standard adopted by the third generation mobile communication technology mainstream standard. As of March 2006, 82 countries and regions in Europe and Asia, the construction of 191 WCDMA commercial network, streaming media, video telephony and other new business, is the broad consumer acceptance.3G's charm is in the high-speed data and multimedia services, video telephony, video streaming, games and other high-speed data services need a good wireless network environment, the wireless network performance will directly affect the user experience and revenue of the operators. Therefore, the optimization of wireless networks is the key success factors.

Many operators have begun to consider the deployment of HSDPA, WCDMA market is moving toward the benign stage of rapid development. In the course of development of the WCDMA network planning and optimization has been a huge challenge facing operators, in particular, the continuous development of mobile data services, network planning and optimization is more complex. Optimization of the network effect of a direct impact on the operator's network investment returns, but also affect the quality of the business and business development.

In this thesis, network optimization theory, to do a preliminary discussion, and try to put forward information on WCDMA radio network at home and abroad, in the relatively mature theoretical and technical summary of the GSM wireless network optimization based on WCDMA radio network optimization some predictable point of view, and then about to build China's WCDMA network construction and optimization help.

KEY WORDS:3G,WCDMA ,GSM, network, optimization

第一章 网络优化概述

1.1 网络优化的概念

网络优化是指对正式投入运行的网络进行参数采集,数据分析,找出影响网络运行质量的原因,并通过参数调整和采取某些技术手段,使网络达到最佳运行状态,使现有网络资源获得最佳效益,同时也对网络今后的维护及规划建设提出合理建议。

在日程网络优化过程中,一般通过用户的反映,OMC统计和路测来发现问题,通常,在发生以下情况时就要及时对网络进行优化:

(1)网络正式投入运营或网络扩容后; (2)网络运行质量明显下降或用户投诉多时;

(3)在日常网络性能跟踪检查中发现话务统计指标达不到要求时;, (4)发生突发事故并对网络运行质量造成很大影响时; (5)当用户群改变并对网络运行质量造成很大影响时。

1.2 网络优化的内容。

移动通信网络优化包括无线网络优化和交换网络优化,内容主要有网络测试与分析,网络调整及话务均衡,覆盖优化和用户申告处理等几项工作。

由优化网络所处的阶段,分为网络开通后RF优化和正式运营后的维护优化。 RF优化主要基于测试结果,对于影响网络性能的天馈参数和其他系统参数进行调整;而维护优化则主要基于网络性能指标,通过分析指标中存在的问题,对系统进行调整,可能涉及到一些比较深层次的网络问题,是一项长期的工作。

1.2.1 RF优化

一般来讲,一次完整的RF优化包含很多项目,如图1-1所示,具体到实际

项目可根据情况进行裁减,以确定本次网络优化项目合适的操作步骤。

图1-1

需求分析 频谱扫描 无线参数检查 单站检测 校准测试 优化前网络评估 基站簇优化 全网优化及网络评估 验收测试 1.2.2 维护优化

维护优化的主要工作是:根据性能指标统计、系统告警、用户投诉等信息,利用DT、CQT、性能统计、OMC用户跟踪手段,分析定位网络中可能存在的问题。

维护优化工作根据工作的周期和属性,可以分为日常优化,中期优化和长期优化。

1.3 网络优化的步骤及关键步骤

实际运行的网络中存在一些隐性故障,这类故障的最大特点是设备故障不告警,但会引起系统性能的下降,对于这类故障的发现和定位,只能通过话务统计,信令分析和路测这些性能分析手段。实际上在网络优化开始阶段,只知道网络性能不佳,所以需要先进行清网排障,其次再进行优化调整,即通过对参数,配置的调整使网络性能最优化,解决网络中的突发事件或局部性能问题,并修正长期存在的普遍现象。通常,通过以下步骤进行网络优化。

第一步:现网情况调查

现网情况调查的主要工作是收集网络设计的目标和能反映现网总体运行和工程情况的系统数据,经分析比较,迅速定位需要优化的对象,为下一步的更具体的数据采集,问题分析定位作好准备。

第二步:数据采集

数据采集的主要工作是通过采用各种测试手段更有针对性地进一步对网络性能和质量情况进行测试。网络优化所需采集的数据大体可以分为网络测试数据和系统数据两类。

网络测试数据

系统数据

基站工程参数 基站技术参数 天线参数

DT测试(Drive Test) CQT测试(Call Quality Test) OMC话务统计

信令采集的其他数据采集

用户投诉记录

网络测试数据中DT测试数据和OMC话务统计数据是网络日常优化工作依据的重点。通过对采集到的数据综合分析,可以定性,定量,定位地测出网络无线下行的覆盖、切换和指令等状况,从而进一步找出网络干扰,覆盖盲区,掉话和切换失败的位置。

