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1、内蒙古化工职业学院毕业设计（论文、专题实验）任务书姓名路永春专业电子信息工程班级电信08指导教师高大伟题0CDMA网络优化技术原理原始数据说明书（论文、实验）主要内容图纸要求对学生综合训练方面的要求完成期限自2010 年11月 10 日至2010 年11月23 0备注：毕业论文的任务书可对原始数据及图纸要求两项不作要求、专题实验可对图纸一项不做要求。CDMA网络优化技术原理摘要移动通信网是一个不断变化的网络，网络结构、无线环境、用户 分布和使用行为都是不断变化的。同时，网络规模的扩张、网络覆盖 规划规模的复杂化、网络话务模型和业务模型的改变，都会导致网络 当前的性能和运行情况偏离最初的设计要求
2、，这些都需要通过网络优 化来持续不断地对网络进行调整以适应各种变化，所以网络优化工作 是一项长期的持续性的系统工程，需要不断探索、积累经验；只存解 决好网络出现的各种问题，优化网络资源配置，改善网络的运行环境， 提高网络的运行质量，才能使网络运行在最佳状态，为移动通信业务 的迅猛发展提供有力的技术支持与网络支撑。因此，网络优化的意义 就在于，可以提高网络的投资效益，提高网络的运行效益，提高网络 的运行质量，提高网络的服务质量，在原网络的基础上不再大规模投 资的前提下，充分提高网络质量与容量。这在实际的网络维护中都有 很重要的现实意义，而且也是在短期内优化网络状况，提升网络质量 的重要方法。关键
3、字：概念，分类，掉话机制，优化，结论目录、CDMA网络优化基本概念41CDMAM络优化目标42 CDMA网络优化内容-4二、CDMA移动信网络优化的流程-11基站设备的调试42环境噪$测试43基站工作验证*4三网络优化的分类-51 覆盖优化52容量优化-53导频污染和干扰优化54 切换优化-6四、CDMA系统的掉话机制-6五、掉话原因分析61. 接入/切换冲突引起的掉话-62. 前向干扰掉话73. 不平衡掉话74. 覆盖掉话75. 业务信道功率受限7六、最后在DT中的常见问题及优化措施如下71. 导频信号功率不足：72. 强导频数目太多或激活集太多低功率导频83. 主要服务区掉话-84. PN
4、复用问题85. 前向链路话音质量不好86. 反向链路7.寻呼或接入信道失败-87. 寻呼或接入信道鎌88. 小区孤岛问题9七、组仑9CDMA网络优化基本概念1 CDMA网络优化目标所谓网络优化，一方面是要对网络运行中存在的覆盖不好、通话质量差、呼 叫困难、无法接通、掉话、网络拥塞、切换成功率低以及数据业务性能不佳等问 题予以解决，使网络达到最佳运营状态；另一方面，还要通过优化资源配置，对 网络整体资源进行合理调配和利用，以适应需求和发展的情况，最大地发挥设备 潜能，从而获得最大的投资效益。所以，网络优化的主要目的就是通过对投入运 行的无限网络进行数据的釆集和分析，找出影响IM络质量和资源利用率
5、不高的原 因，然后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 佳效益；同时Y解网络的增长趋势，为扩容提供依据。因此，网络优化是移动通 信系统实际运营过程中一项重要工作内容。2 CDMA网络优化内容网络优化是一项贯穿于整个网络发展全过程的长期工作，同吋也是一项系统 工作，包含一系列优化方式，包括覆盖优化、话务量优化、设备优化、干扰信号 分析和资金的优化使用等。网络优化耍解决的是改善硬件环境和软件环境。“硬 件优化”主要包括天线优化和设备故障优化等工作。“软件优化”主要指频率优 化、无线参数调整和配置参数核查等内容。二、CDMA移动通信网络优化的流程网络优化根据优化基站数目的多
