CDMA网络规划（精选11篇）
CDMA网络规划 篇1
PN规划是无线网规项目的基本工作, 因其对CDMA的网络性能影响较大, 规划不适合将会导致网络干扰提升、网络质量明显下降。
1 PN及PN规划
PN短码为一周期2^15的M序列, 每个基站扇区在短码中指配一个时间偏置, 系统利用时间偏置来区别扇区, 其周期是32768chips, 最小偏移值为64chips, 有512个PN偏置来作扇区识别, 现网中可用PN组数=512/PILOT_INC。
CDMA系统中的PN短码相位规划主要考虑:同相位短码之间的复用及同相偏干扰问题;相邻相位短码之间的相位隔离及邻相偏干扰问题;PILOT_INC的确定问题 (PILOT_INC越小, 可用导频相位偏置数越多, 同相位的导频间复用距离将增大, 同相复用导频间的干扰降低, 但增加了引起导频之间混乱的可能性。PILOT_INC越大, 可用导频相位偏置数减少, 不同导频相位间隔增大, 导频之间发生混乱概率降低, 但同PN干扰发生概率变大) 。
综上所述PN码规划可以归为2点:
1) PN偏置数量有限, 最多512个不同的相位可用, 在满足PN偏置需求的应同时避免PN混淆。
2) PN同相偏隔离与邻相偏隔离问题。基站扇区使用不同的PN偏置, 对于用户终端来说, 由于传播时延过大 (邻PN偏置干扰) 和PN偏置复用距离不够 (同PN偏置干扰) , 就会使一些非相关的导频信号产生干扰。
2 本地网pn规划操作
2.1 规划操作流程
1) PN规划前需对现网PN使用情况进行评估, 主要是通过对现网ONEWAY/TWOWAY问题进行统计分析。
2) PN规划前重点关注基站小区信息、覆盖控制和邻区优化等工作。其中, 进行基站信息的准确性核对和校正是PN规划的基础。其次, 组织人员进行小区覆盖控制和邻区优化工作。在PN规划中, 越区覆盖使得PN复用距离难以控制, 而过多的邻区配置容易导致大量的One-way/Two-way甚至PN冲突, 故在进行PN规划之前进行邻区优化特别是邻区瘦身是关键所在。
3) 确定PN_INC及相应分组分配方案, 依据本地网大小及基站数量, 合适地选取PILOT_INC, 以控制基站的每个扇区PN码的相位偏置的间隔, 以避免来自其他基站导频信号的干扰。
4) 依据确定的PN_INC及相应分组分配方案, 对现网基站扇区进行评估和制定调整方案。
5) 方案审核实施, 并对规划后oneway、twoway问题评估, 同时对优化网络指标跟踪观察。
2.2 本地网现状调查
本地网现网配置基站217个 (含室分BBU) , 站点主要集中在A市和B市 (110个基站) 。2012年将新增27个站点左右, 主要仍分布在A市和B市。A市和B市距离很近, 城区站点已有48个 (不含周边农村区域站点) , 前期网络建设中基站选取天线的垂直波瓣均在13左右, 基站小区旁瓣覆盖难以控制, 现网PN资源使用混乱, PN复用距离不足, PN规划困难。
1) 现网PILOT_INC配置为3。
2) 现网pn评估及邻区覆盖核查:通过网优平台对整个本地网现网PN进行ONEWAY/TWOWAY问题分析, 其中oneway问题达到了1111条, PN干扰问题严重。同时对现网小区邻区配置情况进行核查, 发现有348个小区存在不同程度的载频邻区、邻接小区误配现象, 并发现16个小区存在较为严重的越区覆盖现象。在pn规划前需先优化误配邻区, 控制越区小区覆盖。
2.3 排除法确定本地网PILOT_INC
针对本地网现网站点分布情况进行PILOT_INC值设定。现网基站217个, 室分RRU46个, 且存在较多高山站、农村广覆盖基站小区覆盖半径超过10公里, 因基站至用户间的信号传输并不仅仅是空中直线传播, 而是存在折射、反射、绕射的情况, 故在考虑实际传播路劲时还需考虑因传播线路不同所造成的路径距离。故采用排除法进行PILOT_INC确定。
1) 若全网选择PILOT_INC为2, 根据可用PN组数=512/PILOT_INC, 则可用PN组84组, 需要保证邻区间的时延差不能大于64chip也就是大约15公里, 而现网中存在多个小区覆盖已超过此距离, 故不能选择;
2) 若全网选择PILOT_INC为4, 可用PN组仅有42组可用, 不能满足现网站点PN资源分配;
3) 若全网选择PILOT_INC为3, 当时延差小于96chip也就是大约24km, 就不会发生同、邻PN干扰, 且可用PN组为56组, 能满足本地网现网需求;
4) 若选择城区和农村站点的PILOT_INC设置pilot_inc为3, 郊区与农村相连区域导频按PILOT_INC为6设置, 通过设置PN复用隔离带, 来增大城区与农村站点PN复用距离;但我本地网城区站点相对集中、农村站点分布较散, 且距农村站点均在3公里以内;若以PILOT_INC为6设置PN复用隔离带 (有28组PN可用) , 城区实际可用PN组仅有28组, 将不能满足城区站点PN资源分配;
5) 若选择城区和农村站点的PILOT_INC设置不一致, 郊区与农村相连区域PILOT_INC设置为城区、农村的公倍数, 形成缓冲区。如:城区PILOT_INC设置为2, 农村, 郊区与农村相连区域PILOT_INC设置为6, 解决城区因站点密集PN复用距离不够, PN资源不足问题。但因我本地网城区面积较小, PILOT_INC设置为3即可以满足复用距离和pn资源, 不必再进行复杂算法。
故将本地网PILOT_INC选择为3。
2.4 预留法分配p n分组方案
在本次本地网PN优化中, 结合前期PN分组方案, 选择PN_INC为3, 根据每个宏基站3扇区计算可用PN组=可用偏置个数/每个基站扇区数= (512/PILOT_INC) /3=56个, 对56个pn组分组规划如下:
1) 2组用于应急规划和优化时使用, 主要用于工程割接应急调整、网优应急调整等情况下使用, 常规网络规划不允许使用;
2) 1组应急通信车使用, 用于突发事件通信保障使用, 常规网络规划不允许使用;
3) 8组主要用于省际边界宏基站 (根据电信集团公司pn规划统一规定, 4、8、12…32等8个pn组用户省际边界宏基站) , 也可用于非省际边界且距离边界较远的市区内宏基站, 不能用于郊区、农村和剧省际边界较近的市区内宏基站;
4) 2组主要用于优化预留和省际边界基站, 原则上省际边界PN规划时先使用以上8组省际边界PN, 也可以用于非省际边界宏基站 (条件:郊区宏基站使用不能用于市区和农村) ;
5) 5组主要用于室内小区、小区覆盖或室外拉远小区使用, 不能用于宏基站使用;
6) 3组主要用于室内小区、小区覆盖或室外拉远小区预留和省际边界宏基站调配, 原则上省际边界PN规划时先使用集团规定的8组和预留的2组省际边界PN, 在资源不足时可允许使用;
7) 剩余35组用于非边界宏基站, 不准许用于边界宏基站、室内小区、小区覆盖基站或室外拉远小区;
PN全网专题规划, 具体分组分配方案如下:
3 优化效果验证
经过优化方案实施, 本地网优化小区523个。优化效果验证方法如下:
1) 、网络指标验证:优化后语音掉话率和DO无线连接成功率指标较优前均有改善。
2) 、oneway/twoway验证:由优化前的1111条下降至432条, 减少了679条, 改善明显。
3) 、DT/CQT测试验证:DT测试各项指标均正常, 无掉话和未接通问题。
4) 、预留空间验证:本次优化后, 为后期工程新增预12组pn组, 预留空间得到较大释放。
CDMA网络的PN后期评估和优化是pn优化后续的重要内容。对于地形复杂的山区或高楼林立人口密集的城区, 通过dt/cqt测试和评估话务模型来确定各个基站扇区切换关系, 关联扇区数组优化PN, 从而解决网络规划的不足。
以上所述几种方法在实践中均有所使用并有明显成效, 本文供同类环境中借鉴使用。
参考文献
[1]中兴通讯.《cdma网络规划和优化》.
[2]黄标, 彭木根.《无线网络规划与优化导论》.北京邮电大学出版社2011.
[3]张轶磊.《CDMA2000的PN码规划方法》.电信快报, 2006 (2) .