第三步:制定优化方案

这一步的主要工作内容是通过对采集来的系统数据和网络测试数据进行深入系统的分析,结合现网的运行和工程情况制定出适宜的优化调整方案。

第四步:优化方案实施和测试

在完成前三步之后,就需要对制定的优化方案进行具体实施。调整完毕之后,需要重新进行网络测试,并与优化前的测试结果进行比较,以验证优化的效果。

以上优化过程是一个不断循环反复的过程,在优化方案实施以后,需要重新进行数据采集和分析验证优化措施的有效性,对未能解决的网络问题或由于调整不当带来的新问题需要重新优化调整,如此循环往复,才能使网络质量不断提高,保持最佳运行状态。

1.3.1WCDMA系统的关键技术

W-CDMA是统计复用无线资源,系统为了可靠工作需要复杂的无线资源管理如功率控制、接入控制和拥塞控制等。与IS-95 A相比,W-CDMA业务复杂性使得无线资源管理的作用更加突出。为了提高无线资源利用率,WCDMA采用了很多物理层技术如RAKE接收、多用户检测和智能天线等,目前的研究是这三种技术趋于融合,只有这样才能有效克服CDMA的内在问题如多址干扰和多径干扰。下面简单介绍一下WCDMA无线接入网的主要关键技术:

(1)RAKE接收技术,为克服移动通信环境中多径效应产生的严重信号衰落,第三代移动通信系统中上、下行链路都采用导频(Pilot) 信号使得在正、反向链路都可以采用相干解调,通过对各个路径信号的相位作出估计后,消除相差影响,将接收的所有路径能量相加,提高信道解码的输入信噪比,进而提高系统容量。

(2)多用户检测,多用户检测技术(MUD) 是通过取消小区间干扰来改进性能,增加系统容量。实际容量的增加取决于算法的有效性、无线环境和系统负载。除了系统的改进,还可以有效的缓解远近效应。

多用户检测的主要缺点是大大增加设备的复杂度;增加系统时延;通过不停的信道估计来获取用户扩频码的主要特征参量,信道估计的精度直接影响多用户检测的性能。

(3)智能天线,智能天线是基于自适应天线阵原理,利用天线阵的波束赋形产生多个独立的波束,并自适应地调整波束方向来跟踪每一个用户,达到提高信号干扰噪声比SINR,增加系统容量的目的。采用智能天线技术,实际上是通过数字信号处理,使天线阵为每个用户自适应地进行波束赋形,相当于为每个用户形成了一个可跟踪的高增益天线。

由于其体积及计算复杂性的限制,目前仅适用于在基站系统中的应用。智能天线包括两个重要组成部分,一是对来自移动台发射的多径电波方向进行到达角(DOA) 估计,并进行空间滤波,抑制其他移动台的干扰。二是对基站发送信号进行波束成型,使基站发送信号能够沿着移动台,电波的到达方向发送回移动台也就是信号在有限的方向区域发送和接收,充分利用了信号的发射功率,从而

测量强度 降低发射功率,减少对其他移动台的干扰。

(4)无线资源管理技术,包括接入控制、信道分配、功率控制、切换、负载控制以及分组信息的调度等。无线网络是一个动态网络,随时都有用户发出呼叫、终止呼叫,并在网络内部移动。因而,现代的无线资源管理技术应该是实时的并能充分利用网络内部的有效资源,或叫资源最佳分配。无线资源分配算法应当使满足服务质量的用户数目最大化。在宽带无线移动通信网络系统中,无线资源分配算法的目的是充分地使用系统的软容量。

资源分配算法主要执行以下功能:

①分配一个或多个基站,由呼叫接入控制来决定新呼叫或切换状态的呼叫是被接受或是被拒绝。

②分配一个或多个信道,该功能可同时由接人控制算法来完成,而TDD模式中,还要进行时隙的分配。

③功率控制。在基站处分配发射功率,功率控制器根据信道状况和服务质量的需求来决定正确的功率水平。

④切换。由于用户的移动性,造成用户在通话过程中从一个小区转移到另一个小区,由切换策略来保证用户通话的连续性。

以下是切换的阶段示意图:

