WCDMA技术及其网络优化.doc

1、毕业论文 题 目 WCDMA 技术及其网络优化 学 院 机械与电子工程学院 班 级 09 通信 2 姓 名 广东科学技术职业学院 二 O 一 二 年 二 月 二 十 五 日 摘 要 在社会的进步和科技的不断发展的今天，通信已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分，例如 在古代，人们通过 驿站 、 飞鸽传书 、烽火报警、符号、 身体语言 、眼神、触碰等方式进行信息传递。到了今天，相继出现了 无线电 、 固定电话 、 移动电话 、 互联网 甚至 视频电话 等各种通信方式。 通信技术 拉近了人与人之间的距离，提高了经济的效率，深刻的改变了人类的生活方式和 这个 社会。 在通信的海洋里，还有大量的知识分

2、子仍在努力专研着新的技术，为社会的前进起着推波助澜的作用。 移动通信从 20 世纪 80 年代第一代模拟蜂窝移动通信开始，到 90 年代中期以 GSM 和 CDMA 为代表的第二代移动通信的大规模商用，第三代移动通信技术是在 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主流标准之一。 WCDMA移动通信系统从 2001年 10月开始商用，经过近几年技术设备逐渐成熟之后，开始在世界范围内逐步步入规模商用阶段。全球获得 WCDMA 运营许可的运营商有 120多家，由于目前占据全球 80%以上移动通信市场份额的 GSM和 TDMA运营商选择了 WCDMA

3、 技术，所以 WCDMA技术毫无疑问将成为占据移动通信主导地位的第三代移动通信技术。 移动网络 的迅猛发展和 3G 网络用户数量的增长 ，网络的服务质量问题已经越来越受到人们的关注。提高网络质量，改善网络覆盖，不但可以树立运营商在客户心目中良好的形象，更能增强企业竞争力，为企业的持续发展提供强有力的支持。目前， WCDMA 移动通信网正走向成熟和稳定，大规模的扩容工作已经相继开展。 然而扩容中，普遍存在着建设周期短，速度快的特点，在工程与规划中遗留下一些质量问题需要网络优化进行解决；同时由于社会经济的发展，城市建设与城市规划的变化造成人造结构的改变，也会造成电波传播的无线环境的变化，这也必然要

4、求网络规划的变动与优 化的实际运作。 如何充分利用现有的网络资源，提升网络质量是一个有着巨大经济效益和关乎企业发展的重要课题。 网络优化就是对现已运行的网络进行数据采集、分析，找出影响网络质量的原因，通过技术手段或参数调整使网络达到最佳运行状态，使网络资源获得最佳的利用率。 关键词： WCDMA网络 WCDMA网络优化 DT 目 录 摘 要 . 2 目 录 . 3 第一章 前 言 . 4 第二章 WCDMA 基本原理及网络优化基本原理 . 5 2 1 WCDMA 基本原理介绍 . 5 2 2 WCDMA 无线网络优化基本原理 . 7 2 3 路测掉话的定义 . 8 2. 4 掉话原因分析 .

5、8 1.邻区漏配 . 8 2.覆盖差 . 9 3.切换导致的掉话 . 9 4.干扰导致的掉话 . 10 2. 5 分析主导小区信号 RSCP 和 ECNO . 10 2. 6 掉话的解决方法 . 11 2 7 总结 . 11 第三章 汕头市 WCDMA 网络运行情况分析 . 12 3 1 汕头市简介 . 12 3 2 汕头市 WCDMA 网络存在的 问题 . 12 第四章 汕头市 WCDMA 无线网络现状 DT 测试结果以及网络指标分析 . 14 4.1 进一步搜集故障信息 . 14 弱覆盖分析： . 15 质差分析： . 18 第五章 汕头市 WCDMA 网络优化 . 20 5.1 单站优化

6、分析 . 20 问题路段位置描述： . 20 调整前后的对比覆盖情况： . 21 5.2 网格优化分析 . 23 1. 总述 . 23 1.1 网格概况 . 23 1.2 基站分布 . 23 2 覆盖渲染图 . 24 3 指标统计 . 25 4 问题点情况 . 25 5.3 参数调整的意义 . 30 结 束 语 . 31 致 谢 . 31 第一章 前 言 目前，国际上的主流 3G标准主要有三种，即： WCDMA、 CDMA2000、 TD-SCDMA。 WCDMA是 3G技术中应用最为广泛的无线接入技术，从 3G 标准进展看， WCDMA 仍处于领先地位。 WCDMA 标准是由第三代合作伙伴计