CDMA网络规划 篇2
摘要 文章从与2G网络对比的角度出发，简要介绍了CDMA2000 1x EV-DO无线网规的特点，并提出了设计和建设的策略建议，包括频段规划、共站与共用天馈、网络拓扑设计、业务容量规划等。
CDMA 2000制式的3G网络又称EV-DO，2G网络又称CDMA 1X。在全球CDMA 2000的3G网络建设中，大多数情况是在已有的CDMA 1X网络的基础上，以升级或叠加网方式建设EV-DO，EV-DO和CDMA 1X网络共存。而单独建设EV-DO网络的情况比较少见。
因此，正确认识EV-DO无线网络的特点，以及EV-DO和CDMA 1X之间无线网络规划的关系具有重要的现实意义。1、3G无线网络规划的特点
1.1 EV-DO和CDMA 1X网络规划的相似点
EV-DO和CDMA 1X是CDMA技术发展的不同阶段，虽然侧重点不同，但两者的技术基础具有广泛的一致性，具体表现在：
（1）两者的无线网络规划流程相似。
（2）两者的射频特性相同，包括：
◆两者使用的载频特性相同，但EV-DO必须单独使用一个载频。EV-DO载频示意图如图1所示：
图1 EV-DO载频示意图
◆射频子系统相同，两者可以共用。
◆无线传播模型、路径损耗计算方法相同。
（3）两者的站点选择、天线选择方法相同。
（4）两者均为反向覆盖受限。
（5）两者的反向覆盖半径接近，因此两者的网络拓扑结构可以相似。
1.2 EV-DO和CDMA 1X网络规划的差异
EV-DO专门为高速数据业务而开发，与CDMA 1X网络规划的差异体现在：
（1）系统网络结构不同
（2）业务模型不同
◆1X包括语音业务和数据业务。
◆EV-DO Rls.0仅包括数据业务，EV-DO Rev.A包括低时延业务和数据业务，但数据业务的种类比1X多，平均速率比1X高。
（3）容量计算方法不同
◆1X需要计算前反向语音、数据业务容量。
◆EV-DO Rls.0只需计算前反向数据业务容量，EV-DO Rev.A需要综合计算低时延、数据业务容量，但计算方法与1X不同。
（4）单用户吞吐量差异大
◆EV-DO Rls.0的前向单用户理论峰值速率（2.4Mb/s）比1X高很多。
◆EV-DO Rev.A的前向（3.1Mb/s）、反向单用户理论峰值速率（1.8Mb/s）均比1X大幅提高。
（5）扇区前向总吞吐量差异明显
◆EV-DO Rls.0的前向扇区吞吐量比1X高。
◆EV-DO Rev.A的前向、反向扇区吞吐量均比1X明显提高。
（6）EV-DO前向覆盖范围大于1X
主要原因是：
◆EV-DO前向以满功率发射。
◆EV-DO双天线接收终端存在前向分集接收增益。
（7）两者链路预算的主要差异小结（如表1所示）。
表1 EV-DO和CDMA 1X的链路预算差异 2、3G无线网络规划和建设的策略建议
2.1 频率规划
如果运营商已建成CDMA 1X网络，建议运营商在同一频段上提供EV-DO服务，因为它具有以下优点：
（1）EV-DO可以与1X共站，基本不需新增站点，室内分布系统也可共用，节省大量成本。
（2）当使用1:1布站方式时，两网拓扑一致。
当一个频段上有多个CDMA可用载频时，建议CDMA 1X和EV-DO分别靠两头使用，例如CDMA 1X要从上往下启用，EV-DO要从下往上启用，1X和EV-DO载频之间应至少预留一个载频的间隔，以避免可能发生的远近效应影响。
在频段选择上，800M最优，适合城市覆盖。2.1G频段虽然是国家规划的3G移动通信专用频段，但存在缺乏终端市场支持、基站覆盖半径小等问题。
450M频段也存在明显缺点，该频段缺乏终端产品的广泛支持，且不太适合城区环境的覆盖。
2.2 现有网络数据分析
对现有CDMA 1X网络覆盖情况进行详细测试和分析，包括覆盖分析、网络质量分析等方面，以指导EV-DO工程建设。通过分析1X覆盖数据，发现现有网络覆盖相对较弱且有业务需求的区域，在EV-DO网络覆盖规划中重点考虑。通过分析1X数据业务话务数据，找出数据业务的热点地区，可以认为是EV-DO业务需求的主要区域，有利于确定EV-DO网络的覆盖范围和容量目标。
2.3 无线网络覆盖及基站设置
（1）共站与共用天馈
为了节省网络建设投资，EV-DO站点应尽量使用原有站点，也可在现有CDMA 1X或GSM站点的基础上选点，尽量避免EV-DO单独建站。
关于天馈建设方式，应根据实际情况决定EV-DO是否与1X系统共用天馈，表2列出了两种方式的优缺点比较，以供参考。
表2 EV-DO与CDMA 1X共用与不共用天馈优缺点对照表
当EV-DO与1X共用天馈时，使用的合路器有两种选择：宽带合路器，合路损耗约3.5dB，对覆盖半径的影响较明显，但成本低，使用方便；窄带合路器，合路损耗可小于1dB，但价格高，使用相对不便。建议根据实际需要选用。
（2）网络拓扑设计
在进行EV-DO网络拓扑规划时，主要有两种布站方式：1:1方式和1:N方式。1:1方式是指EV-DO利用该区域所有的1X站点，每个EV-DO站点的覆盖范围与1X站点一致；1:N方式是指EV-DO只利用部分1X站点，总体上EV-DO站点数据量为1X站点的1/N。
1:1方式布站和1:N方式布站各有利弊，需要根据各地实际情况充分分析、灵活选择。以下对两种布站方式的优缺点做简要对比，如表3所示：
表3 1:1方式和1:N方式优缺点对照表
选择布站方式之前，建议分析原CDMA 1X网络规划的依据。如果原1X网络是覆盖受限，则EV-DO网络建议采用1:1方式布站：如果原1X网络规划是容量受限，则EV-DO网络可以选择1:1方式或1:N方式布站。
（3）EV-DO与CDMA 1X共用室内分布系统的实现方法
在1X系统上增加EV-DO系统时，现有的室内分布系统是否需要改造，需要具体情况具体分析：
◆如果信号源是基站，可以通过合路器将EV-DO和1X送到现有的室内分布系统中，室内分布系统一般不需改动。
◆如果信号源是多路选频直放站，可以对EV-DO和1X载频分别进行放大，则无需改动。
◆如果信号源是宽频直放站，且直放站的设计裕量比较大，则仍可正常工作，或对直放站参数做适当调整即可。
◆如果信号源是宽频直放站，但直放站的设计裕量不够大，由于EV-DO系统的发射功率常常大于1X系统的发射功率，直放站的大部分功率资源被EV-DO的信号占用，致使直放站对1X信号的放大效果受到一定程度的影响，从而影响了1X的覆盖效果，需要根据需要对直放站做适当的改造，包括更换双工器、更换滤波器等可选措施，或将直放站更换为多路选频直放站。
（4）深度覆盖和公路、铁路、地铁隧道等特殊地形覆盖
这方面的覆盖原则与CDMA 1X一致，没有本质区别。
（5）EV-DO与CDMA 1X切换边界选取
EV-DO基站应尽量连续成片覆盖，与CDMA 1X的切换边界应尽量位于话务量较小的区域。
2.4 无线网络容量及基站配置
（1）业务模型
CDMA2000的2G和3G网络将在很长一段时间内同时存在，应合理规划2G与3G的业务分担关系，例如2G负责话音业务和低端/非热点地区的数据业务，3G负责高端数据业务，避免3G网络的过度建设，保持两网的良性协调发展。
CDMA2000 1x EV-DO网络容量设计中，纯数据业务可以使用表4的简化业务模型，简化业务模型的基本参数有：平均会话时长、激活链接比例、忙时每用户会话次数、平均会话数据量、上下行数据流量比例等，由基本参数可以推导出来的参数有：在线用户比例、激活链路前向平均吞吐量和激活链路反向平均吞吐量。简化业务模型的意义，在于不再细分描述各种各样的分组数据业务应用，例如网页浏览、电子邮件、网上聊天等等，而是将它们看成一个整体，只描述这个整体的规模和平均值。这种模型的优点在于化繁为简，实用性强。
表4 EV-DO用户简化业务模型结构
注：以上参数Vf、Vr和E并非独立变量，可以根据其他参数计算出来，反之亦然。
如果有详细的业务模型，通过合适的算法可转换为简化模型。建议由运营商确定模型中的参数具体取值。如果运营商不能提供参数取值，可以临时采用业界的参考值，待商用有实际话务统计数据后，再进行修正。
（2）网络载扇数量配置
网络容量配置的第一步，是根据数据业务模型和计划放号用户的数量，从空中接口的角度确定所需的载扇的数量。
配置计算的主要思路是：计算网络需求的总话务量，反映忙时用户激活占用时长的总需求；根据前反向激活链路吞吐量、载扇可承载吞吐量、业务阻塞率要求等限制条件，计算载扇可承载数据话务量；最后得到网络需求的载扇数量。
EV-DO Rls.0的载扇数量计算相对简单，按照以上方法进行即可。EV-DO Rev.A还要考虑时延敏感业务，例如VoIP、视频电话等，业务模型有所不同，比较复杂；应该增加时延敏感业务的载扇需求数量的估算，再与纯数据业务所需数量叠加。
获得载扇数量之后，再进行各基站所需信道板的配置计算。
（3）BTS到BSC之间的传输资源需求
一般商用满配置下，1个S111的3扇区EV-DO站需要2～3条的E1传输资源连接BSC。但在建网初期，由于用户较少可以一个站点先配置1条E1，随着数据流量的增加再进行后续扩容。
（4）PN规划和邻区配置
EV-DO的PN规划和邻区配置原则与CDMA 1X一致。例如，当1:1方式布站时，EV-DO的小区PN与对应1X小区的保持相同即可；当1:N布站时，EV-DO的PN需要重新规划，但规划方法与1X一致。
3、结束语
CDMA2000的3G网络有其鲜明的特色，技术上处于全球领先，同时与其2G网络存在广泛的共同基础。
CDMA网络规划 篇3
【关键词】室内覆盖；穿透损耗；测试
0.概述
穿透损耗测试包括两种情况：一种是具有一定厚度的单个材料的穿透损耗测试，如玻璃，砖墙，水泥板等的穿透损耗测试。另一种是各种类型建筑物的整体穿透损耗测试，如玻璃幕墙大厦，水泥墙写字楼等的整体穿透损耗测试。前者能够给我们提供单体材料穿透损耗的参考数值，后者对解决实际工程中的室内覆盖问题十分重要。
鉴于传统的穿透损耗测试方法有若干缺点，本文提出一种新的穿透损耗测试方法，用于获取各种材料的单体穿透损耗值以及建筑物的整体穿透损耗值，有助于移动网络规划工作的开展。
1.单体材料穿透损耗测试
传统的穿透损耗测试方法，是采用手持设备采集现网测试信号数据进行穿透损耗分析。比如测试钢化玻璃的穿透损耗，先将手机伸到玻璃窗外测试信号强度，然后回到窗内测试室内信号，将两次测试的平均值的差值作为玻璃的穿透损耗。
这种方法有几点不妥。主要原因有以下几点：
第一，采用现网测试手机作为测试设备，意味着以该手机的信号强度标准为基准。虽然测试结果为相对差值，但即使是测试手机，也有相应的测试精度，比如误差为±2dB。这些误差会影响最终的测试结果。
第二，将现网信号作为测试信号，由于小区复用，不一定能保证信号源的单一性，即手机收到相同标识的扇区的信号而导致测试结果不准确。当然这种情况因为距离问题不常见，但鉴于无线环境的复杂性，并不能完全排除这种可能性，尤其是高层建筑。
第三，现网使用的频率没有2G频段，无法直接取得2G频段各种材料的穿透损耗值。
第四，所选的测试环境是否典型，如果测试环境不够典型，将不可避免地出现多信号源的现象。
对于第四点，不少人有疑问，周围有建筑恰恰是现实的情况反映，为什么反而对测试结果造成误差？这点有些类似传播模型校正，比如普通市区模型，为什么不选一个现实的站点进行电测及传播模型校正，而是选一片平整的典型的普通市区楼房区域进行电测和模型校正。现实的站点似乎更能反映电波的传播情况，但是其覆盖范围的适用性很窄，或者说其覆盖区域是不可复制的，其它地方很难找到类似的区域，不具备典型性。第四点中的穿透损耗测试也是一样，对于现网窄带信号的测试方法，周围近距离（如50M以内）的建筑物的强反射信号强度较强，时延很小，而接收设备不具备多径处理能力，因此反射信号将对最终结果有较大影响。同时测试环境也是不可复制的，即使在实际应用中周围同样有楼反射，但其相位和强度都无法预测，导致效果完全不同，因此测试结果的适用性值得商榷。
综上所述，当前测试方法的局限性在于：测试设备标准未知，测试频段并非3G频段以及测试环境并非典型环境。
根据当前的资料和对穿透损耗的理解，比较合适的测试方法如下：
（1）采用比较精确的设备进行测试，比如扫频仪，误差为±1dB。测试误差在可控制范围内，而且其标准得到广泛认可。
（2）自行搭建信号发射源，发射预定频段信号进行测试，取得该频段准确的穿透损耗测试值。
（3）针对所需要测试的材料类型，选取典型的测试目标建筑。为了避免强反射信号的干扰，需要选取比较孤立的建筑物进行测试。此外，对测试目标楼有要求。假设楼右侧为玻璃窗墙，我们在楼右侧设定信号发射源对测试目标楼直射，距离测试目标楼距离大于200米（防止近场效应的影响），同时距离不应过大，避免接收信号淹没在背景噪声中。每一个位置取样点5次～8次，平均后消除快衰落的影响，依次测出1，2，3，4，……，n，n+1处的平均电平值，再对其进行处理得到玻璃幕墙的穿透损耗。
当然，这样测出的结果仅仅适用于单体材料的穿透损耗，对于建筑物整体的穿透损耗，仍然需要其它方法进行测试。
2.建筑物整体穿透损耗测试
传统的建筑物整体穿透损耗测试方法如下：在建筑物中收集特定BCCH的现网平均电平值，并在建筑物外面收集的平均电平值，两者差值为建筑物的整体穿透损耗均值，然后统计80%覆盖概率的损耗值，为最终整体损耗值。
类似于前面的分析，这种方法同样存在一些不妥之处。为了消除这些误差影响，需要对各种建筑物进行分类，并对同一种类型的建筑进行多次测试，将最终测试结果综合考虑，得到实际的穿透损耗值。
这种方法最大的优势在于其结合实际网络情况进行测试，特别是对同种类型的建筑多次测试后，在特定的环境下将获得与实际网络性能比较一致的结果，但这种测试方法得到的结果仍然无法作为参照标准，只是在工程建设中有一定的参考价值。
比较合适的测试方法如下：
（1）采用比较精确的设备进行测试，比如扫频仪，误差为±1dB。测试误差在可控制范围内，而且其标准得到广泛认可。
（2）自行搭建信号发射源，发射预定频段信号进行测试，取得该频段准确的穿透损耗测试值。
（3）针对所需要测试的建筑物类型，选取典型的测试目标建筑。为了避免强反射信号的干扰，需要选取比较孤立的建筑物进行测试。此外，对测试目标楼有要求。
我们在楼右侧设定信号发射源对测试目标楼直射，距离测试目标楼距离大于200米（防止近场效应的影响），同时距离不应过大，避免接收信号淹没在背景噪声中。每一个位置取样点5次～8次，平均后消除快衰落的影响，依次测出1，2，3，4，……，n，n+1处的平均电平值，再对其进行处理得到玻璃幕墙的穿透损耗。沿着测试路径1，2，3分别进行测试，再将测试结果进行处理分析，这样就得到单信号源对建筑物的整体穿透损耗值。
这样测试得出整体穿透损耗将比较保守，因为实际情况中周围建筑物往往有多条反射信号，CDMA的RAKE接收机完全可以把这些信号合并以加强覆盖效果，此外，密集市区的建筑物往往不只由单一扇区解决覆盖，因此实际情况将比测试情况好。但测试结果具有比较可靠的参考性。
3.一些穿透损耗参考值
穿透损耗测试结果往往是具有统计意义的参数值，不同的测试条件及测试环境，都会造成测试结果相差甚远。
4.结论
本文提出了“单体材料的穿透损耗值测试方法”以及“建筑物整体损耗值测试方法”，从工程的角度看，后者对解决覆盖更加重要。提出的“单信号源测试法”相信能够比较准确地测试出建筑物的穿透损耗结果。具有比较好的参考意义。原来的现网测试方法结合实际网络情况测试实际的穿透损耗，虽然不具备广泛适用性，也有参考价值。因此，可以以前者为主，后者为辅结合进行测试，最终得到比较准确的测试结果，帮助我们准确地进行链路损耗预算，指导CDMA网络的建设方案。
【参考文献】
[1][芬]哈里霍尔马，安提托斯卡拉著，周胜等译.WCDMA技术与系统设计.机械工业出版社，2002.
