【文章內(nèi)容簡介】 隨著用戶的增加，還應(yīng)該充分考慮網(wǎng)絡(luò)維護中心記錄的各種數(shù)據(jù)，對 網(wǎng)絡(luò)進行優(yōu)化。這種連續(xù)不斷的優(yōu)化對 CDMA 系統(tǒng)尤為重要，因為 CDMA 是干擾受限的通信系 3 統(tǒng)，隨著用戶數(shù)量的不斷增加，網(wǎng)內(nèi)的干擾隨之增加，并且外部環(huán)境也不斷改變，因此需要不斷修改某些網(wǎng)絡(luò)參數(shù)以保證網(wǎng)絡(luò)在各方面有較好的性能，根據(jù)處理路測數(shù)據(jù)處理后生成的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，找出事件失敗的原因和網(wǎng)絡(luò)的具體問題。 本文主要研究 WCDMA 網(wǎng)絡(luò)無線子系統(tǒng)的優(yōu)化，闡述一些系統(tǒng)參數(shù)的意義和調(diào)整。介紹了覆蓋優(yōu)化、臨區(qū)列表優(yōu)化和導(dǎo)頻優(yōu)化。 4 2 WCDMA 系統(tǒng)概述 WCDMA 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) UMTS（ Universal Mobile Telemunication System,通用移動通信系統(tǒng)）是采用 WCDMA空中接口技術(shù)的第三代移動通信系統(tǒng)，通常也把 UMTS 系統(tǒng)稱為 WCDMA 通信系統(tǒng)。 UMTS 系統(tǒng)采用了與第二代移動通信系統(tǒng)類似結(jié)構(gòu)，包括無線接入網(wǎng)絡(luò) (Radio Access Network, RAN)和核心網(wǎng)絡(luò) (Core Network, CN)RAN 處理所有無線有關(guān)的功能而 CN 處理 UMTS 系統(tǒng)內(nèi)所有的話音呼叫和數(shù)據(jù)連接，并實現(xiàn)與外部網(wǎng)絡(luò)的交換與路由功能。 CN 從邏輯上分為電路交換域 (Circuit Switched Domain, CS) 和 分組交換域 (Packet Switched Domain, PS)。 UTMS（ UMTS Terrestrial Radio Access Network, UMTS 陸地?zé)o線接入網(wǎng)）、 CN 和 UE（ Equipment,用戶設(shè)備）一起構(gòu)成了整個 UMTS 系統(tǒng)其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖 21 所示： 圖 21 UMTS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 根據(jù) 3GP R99 標(biāo)準， UE 和 UTRN 由全新的協(xié)議構(gòu)成，其設(shè)計基于 WCDMA 無線技術(shù)，而CN 則采用了 GSM/GPRS 的定義。這 樣便于實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的平滑過度，此外在第三代網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的初期可以實現(xiàn)全球漫游。 5 圖 22 UMTS 網(wǎng)絡(luò)單元構(gòu)成 從 22 圖中的 UMTS 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成示意圖中可以看出 UMTS 系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)單元包括如下部分： UE UE 是用戶終端設(shè)備。它主要包括射頻處理單元，基帶處理單元、協(xié)議棧模塊以及應(yīng)用層軟件模塊等。 UE 通過 Uu 接口與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進行數(shù)據(jù)交換，為用戶提供電路域和分組域內(nèi)的各種業(yè)務(wù)功能包括普通話音、數(shù)據(jù)通信、移動多媒體、 Inter 應(yīng)用 (如 Email、 WWW瀏覽、 FTP 等 )。 