CDMA无线网络优化.docx

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CDMA无线网络优化

CMDA的设计与优化

设计题目:

某市CDMA无线网络优化

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论文摘要

随着中国加入WTO后运营商之间竞争的加剧,CDMA网络不断扩大，网络的质量已经成了决定移动通信运营商命运的根本要素。

网络优化正成为移动通信运营商未来的工作重点。

现在,运营商们关心的是,如何在现有网络基础上,通过优化与完善,从而最大限度地挖掘网络潜力。

网络优化的目标是提高或保持网络质量,而网络质量是各种因素相互作用的结果,随着优化工作的深入开展和优化技术的提高,优化已经从当前的网络渗透到包括市场预测、网络规划、工程实施直至投入运营的整个循环过程的每个环节。

本论文在深入研究CDMA系统原理的基础上,结合岳阳市电信CDMA无线网络,对某市区CDMA网络目前反映突出的网络问题进行分析与排查,提出并实施了切合工程实际的无线网络优化方案,大幅度提升网络质量,并以此为基础进一步研究了用户话务行为,用户增长趋势,对下一期工程建设和网络扩容提出了指导性建议,完成了下一期网络规划设计的初步方案,预设方案已应用在新的工程设计建设中。

通过这篇论文，我们可以大体上了解CDMA网络优化的主要内容和方法，为以后的工作打下基础。

关键词：

网络优化；码分多址；天馈线；软切换；覆盖优化

目录

1、CDMA的定义及CDMA网络优化的概述4

1.1CDMA的专业定义4

1.2CDMA网络优化的意义4

2、CDMA有关的技术标准、特点以及所具有的优势5

2.1CDMA网络性能指标5

2.2CDMA的标准以及技术特点5

2.3CDMA所具有的优势8

2.4CDMA原理9

3、CDMA网络优化的主要内容11

3.1优化准备工作11

3.2现场测试12

3.3CLUSTER级的调整和优化12

3.4系统级优化（有负载）13

3.5系统级性能测试13

3.6CDMA系统的参数16

4、某市CDMA无线网络优化分析流程与方法18

4.1网络优化的分析流程简介18

4.2工程优化20

4.3运维优化21

4.4优化过程中常见问题及其相应的优化建议23

5、典型网络优化案例分析26

5.1引言26

5.2掉话分析26

5.3其他案例分析29

6、结语语34

7、参考文献35

第1章、CDMA的定义及CDMA网络优化的概述

1.1CDMA的专业定义

CDMA是码分多址的英文缩写（CodeDivisionMultipleAccess），它是在数字技术的分支--扩频通信技术上发展起来的一种崭新而成熟的无线通信技术。

CDMA技术的原理是基于扩频技术，即将需传送的具有一定信号带宽信息数据，用一个带宽远大于信号带宽的高速伪随机码进行调制，使原数据信号的带宽被扩展，再经载波调制并发送出去。

接收端使用完全相同的伪随机码，与接收的带宽信号作相关处理，把宽带信号换成原信息数据的窄带信号即解扩，以实现信息通信。

1.2CDMA网络优化的意义

网络优化工作涉及到移动通信网络的各个方面，贯穿于网络规划、工程建设及日常维护等各项工作中，因此网络优化工程师需要较全面的基础理论知识和专业技术知识，在优化过程中需对网络运行质量分析、网络性能分析、统计数据采集分析、测试数据分析及各类系统参数的检查，还要针对用户申告投诉的现象汇总分析以及各类故障处理、追踪测试等等，然后结合现有的网络结构和移动通信网络诸多不确定的因素，制定出、无线网络优化调整的方案，进行频率规划和数据检查、修改等调整措施。

由于网优工作的复杂性，持续时间又长，目前仍只是作为工程项目操作，停留在阶段性优化和应急性优化的进程中，还没形成规范化制度。

通过本人参与的优化项目中，最深的感受是：

若确保网络运行质量和性能的稳定及平稳提高，应在实现网络优化工作日常化的前提下，时时地观测网络运行状态和随业务发展的动态变化，根据不同情况进行处理，不断调整参数并兼顾其它指标，作到调整--观测--调整，使网络始终保持一种动态平衡，运行在最佳状态，应提倡网络优化规范化，数据分析系统化，调整测试条理化，实现网络优化与各项工作共同形成对于网络质量的闭环管理。