[2][美]Kyong II Kim编著，刘晓宇，杜志敏等译.CDMA系统设计与优化.人民邮电出版社.
[3]孙立新，刑宁霞编著.CDMA（码分多址）移动通信技术.人民邮电出版社，2000.
CDMA网络规划 篇4
关键词：EV-DO网络规划,高速路,站点资源
1 前言
高速路行驶的车辆上使用3G业务的用户越来越多, 在这些车辆上往往聚集了大量的用户, 他们在同一时间接入同一个基站, 这样就需要在规划阶段就做好站点资源的设计, 以满足这种特殊的业务需求, 同时又要尽量节省网络资源, 提高经济效益。因此高速路周边站点的规划十分重要。本文在EV-DO网络技术特点的基础上, 结合高速路用户使用业务的特点, 提出一种规划方案, 方案综合考虑了EV-DO网络前向链路的速率调度方案、信道的变化情况、以及用户的数量和要求的业务速率, 可计算出所需的载频数量和站点的覆盖范围。当资源有限时, 也能预测出网络能够提供给用户的速率。
2 EV-DO网络前反向信道特点
2.1 EV-DO的信道
EV-DO的信道结构如图1所示:
2.2 EV-DO新技术
EV-DO相对于cdma2000 1x采用了一系列新的技术, 其中和本文提出的规划方案密切相关的技术有:
前向链路采用了时分复用技术, 在某一时隙全部的功率只为某一个用户服务, 由此提高了系统的吞吐量。峰值速率达到了3.1m。
前向提供了更多的速率等级, 前向增加了3.1M速率等级支持大包, 增加4.8、9.6、19.2kbit/s速率等级支持低延时的小包。
前向采用了多用户调度算法, 可以采用时间轮询调度、最大信干比调度和比例公平调度。鉴于比例公平调度算法是使用较多的一种算法, 所以本文采取此方法。
采用了先进的HARQ (混合自动重传) 技术。传统的ARQ技术 (如停止等待ARQ、后退N步ARQ和选择重传ARQ等) 都有一个共同缺点:只对错误帧进行重传, 本身没有纠错功能。为了节约系统资源, EVDO系统采用了融合信道编码的检纠错功能与传统ARQ重传功能的HARQ技术。
3 规划方案
3.1 规划模型
本文所考虑如图2所示的环境:一辆高速路上行驶的车辆正向远离基站的方向行驶。车内有n个用户正在使用EV-DO业务。每个用户希望使用前向速率为76.8kbit/s的EV-DO数据业务, 使用的传输格式如表1所示。
本文考虑的规划时的需求参数如表2所示。
根据需求参数, 进行反向链路的预算分析, 可以得到表3。
由于车辆是在高速行驶, 所以要求的解调门限较高, 为6db, 由此可以计算出基站的接收灵敏度为
路径损耗为
选择Okumura-Hata模型来计算基站的覆盖半径, 得到:
解方程3, 得到d=1.06km
考虑用户在距离基站约1km处, 向远离基站的方向运动。终端的接收功率必须大于-117.1dB, 终端才能正确解调76.8kbit/s的数据, 而实际上, 终端接收的功率为-116.1dB, 由于终端和基站之间的距离越来越大, 导致终端的接收功率慢慢变小, 假定每隔10m, 终端的接收功率减小0.1dB。另外, 移动中的终端还会受到随机衰落的影响, 影响到终端的接收功率, 导致终端没有足够的接收功率来解调数据。在此假定, 终端受到的是高斯衰落信道的影响, 在本文的规划计算方案中, 终端会同时受到这两种衰落的影响。
当多个用户同时需要数据传送时, 基站也会采取比例公平调度算法来进行调度, 比例公平算法是综合考虑了用户过去已经接收的速率和当前申请的速率来对所有用户进行评估, 计算得到一个优先级。本文的计算方法中, 假定各个用户申请的速率sqsd为76.8kbit/s, 对于已经获得的速率用历史速率lssd来表示。因为前向链路基于时隙来传送数据, EV-DO中, 一个时隙长1.67ms, 本文采用的传输格式的数据包长度为256位, 所以可以得到:
由于EV-DO采用了如图3所示的HARQ技术, 即当基站发送的数据包, 被终端接收后, 如果在第一个时隙就已经解调成功, 就不用再耗费下一个时隙来发送了, 这样也会提高接收的效率。
3.2 规划工具gslgh
根据以上分析, 为了设计出能够满足特定数量用户的下载速率要求的载频数, 设计了计算分析工具, 并已在matlab平台上用函数实现。
函数名称:gslgh;高速路规划的简称
输入参数:zps;提供的载频数
yhs;车辆内使用业务的用户数
输出参数:yhsl;每个用户的实际下载速率
gslgh工具计算的总体流程如下:
对每一个上网用户提出的速率要求, 先根据高速路的特点, 计算每个用户的接收功率, 对于满足接收功率要求的用户, 计算其历史速率lssd, 并对所有用户的lssd按从大到小排序, lssd代表了每个用户将会被调度的优先级。然后, 再根据载频数对用户按照优先级大小先后进行调度。在用户上网达到一定数量时间后, 计算其平均速率。
利用gslgh工具, 本文进行了如下计算:
当只有一个载频时, 假定车辆内有5个用户, 利用gslgh工具, 计算各个用户的下载速率, 结果如表4和图4所示:
由计算结果, 可以得出, 此时提供给每个用户的速率只能是50kbit/s左右, 总体的平均下载速率只有51.299 4kbit/s。
为了提高下载速率到100kbit/s左右, 通过计算, 需要增加一个载频, 达到2个载频, 计算结果如表5和图5所示。
由计算结果可以得出, 当增加一个载频后总体的平均速度达到了101.598 8kbit/s, 满足了设计要求。
由此, 我们能够比较准确的设计出满足用户需求的网络资源。
4规划案例
4.1 神岗格塘站点覆盖分析
经过对广州的EV-DO站点分布情况进行研究, 发现京珠高速公路广东境内的北段位于东经113.4510, 北纬23.502 7处有一处EV-DO站点:神岗格塘, 见图6, 其PN为250的扇区主要是为处于其附近的京珠高速路提供覆盖。神岗格塘周边地形如图7所示, 由图7可知, 其覆盖距离较大, 达到3.98km, 而且公路周边有高山环绕, 由于长距离的信号衰减和山体阻挡, 有可能造成经过此高速路的车辆内的用户使用EV-DO业务时, 不能达到理想的速率。
4.2 测试过程和结果分析
基于以上对神岗格塘站点的分析, 于是对此地段进行了测试。
(1) 测试设备如下
(1) 5台手提电脑。
(2) 5个EV-DO上网卡。
(3) 下载测速软件:dumeter。
(2) 测试方法
5台电脑放置于车内, 车以80km/h速度匀速行驶。同时启动上网卡, 采用ftp方式下载一个大小为5M的文件。
利用dumeter纪录下载速度。
4.3 测试结果及分析
测试得到的各用户的速率如表6和图8所示, 由于高速行驶的车辆中的接收信号起伏, 导致各个用户的平均下载速率只有47.71kbit/s。
4.4 规划方案
为了让用户使用下载业务的平均速率能达到90kbit/s以上, 使用gslgh工具进行了计算, 计算结果是当使用2载频时, 能满足要求。于是, 对站点配置了双载频, 再按照单载频时的测试方案进行测试, 测试结果如表7和图9所示。
重新规划后, 用户的平均速率上升到了94.41kbit/s, 和计算的结果基本一致, 这也验证了gslgh工具在载频规划中起到了良好的作用。
5结论和展望
EV-DO网络的规划是中国电信建设网络的第一步, 也是最重要的一步, 规划的好坏直接决定了网络的运行质量, 影响到客户的感知。本文提出的针对高速路周边站点的规划方法, 能够较准确的预测一定资源下, 用户实际能够使用的速率, 并且还能设计出满足用户需求的的载频数, 这样能够在EV-DO的网络建设中节省下大量的资源, 产生较大的经济效益。在本文的基础上, 还可以针对不同车速对速率的影响展开进一步的研究。
参考文献
[1]cdma 20001x无线网络规划与优化华为技术有限公司.2005.3
[2]CDMA 20001x EV-DO容量规划.中兴通讯股份有限公司技术文稿, 2008
CDMA网络规划 篇5
题量：单选60题，多选10题，判断20题，总分100分 考试时长：90分钟
一、单选题（共60题，每题1分）
1、中国电信CDMA2000 1x系统，上行使用的频率是（A）A.825-835MHz
B.870-880MHz
C.909-915MHz D.954-960MHz
2、下面关于PN码在CDMA中的应用不正确的描述是：（A）A.长码在反向业务信道中用于对业务信道进行扰码；
B.长码在反向信道中作为移动台的标识，用作直接扩频序列，每个用户占用一个相位； C.短码在前向信道中用作标识基站，进行正交调制，不同的短码相位对应于不同基站；D.短码在反向信道中均为0偏移，用于正交调制。
3、CDMA移动通信系统采用的扩频技术是（A）A.直序扩频 B.调频扩频 C.时跳变扩频 D.跳频扩频
4、CDMA网优过程中，我们发现小区A越区覆盖情况严重，下列措施中不能减小小区A覆盖范围的是（D）
A.加大小区A天线下倾角 B.减小小区A导频功率 C.降低小区A天线高度
D.提高小区A天线高度
5、关于各种应用场景的天线选型原则，下列说法不正确的是。（C）
A.隧道覆盖方向性明显，一般选择窄波束定向天线，例如水平波束宽度55°的对数周期天线/八木天线或水平波束宽度30°的平板天线；
B.在山上建站，需覆盖的地方在山下时，一般选用具有零点填充和预置电下倾的天线。对于预置下倾角的大小视天线挂高与需覆盖区域的相对高度作出选择；
C.密集城区站址分布较密，要求尽量减少越区覆盖，减少导频污染，因此从方便控制干扰的角度出发，建议选择高增益天线。
6、登记地区码（REG_ZONE）在（A）系统消息里下发 A.系统参数消息SPM B.同步信道系统消息SCHM C.接入参数消息APM D.邻区列表消息NLM
7、关于天线增益，下列说法错误的是？。（D）
A.可以用dBi为单位来表示 B.可以用dBd为单位来表示 C.天线的增益越高，接收到的信号越强 D.表征天线将信号放大的能力
8、慢衰落一般遵从__A__分布 A.对数正态分布 B.瑞利分布 C.莱斯分布 D.二项分布
9、CDMA移动通信系统工作在（B）频段
A.VHF（30-300M）B.UHF（300M-3000M）C.EHF（30G-300G）D.SHF（3-30G）
10、在前向信道中，PN长码的作用为_C___ A.调制
B.扩频 C.扰码 D.解扩
11、对于一个S2/2/2,需要____副双极化天线，对于一个S1/1/1,需要____个单极化天线。A A.3，6 B.6，3 C.3，3 D.6，6
12、导频信道使用了64位Walsh码的那个码（A）A.0Walsh码 B.32Walsh码 C.64Walsh码 D.1Walsh码
13、EVDO前向业务信道速率的控制由哪个信道指定(C)A.MAC B.PRI C.DRC D.RPC
14、在天馈系统安装完毕后，如果发现系统无法同步进行软切换，应首先检查(D)A.馈线接头 B.天线方位角 C.天线挂高 D.GPS
15、PILOT_INC=2时，共有几个导频可用()个。（C）A.1024； B.512； C.256； D.128
16、在1xEV-DO Rel.0中前向需要分配几个CE？（A）A.1个 B.2个 C.3个 D.不确定