测量强度 信号强度 质量干扰 否 切换准则完成 决策判决 执行阶段

图1-3 切换的阶段

⑤负载控制。确保系统不要过载,保持稳定。

⑥分组调度。在分组用户之间共享可用的空中接口资源。

WCDMA 成为以UMTS/IMT-2000 为目标的成熟的新技术。其能够满足ITU所列出的所有要求,提供非常有效的高速数据,具有高质量的语音和图像业务。在GSM 向WCDMA 的演进过程中,仅核心网部分是平滑的。而由于空中接口的革命性变化,无线接入网部分的演进也将是革命性的。WCDMA从一个“几乎无法实现”的体制发展成为现在的主流3G技术,有很大一部分归功于其优秀的无线资源管理技术。

1.4 网络优化的作用和意义

网络优化是一项贯穿于整个网络发展全过程的长期工程,加强网络优化,搞好运行维护是运营商提高网络服务质量的关键。网络优化的重要作用和意义在于:

1.确保设备稳定高效运行,解决网络中现有的和潜在的问题,提升网络运行指标;

2.提升现有配置下系统的服务质量,更好的为用户服务; 3.为客户创造价值。

第二章 WCDMA

无线系统基础

2.1 WCDMA无线系统概述

随着现代通信的发展,尤其是移动通信这一综合利用了有线和无线的传输方式商业化后,解决了人们在活动中与固定终端或其他移动载体上的对象进行通信联络的要求。移动通信有受时空限制少和实时性好的特点,从而得到了广泛的应用和迅速发展。

移动通信系指通信双方或至少一方是处于移动中进行信息交流的通信。20 年代开始在军事及某些特殊领域使用,40 年代才逐步向民用扩展;最近十年间才是移动通信真正迅猛发展的时期,而且由于其许多的优点,前景十分广阔。

第一代:80年代出现,为模拟蜂窝移动通信系统,如AMPS,TAOS,NMT 等。 第二代:90年代末出现,传递话音和低速数据,为数字蜂窝移动通信系统,如GSM,PDC,D-AMPS,IS-95等。

第三代:用于传递高速数据,支持宽带多媒体,如WCDMA,CDMA2000、TD-SCDMA等。

第三代移动通信系统是为多媒体通信设计的:通过该系统提供的高质量图象和视频,使人与人之间的通信的能力进一步增强;而第三代移动通信系统所带来的更新更灵活的通信能力和更高的数据速率使得公用网和专用网上的信息与业务的接入能力大大增强。

包括欧洲,日本,韩国,美国在内的不同国家和地区都在进行着第三代移动通信系统技术的标准化工作,为保证设备的全球兼容性和获得一致的规范,于是3GPP(the 3rd Generation Partnership project,第三代移动通信伙伴计划)宣告成立,3GPP制定了WCDMA的规范。

在3GPP中,WCDMA被称作UTRA(Universal Terrestrial Radio Access,通用地面无线接入)FDD(Frequency Division Duplex,频分双工)和TDD(Time Division Duplex,时分双工),WCDMA这个涵盖了FDD和TDD两种操作模式。

2.2 WCDMA无线系统技术概述

2.2.1 WCDMA网络结构

通用移动通信系统(UMTS,Universal Mobile Telecommunication Systems)是采用 WCDMA 接口的第三代移动通信系统,通常把 UMTS 系统也称为 WCDMA 系统。本章描述中所使用的 UMTS 系统和 WCDMA 系统是指同一系统。UMTS 系统作为一种现代电信系统,在网络实现上是一个复杂的目标,它在多业务方面与 GSM 系统截然不同,分阶段实现向全 IP 演进是 UMTS 网络规范的发展方向。但 UMTS 系统是基于 GSM系统演进而来,在网络结构功能划分上,与 GSM 网络的划分是一致的,都分为无线接入子系统、核心网络子系统和操作维护子系统。

因此在对UMTS系统的划分中,将其划分为无线接入网络子系统、核心网络子系统和操作维护子系统来描述。其中无线网络子系统处理所有与无线接入有关的无线信道的分配、释放、切换管理等功能,核心网络子系统处理所有与话音呼叫、数据连接以及与外部网络相关的交换、连接路由等功能。网络操作维护子系统执行网络操作维护、用户管理等相关功能。

UMTS系统网络结构图如下图所示:

图2-2.1

时要求较低)以及比特速率较低的语言信号情况下。不过,Eb/N0值不能低于所求业务的质量要求。

另一种提高Eb/N0比值的方法是增加多径分集。两个信号而不是一个信号到达两个天线就可以被相干合并,而接收机噪声可以被非相干合并。天线下倾也可用于WCDMA无线网络的覆盖增强。