第2章、CDMA有关的技术标准、特点以及所具有的优势

2.1CDMA网络性能指标

（1）掉话率：

成功起呼后掉话的次数除以所有起呼成功的个数；

（2）呼叫成功率：

成功的呼叫次数除以总的呼叫尝试次数；

（3）空间（地理）平均误帧率（ＦＥＲ）：

覆盖区内所有子块ＦＥＲ的平均值；

（4）移动台平均发射功率：

所有子块移动台发射功率的平均值；

（5）移动台平均接收功率：

所有子块移动台接收功率的平均值；

（6）移动台软切换状态：

移动台各种软切换状态子块占所有测试子块的百分

2.2CDMA的标准以及技术特点

2.2.1CDMA的技术标准

CDMA技术的标准化经历了几个阶段。

IS-95是cdmaONE系列标准中最先发布的标准，真正在全球得到广泛应用的第一个CDMA标准是IS-95A，这一标准支持8K编码话音服务。

其后又分别出版了13K话音编码器的TSB74标准，支持1.9GHz的CDMAPCS系统的STD-008标准，其中13K编码话音服务质量已非常接近有线电话的话音质量。

随着移动通信对数据业务需求的增长，1998年2月，美国高通公司宣布将IS-95B标准用于CDMA基础平台上。

IS-95B可提供CDMA系统性能，并增加用户移动通信设备的数据流量，提供对64kbps数据业务的支持。

其后，cdma2000成为窄带CDMA系统向第三代系统过渡的标准。

cdma2000在标准研究的前期，提出了1X和3X的发展策略，但随后的研究表明，1X和1X增强型技术代表了未来发展方向。

（1）3GPP2VCC标准

 3GPP2VCC主要支持WLAN/IMSVoIP到1xCS语音的双向切换和DO/IMSVoIP到1xCS语音的单向切换的语音连续性。

  VCC涉及的主要标准为X.P0042和A.S0008。

其中前者主要规定了高层的业务流程，后者主要规定HRPDVoIP到1xCS的语音切换的接口流程。

   2005年7月，X.P0042v0.1draft版本发布；2006年3月，X.P0042分为4个部分。

   X.P0042-000VCCOverview；

   X.P0042-001VCCStage2；

   X.P0042-002VCCStage3；

   X.P0042-003VCCSMS（2006年5月，X.P0042-003演进为X.P0048）。

   目前最新版本是08年6月发布的X.P0042-A版本，仍处于V&V阶段，如图2-1所示。

（图2-1）

（2）3GPPVCC标准

   3GPPVCC主要支持WLAN/IMSVoIP到UMTSCS语音的双向切换。

3GPPVCC标准有三个阶段。

   Stage1：

VCC相关需求通过CR直接写入了R7TS22.101；

   Stage2：

2006年9月的3GPPSA全会通过23.206，获得R7版本号。

目前除了紧急呼叫VCC和VCC用户补充业务在R8各自对应的课题中继续完成之外，R7VCCstage2相关工作已基本完成；

   Stage3：

在2006年11月的3GPPCT全会通过24.206，获得R7版本号。

R7VCCstage3工作基本完成。

如图2-2所示。

（图2-2）

2.2.2CDMA技术持点

（1）CDMA是扩频通信的一种，他具有扩频通信的以下特点：

抗干扰能力强。

是扩频通信基本特点，这所有通信方式无法比拟的。

宽带传输，抗衰落能力强。

于采用宽带传输，在信道中传输有用信号的功率比干扰信号的功率低得多，因此信号好像隐蔽在噪声中；即功率话密度较低，有利于信号隐蔽。

利用扩频码的相关性来获取用户的信息，抗截获的能力强。

（2）在扩频CDMA通信系统中，采用了新的关键技术而具有一些新的特点：