17、快衰落是由（C）引起的 A.阴影效应 B.远近效应 C.多径效应 D.波导效应
18、以下说法正确的是（B）
A.频率增加，穿透损耗增大 B.频率增加，穿透损耗减小
C.频率增加，传播距离越远 D.频率增加，绕射能力增强
19、CDMA 20001x的码片速率为：（B）
A.1.25Mchips/s
B.1.2288 Mchips/s
C.5 Mchips/s
D.2 Mchips/s 20、CDMA 800M系统的频率带宽是（C）
A 5MHZ B 3.84MHZ C 1.23MHZ D 1.28MHZ
21、在CDMA系统中，用户随机移动性引起的“远近”效应和“角落”效应可带来__C__ A.多址干扰 B.白噪声干扰 C.多径干扰
22、CDMA系统的第一个商用标准是（A）A.IS95 B.IS2000 C.CDMA95 D.CDMA2000
23、以下哪种演进技术中，语音业务和分组业务使用不同频点？（D）
A.CDMA2000-1X B.CDMA2000-3X C.CDMA2000-EVDV D.CDMA2000-EVDO
24、CDMA网络是一个干扰受限系统，因此。（A）A.降低干扰，有利于提高网络容量 B.增加干扰，有利于提高网络容量。
C.干扰与网络容量没有必然联系 D.说不清
25、CDMA系统中，BSC之间的接口是（B）A.A1A2 B.A3A7 C.A8A9 D.A10A11
26、多普勒效应是指
。（C）
A.由大型建筑物和其它物体的阻挡而形成在传播接收区域上的半盲区。
B.由于移动用户的随机移动性，终端与基站的距离也是随机变化的，相同发射功率的用户到达基站的信号强弱不同，离基站近的信号强，离基站远的信号弱，强信号会把弱信号覆盖掉。
C.由于接收端的移动用户高速移动引起传播频率扩散而引起的，其扩散程度与移动用户的移动速度成正比。
D.由于两个接收机工作在不同的频率上而产生的频率之差。27、283频点对应的前向频率是__A____ A.878.49MHz B.877.26 MHz C.876.03 MHz D.874.8 MHz
28、在CDMA2000网络中用到了三种码：()用于区分不同的小区，（）用于区分同一小区下的不同前向信道以及用于区分同一移动台下的不同反向信道，而（）用于区分不同的移动台.（A）
A.短码，沃尔什码，长码 B.沃尔什码，短码，长码
C.沃尔什码，长码，短码 D.短码，短码，沃尔什码 29、800MHz频段CDMA手机的发射机工作频率范围为（D）MHz。A.869～894 B.849～874 C.799～824 D.824～849 30、中国电信CDMA网络的3G演进方向是：(C)A.IS-95 B.WCDMA C.CDMA20001XEV-DO D.TD-SCDMA
31、FDMA频分多址的每个用户使用(A)的频率。A.不同 B.相同 C.相同或不同 D.不一定
32、以下_____不是移动通信信道的主要特点。（A）A.稳定性 B.传播的开放性 C.接收点地理环境的复杂性与多样性
D.通信用户的随机移动性
33、一般保安使用的对讲机属于_____系统。（B）A.单工 B.半双工 C.全双工
34、下面
系统不属于第三代移动通信系统。（A）A.GSM B.CDMA2000 C.WCDMA D.TD-SCDMA
35、CDMA网络的寻呼信道属于（A）信道。A.前向信道 B.反向信道 C.话音信道
D.同步信道
36、CDMA终端使用的卡称为（C）卡 A.SIM B.USIM C.UIM D.SD
37、CDMA2000系统中, 由于增加了哪个信道, 从而使手机电池有更长的待机时间?（D）A.补充信道(Supplemental)B.功率控制信道(PowerControl)C.反向基本信道(ReverseFundamental)D.快寻呼信道(QuickPaging)
38、下列关于导频集的说法正确的是。（B）
A.候选集的导频强度低于激活集中的导频强度
B.剩余集和相邻集相比，前者没有加入到邻区列表中
C.剩余集和相邻集的搜索速度是一样的
D.处于待机状态的终端与锁定的导频之间没有业务连接，这个导频不属于任何一个导频集
39、当移动台进入系统捕获子状态时，移动台最先使用的前向信道是：（A）。A.Pilot导频信道 B.Sync同步信道 C.Pch寻呼信道 D.Qpch快速寻呼信道 40、以下那种CDMA系统的自由空间损耗最小。（A）A.CDMA450 B.CDMA800 C.CDMA1900
41、卷积编码有着极强的纠错能力和一定的纠正突发差错的能力,这种突发性的差错主要是由(D)引起的。
A.多用户 B.噪音 C.介质 D.快衰落
42、当终端发现激活集或候选集中的某个基站的导频信号强度小于（C）时，就启动该基站对应的切换去掉计时器。
A.T_TDROP B.T_COMP C.T_DROP D.T_ADD
43、下列不属于DO前向MAC信道的是？（C）A.反向功率控制信道 B.反向激活信道 C.前向控制信道 D.自动重传子信道
44、在接入参数系统消息中，没有包含的字段有（A）A.T_ADD B.ACC_TMO C.INIT_PWR D.NUM_STEP
45、PSMM消息中的参考导频有几个？
A A.1 B.2 C.3 D.根据激活导频的数量可以调整
46、在呼叫建立成功率统计中，呼叫尝试次数对被叫统计的是哪条消息（B）A.BSS向MSC发送“CM Service Request”消息； B.BSS向MSC发送“Paging Response”消息；
C.MS向BSS发送“Origination Msg”消息；
D.BSS向MSC发送“Paging Request”消息。
47、在手机起呼流程中，手机在何时给基站发送反向业务前导（B）A.手机收到基站发送的起呼证实消息后 B.手机收到基站发送的前向业务空帧后 C.手机收到基站发送的基站证实消息后 D.移动台回移动台证实消息前
48、对于业务信道数据速率是76.8 kbps的数据业务，处理增益是多少（B）A.9 B.12 C.18 D.21
49、分集技术包含空间分集、极化分集、角度分集、频率分集、时间分集。对移动台而言，基本不使用（A）。A.极化分集；
B.频率分集；
C.时间分集 50、快衰落的特性是(A)。A.瑞利分布 B.浅度 C.慢速 D.有线通信
51、移动台在初始化状态时如何获得小区的PN offset值？（B）A.通过相关运算获取 B.通过同步信道的消息获取
C.通过寻呼信道的消息获取 D.通过相邻小区的广播消息获取
52、CDMA 2000 1x EV-DO A版本的下行数据速率最高可达。（D）A.153.6kbps B.307.2kbps C.2.4Mbps D.3.1Mbps
53、移动台对激活集、候选集、相邻集和剩余集的搜索循一定的原则，下面说法正确的是（B）A.只搜索为Pilot_INC整数倍的PN偏置；
B.对剩余集只搜索为Pilot_INC整数倍的PN偏置，其他导频集无限制； C.对激活集和剩余集只搜索为Pilot_INC整数倍的PN偏置；
D.所有集合都没有限制。
54、根据CDMA系统的协议,移动台最大发射功率为。（D）A.20dBm B.21dBm C.22dBm D.23dBm
55、空闲状态下，激活集中有多少个导频
A A.1 B.2 C.3 D.4
56、CDMA系统中的哪项关键技术是对抗多径效应的有效技术？（A）A.空间分集 B.软切换 C.功率控制 D.扩频通信
57、下面关于前向功率控制的描述不正确的有：（B）A.IS95A只采用基于测量报告的功率控制。
B.在CDMA2000系统中，只有快速功率控制方式。
C.在测量报告的功率控制方式上，IS95B增加了采用EIB功率控制。
D.为了更有效的前向功率控制，CDmA2000采用快速功率控制。
58、对于450M的ETS450D，使用哪种传播模型可以进行宏蜂窝的传播损耗分析（A）A.Okumura-Hata； B.Cost231 Walfish-Ikegami；
C.Cost231-Hata； D.Keenan-Motley
59、前向快速功控比特在(B)信道上发送。A.前向导频信道 B.反向导频信道 C.寻呼信道 D.同步信道 60、采用功率控制的原因是（C）
A.存在慢衰落 B.存在快衰落 C.存在远近效应 D.可提高接收增益
二、多选题（共10题，每题2分）
1、CDMA前向信道包括：__ABCD_______ A.寻呼信道 B.业务信道 C.导频信道 D.同步信道
2、通常说来，CDMA系统空口反向容量是_____受限，前向容量是_____受限。BD A.CE单元； B.功率； C.Walsh码； D.干扰；
3、一般工程实施中，常见馈线的型号有：（ABC）A.1/2’’ B.7/8’’ C.5/4’’ D.3/8’’
4、移动台精确的功率控制至关重要，因为通过精确的功率控制，我们可以得到以下好处，他们分别是（BCD）A.增加系统前向容量 B.增加系统反向容量 C.延长MS电池使用寿命 D.减少对其他手机的干扰
5、BSS包括以下哪些设备。（BD）A.PDSN B.BTS C.MSC D.BSC
6、下面关于GPS功能的描述正确的是（ABCD）A.测量所在点的经纬度和海拔高度 B.测量当前时间
C.如果在运动中，可以测量当前的速度
D.计算出当前点到导航点的方位角、距离和所走的里程等参数
7、下列属于反向开环功率控制参数的是(ABCD)A.NOM_PWR B.INIT_PWR C.PWR_STEP D.RLGAIN_ADJ
8、下列等式那些是正确的。（BC）
A.10dBm + 10dBm = 20dBm B.10dBm + 10dBm = 13dBm C.10dBm + 10dB = 20dBm D.10dBm + 10dB = 100dBm
9、下面哪些参数是用来描述天线的（ABCD）。A.增益 B.水平半功率角和垂直半功率角 C.前后比 D.第一零点填充
10、属于天线配置包括（ABD）A.下倾角 B.高度 C.驻波比 D.类型
三、判断题（共20题，每题1分）
1、DBm是相对毫瓦的单位1毫瓦相当于1dBm（错）
2、手机是通过接收同步信道消息来获得长码状态.系统时间等消息。（对）
3、反向链路的负荷升高会降低小区的覆盖半径。（对）
4、采用双极化天线才能实现分集增益，单极化天线则不能实现分集增益。（错）
5、在手机刚接入时，只有开环功控起作用，信道指配完成后，闭环功控开始起作用（对）
6、在CDMA 1X中，移动台的搜索窗有三种，即活动集(含候选集）搜索窗、相邻集搜索窗、剩余集搜索窗。（对）
7、因为频率越低电磁波波长越长所以CDMA450M网络使用的天线一般比CDMA1900M网络使用的天线尺寸要大（对）
8、覆盖、容量和质量是移动通信建网需要平衡的三个主要方面（对）
9、天线的主瓣方向附近应无金属物或建筑物阻挡。（对）
10、前向功控控制的是移动台的发射功率（错）
11、无线电波传播时，800MHz频率比900MHz频率的绕射能力差，但是穿透能力强。（错）
12、工程验收中要求天馈线系统电压驻波比≤1.5（对）
13、如果基站在第二载频配置了导频信道没有配置寻呼信道手机会根据计算决定待机在第一载频还是第二载频（错）