6、少又分为单一基站的初始优化和多个基站 冇载条件下的网络优化单一基站的初始优化是在基站安装完毕后进行的。它包括 基站设备的调试1基站设备的调试包括基站初始数据的加载、基站设备发射参数的测试和设备 基础性能参数测试等。2环境噪声测试环境噪声测试的目的是了解基站周围环境的电磁干扰情况，并消除干扰源。 3基站工作验证在环境噪声测试和基站调试进行完毕后，在基站正式开通之前，应对该基站 进行必要的工作验证。验证工作主要包括以T内容：固定一移动呼叫、移动一固 定呼叫、移动一移动呼叫、扇区与PN偏置指数的对应关系、接收信号强度、信 噪比以及本基站扇区与邻近基站扇区间的切换。由于实际系统总是在有载情况下 运行的
7、，所以系统的网络优化一般也是在有载条件下进行。即多个基站有载条件 下的网络优化对于已经投入实际运行的系统，用户数已经达到一定规模，话务量 有了一定的增长，即系统在有载条件下运行，此时对系统测试获得的数据能够较 真实的反映系统的实际运行情况。网络优化工作就是通过测试和分析，发现系统 的问题，修改调整系统的参数，逐步改系统的性能，如此反复不断地进行，最终 使系统在接近最优的状态下进行工作。网络优化的工作步骤人概可分为：系统调 查与评估、数据采集、数据分析、制定优化方案、评估并实施优化调整方案、三网络优化的分类1覆盖优化网络覆盖是衡量一个网络优势的关键，为了全面提升网络的覆盖水平，达到 在最少的投资
8、条件下实现无线网络设计目标，即最合理的基站布局、最佳的参数 设置、最大的网络容量、最小的干扰水平以及最高的M络质量，应进行完善的覆 盖规划设计和优化，认真考虑系统的用户分布情况，合理地设置基站数，对CDMA 网络的前反向覆盖、导频Ec / Io和切换状态等多方面进行全面分析。2容量优化随着网络内用户的不断增加，系统内不可避免的会岀现话务量不均衡的现 象，某些局部地区可能会频繁发生话务量拥塞。容量优化的0的就是解决网络内 的话务量不均衡的问题，使得整个网络内的业务负荷保持均匀。尤其在一些人门 密集的商业区，耍考虑人口的流动特点，而在一些大型活动场所又会在某些吋段 出现突发性的话务量。进行容量优化
9、需要对基站的话务统计数据进行仔细分析， 对于既存在容量问题又存在覆盖问题的地区，可以通过增加微蜂贫或基站的方法 来解决。如果网络N的某个棊站话务负荷很重，经常出现话务拥塞，而周围棊站的话 务量又相对较低，就说明明显存在话务量不均衡的现象，这时就需要解决由于软 切换对系统信道资源的浪费问题。通过调整软切换参数降低软切换比例。如果软 切换比例并不高，那么就需要通过调整天线的下倾角和方向角，使该基站的话务 量能够分扪到周围其他话务量较低的基站上。在调整吋要特别注意兼顾对覆盖的 影响，需要反复进行测试和调整的过程。3导频污染和干扰优化导频污染具体可分为导频相位污染和导频强度污染两种情况。导频相位污染
10、是指一个小区的导频相位偏移经过传输吋延后落入当前移动台激活集内某导频 的搜索窗内，且该导频超过一定强度，致使移动台误认为是服务导频，从而对解 调形成干扰的情况，这种情况在实际中比较少见。实际网络中比较多见的情况是 导频强度污染，它是指当移动台收到超过3个以上Ec / lo强度大T_ADD的导频， 而由于移动台的RAKE接收机最多可以解调3路信号，所以多余的强i导频就对移 动台的信号解调形成干扰，工程上所说的导频污染通常是指这种情况。导频污染 可以认为是来自CDMA系统内的下行干扰，会严重影响移动台对下行信号的解调， 情况严重时常常会引起掉话，因此是CDMA无线网络优化需要解决的重耍问题之 一。
11、除导频污染这种来自CDMA系统内的干扰外，可能还存在一些来自系统外的干 扰，在网络优化过程中需要通过反复实地测试，对干扰源仔细查找定位和排除。 导频污染问题的解决方法主要有： 1.1以路测数据为依据来优化系统运行以减少导频的数目，或在导频污染区域调 出一个主导频来。1.2对于导频相位的污染的情况，可以通过在系统中改善PN偏置分配，如选择合 适的PTLOT_INC和冇效集搜索窗口人小，以及将相同偏置指数的导频置于尽可能 远的位置，以使干扰主导频位于有效集中的导频搜索窗门之外。4切换优化切换性能优化的主要目标是解决切换失败的网络故障和对切换比例过高等 性能不佳的状况进行优化。在对软切换失败故障进行