7、划组织（ 3GPP）制订的， 目前有 R99、 R4、 R5三个版本完成定稿，正在进行 R6版本的制订工作。 中国联通作为 WCMDA 的领跑者，掌握了最成熟，最完整的产业链，拥有最丰富的终端，发展不容小视。尤其值得注意的是， iphone 的市场引力正在发挥作用。 在市场需求的驱动下，中国联通也在做着自己的调整方案，在网络上， 3G网络的不断扩容，网络的规划也随之调整。但是快速发展的网络必然会出现各种弊端。在快速发展的过程中常出现，建设周期短，前后工期的重叠进行，网络的建设无论在规划阶段以及后续的扩建工程中，均存在着一些质量问题，造成整个通信网络的各种 资源不能得到合理的应用，资源大大浪费，

8、还使得通话质量下降，服务水平偏低，网络运行效率低。 在网络出现种种弊端的时候，网络优化在此时就起着至关重要的作用，网络化就是对整个网络的资源根据需求和发展的情况进行调配，达到合理的运用。同时，对于网络运行中存在的诸如覆盖不好、话音质量差、掉话、网络拥塞、切换成功率低等问题，通过网络优化进行解决。网络优化工作是一个复杂艰巨的系统工程，在我国 WCDMA 移动网络进入一个低建设高维护的阶段，网络优化工作显得尤为重要和紧迫。网络优化是一个长期和复杂的过程，贯穿于网络发展的全过程。 第二章 WCDMA 基本原理及网络优化基本原理 2 1 WCDMA基本原理介绍 WCDMA 采用码分多址技术，即所有用户

9、在同一时间、同一频段上、根据不同的编码获得业务信息，在此之前还要经过一系列的加工（如果图所示）。 WCDMA 是一个宽带直扩码分多址 (DS-CDMA)系统，即通过用户数据与由 CDMA扩频码得来的伪随机比特相乘，从而把用户信息比特扩展到宽的带宽上去（如图所示）。输入信号先被数字化，然后在一个较宽的频谱范围内以编码的扩频模式进行传输。系统中可以允许多个用户同时工作于同一频段，靠码字相互 正交，实现相互区分。 WCDMA 的码片速率为 3.84Mcps， WCDMA 使用的是一个 5MHz 宽度的载频。基于 Release 99/ Release 4 版本，可在 5MHz的带宽内，提供最高 38

10、4kbps的用户数据传输速率。 WCDMA 的上行链路的调制方式为 8PSK，下行链路的调制方式为 QPSK。其无线信道分别采用了三种编码方式，话音信道采用卷积码 (R=1/3， K=9)进行内部编码和 Veterbi解码，数据信道采用 Reed Solomon 编码，而控制信道采用卷积码(R=1/2， K=9)进行内部编码和 Veterbi解码。 WCDMA系统采用快速闭环、开环和外环三种精确的功率控制方式，支持软切换和更软切换。 WCDMA 采用最新的 ATM 微信元传输协议，能够允许在一条线路上传送更多的语音呼叫，呼叫数由现在的 30 个提高到 300 个，在人口密集的地区线路将不再容易

11、堵塞。另外， WCDMA 还采用了自适应天线和微小区技术，大大地提高了系统的容量。 WCDMA 自身优点： 抗干扰能力强，频率复用度高，频谱利用率大大提高 CDMA系统的用户容量是软容量，具备一定的话务自适应能力（小区呼吸） 保密性强：扩频后的信号近似白噪声 WCDMA 自 身缺点： 占用带宽较大 CDMA系统是自干扰系统系统内用户互相干扰 技术实现难度大：功率控制技术、负载控制技术等 直扩码分多址系统具有同频自干扰特性，需要有效的解决网络中的干扰问题才能完善网络覆盖，提高网络容量，改善业务质量。 3G 的网络架构： 2 2 WCDMA无线网络优化基本原理 网络优化工作是指对正式投入运行的网络