14、Handdown硬切换是控制手机从扇区的一个载频不经过异频搜索切到另一个载频（对）
15、CDMA2000前反向的无线配置RC有一定的匹配要求，其中前向业务信道的RC3和RC5对应匹配反向的RC4。（错）
16、RAKE 接收机只存在于手机里面。（错）
17、天线增益有2个单位，dBi是以半波振子天线增益为参考基准，dBd是以理想点源天线增益为参考基准（错）
18、基站控制器BSC和基站收发信机BTS之间的接口是标准接口叫做空中接口Um接口（错）
CDMA网络规划 篇6
关键词:cdma 移动通信系统
1 系统特点
(1)成本低廉、尤其在通信网络的规模比较大时更为明显。
首先是建设投资小,网络建设中省去了大量的组网投资;其次是维护、运行费用低,网络运行过程中只需承担少量的终端维护费用;虽然需要支付一些数据通信使用费,但就目前的资费水平和网络规模估算,单就运行和维护费用一项的节省就足以对其进行补偿。
(2)网络组建的灵活性和方便性。
由于网络电话的基础设施已经十分完善,通信系统的组建只需要考虑中心站和外围布点的问题。在外围布点时可以充分地享受无线网络带来的地点选择上的自由性和移动通信网络的较全面的覆盖范围。在大部分地区,基本上可以不考虑布点的限制,甚至支持可移动的站点。对于复杂、易变,站点位置经常性变化的网络(城市改造、用户变更等),无线网络布点不受限制这一点更表现出它的优越性。
(3)地域范围和网络密度的适应性。
目前,cdma移动网的基站在城市中的密度大,而在乡村中则相对较小,正好满足在城市通信终端数量大、密度高而在乡村数量少、密度小的要求。因此,基于cdma网络的移动数据通信系统在地域范围和网络密度方面没有问题。
(4)数据业务适应性。
目前的cdma移动网络能支持多种丰富多彩的数据通信业务,因此基于cdma网络的移动数据通信系统完全能满足各种数据应用对通信的要求。
(5)系统安全性高。
系统采用了多种措施来提高安全性。
2 系统构成
(1)用户数据设备、数据采集设备或数据集中设备(如银行atm/cdm机、pos机,电力系统中的ttu、ftu、多功能电能表等)。
(2)无线数据传输终端(wdt)。
(3)cdma网络。
(4)前置机(fe)。
(5)前置机的数据中继设备或中继网络,包括移动专线、有线中继器或internet等。
(6)终端管理系统。
(7)用户数据中心的数据处理系统。
(8)数据库服务器。
整个系统依托于cdma公用移动通信网络。
3 系统工作模式
基于cdma网络的移动数据通信系统支持两种模式的数据传输过程:轮询方式和主动上报方式。轮询方式的可控性较强,用于实时性要求不高的应用。在轮询方式下,用户数据中心的数据处理系统发出数据收集指令,前置机接收并解析数据收集指令,然后通过查找对应的无线数据传输终端的socket,并将数据收集指令转发给相应的终端。终端完成数据收集并将数据通过移动网络发送给前置机,然后由前置机将数据转发给中心数据处理系统。终端管理信息的收集过程与数据传输过程类似。主动上报方式则主要用于满足用户数据信息和终端管理信息传输的实时性要求。在主动上报方式下,数据由终端定时或以事件驱动方式收集数据并将数据通过移动网络发送给前置机,然后由前置机将数据转发给数据处理系统。终端管理信息的收集过程与数据传输过程也类似。
4 系统各部分的功能与特性
(1)无线数据传输终端(wdt)。
①基本功能:主动上行呼叫点到点透明数据传输、被动接受呼叫点到点透明数据传输、支持参数配置模式和数据传输模式选择、主动上行短消息数据、短消息广播数据、电路交换数据(gsm)、分组包交换数据、无线ip网络数据、一直在线、故障自动重启。②扩展功能:前置机开放端口自动搜索、自检与告警输出、远程软件升级与维护、配置键盘和lcd显示器方便用户交互。
(2)前置机(fe)。
①基本功能:解析中心站数据收集指令以收集所辖区域内的无线终端传送来的数据、分析终端管理系统发送来的终端信息收集指令或终端配置指令、通知终端完成信息的收集或参数配置、接收与终端管理系统相关的终端信息、控制前置机与终端之间、前置机与中心站之间的通信过程、负责将用户数据发送至中心站进行处理、将终端信息发送给终端管理系统以实现相关的终端管理功能。
②扩展功能:主备用前置机自动切换、终端管理系统功能支持。
(3)终端管理系统(tm)的基本功能。
CDMA网络规划 篇7
关键词：电信CDMA,无线网,规划
随着移动通讯行业的飞速发展, 我国目前主要的三大通讯运营商:移动、联动、电信之间的竞争愈演愈烈, 尽管三大运营商所提供的网络产品大同小异, 然后各集团纷纷抓住了消费者的消费细节区别, 而拥有了其各自不同的主要消费群体。特别是在电信CDMA无线网的现实运营环节中, 我们发现了其中所存在的不少缺陷与漏洞, 本文将从电信CDMA无线网的发展进程入手, 对于其具体发展现状及相关发展规划做出简要分析。
一、电信CDMA无线网规划的现状
电信CDMA的发展源自于我国通信行业的重组, 自中国电信将中国联通的CDMA移动通信网以及联通C网接过来之后, 在其后的两年内电信集团并未利用其先关技术进行有效改善建设。目前, 在我国一些城市的小区建设中, 我们并未发现电信CDMA的覆盖, 而这些小区的居民对于CDMA无线网的需求确实急迫的, 而这就意味着目前电信的网络覆盖面还有待进一步扩展。
在具体问题的表现中, 电信CDMA存在着如下的问题: (1) 密集城区和普通城区部分小区深度覆盖不足。尽管在国内的主要几大城市中, 我们都可以看到电线CD-MA无线网的覆盖, 但是随着人民生活水平的提高, 即便是再偏远地区, 人们也有对于无线网的应用需求, 而电信方面在目前却忽视了偏远地区的这一网络要求, 也就是说电信继续进一步拓展其网络覆盖面。其次, 在已有无线网覆盖的区域内, 还出现了室内覆盖率偏低, 城区深度覆盖率较差的问题, 而这一现象揭示了电信CDMA在现有覆盖的区域内, 也需要提高其服务质量, 必须保障人民对于网络的应用得到满足, 否则电信集团将在残酷的竞争中面临消费者流失现象。 (2) 乡镇和农村覆盖率偏低的分析。由于国内不少乡镇与农村区域内, 还尚未跟上社会整体的经济化水平, 因而电信集团方面忽略了其对于网络的使用需求。乡镇村民可以借助网络与远在异地的家人沟通, 也可以进行日常娱乐等活动, 因而电信集团应当关注对于乡镇和农村地区的覆盖率偏低问题, 解决乡镇村民对于网络的需求问题。 (3) 重要道路-高速公路、高铁、国道等等覆盖率偏低。在国内的高速公路上, 目前电信CDMA的覆盖率是极低的, 而这一现象也必须得到改善, 因为随着人们外出行程的增加, 高速公路上的无线网设备也必将成为人们不可或缺的部分。
二、电信CDMA无线网规划的总体思路
要明确电信CDMA无线网的规划内容, 就必须先明确无线网的建设目标。对于各大通讯运营商而言, 进行无线网的设施建设主要是为了在保障自身集团一定盈利目标的前提之下做到最大程度地为人民服务, 即为人民提供最为优质的网络产品。因而在电信CDMA无线网的具体规划中我们也必须将消费者摆在第一位。
在具体的无线网络规划流程中, 我们可以将操作步骤分为七个部分, 即 (1) 用户需求分析, 即根据无线网用户的具体使用需求进行分析, 从而设计出具有针对性的无线网产品; (2) 无线环境测试, 由于部分地区现阶段还不能满足无线网的覆盖条件, 因而电信集团在进行无线网区域拓展使, 必须首先进行无线环境测试, 以确保被该地区符合无线网覆盖的相关条件; (3) 网络规模估算, 进行网络规模估算需要电信集团安排专业人士对该覆盖地区作深入调查, 结合地区实际情况从而对整体网络规模做出估算; (4) 基站站址规划, 所谓的基站站址规划, 即是要通过专业知识决定CDMA无线网的基站位置, 因为只有在最适合的站址中, 无线网才能够发挥其最大广度与深度上的覆盖功能, 从而使更多的网络用户收益。
三、结语
CDMA无线网的网络规划作为总体网络建设与运营的基础, 有着其不可取代的至关重要的作用, 因而电信运营商方面也十分重视。电信集团一方必须做好统筹规划, 因地市场, 在保证自身经营效益的前提之下, 促进我们通讯事业的快速而健康的发展。
参考文献
[1]王月清等, 宽带CDMA移动通信原理[M].北京:电子工业出版社, 2000
[2]啜钢等, CDMA网络规划与优化[M].北京:机械工业出版社, 2004
[3]梁博瑜, 陈旭翔.CDMA的网络规划与优化[J].电脑知识与技术, 2008 (29)
CDMA网络规划 篇8
湖北省村村通网络自2005年初建成投入运行以来，获得较好的市场反应，经过六期的网络建设，网络覆盖基本达到预期要求，很好地解决了边远山区农村用户的通信需求。但是随着网络建设规模的高速增长，网络的规划中产生的遗留问题凸现，而PN偏置的规划不当会引起网络干扰，造成后期的网络优化中大量数据的修改，增加网络维护的难度。本文通过对PN偏置规划原则、方法进行阐述，并结合实际案例对相应的优化手段和措施进行了分析和探讨。
二、PN相关知识简介
CDMA是基于扩频技术发展起来的一种崭新的无线通信技术，其通信过程是将具有一定信号带宽的信息数据，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，把宽带信号转换成原信息数据的窄带信号即解扩，以实现信息通信。
由于CDMA系统是同频复用系统，所有的基站使用相同的频点。因此系统内的终端是通过短码来区分基站和小区，短码是一个周期为215的M序列伪随机码。每个基站及扇区是通过短码的相位偏置来区分，这种相位偏置在工程中叫做PN偏置。
三、PN规划原则
1. PN码偏置相位规划的意义
由于CDMA系统中规定，PN偏置最少64码片，因此系统可用的PN偏置数为215/64=512个。尽管所有的基站都使用不同的PN偏置，然而在固定台端看来，由于传播时延(邻PN偏置干扰)和PN偏置复用距离不够(同PN偏置干扰)，就会使一些非相关的导频信号产生干扰。导频信号在空中的传播将产生时延，如果两个基站的导频信号之间的传输延时刚好补偿其PN码时间偏置，在跟踪导频信号时就会产生错误，如果错误发生在固定台识别系统的呼叫过程中，就会导致切换到错误的小区，严重时甚至会掉话。所以需要对PN偏置的应用进行规划，以避免PN混淆。
2. PN规划分析
PN规划就是对PN偏置的复用进行规划。我们知道CDMA系统中规定，PN偏置最少为64码片，由于1个码片的时间为：1÷1.2288M≈0.813us, 1个码片的传播距离为：0.813us×C=244.14m，这样导致64码片的相差距离为：64×244.14≈15.6Km，由于无线传播环境的复杂性，所以具有相邻PN偏置的两基站间传输距离差超过15.6Km的情况很容易出现，因此在实际运行的网络中系统采用参数PILOT_INC来决定相邻PN偏置的最小复用距离，这个参数同时也决定了系统实际可用的PN偏置个数，因此
系统的实际可用PN偏置个数=512/PILOT_INC;
