3G系統網絡優化

本文關鍵字: 3G, 運營商, 網絡, 無線接入, IP, Qos, 頻譜利用率, 基站, 射頻, WCDMA, GSM, 手機, 天線

1、概述

隨著3G技術的出現，運營商們也在研究相應的3G網絡配置策略，以滿足現在和將來不同層次的業務需求。同時，對于網絡基礎結構的建設投資來說，運營商的商業計劃也都必須支持這些策略。因此，對于3G網絡，最重要的是要找到切實可行的容量和覆蓋范圍之間的平衡關系，提供具有競爭力的業務。

2、3G無線接入特點

在由熟悉的2G網絡向3G網絡轉換時，無線網絡為了滿足真正的多業務，使其設計規劃迎來了許多新的挑戰：

(1)高度完善的空中接口，在承載和復用大量話音業務方面，以及特別是從低速到高速，最大可達2Mb/s的范圍內固定和可變速率的數據業務方面具有高度的靈活性，能夠有效的承載IP業務。

(2)對于具有不同容量和QoS需求的多種業務分別進行小區覆蓋范圍及業務的設計。由于在無線鏈路開銷方面存在巨大的差異，需要能夠區分不同業務的服務質量和通信需求。

(3)有一整套完善和設計良好的無線鏈路層以保證從宏小區到微微小區以及室內等多種工作環境下都能夠實現很高的頻譜利用率。

(4)為了最終提供較高的無線容量，3G網絡必須為多層網絡運行提供有效的方法以支持微小區和微微小區，并為這些層之間的適當流動提供有效的途徑。

(5)與現有2G基站協調設置的可能性，以便減少建立與維護基站的費用和開銷。同時為了使這兩個系統能夠獲得良好的價格/性能比，還需要有一種綜合方法來從多種射頻的角度識別3G與2G網絡的協調運行。

3、WCDMA無線系統與GSM系統的差異

相對于2G的網絡優化，WCDMA與GSM系統之間存在一些本質上的差異，同時在細節上也有許多不同之處：

(1)軟切換開銷設計。軟切換是WCDMA系統獨有的特征，通過觀察表明軟切換開銷最小化與建立合適的小區作用范圍密切相關，而這一點與GSM系統完全不同。

(2)小區的作用范圍和隔離度。相對來說，這在WCDMA中比在2G中更為重要，因為WCDMA中鄰近小區的頻率復用系數為1，從而導致相互干擾的近耦合。與GSM系統相比較，WCDMA能夠“看到”更多不同的基站/小區。 {{分頁}}

(3)易受外部干擾的損害。例如，其他鄰近載波所泄漏的干擾或者不同WCDMA小區層之間的類似干擾。而且，盡管這個問題不是WCDMA所特有的，但這里它的重要性已經顯著增加，如：當工作帶寬為5MHz時，一個WCDMA載波帶寬就會占用服務提供商的可用帶寬的25%～50%。與目前的2G窄帶系統相比較，任何進入WCDMA載波的殘留干擾，或者降低接收機的靈敏度都會對服務質量造成更嚴重的影響。

4、WCDMA無線系統優化內容

WCDMA網絡中覆蓋和容量緊密相關，容量增加將會導致覆蓋的減小，所以其網絡性能難于預測。由于網絡所支持的各種業務具有不同的特性，因此系統負荷和小區特性難于評估。這就對系統初始設計和優化過程提出了更高的要求。

4.1　覆蓋

(1)下行覆蓋

定義各種環境類型下的Ec值和Ec/Io值，如果不能達到則采用優化手段予以保證。

◆RSCP＞-85dBm，Ec/Io＞-10dB

不同業務均會掉話；

◆RSCP在-100dBm到-85dBm間，Ec/Io在-15dB到-10dB間

保證小于64kb/s數據速率業務；

◆RSCP＞-85dBm，Ec/Io＞-10dB　　

可支持各種類型的業務。

(2)上行覆蓋

上行采用手機發射功率與最大值的比較來判斷是否達到覆蓋極限。

對于CS來講，UE_MaxTxPower為21dBm；對于PS來講，UE_MaxTxPower為24dBm。

4.2　鄰區丟失

WCDMA系統中，丟失的鄰區因為不能及時增加到激活集中，就會產生干擾，引起下行掉話和上行呼叫質量的降低。 {{分頁}}

CPICH：Ec＞RxLevmin；Ec/Io＞Ec/Iomin。(Ec/Io最小值建議使用-16dB)

4.3　導頻污染

在某一區域接收到多個擾碼信息，造成最好服務小區的下行質量降低時，稱為存在導頻污染。判斷條件為：

CPICH_Ec＞-100dBm，CPICH Ec/Io＜-10dB

提高CPICH的功率是提高最好服務區的Ec值方法之一。如果導頻污染是由于小區重疊造成的，則需要進行天線傾角的調整。

4.4　軟切換區域優化

軟切換區域優化的目的是為了將系統中的軟切換區域限定在一個合理的范圍。軟切換區域建議控制在30%左右。通過天線調整和軟切換參數優化可以進行軟切換區域的優化。

5、結束語

總體上說，3G系統明確了容量和覆蓋范圍之間的關系，因此網絡規劃本身不僅僅依賴于信號傳播，而且還與小區負載有關。所以，系統的容量需求決定了網絡規劃的結果，這使設計過程更復雜了。理想情況下，基站的選擇應該建立在對網絡的設計負載和業務/服務組合進行分析的基礎上。這需要對設計工具以及從運行的網絡及時反饋回來的信息進行進一步的分析。此外，由于潛在的互相干擾，基站需要按組來進行選擇。這一事實必須在設計和網絡優化時予以考慮。