12、进行参数采集、数据分析，找出影响网络运行质量的原因并且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。 网络优化是一个长期的过程，它贯穿于网络发展的全过程。只是不断提高网络的质量，才能获得用户的满意，吸引和发展更多的用户。在日常网络优化过程中，可以通过路测来发现问题，当然最通常的还是用户的反映。在网络性能经常性的跟踪检查中发现话务统计指标达不到要求、网络质量明显下降或用户的反映强烈、用户群改变或者发生突发事情并对网络质量造成很大影响时、以及网络扩容后应对小区频率规划及容量进行核查等情形发生时，都要及时对网络进行

13、优化。 2 3路测掉话 网络优化工作主要过程有系统调查、数据分析、制定和实施优化方案等。网络 问题主要从干扰、掉话、无线接通率和切换四个方面来进行分析。 在网络建设及运营中， 掉话 率（ calldroprate）是反映网络质量的重要指标之一；掉话问题也是日常网络优化面临的一个常见问题。本文从掉话的定义、掉话处理的基本流程、各种掉话数据 分析方法、掉话问题的解决方法等方面加以研究，并结合实际掉话案例进行分析。 路测掉话定义是：从 UE 侧记录的空口信令上看，在通话过程中，如果空口的消息满足以下 3个条件的任何一个就视为路测掉话。 (1)收到任何的广播信道消息。 (2)收到无线资源释放的消息且释

14、放的原因为非正常的。 (3)收到呼叫控制断连接、呼叫控制释放等消息，而且释放的原因为非正常的。 2. 4 掉话原因分析 1.邻区漏配 一般来讲，掉话在初期优化过程中大多数是由于邻区漏配导致的。对于同频邻区，通常采用以下方法来确认是否为同频邻区漏配。 观察掉 话前 UE 记录的活动集 EcIo 信息和记录的 BestServerEcIo 信息。如果UE 记录的 EcIo 很差，而记录的 BestServer EcIo 很好，同时检查记录 Best Server EcIo 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。如果同频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。 邻区漏

15、配导致的掉话包括异频邻区漏配和异系统邻区漏配。异系统邻区漏配表现为手机在 3G网络掉话，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（在掉话点用 2G测试手机观察 RSSI信号）。 2.覆盖差 一般来说，当 CPICH 的 EcIo 大于 -14dB， RSCP 大于 -100dBm 时（采用的测量值），不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。由于缺站、扇区接错、功放故障导致站关闭等原因都会导致覆盖差，在一些室内，由于过大的穿透损耗也会导致覆盖太差。扇区接

16、错或者站点由于故障原因关闭等容易在优化过程中出现，表现为其他小区在掉话点的覆盖差，需要注意分析区别。 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 EcIo使目标小区能够提前发生切换。解决乒乓切换带来的掉话问题，可以调整天线使覆盖区域形成主导小区，也可以配置 1b事件的切换参数减

17、少乒乓切换的发生等方法来进行。 4.干扰导致的 掉话 下行和上行的干扰都会导致掉话。一般情况下，对于下行，当激活集 CPICHRSCP大于 -85dB，而激活集综合 EcIo小于 -13dB产生了掉话，基本上可以认为是下行干扰的问题（当切换不及时的时候，也可能出现服务小区 RSCP 信号很好， EcIo很差但此时监视集小区 RSCP和 EcIo都很好）；对于上行 RTWP比正常值（ -107-105）超过 10dB，干扰时间超过 2 3s，就有可能 造成掉话，需要重点解决。 下行干扰通常是指导频污染，指覆盖地区存在 3个以上的小区满足切换条件，由于信号的波动常常出现活动集替换或者最优小区发生变

18、化，通常当活动集综合质量不好（ CPICH的 EcIo 都在 -10dB左右波动），容易出现切换失败导致 SRB复位，也可能出现 TRB复位。 上行干扰增加了连接模式的手机上行发射功率，从而产生过高的 BLER 导致 SRB、TRB复位或者由于失步导致掉话。另外，在切换的时候，新建链路由于上行干扰导致链路不能同步，从而造成该小区的切换成功率低，或者造成切换失败而导致掉话。 2. 5分析主导小区信号 RSCP和 EcNo 观察主导小区 RSCP和 EcNo，根据不同的情况分别处理。 RSCP差， EcNo 差，可以确定为覆盖问题。 RSCP正常， EcNo 差（排除切换来不及导致的，同频邻区干扰），可以确定为导频干扰问题； RSCP正常， EcNo 正常，如果 UE活动集中小区与最好小区不一致，可能为邻区漏配或者切换来不及导致的掉话；如果 UE 活动集中小区与最好小区一致，可能为上行干扰或者异常掉话。