12、优化时，首先应先按照对造成软切换失败的故障原 因进行分析。如果由丁覆盖问题和异频污染造成的，那么应按照覆盖或导频污染 来进行优化，如果不是这两方面的问题，那么切换失败多半与切换参数的设罝、 邻区列表的设置以及搜索窗的大小有关。对软切换参数的调整和软切换性能的优 化，应根据网络负载变化情况周期性地进行。再次数据采集、评估优化结果等。四、CDMA系统的掉话机制CDMA系统中移动台和棊站无线子系统中都有相应的掉话机制。MS掉话机制：MS接收到前向链路信号质量较差时，异致较高FEK (ForwordError Rate),表明前向链路不好，这时如果MS连续接收到12个坏帧，MS就停止发 射。同时MS的
13、T5m (般设为5秒)计数器开始倒计时。如果在计数器到期之前, MS接收到了2个连续的好帧则H数器复位，MS重新发射；如果计数器到期了仍 然没有复位，MS重新初始化，导致掉话。另一种是MS没有收到确认信息：MS在 业务信道上发射需耍确认信息时，如果重发了Nlm次后都没有收到基站的确认信 息，MS也会进入初始化状态。基站掉话触发机制：CDMA系统并没有规定无线子 系统的掉话机制，但是设备制造商一般都根据MS的掉话情况规定了相应的掉话 机制。一种就是基站收到一定数0的坏帧，基站就关闭前向链路；另一种是在重 试了几次之后仍然没有收到MS的确认信息，系统也会认为是掉话。五、掉话原因分析1. 接入/切换
14、冲突引起的掉话当MS在小区覆盖的边缘处发起呼叫时，由于服务小区主导频强度较弱，在 接入过程中需耍切换到新的异频上去，而1S-95ACDMA系统中不支持在接入系统 过程中同时进行切换，这样很可能发生掉话情况。从数据分析表明，这种情况下 MS接收到的信号强度越来越强，但是主导频Ec/Io越来越弱。当在接入过程中 主导频Fx/To低于_15dB时，前向信道信号质量将极大恶化，因为新的导频是一 个强干扰源。当前向链路不能被MS解调出来时，手机很快收到12个连续的坏帧， 手机停止发射并且启动T5m计数器。如果在MS接收到信道分配消息12帧之后 主导频的Ec/Io小于-15dB,则MS来不及切换就会产生掉
15、话，MS重新初始化到 一个很强的导频信号上。目前在IS-95B和CDMA2000系统中，已经解决了接入过 程的切换问题。2. 前向干扰掉话这种情况分为K:时（大于T5m）和短时（少于T5m）干扰掉话。在长时前向干扰掉 话期间，可以观察到导频信号的Ec/To下降而手机接收到的功率在增加，这就表 明有丫强导频干扰，但此时活动集内导频信号强度也很好，造成前向FER过高。 MS很快启动T5m计数器，如果时间持续过长大于T5m设定的时间，则手机就会 重新初始化，导致掉话。若MS掉话后重新初始化进入新导频，这就是最明显的前 向干扰掉话;如果MS的FER是由外部干扰造成，MS将长时间地进入搜索模式（大 于10秒），这是因为干扰源信号很强但是MS解调不出相关信息。在短时前向干 扰掉话中，如果发生了上面的情况，手机的衰减计数器可能在短时间內复位，就 不会导致棹话的情况。如果导频Ec/lo在T5m到期之前恢复到-15dB以上，而基 站的指令TX_GAIN_ADJ （调整移动台功率）仍然保持恒定，则表明MS没有重新发 射功率，当T5m至IJ期时，手机幵始重新搜索网络（即掉话情况发生）。这是因为 基站启动了自己的掉话机制并II其计时器比MS的更短（如2秒），当MS检测到 服务小的Ec/Io恢复时，棊站却认为MS已经掉话，就切断丫业务信道