3.1.2 容量增强

在WCDMA网络中容量和覆盖相互之间影响很大。上行链路覆盖越大,上行链路容量越低,反之亦然。这是因为较低的容量意味着较少的移动用户,也就是干扰较少。而且上行链路功率预算被用来计算蜂窝小区覆盖范围,这个覆盖范围就进一步被用于进行下行链路功率预算的计算。

伴随链路预算的计算,负载因子就可以用于研究网络中的容量。负载因子用于上行链路方向和下行链路方向的容量的分析。负载因子依赖于Eb/N0、处理增益、干扰、激活因子等。正交性和软切换在下行链路方向上也与负载因子相关联。

提高容量的最好的的办法总是增加蜂窝小区或者载波的数量,扇区数量的增加将成比例地提高网络的容量。另外,正交码字应当理想地完全正交,但是由于多径导致部分正交性丧失,从而提高了干扰。多径分集增强了覆盖但是也降低了正交性,多径分集在小区边缘更重要,因为它提高了性能。另外一种提高容量的方法是通过发分集。如果多径分集比较小,那么下行链路发分集就可以在相当程度上提高容量。更低的比特率也将提高容量,通过使用自适应平均速率(AMR)编码就可能实现比特率的降低,UMTS就使用语音编码器AMR机制。

3.2 导频污染分析

导频污染是WCDMA系统特有的问题,由于全网使用一个频段,主要依靠码域不相干区分多小区信号,减轻相互干扰,但是,无线信号在空中传播时的折射和反射会导致相位变化,减弱不相干性。理论和实测结果都表明,同一地点重叠覆盖的小区越多,信号强度越接近,EC/NO越差。目前我们定义的激活集小区最多只能3个,多了就是导频污染了。

在理想的状况下,各个小区的信号应该严格控制在其设计范围内。但由于无线环境的复杂性:包括地形地貌、建筑物分布、街道分布、水域等等各方面的影响,使得信号非常难以控制,无法达到理想的状况。由于导频污染主要是多个基站作用的结果,因此,导频污染主要发生在基站比较密集的城市环境中。正常情况下,在城市中容易发生导频污染的几种典型的区域为:高楼、宽的街道、高架、十字路口、水域周围的区域。

导频污染可能会导致以下网络问题:

1.EC/NO恶化:由于多个强导频存在对有用信号构成了干扰,导致NO升高,EC/NO降低,BLER升高,提供的网络质量下降。

2.切换掉话:若存在3个以上强的导频,或多个导频中没有主导导频,则在这些导频之间容易发生频繁切换,从而可能造成切换掉话。

3.容量降低:存在导频污染的区域由于干扰增大,使系统的容量受到影响。 为了增强某区域的导频覆盖,可以调整天线方位角使天线正对该区域;为了减弱某区域的导频覆盖,可以调整天线方位角使天线偏离该区域。下倾角的调整与之类似,可以减小天线下倾角以增大小区覆盖范围;可以增大天线下倾角以减小小区覆盖范围。天线下倾角的调整有一定的限制,下倾角设置过小,固然可以增强小区覆盖,但也可能造成越区覆盖;下倾角设置过大,固然可以减弱小区覆盖,但需注意天线方向图畸变的问题。

以下是天线下倾角不合理导致导频污染示意图:

图 3-2

3.3 业务负荷和干扰优化

3.3.1 业务负荷均衡

业务负荷的基本问题是,在网络的不同地理区域业务的分布不均匀,甚至一个小区的不同扇区内业务分布也是不均匀的。平衡小区中各个扇区的负荷可以缓解阻塞,并为业务的增长创造适当的余量。

实现负荷平衡的一种方法就是修改每个扇区内天线的方向和波束的角度,这可以通过智能天线技术来实现。

3.3.2 干扰优化

干扰将直接影响CDMA小区的容量,在WCDMA网络中最大的干扰问题就是导频污染问题。导频污染通常是由于位置较高的基站的覆盖范围过大所引起,解决方法就是适当缩小其覆盖范围,通常采用的办法是降低天线高度、增加下倾角度或者降低发射功率。

