109--CDMA網絡特點及優(yōu)化心得

1、CDMA網絡特點及優(yōu)化心得趙寅光趙寅光 男，1979年11月生，2002年畢業(yè)于桂林電子工業(yè)學院通信工程專業(yè)，大學本科學歷，在廣西河池聯(lián)通分公司網優(yōu)維護中心工作，負責CDMA無線網絡優(yōu)化。中國聯(lián)通河池分公司建設維護部 摘 要：本文主要針對CDMA網絡的的特點以及CDMA網絡的優(yōu)化過程以及網絡中存在的部分問題作出了相對比較詳細的分析。關鍵詞：cdma 特點 優(yōu)化 心得1、 前言隨著聯(lián)通公司不斷加大CDMA的網絡建設，CDMA網絡規(guī)模正在逐漸的發(fā)展壯大，因此CDMA的網絡優(yōu)化工作也日顯重要。我們進行CDMA網絡優(yōu)化的目的主要是對投入運行的網絡進行參數(shù)采集、數(shù)據(jù)分析，找出影響網絡質量的原因，并通過技

2、術手段或參數(shù)調整使網絡達到最佳運行狀態(tài)的方法，使有限的網絡資源獲得最佳效益，同時不斷地了解網絡的增長趨勢，為擴容提供依據(jù)。下面就CDMA網絡的特點及優(yōu)化淺談一下個人的認識。2、 CDMA系統(tǒng)的特點CDMA系統(tǒng)具有大容量、抗干擾能力強、掉話率低、保密性高、抗多徑衰落、功率控制等特點。2.1 大容量由于CDMA的碼分多址方式使得CDMA系統(tǒng)的容量相對以往的FDMA、TDMA網絡有了很大的提高。理論上講，CDMA網絡的容量是模擬網絡的20倍，實際為10倍左右，是GSM網絡的4-5倍。在容量的問題上，由于CDMA是個干擾受限系統(tǒng)，所以它的容量在一定意義也可以說是“軟容量”，這個問題將在功率控制中詳述。

3、2.2 抗干擾能力強CDMA系統(tǒng)是一個擴頻通信系統(tǒng)，正是由于擴頻通信系統(tǒng)的特點，使得CDMA系統(tǒng)具有很強的抗干擾能力。2.3 掉話率低CDMA系統(tǒng)在切換方面引入了軟切換和超軟切換的概念，使得CDMA網絡的掉話率大大降低。2.4 保密性高這是CDMA系統(tǒng)特有的PN碼的特性。2.5 抗多徑衰落CDMA系統(tǒng)的RAKE接收機的特性以及綜合了各種分集方式，使得抗多徑衰落能力有了很大的提高。2.6 功率控制 功率控制也是CDMA系統(tǒng)的一個重要技術，功率控制的實質就是使移動臺在滿足通話的情況下，都以最低的功率發(fā)射。功率控制的過程是當移動臺發(fā)起呼叫時，要向系統(tǒng)發(fā)起一系列的試探序列，取得最適合的功率進行發(fā)起呼叫

4、。但是由于CDMA系統(tǒng)是個自干擾及干擾受限系統(tǒng)，每個移動臺相對于其他移動臺來將都是干擾，所以當一個移動臺發(fā)起呼叫時，需要克服其他移動臺的干擾，這就需要移動臺提升自己的功率。以此類推，當一個新的移動臺發(fā)起呼叫，克服不了其他移動臺對它的干擾時，那就達到了容量極限，這也是容量極限概念的含義。在這里值得一提的是，話音的活動情況也將對容量有影響，當用戶在通話過程中語音停頓時，則移動臺會自動降低功率，這樣就提高了容量。從以上的分析中，我們可以在一定意義上講，CDMA系統(tǒng)的容量是“軟容量”。 3 、前期優(yōu)化部分CDMA網絡優(yōu)化是一項長期的工作，并且貫穿網絡建設的始終，粗略的看網絡優(yōu)化的工作可以分為工程建設初