UE 包括兩部分： ME （ Mobile Equipment,移動設(shè)備 ） 提供應(yīng)用和服務(wù) USIM (UMTS Subscriber Module)提供用戶身份識別 UTRAN UTRAN 是陸地?zé)o線接入網(wǎng) ,分為基站 (Node B)和無線網(wǎng)絡(luò)控制器（ RNC）兩部分。 Node B 是 WCDMA 系統(tǒng)的基站（即無線收發(fā)信機），包括無線收發(fā)機和基帶理部件。通過標(biāo)準 Iub 接口和 RNC 互連，主要完成 UU 接口物理層協(xié)議的處理。他的主要功能是擴頻、調(diào)制、信道編碼及解擴、解調(diào)、信道解碼，還包括基帶信號和擴頻信號相互轉(zhuǎn)換等功能。 Node B 由 RF 收發(fā)放大、射頻收發(fā)系 統(tǒng)（ TRX）、基帶部分（ BB） 、傳輸接口單元、基帶控制部分這幾個邏輯功能模塊構(gòu)成。 RNC RNC 完成連接建立和斷開、切換、宏分集合并、無線資源管理控制等功能。 具體如下： 執(zhí)行系統(tǒng)信息廣播與系統(tǒng)接入控制功能 。 切換和 RNC 遷移等移動性管理功能； 宏分集合并、功率控制、無線承載分配等無線資源管理和控制功能。 CN CN 負責(zé)與其他網(wǎng)絡(luò)的連接和對 UE 的通信和管理。主要功能實體如下： 6 1) GMSC/VLR MSC/VLR 是 WCDMA 核心網(wǎng) CS 域功能節(jié)點。他通過 IuCS 接口與 UTRAN 相連，通過PSTN/ISDN 接口與外部網(wǎng)絡(luò)（ PSTN、 ISDN） 等相連，通過 C/D 接口與 HLR/AUC 相連，通過E 接口與其他 MSC/VLR GMCS 或 SMC 相連，通過 CAP 接口與 SCP 相連，通過 Gs 接口 SGSN 相連。 MSC/VLR 的主要功能是提供 CS 域的呼叫控制、移動性管理鑒權(quán)和加密等功能。 2) GMSC GMSC 是 WCDMA 移動網(wǎng) CS 域與外部網(wǎng)絡(luò)之間的網(wǎng)關(guān)節(jié)點，是可選功能節(jié)點。他通過PSTN/ISDN 與外部網(wǎng)絡(luò)（ PSTN、 ISDN、其他 PLMN） 相連，通過 C 接口與 HLR 相連，通過 CAP接口與 SCP 相連。 GMSC 的主要功能 是充當(dāng)移動網(wǎng)和固定網(wǎng)之間的移動關(guān)口局，完成 PSTN用戶呼移動用戶時呼入呼叫的路由功能、承擔(dān)路由分析、網(wǎng)間接續(xù)、網(wǎng)間結(jié)算等重要功能。 3） SGSN SGSN（ GPRS 業(yè)務(wù)支撐節(jié)點）是 WCDMA 核心網(wǎng) PS 域功能節(jié)點。他通過 IU_CS 接口與 UTRAN相連，通過 GN/GP 接口與 GGSN 相連，通過 GR 接口與 HLR/AUC 相連，通過 GS 接口與 MSC/VLR,通過 Ge 接口與 SCP 相連，通過 Gd 接口與 SMSGMSC/SMSIWIMC 相連，通過 Ga 接口與 CG相連，通過 Gn/Gp 接口與 SGSN 相連。 SGSN 的主要功能是提供 PS 的路由轉(zhuǎn)發(fā)、移動性管理、會話管理、鑒權(quán)和加密等功能。 4） GGSN GGSN(GPRS 網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點 )是 WCDMA 核心網(wǎng) PS 域功能節(jié)點。通過 Gn/Gp 接口與 SGSN 相連，通過 Gi 接口與外部網(wǎng)絡(luò)（ Inter/Intra） 相連 .GGSN 提供數(shù)據(jù)包在 WCDMA 移動網(wǎng)和外部數(shù)據(jù)網(wǎng)之間的路由和封裝。 GGSN 主要功能是同外部 IP 分組網(wǎng)絡(luò)的接口功能， GGSN需要提供 UE 接入外部分組網(wǎng)絡(luò)的關(guān)口功能，從外部網(wǎng)的關(guān)口來看， GGSN 就像是可尋址WCDMA 移動網(wǎng)絡(luò)中所有用戶 IP 的路由器，需要同外部網(wǎng)絡(luò)交換路 由信息。 5） HLR HLR（歸屬位置寄存器）是 WCDMA 核心網(wǎng) CS 域和 PS 域共有的功能節(jié)點， 通過 C 接口與 MSC/VLR 或 GMSC 相連，通過 Gr 接口與 SGSN 相連，通過 Gc 接口與 GGSN相連。 