由上式可以分析得出：当PILOT_INC越小，则系统可用的PN码偏置相位数越多，同相位的导频间复用距离将越大，这样将降低同相位复用导频间的干扰，但此时不同导频间的相位间隔将减少，在固定台来看，由于传播时延造成偏置干扰，从而可能会引起导频之间的混乱。当PILOT_INC越大时，则系统可用的PN码偏置相位数越少，剩余集中的导频数减少，移动台扫描导频的时间也相应减少，强的导频信号发生丢失的概率减少，同相位的导频间复用距离将越小，同相位复用导频间的干扰将增大。PILOT_INC下限取决于环境，扇区的覆盖半径和激活集搜索窗的大小，在CDMA450系统中，PILOT_INC一般取值为4ㄢ
3. PN偏置规划的复用原则
两个导频间PN偏置的最小相位间隔决定了PILOT_INC的下限。那么，首先考虑两个导频间最小相位间隔受限的因素。
(1) 不同导频间的相位应具有一定的间隔，主要是基于以下原则：
其它扇区不同PN偏置的导频出现在本偏置的激活搜索窗口时，对当前扇区的干扰应小于某一门限。
(2) 相同导频的两基站间复用距离的考虑应基于以下原则：
采用同一PN偏置的其它扇区对当前扇区的干扰应低于某一门限。在CDMA450系统中，同偏置复用距离：D≥5rㄢ
四、PN偏置规划方法——簇和分组
由于CDMA450系统，PILOT_INC下限取值为4，可用的PN偏置数为128个，相邻两个PN偏置之间的相位差为256个CHIPS，相当于256×244.14=62Km，即当一个导频落在另一个导频的激活集搜索窗前必须经过约62公里的传播距离。因此已经可以满足实际网络应用。
在实际规划中，考虑到三个扇区的小区为例，在PILOT_INC=4的情况，一般将128个可用PN偏置作为一个复用簇，一个复用簇最多可有42个小区。我们将42个小区做为一个簇，每个簇又分成若干个子簇，对于子簇数目(每个子簇小区的数目)的规定上并没有绝对的准则，一般密集城区每个子簇中小区的数目相对较多一些，在规划中通常将42个小区分成4个子簇。簇和分组如表1ㄢ
五、PN偏置规划方法——分布
在实际网络规划时，通常将一个区域分为四个子区，然后每个子区对应一个子簇，按顺时针的方向排列PN偏置。PN偏置规划方法—分布如图1:
六、CDMA450系统与PN偏置规划相关案例问题描述
1. 案例一
(1) 问题描述：
孝感地区村村通网络中，基站由A地搬迁到B地，在B地开通后该基站及周围基站出现掉话率较高，用户呼叫困难等现象。
(2) 问题分析：
由于在终端掉话前后始终占有该基站信号，FER较差且呼叫建立成功率不高，从现象分析：怀疑为干扰所致。通过路测发现该区域EC/IO较好，说明导频信号质量良好，FER较差意味着存在干扰。由前述的PN知识可知：如果相同的PN覆盖同一区域，就会表现EC/IO很好，但FER很差。由于该基站覆盖区在基站开通前用户反应良好，因此怀疑是网络中存在PN复用。通过MAPINFO查找B地基站周围是否有同PN基站，发现在该基站东南方向60Km处的有个基站与该基站使用相同的PN。通过更改B地基站的PN以后，该区域的问题解决。这个问题是由于网络规划人员在进行PN规划过程中没有详细分析现网PN分布造成的。在CDMA450网络中，同PN的复用距离为小区半径的5倍，村村通系统的基站一般建在高山上，覆盖距离较远，大约20Km。因此在CDMA450网络中，PN的复用距离要在100Km以上才能满足要求。
2. 案例二
(1) 问题描述：
孝感地区巡检时发现A、B与C三个地理位置相邻的基站，这三个PN偏置也相邻。
(2) 问题分析：
三个相邻基站PN只间隔一个PN_INC增量，理论上三个基站覆盖区域内的基站信号并不会出现互相干扰，但是由于CDMA450网络中，基站架设较高，覆盖距离较远，因此该区域周边基站的较远的用户终端可能会同时接收到这几个基站的信号，由于PN时延，导致落入固定台搜索窗时，这几个PN在终端激活集里被判断为相同的PN，导致通话时业务帧合并错误、FER变差而造成掉话。而且从网络规划角度，由于这三个基站的PN分属于三个子簇，如果这三个基站都改为三扇区基站容易造成PN偏置规划混乱，按照PN偏置规划原则，一般一个区域分配一个子簇，这样便于整网PN规划和复用。因此根据规划原则，重新对这三个基站PN进行规划，将B、C基站的PN由原来的448、452更改为412、460，消除了隐患。
七.结束语
由于CDMA450网络的自身特点，在网络规划时需要对PN偏置进行合理的规划, 避免在后期的网络优化中进行大量的数据修改，减少网络维护的难度。因此充分了解PN规划的原则，对网络优化有重要的意义。
参考文献
[1].李怡滨, 万晓榆, 管文明, 金勇, 樊自甫.CDMA20001x网络规划与优化, 人民邮电出版社, 2005
[2].郭梯云邬国扬李建东.移动通信 (第三版) .西安电子科技大学出版社, 2005
对CDMA网络优化的研究 篇9
1 网络优化的概念
网络优化的主要目标, 一方面是为了解决现存在网络运行环境中存在的通话质量不佳、覆盖不好、无法拨通、呼叫困难、网络拥塞以及数据性能欠佳和掉话等问题;一方面是通过对资源进行优化配置, 从而完成对网络资源科学、合理的利用, 从而可以充分地最大限度地发挥设施设备的潜能和优势, 获得更大的效益。所以说, 网络优化其最主要的目的, 就是对运行的无线数据进行分析处理和采集, 准确找到资源利用率低和网络质量低的主要原因, 通过对参数的调整以及种种技术手段的运用, 使网络达到最佳的使用状况, 获得更大的经济效
终端接入指定Femto终端。
4 Femto的优势
(1) 能增加网络的覆盖及容量, 有效改善移动网络室内覆盖质量。对于地处偏远覆盖不足的地区, 使用Femto可以快速有效地提高网络覆盖率和容量。Femto更是改善室内覆盖的利器, 是宏基站的灵活补充, 它可以为宏基站无法覆盖的地区提供室内覆盖, 为用户提供低价高质的室内移动话音和数据服务, 对提升3/4G网络的室内覆盖有重要意义。
(2) 能有效节省网络建设和运营成本。 (1) 降低回程成本。在移动通信中回程成本占到了总成本的30%左右, 而Femto使用现有的宽带回程流量, 从而大大降低了回程成本。 (2) 室外宏基站的建设投资。Femto能够分流宏基站话务, 相当于减少宏基站的数量、减轻网络容量压力。与传统基站相比, FAP价格低廉、建设成本较低, 而且家庭用户还可以自行购买, 有效降低网络运营的成本。
(3) 带来业务运营新模式, 增加用户数及ARPU值。能够与家庭网关、宽带接入等捆绑, 形成新的业务模式, 以家庭或企业为目标, 能够加大对固话的替代, 增加用户转换成本, 能吸引新增客户并减少用户流失;Femto为室内的移动通信提供优质的语音和高速的数据业务, 能促进移动互联的发展, 催生更加丰富的增值服务, 提高用户ARPU值。
(4) 促进网络的平滑演进。Femto采用扁平化的网络架构, 益。另外, 一定要及时、详细掌握网络的增长趋势, 为下一步的工作提供依据和信息。所以, 网络优化对于通信系统来说是一项关键内容。
2 网络优化分析
2.1 掉话分析
掉话指的是移动通讯过程发生了中断。这是比较严重的一项网络故障的。在实际的工作中, 对于CDMA网络性能的评估中, 一个非常关键的性能指标——掉话率。通常情况下, 通过信令来分析掉话的原因不是特别困难, 但是, 要想准确地确定掉话的真正、深刻原因一定要仔细、准确、全面地分析多种测试的数据, 再结合协议的有关规定要求, 在用户进行通话中, 在基站-移动台之间一定要建立闭合的、准确的信令交换。可是, 因为某种特别的原因所导致的信号的失败交换, 那么, 移动台就无法准确地对发射机进行调整, 相应的就会造成返回空闲状态或重新初始化。在移动台中有一个计时器, 这是
符合移动网络演进的趋势;扁平化的IP架构减少了节点数, 简化了传输要求, 更符合全IP网络中实时业务对时延的严格要求, 更适合承载语音及高速数据业务。
5目前应用及展望
目前, 多个国家的运营商如英国沃达丰、AT&T等均已运营Femto业务;国内方面, 联通在2009年商用WCDMA Femto, 移动和电信也已开展了建设和试商用。华为、阿朗、思科等公司都已推出了Femto解决方案, Femto产业链已趋成熟。
在技术层面, Femto的发展时机已经成熟, 运营商可以根据自身策略逐步部署Femto, 可以优先在有固定宽带的家庭或企业办公室场景部署。
但是, 好的技术不等同于好的市场前景。Femto是否能最终获得成功或只是昙花一现, 更多的是受业务运营模式、市场策略、受众等因素的影响。在通信技术日新月异的时代, 市场始终拥有最终的话语权。
参考文献:
[1]张杰.Femtocell技术与应用[M].北京:人民邮电出版社,
信电子类。为了接受坏帧的持续时间。计时器到期的时候, 相应的移动台就会自动地关闭发生机, 返回到初始状, 这就意味着掉话的发生。
(1) 对于移动台的掉话故障的分析。一方面, 是移动台的坏帧。如果移动台在连续的接收到12个坏帧之后, 就会出现自动的发射关闭。如果接受两个好帧 (连续的) 后, 就会将发射机激活。一方面是衰落计时器。如果衰落计时器到时间之后, 就会自动地进行发射台的关闭, 与此同时, 宣告前向信道数据的丢失。另外, 如果移动台再传送MIN消息后, 还没有收到相关的证实, 那么, 相应的移动台就需要进行重新初始化。
(2) 对于基站掉话故障分析。无线网络设备商会制造出移动台坏帧的类似的证实机制以及基站坏帧。基站需要确定呼叫是不是处于激活的状态。若呼叫不处于激活状态, 基站就会确定反响业务的丢失, 继而向移动台输出释放指令。当基站发射出了释放的指令后, 就进入了释放状态。
2.2 接入失败分析
当移动台发出呼叫信息后, 通过五个步骤就可以完成连接业务。第一步, 基站要证实收到的起呼消息。第二步, 在业务信道分配以后, 基站就要发送相应的指配信息, 前向信道上发射空业务帧。第三步, 移动台接受到相应的指配信息后, 就会识别前向信道业务。一般情况下, 移动台会在寄到信息200ms之内进行识别。第四步, 成功地进行前向业务识别之后, 相应的移动台就会输出空业务帧。第五步, 基站将业务链接的信息发送移动台。上述五个步骤都可以看成是连接的关键点, 也就是说, 这五个步骤中任何一个步骤出现错误都会导致接入的失败。每一步中都有很多原因导致错误的出现, 一定要对多种错误原因进行搜集和整理。
2.3 软件切换失败
导致切换失败的最主要原因有两个。一个是资源的分配, 一定要保证系统拥有足够的、全面的资源支持软件的顺利切换。如果资源全部都用尽之后, 相应的就会引起失败切换, 这是因为T-DROP过大或过低以及切换算法的有效性比较低。一个是切换信令的问题, 软件切换的成功与否与切换信令的发送和接受有很大关系。
3 对网络优化进行分类分析
3.1 覆盖方面的优化
衡量网络优势的其中一个非常重要的点, 就是网络的覆盖情况。要想在整体上提高网络的覆盖面和覆盖率, 达到网络设计的最终目标, 一定要进行覆盖计划的完善和优化, 从用户的系统分布状况开始考虑, 合理地对基站数进行设置, 对切换状态、导频Ec/Io、前反向覆盖等多个方面进行全面、详细的分析。
3.2 容量方面优化
随着网络使用用户的大幅度增加, 系统内部无法避免地就会出现不均衡、不对等的话务量, 甚至有的地方或许会经常性地发生拥塞话务的现象。容量优化的主要目的就是为了环节网络内部话务不均衡的现象, 达到网络内部话务符合的均匀。在人口密度大的商业中心区域, 一定要分析流动人口特点, 会在某一时段、某一次场合发生话务量的突然增长。要想进行容量的优化, 就要全面地分析统计数据, 对同时存在覆盖问题、容量问题的地方, 可以增加相应基站进行解决。