5、期的優(yōu)化和網絡運行安全穩(wěn)定期的優(yōu)化。在這里值得一提的是，CDMA網絡與GSM網絡相比，它是一個動態(tài)網絡，更需要我們對網絡進行不斷的優(yōu)化調整。我們先從工程優(yōu)化談起，在CDMA網絡建設的初期，我們要先對CDMA網絡進行初步的設計和規(guī)劃，首先要對站址進行勘察選擇，而站址的選取應該從優(yōu)化的角度來考慮，一個合理的站址將會在網絡覆蓋上有很大的幫助，減少在后期的優(yōu)化調整工作中產生大量由于站址不合理造成基站需要搬遷整改的現(xiàn)象發(fā)生，同時也會帶來更好的效益以及公司形象。在站址勘察的同時，我們要對站址的經緯度信息進行詳細采集，為基站的數(shù)據(jù)庫的填寫提供一定的依據(jù)，同時我們要對當?shù)氐脑拕涨闆r有一定的預見性，這樣可以使我

6、們對該地區(qū)系統(tǒng)有一個比較合理的配置，避免出現(xiàn)資源浪費等情況發(fā)生。3.1 單一小區(qū)優(yōu)化在這部分工作中，我們主要做的工作是核查基站的相關配置信息，地理信息等，以保證基站數(shù)據(jù)的完整和準確性，同時要根據(jù)本次優(yōu)化中采集到的數(shù)據(jù)對初期設計中的基站數(shù)據(jù)庫進行更新修改。在這部分優(yōu)化中，需要我們注意的參數(shù)主要有以下方面：基站的經緯度、天線的類型及方向角俯仰角、確認基站三個扇區(qū)的安裝排列是否正確（定向基站）。由于我們的CDMA網絡的建設基本上與自己的GSM網絡是共址建設的，所以在優(yōu)化過程要考慮到兩個系統(tǒng)間的干擾以及天線的隔離度問題。同時在此優(yōu)化過程中，我們還要對該基站覆蓋區(qū)做撥打測試，如發(fā)現(xiàn)問題及時解決，為下一步

7、的群組優(yōu)化創(chuàng)造條件。同時我們還要建立初期的相鄰小區(qū)列表關系，并在群組優(yōu)化工作中將該表格進行更新修改。3.2 群組優(yōu)化當單一小區(qū)優(yōu)化進行完畢之后，并各基站工作狀態(tài)正常，則我們可以開始進行群組優(yōu)化。這部分工作比較重要，同時工作量也比較大，它對網絡的初步模型將起決定性作用。在這部分工作中，我們要根據(jù)實地的路測情況對于小區(qū)的覆蓋情況、切換情況進行統(tǒng)計分析，以完成對鄰區(qū)列表優(yōu)化。3.2.1 小區(qū)的覆蓋我們首先要完成網絡的前期路測，通過對路測后的場強分布情況，并結合當?shù)氐牡乩硇畔?，諸如山體分布情況、公路走向、話務密集區(qū)等等，將天線的方向角、俯仰角等參數(shù)進行調整。并再次對調整后的網絡進行路測，如效果不理想，

8、則需分析原因并再次調整。這部分主要工作在基站的天饋系統(tǒng)。天線為基站信號的出口，所以該部分在網絡中占據(jù)著非常重要的位置，通常天線的俯仰調整分為機械調整和電子調整，在這點上我們可以根據(jù)實際的情況而定，通常覆蓋縣城、鄉(xiāng)鎮(zhèn)和公路的基站天線不必采用帶有電子下傾的天線，對于市區(qū)內話務密度高，且基站無法再進行機械調整時，則最好采用帶有電子下傾角的天線來控制。天線通常是無源器件，它并不放大電磁信號，天線的增益是將天線輻射電磁波進行聚束。在輸入功率相同條件下，在同一點上接收功率的比值，顯然增益與天線的方向圖有關。方向圖中主波束越窄，副瓣尾瓣越小，增益就越高，也就是說高的增益是以減小天線波束的照射范圍為代價的。在

9、天饋部分我們還要注意的是要嚴格控制駐波比（VSWR），駐波比的產生，是由于入射波能量傳輸?shù)教炀€輸入端未被全部吸收（輻射）、產生反射波，迭加而形成的，駐波比越大，反射越大，匹配越差。3.2.2 切換測試由于CDMA網絡具有軟切換和超軟切換的特點，所以在此項測試工作也非常重要。我們要控制好切換方的數(shù)目，減少Three-way-handoff情況的發(fā)生，使得系統(tǒng)資源能夠得到很好的利用。切換方面的參數(shù)主要有：T-ADD、T-DROP、T-TDROP、T-COMP以及搜索窗大小調整的相關參數(shù)。在CDMA系統(tǒng)中，每個導頻有不同的時間偏置，移動臺根據(jù)這個特性來確認不同的導頻信號，移動臺將它識別的導頻以及服務