3.4 参数优化调整

3.4.1 切换优化

软切换优化增益是链路预算计算中的众多参数之一。SHO对慢衰落和快衰落都给了一定的保护。对于慢衰落,因为基站之间没有相关性,移动终端能够选择一个更好的基站(基于RNC中的测量结果分析)。对于快衰落,通过宏分集合并效应,需要的Eb/N0就会减小。软切换也在容量计算中引入了开销,因为在软切换的时间内移动终端与不只一个蜂窝小区连接,因而提高了容量需求。因此,软切换开销和增益都应当被优化。

优化开销之后的思想就是下行链路容量的节省。SHO开销的典型值是30%~40%。另一方面,SHO增益可以通过使用诸如DCR(掉话率)、CSR(呼叫成功率)、发射和接收功率等参数进行估计。

对于容量和覆盖优化,在网络中优化切换控制功能部件是非常重要的。其中涉及到的一个重要的参数就是CPICH的发射成功率,这个参数影响覆盖并且它应当被设置的尽可能低,这个参数的优化值将决定覆盖和容量(即一个额外的用户是否被蜂窝小区所接受),这个参数还影响分组调度。如果CPICH的值不是最

优的,那么或者网络没有完全利用,或者用户数目多于规划的用户数而导致系统内存有很大的干扰,从而降低了网络质量。这些参数也影响呼叫成功率和掉话率。和GSM网络中相同,这两个因素直接决定了网络质量。

3.4.2 分组调度优化

当网络中进行拥塞控制的时候分组调度是最重要的部分之一。分组调度处理非实时分组业务数据,决定分组初始时间和分组传输所应取的速率。

NRT分组数据在本质上是突发业务,包含了一个或者多个数据呼叫。分组调度是为上行链路和下行链路非实时承载都进行的。分组可以通过使用时分或者码分技术或者两种技术一起进行调度。分组调度负载控制(包含了接纳控制)二者一前一后工作。负载越高将导致干扰越大,也就意味着网络可以接纳的用户越少。这就影响了分配给NRT分组数据的比特速率。因此,对于分组调度(对于NRT数据就是更少的延时和更高的比特速率),负载控制是一个需要分析和优化的重要参数。

3.4.3 功率控制优化

有效而快速的功率控制是WCDMA技术成功的关键。功率控制是基于SIR的。功率控制对于覆盖区域有着直接的影响。另外一个与功率控制相关的方面就是导致容量受限的干扰。上行链路和下行链路的功率控制都是必要的,而下行链路链路功控更加严格。

3.5掉话原因分析

1.邻区漏配导致掉话

一般来讲,初期优化过程掉话占大多数是由于邻区漏配导致的。对于同频邻区,通常采用以下的办法来确认是否为同频邻区漏配:

1.观察掉话前由于记录的活动集Ec/Io信息和Scanner记录的Best Server Ec/Io信息,如果UE记录的Eclo很差,而且Scanner记录的Best Server很好,同时检查Scanner记录的Best Server扰码是否出现在掉话前最近出现的同频测量控制的邻区列表中,如果测量控制的邻区列表中没有扰码,那么可以确认是邻区漏配。

2.如果掉话后UE马上重新接入,如果UE重新接入的小区扰码和掉话时的扰码不一致,也可以怀疑是邻区漏配问题,可以通过测量控制进一步进行确认。

3.有些UE会上报检测集信息,如果掉话发生前检测集信息中有相应的扰码信息,也可以确认是邻区漏配的问题。

邻区漏配导致的掉话也包括异频邻区漏配和异系统邻区漏配。异频邻区漏配的确认方法几乎和同频相同,主要是掉话发生的时候,手机没有测量或者上报异频邻区,而手机掉话后重新驻留到异频邻区上。异系统邻区漏配表现为手机在3G掉话,掉话后手机重新选网驻留到2G网络,从信号质量来看,2G网络的质量很好。

解决邻区问题的主要措施:

1.网络规划工具能够使用合适的算法自动规划邻区列表,一般是基于小区互相之间的干扰。

2.利用UE和SCANNER进行大量路测,发现邻区漏配,单配和多配的问题。 3.利用综合网管分析工具进行邻区列表的优化。 2.覆盖差导致掉话

对于Voice而言,当CPICH的Ec/Io大于-14dB,RSCP大于-100dBm时,不大可能是由于覆盖不行导致的掉话。通常所说的覆盖差,主要是指RSCP很差。