3.3 干扰优化和导频污染
导频污染分为两种情况, 一种是导频相位污染, 一种是导频的强度污染。详细来说, 导频相位污染, 指的是内部导频相位偏移导致的信道延后传输, 最终对解调造成干扰。在具体的实践过程中, 这种情况是很少发生的, 一般比较常见的是导频强度的污染。来自于CDMA系统内部的导频污染是下行干扰, 会影响到下行信号的调解, 情况比较严重的话, 就会出现掉话的情况, 这也是进行网络优化的一个重要方面。除了这种常见的导频污染之外, 还存在系统外部的干扰, 在实际的行优化过程中, 一定要反复地进行测试, 全面查找干扰源, 及时地进行定位和排除。要想解决这个问题, 主要有两个方法:一种是通过路测数据作为依据进行系统优化, 从而降低导频数目;也可以在导频污染区调出主导频。导频相位的污染, 可以改善系统中的PN分配, 选择有效的搜索窗口和适合的PILOT-INC, 将偏置指数相同的导频放在较远的位置。
3.4 切换优化
优化切换性能主要是为了解决网络故障的发生以及切换性能不稳定的状况, 对类似问题进行解决。进行失败故障网络的优化时, 一定先全面分析切换为什么失败, 然后针对失败的原因进行相应的故障分析解决。举个例子来说, 导频问题以及覆盖问题所引起的故障, 就需要按照导频污染以及覆盖率进行优化。不是上述原因造成的, 就可能是因为搜索窗大小、邻区列表设置、参数切换设置等造成的。
4 结语
本文针对CDMA网络优化的概念以及重要性开始入手分析, 对于切换失败、接入失败、掉话等常见的故障进行了详细的分析, 从四个方面:覆盖优化, 容量优化, 干扰优化和导频污染, 切换优化, 详细论述CDMA网络的优化研究。
参考文献
[1]胥成倩.CDMA网络优化中常见的问题及解决办法[J].现代经济信息, 2009 (15)
[2]陈海荣.CDMA网络优化中常见问题与解决方案之我见[J].中国科技览, 2010 (24)
CDMA网络农村区域优化研究 篇10
农村区域由于投资建设受限等因素, 导致存在较多弱覆盖的区域, 而日益增长的用户与网络覆盖差之间的矛盾迅速凸现, 为了改善用户感知度, 提升资源利用率, 茂名中心针对农村区域覆盖广、用户分散的特性, 分析农村场景用户的行为特征, 从R F优化、功率参数调整、基站延伸系统等多方面探索解决方案。
2 技术创新成果形成背景
随着资源不断投入, CDMA网络的覆盖率不断加大, 茂名各个城区覆盖率已经达到97%以上。受制于投资建设受限等因素, 农村区域的覆盖率却远落后于城区覆盖率, 差距达到10%以上, 城乡差异最大的达到20%。
如何在现有的资源条件及建设进度下, 提升农村覆盖率成为一个至关重要的问题。我们经过多次论证, 决定从RF优化、基站功率调整优化、基站延伸系统优化等几种方式, 去探讨各种优化方法对农村覆盖提升的优势与劣势, 目的为了最大限度去提升农村覆盖率减少弱覆盖区域、提升农村区域用户感知度、提升农村资源利用率。
3 技术创新成果介绍
3.1 创新思路介绍
由于一直以来, 农村区域优化未有相关系统性的优化方法介绍, 而城区特殊无线环境的优化思路、高速道路的优化方法只能借鉴, 并不完全适用。经过内部的讨论, 根据自身地形情况, 茂名分中心创新性提出RF优化、功率参数优化、基站延伸系统等优化方法:通过对不同方法的效果检验, 得出对农村区域优化有指导性的优化方案策略。
3.2 RF优化
根据后台数据统计及DT测试分析发现, 茂港区农村郊区区域部分基站指标较差, 区域中存在弱覆盖、导频污染、过覆盖等问题点;因此导致用户感知度较差, 投诉较多。经过工程参数以及现场检查, 发现基站的部分天馈的工程参数设置不合理, 因此本次RF研究选取茂港区农村区域的基站进行RF优化试验。
3.2.1 调整思路及标准
目前茂名农村区域基站扇区水平波瓣角均为9 0°, 扇区夹角过大或者过小均会影响天线的性能或降低天线的利用率。
(1) 筛选条件:两个扇区之间夹角>150°或两个扇区之间夹角<90°。
措施:将基站3个扇区按120°均分, 充分发挥扇区的覆盖效果。
(2) 筛选条件:扇区下倾角>8° (机械+电调) 。
措施:上站勘察具体情况, 如无特殊情况调整为3~5°, 充分发挥扇区的覆盖效果。
3.2.2 茂港区农村RF调整前后对比
茂港农村郊区共24个基站, 其中对16个基站进行RF优化, 包括方向角及下倾角。由图1、图2可以看出, 调整后茂港区农村区域的基站扇区分布更为合理, 改善了前期两个扇区之间夹角过小或过大的情况, 以及下倾角过大导致信号严重变形的情况已经得到修正。
3.2.3 调整前后RX
R F调整后, R X均值有原来-7 2.6 5 d B m改善至-70.20d Bm。
3.2.4 调整前后TX
R F调整后, T X均值有原来-1 2.6 8 d B m改善至-14.86d Bm。
3.2.5 1X掉话率曲线
图7、图8为调整前后1周数据, 分全天、忙时。
3.2.6 1X呼叫建立成功率曲线
图9、图10为调整前后1周数据, 分全天、忙时。
3.2.7 小结
在现网中, 建网初期的网规RF的不合理、负载及业务需求的变化引起旧的合理变为新的不合理、地理环境的变化、站点拆迁引起网络结构改变都能够引起RF覆盖不足, 导频污染等种种问题, 因此, 阶段性的RF优化可以确保网络在原有资源基础上发挥最大的效益, 物尽其用, 从工作试验中, 我们可以得出如下结论:
R F优化优点是成本低、灵活性较好、可在各种地形环境开展;缺点是耗时较长、受硬件参数影响, 无法逾越系统本身的性能参数。
3.3 功率参数优化
3.3.1 基站小区功率调整有三种常用方式
3.3.1. 1 修改小区导频增益
导频信道功率, 表示占实际功率的百分比, 一般导频信道功率占总功率20%左右, 总功率为导频信道功率、同步信道功率、寻呼信道功率及所有业务信道功率之和, 增加导频信道功率, 优点是覆盖变大;缺点是由于总功率不变, 同步信道功率及寻呼信道功率均随之增大, 因此业务信道功率变小, 导致前向容量将会变小。
3.3.1. 2 修改小区基带增益
基带增益与实际总功率的关系是, P=20×log (SECTOR_GA I N/30 0 0) +43-T X_GA I N (d Bm) , 当基带增益为3 0 0 0且射频增益为0时输出功率为20W, 华为对该参数的可调调整范围为500至3 200, 即使该值调整到3 200, 总功率变化也不大, 而且基带增益及射频增益一般用于限制功率时使用, 不用于扩功率。
3.3.1. 3 修改定标功率
定标功率是对额定功率的一个增益, 单位d B, 修改定标功率可以直接以倍数增大小区实际总功率, 而前向容量也有所增大。总结得出, 修改定标功率既可以增大覆盖, 同时总功率及前向容量均增大, 因此确定使用修改定标功率来扩大小区功率。
3.3.2 功率调整的限制分析
茂名CDMA网络现网中宏基站及RRU中1X业务与DO业务配比为100︰100, 而DO业务需要占用射频板功率, 因此开通DO业务的宏基站及RRU的最大功率有一定限制, 如表5所示。
因此, 扩功率时, 需确定宏基站及RRU的1X功率与DO功率之和不超过最大功率范围, 否则将会出现相关告警。
3.3.3 确定扩功率标准
经过分析、验证, 茂名中心确定扩功率标准如表6。
3.3.4 片区扩功率解决弱覆盖问题案例
3.3.4. 1 案例介绍
2010年9月21至2010年10月8日, 受“凡亚比”台风影响, 茂名市东北方向 (即高州、信宜农村地区, 如图11所示) 出现洪水、泥石流灾害, 导致通信、供电、供水、交通全阻断, 受灾情况严重, 区域内大部分CDMA基站出现断站, 用户无信号、接入困难、无法起呼。
3.3.4. 2 片区扩功率实施过程
经过研究分析, 为解决灾区C D M A网络信号覆盖、通信困难问题, 尽快打通灾区通信生命线, 决定采取扩功率的优化手段, 扩大灾区及周边在运行的基站功率。方案中, 共挑选出9个基站合计15个小区进行功率扩展 (绿色为需要调整基站, 红色为断站基站) , 如图12所示。
3.3.4. 3 片区扩功率效果评估
(1) 扩功率验证测试
调整前CQT测试:R X:-90~-100, Ec/Io:-8~-13
调整后CQT测试:RX:-85~-95, Ec/Io:-5~-9
21日晚上20点, 在移动和联通无信号情况下, CDM A基站功率提升后, 在信宜钱排通往重灾区紫金矿业断桥约有10km区域、高州大坡、高州马贵等重灾区已能正常通信政府部门当即紧急调用80台189移动通信终端, 并下达命令:采用天翼189作为现场灾区抢险的通信工具。
(2) 功率调整前后接入消息分析
由图1 3可分析出, 调整后, 1~3km之间用户拨打的消息条数增多, 3~10km之间的用户拨打消息条数也增多, 显示出扩功率后不仅较近的用户更容易接入, 离基站较远处的用户也可以接入, 对提高接入用户数, 扩大基站覆盖有明显的效果。
3.3.4. 5 CDR跟踪效果分析
根据网优平台CDR跟踪并制成Mapinfo图层得图14。
根据CDR (来自网优平台) 跟踪数据分析, 区域内参数调整前晚忙时 (20:00~21:00) 发生2 402次通话, 参数调整后发生3 710次通话, 共增加1 308次通话, 增长54.5%, 效果明显。
3.3.4. 6 KPI指标效果评估
(1) 调整前后呼叫尝试次数及呼叫建立成功率分析
经过功率的调整, 该9个站共15个扇区在相同的统计周期内, 呼叫尝试次数有了较大的增长 (全时段) :在调整后呼叫尝试次数为18 315, 比调整前15 993增加了2 322次, 增长率为14.5%, 效果明显, 且呼叫建立成功率比调整前提升0.45%。
(2) 调整前后话务量分析
调整前的总话务量为323ER L, 调整后的总话务量为418ERL, 话务总量增长29.4%, 效果明显。
3.3.5 小结
扩定标功率优化优点:操作简单、灵活性较好、覆盖效果较佳、适用在应急通信保障上、农村覆盖保障等场景。
扩定标功率优化缺点:下行单向放大, 设置功率时需要考虑上下行功率平衡问题、现网有license数量限制, 超出现有数量需要向华为公司购买授权、覆盖范围较大不适用城区场景、大批量使用现网指标会有一定程度的恶化。
3.4 基站延伸系统优化
3.4.1 延伸系统
基站功率延伸系统, 包括基站放大器及塔顶放大器。可提高基站的输出功率, 有效扩大基站的覆盖范围, 减小基建投资, 改善网络质量。在广大农村地区、山区等开阔地域可以很好地增加覆盖。该系统具有射频信号旁路功能, 当本机掉电或出现故障时可以为基站信号提供导通通路, 以保证基站的覆盖。
基站延伸系统的参数设置:
下行输出标称功率:设置范围:50~55d Bm。
下行衰减:设置范围:0~15d Bm。
下行输入功率电平:无法调整, 由输入基站决定。
下行实际增益:无法调整, 系统固定值, 根据输入电平以及衰减设置波动。
实际下行输出功率电平=下行输入功率电平+下行实际增益, 因此, 要获得相应的下行输出功率, 可以通过调整下行衰减得到。