10、扇區(qū)指定的其他導頻分為如下四類：激活集：由目前正在支持移動臺呼叫的小區(qū)扇區(qū)的導頻組成。 候補集：由導頻強度能夠支持移動臺呼叫的小區(qū)扇區(qū)的導頻組成。 相鄰集：由不屬于活動組或候補組，但極有可能成為軟切換的候選者的小區(qū)扇區(qū)的導頻組成。 剩余集：由屬于CDMA系統(tǒng)，但不包含在其他3組中的小區(qū)扇區(qū)的導頻組成。 根據(jù)設計需要，要減少切換區(qū)大小，就需要提高T-ADD和T-DROP值。反之，如果要增加切換區(qū)大小，就需要降低T-ADD和T-DROP值，參數(shù)的調整要結合實際情況以及測試情況進行。通常搜索窗參數(shù)這部分被劃入到切換這部分內容中，搜索窗口寬度可以決定移動臺尋找導引信道信號所需要的時間，移動臺搜索導頻時

11、使用3種不同的搜索窗口參數(shù)：SRCH-WIN-A，用于搜索激活集和候選集中的導頻。SRCH-WIN-N，用于搜索相鄰集中的導頻。SRCH-WIN-R，用于搜索剩余集中的導頻。目前我們對這三項參數(shù)的設置為6/8/9。對于基站某個小區(qū)作為直放站的施主信號源時，需要根據(jù)實際情況測試計算得出。3.2.3 相鄰關系列表相鄰關系列表的填寫及優(yōu)化也占據(jù)著十分重要的位置，鄰區(qū)列表過于冗余，會造成切換的搜索時間加長；漏加相鄰關系則會由于受到CDMA系統(tǒng)自干擾特性的影響，將為加入列表中的導頻視為干擾，而造成掉話等情況的產生。這里尤其要注意的相鄰關系的添加后要注意核查，有時候可能會由于相鄰關系列表的容量大小等原因造

12、成相鄰關系的單邊情況，而導致在切換上產生問題。3.3 全區(qū)優(yōu)化通過不斷群組優(yōu)化工作，網絡的基本模型已經建立，對于網絡的盲區(qū)以及覆蓋薄弱地帶，切換區(qū)基本確認。所以工作開始轉入針對網絡現(xiàn)狀進行相關補點，并結合日常忙時CQT測試對話務密集區(qū)的通話質量進行點對點的撥打測試，進一步查找網絡的盲點以進行調整優(yōu)化。4、 網絡運行穩(wěn)定期的優(yōu)化網絡運行穩(wěn)定期內，也是市場正式運作開展工作的時期，所以為了能給市場工作一個強有力的支撐作用，網絡優(yōu)化工作更應該上升到一個新的臺階，也就是要進入深層優(yōu)化工作中。在該部分工作中，除了日常的DT、CQT測試等，我們要密切觀察網絡的變化情況結合用戶投訴，隨時針對網絡作出點對點、具

13、體到某一事件（比如掉話、雜音等）、從單一指標到系統(tǒng)指標作出相應調整優(yōu)化，改善網絡的通信質量，盡力塑造精品網絡形象。在這部分內容中，主要真對網絡中的掉話現(xiàn)象及解決辦法作如下陳述： 雖然CDMA系統(tǒng)以掉話率低著稱，但并不意味著沒有掉話，而掉話帶來的負面影響也比較嚴重，所以降低掉話率也就相應成為網絡優(yōu)化工作中的一個重點。 對于這個問題的掌握，我們首先要了解掉話的機理，分為MS掉話和基站掉話兩部分：MS掉話機制：MS接收到前向鏈路信號質量較差時，導致FER較高。表明前向鏈路不好，這時如果MS連續(xù)接收到12個壞幀，MS就停止發(fā)射。同時MS的計數(shù)器開始倒計時（一般設為5秒）。如果在計數(shù)器到期之前，MS接收

