CDMA无线网络规划与优化

加强基础数据的分析
• 话务统计分析：关注超闲、超忙小区和性能最差小区 情况，重点分析性能和话务异常小区 • 故障告警信息处理：综合话务分析确定故障确切位置 和原因 • 路测数据分析：配合路测同时采集的仪表跟踪测试数 据、和系统呼叫纪录，分析弱覆盖及呼叫故障的原因， 详细对比优化调整前后的指标变化 • CQT测试分析：综合CQT测试数据和整体路测数据， 从全网角度解决重点、热点区域的覆盖 • 客户投诉处理：客户投诉是反映网络质量的有益补充， 积极采取措施解决系统问题或提出网络发展建议，为 改造扩容提供依据
射频链路预算
• 链路预算是对通信链路中各种损耗和增益的核 算，可以分为前向链路预算和反向链路预算 • 在无线设计时，对前向链路进行人工计算参考 价值不大，因为：
• 在反向链路预算中，各种因素或为已知，或可准确估 计，因此结果较为可靠，二前向链路不可预测因素较 多（如周围基站的干扰情况、移动台的移动速度等）， 因网络具体情况而不同，无法给出一个通用的取值。 • 尽管通常取周围基站的干扰系数3dB进行前向链路概算， 但与实际情况相比，在不同网络、不同地区结果相差 很大，取值很难确定
PN码偏移量规划原则
• 相邻扇区不能分配临近相位偏置的PN码， 相位偏置的间隔要尽可能大一些 • 同相位偏置PN码复用时，复用基站间要 有足够的地理位置 • 要预留一定数目的PN码，以备扩容使用
导频信号偏置的选取
• PN_OFFSET的分配：不同相位偏置PN码数目： 215 /(64* PILOT _ WC ) • 而PILOT_WC (6.6d s) / 64* 10(T /10 g ) 1 3 • PILOT_WC的上限值为15 • 路径损耗指数g=3.84，路径损耗指数 • 例如:基站平均半径d=3mile，由公式
CDMA无线网络规划与优化
邓军华 2003.11.14
CDMA的码
• 由于典型的m序列有限，为了解决数量上的矛 盾，我们利用超长的m序列，比如 2 42 1 • 的截短码组局部相关特性的码组来代替定长短 伪随机序列的相关特性。我们可以用它来码分 用户；类似的，我们可以用 215 1 长的m序列 的截断码来码分基站 • 我们可以用完全正交的walsh码来码分信道 • 为了解决多速率业务的矛盾，在3G中我们可以 采用正交可变扩频比正交码即OVSF码来实现
内容简介
• • • • 1.1 1.2 1.3 1.4 概述 目标 无线网络规划过程 无线网络优化过程
网络优化的必要性
• 移动通信竞争日趋激烈，必须改善服务质量， 加大服务范围，降低运营费用，以良好的网络 质量吸引用户 • 网络规模的扩大、网络结构和组成日趋复杂， 需要通过网络优化维持和改善网络质量 • 通过优化资源配置，发挥设备潜能，用最少的 投资获取最大的效益 • 话务环境和话务模型的变化，需要调整设备资 源配置，适应变化
控制信道功率规划
• 总的发射功率取决于功率在导频、同步、 寻呼、广播和业务信道之间如何分配 • 功率分配原则与功率有关
PN的偏移规划
• 在CDMA移动通信中，不同基站和扇区的导频 信号是通过相同导频PN序列的不同相位偏移来 区分的 • 如果两个基站之间的传播延时超出了导频信号 的偏移，就会出现所谓的PN混乱 • PN混乱可能因来自另一基站的干扰太高，或切 换到错误的目标小区上 • 可将若干个基站组成一簇无线区，在簇里每个 基站被分配不同的PN码偏置值，在簇外可进行 同PN码偏置值的复用
前向链路干扰的种类
• 邻集列表丢失 • 突发强PN干扰 • 共PN干扰
邻集列表丢失
• 解决方案： • —将该PN添加到激活扇区的邻集列表内 • —若该PN已经在邻集列表内，则将其优 先级提升
突发强PN干扰解决方案
• A、引入软切换消除突发强PN干扰小区，做法有以下 几种： —a、通过增大导频功率将突发PN顺利软切换 —b、通过调整天线方向角、导频功率等措施，将信号 反射至原来的阻挡区以造成覆盖 —c、降低切换参数T_add —d、适当增大SRCH_WIN_x窗口，以便手机发现该PN B、消除突发PN的其他办法 —a、通过降低导频功率，清除突发PN —b、通过调整天线方向、下倾角、更换天线等物理方 法进行优化