上行覆盖差还是下行覆盖差的问题需要通过掉话前上行或者下行的专用信道功率来确认,需要采用以下的方法来确认:如果掉话前的上行发射功率达到最大值,并且上行的BLER也很差或者从RNC记录的单用户跟踪上看到Node B上报RL failure 基本可以认为上行覆盖差导致的掉话;如果掉话前下行的发射功率达到最大值,并且下行的BLER很差,基本可以认为是下行覆盖不行导致的掉话。在合理的链路平衡情况下,而且上下行没有干扰的情况下,上行和下行发射功率会同时受限,此时不一定要严格区分哪一方先出现受限。如果上下行严重不平衡,则应该初步判定为受限方向存在干扰。

3.切换导致的掉话

软切换/同频导致掉话主要有两类原因:切换来不及或者乒乓切换。 从信令流程上看,CS业务表现为手机收不到活动集更新命令(同频硬切换时为物理信道重配置),PS业务也有可能收不到活动集更新命令,也有可能在

切换之前先发生TRB复位。

解决切换来不及导致的掉话,可以通过调整天线扩大切换区,也可以配置1A事件的切换参数使切换更容易发生,或者配置CIO使目标小区能够提前发生切换。

对于异频切换和系统间切换,在切换前需要通过启动压缩模式来进行异频或者异系统测量。压缩模式启动太迟,可能导致手机来不及测量目标小区的信号,从而产生掉话,也可能手机完成了测量,但下发的异频切换或者异系统切换请求手机不能正常接收而导致掉话。

切换优化的常用措施: 1.优化无线覆盖:

良好的无线覆盖是所有性能优化的基础。在优化切换区域的无线覆盖过程中,要通过调整天线的方位角,下倾角等手段重点改善导频污染和切换区过短(或过长)问题。

2.优化切换参数:

优化切换参数的主要思路是通过调整切换事件报告门限,切换触发时间,小区偏置等参数来优化切换的执行速度和范围,从而改善切换性能。

第四章 WCDMA优化实例

4.1 优化案例1

公交公司生活区弱覆盖优化 1. 问题描述:

公交公司生活区站点的东北方路段,如图4-11RSCP小于-95dBm,存在部分弱覆盖,可能导致掉话。

调整前 RSCP:

图4-1.1调整前RSCP输出图

调整前 EC/NO:

图4-1.2调整前EC/NO输出图

由上图可以看出:此路段只存在弱覆盖问题,且不是多个弱信号同时加在弱覆盖路段,绝不可能存在导频污染,因此类似的问题都只考虑 RSCP。 2. 优化思路:

公交公司生活区的三个天线都是美化天线,调整前第一二扇区的参数为: 公交公司生活区_1 的方位角为 30 度,下倾角为 0/3; 公交公司生活区_2 的方位角为 150 度,下倾角为 0/0;

弱覆盖的路段主要位于站点的东北方向,因此主要通过调整第一二扇区的天线来改善信号,措施是大致将第一扇区的主瓣最大范围覆盖东北方向的弱覆盖路段,同时利用第二扇区来协助改善:

第一扇区的天线调整是:方位角 30-40,下倾角 0/3-0/5,使第一扇区天线几乎正对着弱覆盖路段,而周围房屋的阻挡不是非常严重,下压下倾角增大天线主瓣打在弱覆盖方向的水平范围。

第二扇区的天线调整是:方位角 150 不变(天线地盘被钉死在天面上,不能转动,不然可以考虑在不影响东南面方向信号覆盖情况的前提下往北转动十度左右,对东边路段更好的覆盖),下倾角的调整为:0/0-0/2,压低两度天线,加强其对偏东方向的弱覆盖的作用。

调整后的 RSCP:

图4-1.3调整后RSCP输出图

由上图可以发现,加强一扇区对弱覆盖路段的覆盖后(同时利用第二扇区的协助覆盖),弱覆盖路段得到了很大的改善。 3. 总结分析:

这是个比较典型和很常见的因天线方位角和下倾角设置不够好引起的弱覆盖问题,这种问题只需调整单个站点的天线方位角和下倾角,使其天线波形的主瓣最大效果的覆盖弱覆盖区域既可。

4.2 优化案例2

导频污染的优化 1. 问题描述:

下图中,小区布局不合理导致导频污染。致使小区通话质量差、掉话,对网络质量和用户感受都带来恶劣的影响。

图4-2.1

2. 解决方案:

适当调整或者重新设置C基站的位置,使得ABC三基站的几何关系尽量接近正三角形,保证在正三角形的全新基站支持下,小区的覆盖近乎均匀。

3. 总结分析:

