WCDMA网络优化基本方法

通信管理与技术

1WCDMA技术简介

1.1国际主流3G标准

第三代移动通信技术(3rd-generation，3G)是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。3G服务能够同时传送声音及数据信息，速率一般在几百kbps以上。目前3G存在4种标准：CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA和WiMAX。

1.2WCDMA简介

WCDMA全称为WidebandCDMA，也称为CDMADirect-Spread，也就是宽频分码多重存取，是基于传统的GSM网发展出来的第三代移动通信技术规范，由欧洲首先提出。WCDMA 的支持者主要是以GSM系统为主的欧洲厂商，包括欧美的Ericsson、Alcatel、Nokia、朗讯、北电，以及日本的NTT、富士通、夏普等厂商。该标准提出了GSM(2G)-GPRSEDGE-WCDMA (3G)的演进策略。这套系统能够架设在现有的GSM网络上，对于系统提供商而言可以较轻易地过渡。

WCDMA已是当前世界上采用的国家及地区最广泛的，终端种类最丰富的一种3G标准，已有538个WCDMA运营商在246个国家和地区开通了WCDMA网络，占据全球80%以上市场份额。目前WCDMA有Release99、Release4、Release5、Release6等版本。中国联通采用的此种3G通讯标准。在中国的频段为1940MHz～1955MHz(上行)、2130MHz～2145MHz (下行)。目前全球WCDMA基本专利掌握在约27家外国公司手中，其中高通公司、Ericsson、Nokia拥有大部分专利，另外Motorola、NTT、Lucent、InterDigital等公司也都拥有WCDMA 的部分基本专利，内容涉及扩频通信等WCDMA系统无法跨越的核心技术。

1.3WCDMA技术体制

核心网基于GSM/GPRS网络的演进，保持与GSM/GPRS网络的兼容性。核心网络可以基于TDMATM和IP技术，并向全IP的网络结构演进。核心网络逻辑上分为电路域和分组域两部分，分别完成电路型业务和分组型业务。UTRAN基于ATM技术统一处理语音和分组业务，并向IP方向发展。MAP技术和GPRS隧道技术是WCDMA体制移动性管理机制的核心，空中接口特性如下：

(1)空中接口：采用WCDMA；

(3)码片速率：3.84Mcps；

(4)语音编码：AMR语音编码；

(5)同步方式：支持同步/异步基站运营模式；

(6)功率控制：上下行闭环加外环功率控制方式；

(7)发射分集方式：下行包括开环发射分集和闭环发射分集，提高UE的接收性能，开环发射分集又包括空时发射分集STTD

王怀宇

(中国联合网络通信有限公司黑龙江省分公司，哈尔滨150001)

摘要关键词：

：

当前3G业务迅速发展导致无线资源日益紧张，如何在低硬件投入的情况下，通过系统参数优化有

效缓解乃至解决各种无线资源拥塞是WCDMA网络优化面临的主要问题。主要介绍了WCDMA的

主要技术；介绍了WCDMA网络优化的目的、难点和主要思路。

WCDMA；软切换；网络优化；参数优化

中图分类号：TN929.536文献标识码：B文章编号：1672-6200(2012)06-0026-03

2012年12月第6期

◆技术论坛◆

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WCDMA网络优化基本方法

(SpaceTimeTransmitDiversity)和时分发射分集(TSTD TimeSwitched TransmitDiversity)；而闭环发射分集也包括两种模式，发射分集是可选项；

(8)解调方式：导频辅助的相干解调方式提高解调性能；

(9)编码方式：卷积码和Turbo码的编码方式；

(10)调制方式：上行BPSK和下行QPSK调制方式。

1.4WCDMA系统关键技术

1.4.1无线信道编码

信号在传输的过程中，由于信道内部存在噪声或者衰落等原因，使数据流中产生误码，为了提高通信的可靠性和安全性，对可能出现的差错进行有效地控制，就需要采用信道编码技术。所谓信道编码技术，就是对数据信息增加一些冗余信息，使系统具有一定的纠错能力和抗干扰能力，可极大地避免信号传送中误码的发生。误码的处理技术有纠错、交织、线性内插等。这种通过添加冗余信息的编码技术虽然降低了误码率，但是在一定程度上牺牲了部分传输带宽。