14、到了2個連續(xù)的好幀則計數(shù)器復位，MS重新發(fā)射；如果計數(shù)器到期了仍然沒有復位，MS重新初始化，導致掉話。另一種是MS沒有收到確認信息：MS在業(yè)務信道上發(fā)射需要確認信息時，如果重發(fā)了幾次之后仍然沒有收到基站的確認信息，MS也會進入初始化狀態(tài)。 基站掉話觸發(fā)機制：CDMA系統(tǒng)并沒有規(guī)定無線子系統(tǒng)的掉話機制，但是設備制造商一般都根據(jù)MS的掉話情況規(guī)定了相應的掉話機制。一種就是基站收到一定數(shù)目的壞幀，基站就關閉前向鏈路；另一種是在重試了幾次之后仍然沒有收到MS的確認信息，系統(tǒng)也會認為是掉話。 掌握了掉話的機制對我們判斷掉話的原因有很大的幫助，以下就掉話的產生原因作簡單的描述：A覆蓋薄弱地區(qū)產生掉話 當移

15、動臺在網絡覆蓋的邊緣發(fā)起呼叫請求時，由于無線環(huán)境較差造成掉話。B切換過程中接入系統(tǒng)時的掉話 當移動臺從一個覆蓋區(qū)進入另一個覆蓋區(qū)的同時發(fā)起了呼叫，則由于系統(tǒng)中不支持在接入系統(tǒng)過程中同時進行切換，很可能發(fā)生掉話情況。C前反向鏈路的干擾引起掉話當有強干擾存在時，我們通過手機的測試模式，可以明顯的看到手機的TX_GAIN_ADJ很高，但觀察無線傳播途徑比較干凈，且基站工作狀態(tài)正常，其他各項指標正常，可以初步判斷該地區(qū)存在干擾。干擾會引起無線環(huán)境的FER較高，導致掉話。D前反向鏈路不平衡造成掉話手機端搜索到的Ec/Io情況良好，且前向鏈路正常情況下，發(fā)現(xiàn)通過手機的測試模式觀察到手機的發(fā)射功率很高，則證

16、明反向鏈路存在一定的問題。如果長時間處于非正常狀態(tài)，則會觸發(fā)上述MS掉話機制，造成掉話。E系統(tǒng)鄰區(qū)列表關系不完善造成的掉話當移動臺動搜索到一個更強的導頻信號時，向系統(tǒng)發(fā)送請求切換，得到允許后發(fā)起切換，但由于在系統(tǒng)的鄰區(qū)列表中，沒有該導頻的數(shù)據(jù)造成掉話。F多導頻造成掉話在CDMA系統(tǒng)中，當移動臺進入3向的軟切換狀態(tài)時，若此時有其它的導頻有足夠的強度，且大于切換時加入導頻信噪比門限值Tadd，但移動臺rake接收機的3個finger均已占滿，由于移動臺硬件設計及軟件版本的限制，移動臺不能將該導頻加入激活導頻集中，這時，由于干擾的原因會造成掉話。通常的解決方法是調整系統(tǒng)參數(shù)Tadd、Tdrop、Tt

17、drop和Tcomp，并調整個別基站的導頻功率，將該地點的導頻個數(shù)減少到3個以下。減少多導頻地區(qū)的出現(xiàn)也是實際工作中網絡優(yōu)化的任務之一。G無主導頻造成掉話無主導頻即在某一區(qū)域中沒有一個具有足夠強度的占主導地位的導頻。當移動臺處于空閑狀態(tài)時，移動臺在不同基站的尋呼信道間切換，處于通話狀態(tài)時，移動臺在不同基站的業(yè)務信道間切換，由于這種頻繁的切換，極易造成掉話。通常的解決方法是調整天線的功率、傾角或方位角或通過加設直放站等方式在該地區(qū)引入某一導頻，使之成為該地區(qū)的主導頻。5、 不容忽視的話統(tǒng)分析與DT和CQT相比，話務統(tǒng)計是了解網絡運行狀況的一個良好的手段，并為網絡的優(yōu)化調整提供切實可行的依據(jù)，并對網絡的優(yōu)化工作起指導作用。通過話務統(tǒng)計的各項指標可以使我們對網絡的問題區(qū)域能有一個準確的定位。對于運行處于運行穩(wěn)定期的網絡而言，話統(tǒng)的較大波動將意味著問題的產生。這就要求我們要定期的采集話務，并及時的作出分析，對于其中產生的問題作出準確的定位及解決辦法。當然，一個網絡的優(yōu)化不僅僅是無線系統(tǒng)的優(yōu)化，優(yōu)化的概念應該是全局全系統(tǒng)的優(yōu)化，這樣才能使網絡的狀態(tài)達到越來越佳的效果。對于系統(tǒng)問題的分析，我們也應該從全系統(tǒng)的角度來分析