不合理的小区布局将导致不合理的信号分布。

一个设计良好的网络应该根据覆盖区域的总体要求来设计整个网络的拓扑结构,设计每个小区应该满足的覆盖区域。小区布局应当尽可能满足蜂窝结构。由于站址选择的限制,可能出现小区布局不合理的情况。不合理的小区布局可能导致部分区域出现覆盖空洞,而部分区域出现多个导频强信号覆盖。这样有可能会造成网络中大面积的导频污染或覆盖盲区。有时,由于地理环境太复杂,设计阶段考虑不尽全面,则在网络优化阶段需要通过其它的调整来解决。

4.3 优化案例3

上行干扰导致的掉话 1. 问题描述:

上行干扰导致上下行覆盖不平衡,从而导致掉话。 以下是一个掉话例子:

RNC信令:

图4-3.1上行干扰-RNC信令

由RNC信令可以看出,掉话是由于RNC下发直传(CC Connect),但没有看到手机回应的CC Connect Acknowledge消息导致的。

UE侧信令:

图4-3.2 上行干扰-UE信令

手机收到了RNC 下发的CC connect 消息,同时也回了CC connect Acknowledge消息,但RNC没有收到。

进一步分析,掉话发生前后的信号情况:

手机记录的信息:

图4-3.3 上行干扰-手机记录的信息

2. 分析问题:

从手机侧观察,下行CPICH Ec和EcIo都很不错,但上行的发射功率已经接近最大值,所以怀疑是上行出现问题。

干扰情况:出现问题的小区的RTWP波动很大。

0 -20 -40 -60 -80 -100 -120 图4-3.4小区1的RTWP变化情况

0 -20 -40 -60 -80 -100 -120 图4-3.5小区2的RTWP变化情况

3. 解决方案:

经检查,干扰源为系统外部的一个干扰器,经沟通整改,回复正常。

第五章 WCDMA无线网络优化发展展望

移动通信网络是一个动态变化的网络。网络的负载随时都在变化,网络上的业务会不断的更新,网络对资源的需求也会动态改变,这些都会导致运营商随时准备对自己的网络进行调整,以便优化资源配置,合理地调整网络的参数,使网络达到最佳的运行状态。

随着用户需求的变化,移动运营商提供的业务也不断扩充和丰富,网络优化的手段和内容也不断地变化,主要体现在两个方面。

1.网络优化的重点从语音业务向数据业务和语音业务并重转移

移动数据业务的发展日新月异,日益成熟的商业模式和不断被挖掘出来的用户需求已经成为移动运营商的新的业务增长点,为了吸引更多的数据用户,为用户提供稳定的无线上网环境,打造精品数据网络已成为移动运营商进一步发展的重点,因此,对网络优化工作提出更高的要求,不但要为用户提供良好的语音覆盖,并且要提供高速数据传输环境。

2.网络优化的手段向智能化、自动化方向发展

网络优化是一个长期的过程,它贯穿于网络发展的全过程。网络优化通过参数采集、统计数据分析、信令跟踪、路测信息采集分析等多种手段对整个通信网络进行综合分析,找出网络存在问题,通过调整网络的软、硬件配置,使有限的资源得以高效的利用。

随着网络优化工作的进一步发展,网络优化的工具和手段不断向人工智能和专家系统的思想和技术发展,出现不少网络分析、规划、优化软件,通过引入智能决策支持系统,建立合理的无线网络优化知识库,运用有效的推理机制,可以针对网络存在的某些运行和服务的质量问题,向网络优化人员提供合适的问题解决方案建议,还可以对所给出的方案进行必要的数据分析,做出相应的解释说明。

此外,运营商用于主动了解用户感受的自动路测系统,将传统的简单、重复的路测工作自动化、智能化。通过海量数据的统计分析,能够在地理分析平台上

更准确的、更客观反映无线网络的整体性能,优化工作提供必要的支撑。

因此,合理、有效的利用新开发的网络优化软件,更有效的集成网络信息,不断积累网优经验,做到网络优化工作产业化、日常化,这样才能为用户提供精品移动网络。

网络优化是一项连续性的工作,不可一蹴而就。在日常工作中,要善于分析和总结。随着网上用户的不断增强,基站的呼吸效应也会越来越明显,无线环境也在不断变化,所以应该时刻关注话务动态,及时调整参数,循序渐进,这样才能把网络优化好。

参考文献

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邮电出版社 2003年

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致 谢

随着毕业论文的完成,我在大学的学习生活,也即将结束。在这段时间里,我学到了很多很多,不只是专业知识,还有为人处世的很多道理。同时我也有幸结识了众多尊敬的老师、亲爱的同学和朋友们。是他们和我一起走过这段美好的时光,在此,我衷心的感谢大学期间给予我支持和帮助的老师和同学们。 其次要感谢我的指导老师杨阳对我悉心的指导,感谢老师给我的帮助。