1.4.2分集技术

在通信系统中，由于从发射端到接收端的信号要经过各种复杂的地理环境，以至于从发射端发出的信号经过发射，折射，散射等多种传播路径后，到达接收端的信号往往是幅度和相位各不相同的多个信号的叠加，使得接收到的信号出现严重的衰落变化，以至于不能通信。分集技术是用来补偿衰落信道损耗的，它通常利用无线传播环境中同一信号的独立样本之间不相关的特点，使用一定的信号合并技术改善接收信号，来抵抗衰落引起的不良影响。分集技术包括两重含义：一是分散传输,使接收机能够获得多个统计独立的、携带同一信息的衰落信号；二是集中处理,即把接收机收到的多个统计独立的衰落信号进行合并以降低衰落的影响。常用的分集方式有空间分集、频率分集、角度分集和极化分集等。

1.4.3软切换

WCDMA是频分复用系统，相邻小区之间可以使用相同的频率。同时，在接收端采用了分集接收技术，为移动台同时与多个基站进行通信创造了条件。在这种条件下，移动台在多个基站小区之间进行切换时，就可以采用软切换技术。所谓软切换技术，是指在切换过程中，移动用户与原基站和新基站都保持通信链路，只有当移动台在新的小区建立稳定通信后，才断开与原基站的联系。在发生切换时，只需要改变相应的扩频码，从而可以有效地提高切换的通话质量。更软切换是在同小区(BTS)两条不同的信号之间进行的切换。无论软切换还是更软切换，都是为了实现移动服务的连续性提高用户的主观满意度。与硬切换的区别：软切换为先切后断，硬切换为先断后切。值得注意的是，不论是软切换还是更软切换在一定程度上占用了更多的系统资源。

1.4.4功率控制

所谓功率控制是指为了使小区内所有移动台到达基站时的信号电平基本维持在相等水平、通信质量维持在一个可接收水平，对移动台功率进行的控制。在一个小区范围内，不同的移动终端用户距离基站的距离是不一样的。在上行链路中，如果不同的终端以相同的功率发射信号到基站，由于有的终端距离基站远，有的终端距离基站的距离比较近。因此，从终端发射的信号经过不同的路径到达基站后的强度是不一样的。基站处收到的信号强度的差别可以达到30～70dB，信号弱的用户的信号完全有可能被信号强的用户信号淹没，从而造成较远距离的用户完不成通信过程，这就是所谓的“远近效应”。“远近效应”严重地影响了系统的容量，同时，由于在WCDMA系统中，所有终端都是使用相同的频率，基站只依靠各自的扩频码来区分它们，这就大大增加了出现“远近效应”的可能性。WCDMA功率控制技术的目的就是有效地克服远近效应在保证用户要求的QoS的前提下最大程度降低发射功率，减少系统干扰从而增加系统容量。

2WCDMA的网络优化

WCDMA网络质量提升需要有合理的优化顺序和良好的优化方法，需要着眼于全网，区分不同场景，关注具体业务，按照一定的顺序开展优化工作。而不能只着眼于单个网络指标或业务质量上的问题点，对天馈系统、网络参数、业务资源随意调整，否则可能的结果是消灭一个问题带出另外问题。

2.1WCDMA网络优化的目的

(1)从运营商方面考虑，在现有的网络投资资源条件下，如何能合理配置网络的各项硬件或软件资源，以提高设备利用效率，令其发挥出最大的效能，达到网络性能质量最优化的目的。

(2)从客户满意度方面考虑，满足用户对于网络覆盖连续性和服务质量稳定性方面要求，改善掉话率、接通率等直接影响用户主观感受的关键指标，提供更加稳定、优质、可靠的网络服务。

2.2WCDMA网络优化的难点

(1)干扰问题是WCDMA网络的最重要的一个难题，因此要减弱干扰对WCDMA网络的影响，要对其干扰进行控制。对WCDMA网络优化首先要对干扰余量进行恰当的设置。

(2)WCDMA网络存在的另一个问题是呼吸效应。也就是说，随着一定区域内用户数量的增加以及网络使用率的提高，其覆盖范围也会随之减小。虽然呼吸效应在WCDMA中已经比GSM弱得多，但是在进行WCDMA网络设置中，依然要将网络的容量和覆盖综合起来进行规划，在两者之间找到一个平衡点，从而达

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