3.4.2 延伸系统效果评估
随着CDMA用户的增多, 对CDMA网络覆盖要求也越来越高, 但是在偏远农村的话务量并不高, 只需满足基本的覆盖即可, 从资源成本角度考虑, 对茂名市林头镇红坎坡村 (111.01559, 21.65292) 的覆盖通过3km外基站“电白坡心”第一扇区采用基站延伸系统, 来改善对该村覆盖信号的改善。基站与村落的地理分布如图18。
3.4.3 试点整体指标对比
7月4日, 对基站“电白坡心”第一扇区, 采用基站延伸系统覆盖机制, 现场对3种覆盖方法进行测试, 摸查测试指标对比见表9。
从整体指标看, 基站延伸系统开启时指标明显比关闭基站延伸系统时的指标有明显改善, 其中基站延伸系统下行功率输出46d B覆盖时, 覆盖率改善21.82%;基站延伸系统下行功率输出50 d B的覆盖率改善22.51%。
3.4.4 语音业务覆盖指标评估
3.4.2.1 Ec/Io
从E c/Io分布统计表可以看到, 三次测试结果中区域E c/Io≥-9d B的区域分别占69.4 4%, 7 4.3 8%, 4 8.7 9%, 采用基站延伸系统下行功率输出50d B覆盖比关闭基站延伸系统时指标改善25.59%, 基站延伸系统下行功率输出4 6 d B覆盖时的指标比关闭基站延伸系统指标改善20.65%。
3.4.2.2 Rx Power
从R x分布统计表可以看到, 三次测试中区域Rx≥-65d Bm的区域分别占15.54%, 15.91%, 3.35%, 采用基站延伸系统46d B覆盖和基站延伸系统50d B覆盖两者都比关闭基站延伸系统时指标有所改善, 但是采用基站延伸系统50d B覆盖的指标改善较大。
3.4.5 小结
基站延伸系统与扩大定标功率不同, 基站延伸系统需要在基站设备基础上额外新增一套设备, 但起到前向及反向同时放大的效果, 优于扩大定标功率的下行单行放大。
基站延伸系统优点:价钱适中, 工期较短, 操作简单、灵活性较好、前反向信号同时放大。覆盖效果较佳、适用在应急通信保障上、农村覆盖保障等场景。
基站延伸系统缺点:覆盖距离较远容易造成越区覆盖, 需要选取适当的场景使用、覆盖范围较大不适用城区场景、大批量使用现网指标会有一定程度的恶化。
4 结束语
农村区域由于用户较为分散, 业务种类较为单一、业务收入较低, 因此考虑回报收益的前提下, 农村区域的资源投入、工程建设等方面较为缓慢, 茂名分中心从客户的业务需求和体验感知出发, 综合考虑网络资源分布及收益情况, 创新性提出面向资源和客户的农村优化方法。
经过了3个月以上的实践, 分别对RF优化、大功率参数优化、基站延伸系统优化等3种农村优化方式进行了详细的实践和检验, 从各个方面去对每一种优化方法进行了充分论证, 确保每一种优化方案都符合科学性和实用性。通过上述的优化方法及效果评估, 得知RF优化、功率优化、延伸系统进行进一步的扩展覆盖范围。
上述的3种优化方法各有优缺点, 可根据各自的特性用于资源相对匮乏的农村区域。新方法可以解决农村区域的资源投入、工程建设等方面较为缓慢导致部分农村区域弱覆盖的问题, 同时提升了网络资源的利用率以及用户感知度。
摘要：随着用户数、业务的迅速增长, 农村区域由于投资建设受限等因素, 导致客户感知度下降, 投诉迅速增加。为提升客户感知和满意度, 本文针对农村区域覆盖广、用户分散的特性, 分析农村场景用户的行为特征, 制定对应场景的优化建议, 考虑资源利用和用户感知间的均衡, 更好地缓解客户需求与网络资源之间的矛盾。
关键词：农村区域,弱覆盖,RF优化,功率参数优化,基站延伸系统
参考文献
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[2]cdma2000 1x无线网络规划与优化.华为技术有限公司.北京:人民邮电出版社.
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[4]网优平台通话记录 (1X) 分析功能使用指导书.中国电信广东无线网络优化中心.
[5]CDMA网络优化指导书.华为技术有限公司.
[6]张传福, 彭灿.CDMA移动通信网络规划设计与优化.北京:人民邮电出版社.
浅谈CDMA网络切换掉话分析 篇11
关键词：软切换,掉话,掉话概率,载频
一、CDMA网络当中的软切换技术
软切换 (Soft Hand-off) :指在导频信道的载波频率相同时小区之间的信道切换。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。它属于CDMA通信息系统独有的切换功能, 可有效提高切换可靠性。与硬切换的区别:软切换为先切后断, 硬切换为先断后切。
在移动通信系统中, 当处于连接状态的移动台从一个小区移动到另一个小区时, 为了使通信不中断, 通信网控制系统通常会启动切换过程 (将与原服务小区的连接释放, 并与新的服务小区产生连接) 来保证移动台的业务传输。切换过程是蜂窝移动通信系统最重要的过程之一, 它不仅影响着小区边界处的呼叫服务质量, 还与网络的负载情况有着紧密的联系, 也就是说, 还与无线资源的使用情况有着密切的联系。如果切换过程进行得不好的话, 很可能造成小区的过载和移动台的“掉话”, 使网络服务质量大大下降。在WCDMA系统中, 引入了微小区结构来增加系统容量, 这时, 小区覆盖面积小, 从而切换的发生率比较高, 这就更加需要有一个好的切换技术来保证系统的性能。
二、切换掉话的主要原因
切换掉话主要包括局间 (MSC、BSC之间) 切换、小区之间切换、常规层与超层之间切换等引起的掉话。切换过程中的掉话在总的话音掉话中占有相当一部分比例。无线小区间、常规层与超层间的切换掉话, 除了与无线网络配置有关外, 还与无线资源的不足有关。具体地说有以下几点。
1、越区切换参数定义不合理
如:上行电平切换门限 (L-RXLEV-ULH) 、下行电平切换门限 (LRXLEV-DLH) 、切换余量 (H0-MAGIN) 以及切换功率控制参数如U-RXLEV-DLP、URXLEV-ULP、L-RXLEV-ULP、L-RQUAL-ULP等定义不合理, 致使越区切换失败, 产生掉话。
2、信号强度滞后值设置不当
有些小区, 由于信号强度滞后值 (SSHY) 设置太小, 小区基站没有足够的时间处理切换呼叫, 造成许多呼叫在切换时丢失。 (但若SSHY设置太大, 又会引起许多不必要的切换) 。
3、忙时目标基站无切换信道
有一些小区, 由于相邻小区都很繁忙, 造成忙时目标基站无切换信道或在拓扑关系中漏定义切换条件 (含BSC间切换和越局切换) , 致使手机用户在进行切换时无法占用相邻小区的空闲话音信道, 此时BSC将对此进行呼叫重建, 若主叫基站的信号此时不能满足最低工作门限或亦无空闲话音信道, 则呼叫重建失败导致掉话。
4、允许的网络色码 (NCC PERMITTED) 参数设置不当
允许的网络色码参数定义了移动台需测量的小区的NCC码的集合, 为手机切换提供可行的目标小区。如果该数据定义错误将引起越区切换不成功和小区重选失败, 产生掉话。
5、信号强度太弱
当基站做分担话务量的切换时, 有些切换请求会因切入小区的信号强度太弱而失败, 有时即使切换成功, 也会因信号强度太弱而掉话。因为我们在BSC中对手机用户的接收信号强度设有最低门限, 当低于此门限值时, 手机无法建立呼叫。
6、网络存在漏覆盖区或盲区
当移动台进入网络的漏覆盖区或信号强度盲区时, 信号变得太弱而发出切换请求, 切换不成功引起掉话。
7、孤岛效应
孤岛效应是基站覆盖性问题, 当基站覆盖在大型水面或多山地区等特殊地形时, 由于水面或山峰的反射, 使基站在原覆盖范围不变的基础上, 在很远处出现“飞地”, 而与之有切换关系的相邻基站却因地形的阻挡覆盖不到, 这样就造成“飞地”与相邻基站之间没有切换关系, “飞地”因此成为一个孤岛, 当手机占用上“飞地”覆盖区的信号时, 很容易因没有切换关系而引起掉话。由于小区话务量大, 有全忙时长, 引起手机在切换时目标小区没有可用资源分配, 源小区无线链路难以继续维持通话而引起掉话;在配置无线数据时, 由于邻区漏配或错配引起手机在切换时没有合适的小区可以切换而引起掉话;手机在切换时, 目标小区的载频硬件存在隐性故障, 导致手机切换后占用问题载频, 发生质量问题或电平差而引起掉话;手机在切换时, 由于小区同BCCH、BSIC或同BCCH不同BSIC, 手机在测量时出现解码错误而切换到错误小区引起掉话;存在孤岛效应, 如果服务小区A由于地形的原因产生的场强覆盖孤岛C, 而在孤岛C周围又为小区B的覆盖范围, 这时如果在A的邻近小区中未添加小区B, 那么当用户在C中建立呼叫后, 如果快速, 由于无处可切换将产生掉话。
三、切换掉话分析及解决方法
一般说来, 引起切换的原因主要有:因接收电平 (RX_LEVEL) 或接收质量 (RX_QUAL) 引起的切换;因干扰引起的切换;因呼叫重建引起的切换;因话务原因引起的切换等。对于切换掉话, 我们可以通过三步骤进行分析。
1、从MSC、BSC告警中获得网络不正常信息。
如因相邻小区数据配置有误, 或邻区的BCCH、BCC (基站收发台色码) 、LAC (位置区码) 等设置不对, 从而造成切换失败掉话时, 都会在MSC及BSC中产生相应的告警。因此, 我们应该经常查看MSC、BSC中的告警记录, 找出问题存在的原因。
2、对OMC的统计信息进行分析来发现不正常的原因, 基站切
换掉话偏高, 有时在MSC及BSC中并无告警信息, 这时我们可以通过对OMC中的数据进行分析来发现问题。通过对OMC中的数据进行分析, 我们可以发现某些基站存在的隐性问题 (如TRX、RTX等的隐性障碍, 天线等硬件问题等) , 从而找出问题之所在, 达到网络优化的目的。
3、借助无线场强测试仪 (如亚伦、neptune等) 的测试来判断切换失败的原因。
在一般情况下, 我们应该对目标小区周边进行较大范围的测试, 通过实地测量, 可获得基站的覆盖情况及切换情况, 从而得到某些OMC所不能提供的信息, 在实测时, 特别要把那些与目标小区有切换拓扑关系而拥塞率又较高的小区作为测试的重点, 然后通过对测试结果的分析, 判断切换失败的原因, 从而找出解决问题的办法。
当掉话率高涉及到切换问题时, 我们应抓住切换的原因及切换失败的原因作为突破点, 然后对症下药, 找出解决问题的办法。一般而言, 由于切换是在小区及基站之间发生的, 本小区的掉话有可能是因为其与相邻小区之间的切换设置不合理造成的, 如果是这种原因应及时修改切换参数;同时我们需要检查小区周围是否有盲区存在, 如果是因网络存在漏覆盖区或盲区而导致的切换掉话, 可以通过增加新基站或扩大原有基站的覆盖范围来予以解决;对于因频率设置不合理而造成的掉话可根据实测情况适当修改小区的频率参数;对那些由于话务量不均衡, 造成忙时因目标基站无切换信道而产生的掉话, 我们可以根据实际话务量的情况, 通过修改或增加基站配置或者扩大原有基站的覆盖范围等办法来予以解决。
参考文献
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