　　采用了多种分集方式。

除了传统的空间分集外。

由于是宽带传输起到了频率分集的作用，同时基站和移动台采用了RAKE接收机技术，相当于时间分集作用。

　　采用了话音激活技术和扇区化技术。

因为CDMA系统的容量直接与所受的干扰有关，采用话音激活和扇区化技术可以减少干扰，可以使整个系统的容量增大。

　　采用了移动台辅助的软切换通过它可以实现无缝切换，保证了通话的连续性，减少了掉话的可能性。

处于切换区域的移动台通过分集接收多个基站的信号，可以减低自身的发射功率，从而减少了对周围基站的干扰，这样有利于提高反向联路的容量和覆盖范围。

　　采用了功率控制技术，这样降低了平准发射功率。

　　具有软容量特性。

可以在话务量高峰期通过提高误帧率来增加可以用的信道数。

当相邻小区的负荷一轻一重时，负荷重的小区可以通过减少导频的发射功率，使本小区的边缘用户由于导频强度的不足而切换到相临小区，使负担分担。

　　兼容性好。

由于CDMA的带宽很大，功率分布在广阔的频谱上，功率话密度低，对窄带模拟系统的干扰小，因此两者可以共存。

即兼容性好。

CDMA的频率利用率高，不需频率规划，这也是CDMA的特点之一

2.3CDMA所具有的优势

（1）系统容量大

　理论上，在使用相同频率资源的情况下，CDMA移动网比模拟网容量大20倍，实际使用中比模拟网大10倍，比GSM要大4-5倍。

（2）系统容量的配置灵活

在CDMA系统中，用户数的增加相当于背景噪声的增加，造成话音质量的下降。

但对用户数并无限制，操作者可在容量和话音质量之间折衷考虑。

另外，多小区之间可根据话务量和干扰情况自动均衡。

这一特点与CDMA的机理有关。

CDMA是一个自扰系统，所有移动用户都占用相同带宽和频率，打个比方，将带宽想像成一个大房子，所有的人将进入惟一的大房子。

如果他们使用完全不同的语言，他们就可以清楚地听到同伴的声音而只受到一些来自别人谈话的干扰。

在这里，屋里的空气可以被想像成宽带的载波，而不同的语言即被当作编码，我们可以不断地增加用户直到整个背景噪音限制住了我们。

如果能控制住用户的信号强度，在保持高质量通话的同时，我们就可以容纳更多的用户。

（3）通话质量更佳

TDMA的信道结构最多只能支持4Kb的语音编码器，它不能支持8Kb以上的语音编码器。

而CDMA的结构可以支持13kb的语音编码器。

因此可以提供更好的通话质量。

CDMA系统的声码器可以动态地调整数据传输速率，并根据适当的门限值选择不同的电平级发射。

同时门限值根据背景噪声的改变而变，这样即使在背景噪声较大的情况下，得到较好的通话质量。

另外，TDMA采用一种硬移交的方式，用户可以明显地感觉到通话的间断，在用户密集、基站密集的城市中，这种间断就尤为明显，因为在这样的地区每分钟会发生2至4次移交的情形。

而CDMA系统“掉话”的现象明显减少，CDMA系统采用软切换技术，“先连接再断开”，这样完全克服了硬切换容易掉话的缺点。

（4）频率规划简单

用户按不同的序列码区分，所以不相同CDMA载波可在相邻的小区内使用，网络规划灵活，扩展简单。

虽然CDMA系统频率规划简单，但CDMA系统存在着PN短码的规划，并且PN短码的规划相较频率规划并不一定更简单总体来说CDMA的规划并不简单。

相反，较之GSM系统要更为复杂。

（5）建网成本低

CDMA系统有着容量大、工作频点较GSM低，因此，在CDMA规划中，CDMA的站间距一般较GSM稀疏，因此可以更好的节约建网成本。

（6）网络绿色环保

技术体制平均发射功率最大发射功率。

GSM125毫瓦2瓦。

CDMA2毫瓦200毫瓦。

从以上数据可以看到CDMA手机是GSM手机平均发射