HLR 的功能是提供用戶的簽約信息存放，新業(yè)務(wù)支持、增強的鑒權(quán)等功能。 WCDMA 信道 WCDMA 系統(tǒng)信道從不同協(xié)議層次上分為以下三類： 邏輯信道 邏輯信道定義：邏輯信道是直接承載數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的，根據(jù)承載的事控制平面業(yè)務(wù)還是用戶平面業(yè)務(wù)，分為兩大類即控制信道和業(yè)務(wù)信道。 控制信道：廣播控制信道（ BCCH） 尋呼控制信道（ PCCH） 專用控制信道（ DCCH） 公共控制信道（ CCCH） 7 業(yè)務(wù)信道：專用業(yè)務(wù)信道（ DTCH） 公共業(yè)務(wù)信道（ CTCH） 傳輸信道 傳輸信道定義為：無線接口層和物理層的接口，是物理層對 MAC 層提供的服務(wù)，根據(jù)傳輸?shù)氖轻槍σ粋€用戶的專用信息還是針對所有用戶的公共信息，而分為專用傳輸信道和公共傳輸信道兩大類。 專用傳輸信道： DCH 公共傳輸信道：上行公共傳輸信道和下行公共傳輸信道 上行公共傳輸信道： 隨機接入信道（ RACH） 公共分組信道（ CPCH） 下行公共傳輸信道： 廣播信道（ BCH） 前向接入信道（ FACH） 尋呼信道（ PCH） 下行共享信道（ DSCH） 物理信道 物理信道定義為：各種信息在無線接口傳輸時的最終體現(xiàn)形式，每一種使用特定的載波頻率、碼（擴頻碼和擾碼）以及 載波相對相位的相位都可以理解為一種特定的物理信道。 在采用擾碼與擴頻碼的信道里，擾碼和擴頻碼中任何一種不同都可以認為是不同的信道。多數(shù)信道由無線幀和時隙組成，每一無線幀包括 15 個時隙。物理信道包括上行物理信道和下行物理信道。 物理信道如下： 專用物理數(shù)據(jù)信道（ DPDCH） 專用物理控制信道（ DPCCH） 物理隨機接入信道（ PRACH） 物理公共分組信道（ PCPCH） 公共導(dǎo)頻信道（ CPICH） 同步信道 (SCH) 主公共控制物理信道（ PCCPCH） 輔公共控制物理信道（ SCCPCH） 物理下行共享信道（ PDSCH） 尋呼指示信道（ PICH） 捕獲指示信道（ AICH） 接入前導(dǎo)捕獲指示信道（ APAICH） CPCH 狀態(tài)指示信道 WCDMA 系統(tǒng)優(yōu)點及主要技術(shù) 8 軟切換 當(dāng)移動用戶從一個小區(qū)（或扇區(qū)）移動到另一個小區(qū)（或扇區(qū)），或者移動用戶從一個基站的管轄范圍移動到另一個基站的管轄范圍時，通信網(wǎng)的控制系統(tǒng)為了不中斷用戶的通信就要做一系列調(diào)整，包括通信鏈路的轉(zhuǎn)換，位置的更新等，這個過程就叫做越區(qū)切換。越區(qū)切換 實現(xiàn)了小區(qū)（或扇區(qū)）間的信道轉(zhuǎn)換，報這個了一個正在處理或者進行中呼叫的連續(xù)性。 在模擬 FDMA 系統(tǒng)和數(shù)字 TDMA 系統(tǒng)中，移動用戶在越區(qū)切換時，需要在另一個（或扇區(qū)）尋找空閑信道，只有當(dāng)該小區(qū)（或扇區(qū)）有空閑信道時才能切換。這時移動臺的收發(fā)信道都要做相應(yīng)的調(diào)整，稱之為硬切換。這種硬切換的過程是首先切斷原通話鏈路，然后與新的基站建立新的通話鏈路 ,，然后與新的基站建立新的通話鏈路。硬切換先斷后通的切換方式必定造成通信的短暫中斷，同時還會由于通信環(huán)境的影響，在兩個校區(qū)的重疊區(qū)域內(nèi)，移動臺接受到的兩個基站發(fā)送信號強度 有時會出現(xiàn)大小交替的變化，即電磁波在空間產(chǎn)生駐波，導(dǎo)致越區(qū)切換的 “ 乒乓 ” 效應(yīng)，影響正常的通信。 碼分多址系統(tǒng)軟容量的特性使系統(tǒng)可以支持越區(qū)切換的用戶，實現(xiàn) “ 軟切換 在切換過程中，只需要改變碼型，用不著切換頻率，因此不會出現(xiàn)由于找不到可用頻道或時隙而中斷通信的現(xiàn)象，只是其他用戶的通信質(zhì)量可能受到輕微影響。 功率控制技術(shù) 由于 CDMA 系統(tǒng)可以采用許多特有的技術(shù)來提高系統(tǒng)性能，大大降低了所要求的發(fā)射功率，對運營商和設(shè)備提供商來說，節(jié)約了運營成本和生產(chǎn)成本；對廣大用戶而言，電池體積的減少、移動臺使用時間和壽命的延 長以及電磁波輻射帶來影響的降低等各方面的改善有利于進一步培養(yǎng)良好、健康的習(xí)慣。 