在设计过程中,通过查阅大量有关资料,与同学交流经验和自学,并向老师请教等方式,使自己学到了不少知识,也经历了不少艰辛,但收获同样巨大。在整个设计中我懂得了许多东西,也培养了我独立工作的能力,树立了对自己工作能力的信心,相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。而且大大提高了动手的能力,使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。虽然这个设计做的也不太完美,但是在设计过程中所学到的东西是这次毕业设计的最大收获和财富,使我终身受益。

最后,感谢我的家人,在我多年的学习生活中,一直在理解、支持和鼓励着我,使我能安心学习,顺利完成学业。

毕业设计小结

2012年3月,我开始了我的毕业论文工作,时至今日,论文基本完成。从最初的茫然,到慢慢的进入状态,再到对思路逐渐的清晰,整个过程难以用语言来表达。历经了几个月的奋战,紧张而又充实的毕业设计终于落下了帷幕。回想这段日子的经历和感受,我感慨万千,在这次毕业设计的过程中,我拥有了无数难忘的回忆和收获。

3月初,在与导师的交流讨论中我的题目定了下来,是:WCDMA无线网络优化。当选题报告,开题报告定下来的时候,我当时便立刻着手资料的收集工作中,当时面对浩瀚的书海真是有些茫然,不知如何下手。我将这一困难告诉了导师,在导师细心的指导下,终于使我对自己现在的工作方向和方法有了掌握。

在搜集资料的过程中,我认真准备了一个笔记本。我在学校图书馆,大工图书馆搜集资料,还在网上查找各类相关资料,将这些宝贵的资料全部记在笔记本上,尽量使我的资料完整、精确、数量多,这有利于论文的撰写。然后我将收集到的资料仔细整理分类,及时拿给导师进行沟通。

4月初,资料已经查找完毕了,我开始着手论文的写作。在写作过程中遇到困难我就及时和导师联系,并和同学互相交流,请教专业课老师。在大家的帮助下,困难一个一个解决掉,论文也慢慢成型。

4月底,论文的文字叙述已经完成。

5月开始进行相关图形的绘制工作和电路的设计工作。在设计电路初期,由于没有设计经验,觉得无从下手,空有很多设计思想,却不知道应该选哪个,经过导师的指导,我的设计渐渐有了头绪,通过查阅资料,逐渐确立系统方案。 当我终于完成了所有打字、绘图、排版、校对的任务后整个人都很累,但同时看着电脑荧屏上的毕业设计稿件我的心里是甜的,我觉得这一切都值了。这次毕业论文的制作过程是我的一次再学习,再提高的过程。在论文中我充分地运用了大学期间所学到的知识。

我不会忘记这难忘的几个月的时间。毕业论文的制作给了我难忘的回忆。在我徜徉书海查找资料的日子里,面对无数书本的罗列,最难忘的是每次找到资料时的激动和兴奋;亲手设计电路图的时间里,记忆最深的是每一步小小思路实现时那幸福的心情;为了论文我曾赶稿到深夜,但看着亲手打出的一字一句,心里满满的只有喜悦毫无疲惫。这段旅程看似荆棘密布,实则蕴藏着无尽的宝藏。在整个过程中,我学到了新知识,增长了见识。在今后的日子里,我仍然要不断地充实自己,争取在所学领域有所作为。

脚踏实地,认真严谨,实事求是的学习态度,不怕困难、坚持不懈、吃苦耐劳的精神是我在这次设计中最大的收益。我想这是一次意志的磨练,是对我实际能力的一次提升,也会对我未来的学习和工作有很大的帮助。

在这次毕业设计中也使我们的同学关系更进一步了,同学之间互相帮助,有什么不懂的大家在一起商量,听听不同的看法对我们更好的理解知识,所以在这里非常感谢帮助我的同学。

在此更要感谢我的导师----杨阳和专业老师,是你们的细心指导和关怀,使我能够顺利的完成毕业论文。在我的学业和论文的研究工作中无不倾注着老师们辛勤的汗水和心血。老师的严谨治学态度、渊博的知识、无私的奉献精神使我深受启迪。从尊敬的导师身上,我不仅学到了扎实、宽广的专业知识,也学到了做人的道理。在此我要向我的导师致以最衷心的感谢和深深的敬意。

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