网络优化工具简介
• • • • • —GIS（地理信息系统） —路测数据采集工具 —故障监测与分析系统 —后台处理分析工具 —系统模拟工具等
网络优化过程介绍
• • • • 设计验证阶段 现场测试阶段 测试分析阶段 反馈调整阶段
CDMA网络优化常见的问题
• • • • • —前相链路干扰 —边缘覆盖 —覆盖空洞 —导频污染 —容量问题
微小区网络规划
• 微小区基站安装在电灯杆的高度上，因 此信号趋于沿街区走廊传播 • 微小区网络规划的两个关键方面是拐角 效应和软切换的设计
无线网络规划过程
• 预设计阶段 • 最终设计阶段 • 系统仿真
最终设计阶段
• • • • • • • • • 选择侯选基站 候选基站覆盖范围的初步评估 候选站址的移动测试 移动测试数据分析 更新覆盖范围预测所需参数 容量规划和业务量分析 射频候选站址选择以及草案准备 创建小区设备列表数据 PN偏移量规划验证
内容简介
• • • • 1.1 1.2 1.3 1.4 概述 目标 无线网络规划过程 无线网络优化过程
1.2 目标
• 覆盖 • 容量和业务量 • 质量
规划和优化的目标
• CDMA为一个自干扰系统，网络质量、 覆盖、容量相互影响相互制约 • 目标：以最小的投资扩大有效覆盖、增 大网络容量和提高网络质量。
• 在准备阶段，要建立覆盖和容量目标， 规定网络规划策略，确定初始设计和工 作参数
小区估算
• 在给定区域中的无线用户数是通过将人 口数乘以普及率而得到的 • 用户数和所提供的每用户业务量确定了 所提供的总业务量 • 当每个小区的容量和范围已知时，就可 以大致确定小区数
小区估算包括
• • • • • 所提供的业务量 预测小区容量 射频链路预算 预测最大小区覆盖 所需的基站数
优化数据库的内容
• 基站数据：基站名称、编号、基站位置、站型、 设备型号、工程情况、周围环境、机房配置等 • 天线数据：天线型号、天线挂高、天线增益、 方位角、下倾角度（电子、机械）、前后增益 和水平、垂直天线方向图、馈线型号、长度、 接头类型等 • 测试数据：DT、CQT测试数据、客户投诉处理 纪录 • 系统数据：话务统计、故障告警信息、仪表跟 踪测试数据


• PILOT_WC (6.6d s) / 64* 10 • 得到PILOT_WC 3

(T /10 g )
1

• 所以PILOT_WC的范围为3~15，我们选 定PILOT_WC=10 • PN_OFFSET的分配： • 不同相位偏置PN数目： 15 2 /(64* PILOT _ WC ) 51 • N=51/3=17（3个扇区基站） • 选39个PN分配，留12个进行扩容。 • 复用模式K=39/3=13 • 即13个小区组成一个导频复用集 • 51个导频分为4个子集：
网络规划与优化相结合
• 良好的网络规划包括：覆盖规划、容量规划、 PN规划和参数规划。 • 优化部门要积极参与规划设计工作，使网络设 计工作更加合理：
• 实际了解现有设备的实际容量、资源利用率和负荷分布情况 • 建立更准确的话务模型并预测该话务模型下的系统容量和分布 • 根据覆盖情况和周围环境及话务分布确定基站位置、站型、站高 及天馈线规格。 • 将路测结果与覆盖预测进行比较，调整预测传输模型，提高预测 的准确性
• BSC和交换机数目、HLR和VLR信令业 务量 • 传输容量 • 传输网络优化
无线网络规划过程
• 预设计阶段 • 最终设计阶段 • 系统仿真
系统仿真
• 系统仿真是网络规划和优化之间不可或缺的一 步 • 仿真是在软件上进行的 • —根据系统基站配置设计，模拟软件对传播模 型进行仿真计算，以得到系统覆盖等概念性结 果 • —利用软件仿真的方法还可以预见系统的部分 问题，从而为系统的完善提出建议，为网络优 化提供依据。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