采用碼分多址技術(shù) 3G 技術(shù)方案已基本上統(tǒng)一到 CDMA 技術(shù)上。在 CDMA 系統(tǒng)中，移動臺與基站之間采用碼分多址方式進行連接，這種多址方式完全區(qū)別于傳統(tǒng)的信號調(diào)制方式，信號在頻率、時間和空間上互相重疊。 采用碼分多址介入技術(shù)和擴頻技術(shù)，加上豐富的碼字資源，使得 3G 系統(tǒng)具有極高的頻率利用率，而且同一頻率還可以再相鄰小區(qū)中服用，這種頻率規(guī)劃簡單，容量大。在相同的頻率內(nèi)提供的系統(tǒng)容量比模擬 TDMA 系統(tǒng)大 10~20 倍，比 TDMA 數(shù)字系統(tǒng)大 4~6 倍。 3G 用碼字區(qū)分信道，碼字長度不同，信道提供的速率就不同，所需要的功率也不同，這為 3G 系統(tǒng)有效支持多種業(yè)務(wù)、提供不同等級的服務(wù)質(zhì)量奠定了基礎(chǔ)。 9 特有的分集技術(shù) 在 CDMA 系統(tǒng)中，由于采用了擴頻技術(shù)進行寬帶傳輸，使他具有了頻率分集及路徑分集的特性。頻率分集是當(dāng)信號具有選頻特性時，對 CDMA 系統(tǒng)的信息傳輸影響較小。路徑分集是通過使用 Rake 接收解調(diào)并使用所有路徑信號能量，將多徑信號分離出來并將不同路徑相同信號進行疊加，從而不僅克服了多徑衰落對移動通信帶來的不利影響，而且還等效增加了接收有用信號的功率。除 此以外， CDMA 系統(tǒng)還采用空間分集及時間分集等技術(shù)，進一步提高了系統(tǒng)的性能。 10 3 WCDMA 無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化 WCDMA 無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的任務(wù)就是利用一切可用來檢測網(wǎng)絡(luò)運行狀況的各種軟件和設(shè)備進行監(jiān)控，提出符合實際的網(wǎng)絡(luò)調(diào)整優(yōu)化方案，現(xiàn)場解決問題，使網(wǎng)絡(luò)運行狀況達到最佳的平衡狀態(tài)。網(wǎng)絡(luò)建設(shè)開通后在各方面都需要調(diào)整，不如參數(shù)、天線以及基站的位置等。調(diào)整的主要目的是優(yōu)化重要區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)覆蓋，對網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量和各種參數(shù)指標(biāo)進行跟蹤和優(yōu)化。 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃難點 詳細的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃是一個不斷重復(fù)和實踐的過程。網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃就是對受干擾影 響的覆蓋和容量進行不斷研究及調(diào)整的過程。 WCDMA 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃不僅要對覆蓋進行規(guī)劃，更重要的是要對容量和干擾進行分析。 WCDMA 是一個自干擾系統(tǒng)，在 WCDMA 網(wǎng)絡(luò)中干擾控制十分重要， WCDMA 網(wǎng)絡(luò)中，靈敏度和負載的分析都需要干擾控制，它直接影響網(wǎng)絡(luò)容量。因此，在初始規(guī)劃中干擾余量是需要考慮的一個重要參數(shù)。 WCDMA 中小區(qū)呼吸是一個重要特征。小區(qū)呼吸是小區(qū)的覆蓋 隨著網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)的增加、網(wǎng)絡(luò)負載的增大而減小。因此容量和覆蓋規(guī)劃在 WCDMA 中不在是兩個分開的業(yè)務(wù)，而需要平衡后綜合考慮，是交織在一起的。覆蓋門限是由所有小區(qū)用戶數(shù)量和所使用的比特率來決