网络优化在维护建设中的位置
• 网络优化始终是贯穿于网络规划、建设 和运维的一条主线，与网络共生共灭
网络优化流程
• • • • • • • 明确优化目标 确保具备优化条件 制定单站优化方案 单站优化 完成单站优化报告 单站优化结果审核 制定小区优化方案
• • • • • • • • •
空载小区优化 加载小区优化 完成小区优化报告 小区优化结果审核 制定系统优化方案 系统优化 系统性能指标测试 系统优化总结报告 系统优化结果审核
内容简介
• • • • 1.1 1.2 1.3 1.4 概述 目标 无线网络规划过程 无线网络优化过程
1.3 无线网络规划过程
• 预设计阶段 • 最终设计阶段 • 系统仿真
1.3.1 预设计阶段
• • • • • • 准备阶段 小区估算 工程设计 微小区网络规划 室内规划 预设计验证
1.3.1.1 准备阶段
网络优化的主要内容
• 硬件系统优化 —天馈系统（性能、方向、架高、高度、周围障 碍物等） —传输系统（传输方式、错误廉洁、差错率等） —设备故障（各类告警、时钟偏移等） • 参数优化 —BSS参数（小区参数、切换参数、功率控制参 数、各类定时器等） —MSC参数（路由数据、定时器、切换参数、功 能选用数据、录音通知数据等）
• 网络结构优化 —多层、多频网络使用策略 —网络容量均衡策略 —位置区划分 • PN规划优化 —使用合理PN规划原则 —PN干扰分析 —外部干扰源处理 • 邻区优化 —控制合理邻区数量（注意越区覆盖小区处理） —结合实际情况调整邻区参数
• 容量优化 —控制合理系统负荷（通过增减基站、中 继、扩容等手段） —结合阻塞率等指标调整资源配置 • 其它优化 —直放站问题 —室内分布系统等
• • • •
I={1*640,2*640,3*640,…….} II={18*640,19*640,20*640,…..} III={35*640,36*640,37*640,…….} IV={剩余的12个偏置}
预设计阶段
• • • • • • 准备阶段 小区估算 工程设计 微小区网络规划 室内规划 预设计验证
网络优化的基础——网络规划
• 网络设计规划的好、站点布局、站高、 天馈线选择合理，参数设计正确，其后 的网络优化工作就能事倍功半，网络处 于良性循环的状态中 • 规划作的差，最后网络只能陷入频繁调 整、重复改造、疲于应付的境地。
解决思路
• 一个系统设计者必须权衡各种关系以确 保网络的稳固性，满足未来发展的需要， 并且具有高的业务质量。 • 无线网络规划必须把许多因素考虑在内。 它应该包括以下内容：业务分配、宏小 区和微小区配置、室内和高比特率区域 的规定、小区位置和站点的成本，以及 环境的影响。
反向链路预算
• 最大允许的空间损耗（dB)=移动台总的 ERP(dBm)+基站的天线增益(dBi)-基站的天馈 线损耗总基(dB)+软切换增益(dB)-正态衰落余 量(dB)-基站的灵敏度 • 上行最大损耗（dB)=最大允许的空间损耗 （dB)-建筑物或车辆穿透损耗(dB) • 得到最大损耗以后我们可以根据传输模型（奥 村模型、cost231模型或者递归模型）预测出最 大覆盖范围来
所需的基站数
• 覆盖一个给定区域所需的小区数可以根 据容量和链路预算来计算 • 一个网络可以是覆盖受限或容量受限的
预设计阶段
• • • • • • 准备阶段 小区估算 工程设计 微小区网络规划 室内规划 预设计验证
1.3.1.3 工程设计
• • • • • • • • • 工程设计包括： 无线环境详细特性 控制信道功率规划 导频规划 软切换参数规划 频间切换规划 PN偏移规划 确定搜索圈 无线网络测试
内容简介
• • • • 1.1 1.2 1.3 1.4 概述 目标 无线网络规划过程 无线网络优化过程
1.1 概述
• 网络优化能够通过各种手段提高网络运 行质量，增加有效覆盖，减少不必要的 系统开销，增加系统有效容量或调整负 荷分布，缓解阻塞，保障网络安全。 • 但要从根本上解决问题，必须提高规划 水平，确保规划的前瞻性、准确性和和 理性。