3G系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化

本文關(guān)鍵字: 3G, 運(yùn)營(yíng)商, 網(wǎng)絡(luò), 無線接入, IP, Qos, 頻譜利用率, 基站, 射頻, WCDMA, GSM, 手機(jī), 天線

1、概述

隨著3G技術(shù)的出現(xiàn)，運(yùn)營(yíng)商們也在研究相應(yīng)的3G網(wǎng)絡(luò)配置策略，以滿足現(xiàn)在和將來不同層次的業(yè)務(wù)需求。同時(shí)，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的建設(shè)投資來說，運(yùn)營(yíng)商的商業(yè)計(jì)劃也都必須支持這些策略。因此，對(duì)于3G網(wǎng)絡(luò)，最重要的是要找到切實(shí)可行的容量和覆蓋范圍之間的平衡關(guān)系，提供具有競(jìng)爭(zhēng)力的業(yè)務(wù)。

2、3G無線接入特點(diǎn)

在由熟悉的2G網(wǎng)絡(luò)向3G網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換時(shí)，無線網(wǎng)絡(luò)為了滿足真正的多業(yè)務(wù)，使其設(shè)計(jì)規(guī)劃迎來了許多新的挑戰(zhàn)：

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

(2)對(duì)于具有不同容量和QoS需求的多種業(yè)務(wù)分別進(jìn)行小區(qū)覆蓋范圍及業(yè)務(wù)的設(shè)計(jì)。由于在無線鏈路開銷方面存在巨大的差異，需要能夠區(qū)分不同業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量和通信需求。

(3)有一整套完善和設(shè)計(jì)良好的無線鏈路層以保證從宏小區(qū)到微微小區(qū)以及室內(nèi)等多種工作環(huán)境下都能夠?qū)崿F(xiàn)很高的頻譜利用率。

(4)為了最終提供較高的無線容量，3G網(wǎng)絡(luò)必須為多層網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行提供有效的方法以支持微小區(qū)和微微小區(qū)，并為這些層之間的適當(dāng)流動(dòng)提供有效的途徑。

(5)與現(xiàn)有2G基站協(xié)調(diào)設(shè)置的可能性，以便減少建立與維護(hù)基站的費(fèi)用和開銷。同時(shí)為了使這兩個(gè)系統(tǒng)能夠獲得良好的價(jià)格/性能比，還需要有一種綜合方法來從多種射頻的角度識(shí)別3G與2G網(wǎng)絡(luò)的協(xié)調(diào)運(yùn)行。

3、WCDMA無線系統(tǒng)與GSM系統(tǒng)的差異

相對(duì)于2G的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，WCDMA與GSM系統(tǒng)之間存在一些本質(zhì)上的差異，同時(shí)在細(xì)節(jié)上也有許多不同之處：

(1)軟切換開銷設(shè)計(jì)。軟切換是WCDMA系統(tǒng)獨(dú)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(qū)作用范圍密切相關(guān)，而這一點(diǎn)與GSM系統(tǒng)完全不同。

(2)小區(qū)的作用范圍和隔離度。相對(duì)來說，這在WCDMA中比在2G中更為重要，因?yàn)?/SPAN>WCDMA中鄰近小區(qū)的頻率復(fù)用系數(shù)為1，從而導(dǎo)致相互干擾的近耦合。與GSM系統(tǒng)相比較，WCDMA能夠“看到”更多不同的基站/小區(qū)。 {{分頁(yè)}}

(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(qū)層之間的類似干擾。而且，盡管這個(gè)問題不是WCDMA所特有的，但這里它的重要性已經(jīng)顯著增加，如：當(dāng)工作帶寬為5MHz時(shí)，一個(gè)WCDMA載波帶寬就會(huì)占用服務(wù)提供商的可用帶寬的25%～50%。與目前的2G窄帶系統(tǒng)相比較，任何進(jìn)入WCDMA載波的殘留干擾，或者降低接收機(jī)的靈敏度都會(huì)對(duì)服務(wù)質(zhì)量造成更嚴(yán)重的影響。

4、WCDMA無線系統(tǒng)優(yōu)化內(nèi)容

WCDMA網(wǎng)絡(luò)中覆蓋和容量緊密相關(guān)，容量增加將會(huì)導(dǎo)致覆蓋的減小，所以其網(wǎng)絡(luò)性能難于預(yù)測(cè)。由于網(wǎng)絡(luò)所支持的各種業(yè)務(wù)具有不同的特性，因此系統(tǒng)負(fù)荷和小區(qū)特性難于評(píng)估。這就對(duì)系統(tǒng)初始設(shè)計(jì)和優(yōu)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(huán)境類型下的Ec值和Ec/Io值，如果不能達(dá)到則采用優(yōu)化手段予以保證。

◆RSCP＞-85dBm，Ec/Io＞-10dB

不同業(yè)務(wù)均會(huì)掉話；

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

保證小于64kb/s數(shù)據(jù)速率業(yè)務(wù)；

◆RSCP＞-85dBm，Ec/Io＞-10dB　　

可支持各種類型的業(yè)務(wù)。

(2)上行覆蓋

上行采用手機(jī)發(fā)射功率與最大值的比較來判斷是否達(dá)到覆蓋極限。

對(duì)于CS來講，UE_MaxTxPower為21dBm；對(duì)于PS來講，UE_MaxTxPower為24dBm。

4.2　鄰區(qū)丟失

WCDMA系統(tǒng)中，丟失的鄰區(qū)因?yàn)椴荒芗皶r(shí)增加到激活集中，就會(huì)產(chǎn)生干擾，引起下行掉話和上行呼叫質(zhì)量的降低。 {{分頁(yè)}}

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

4.3　導(dǎo)頻污染

在某一區(qū)域接收到多個(gè)擾碼信息，造成最好服務(wù)小區(qū)的下行質(zhì)量降低時(shí)，稱為存在導(dǎo)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(wù)區(qū)的Ec值方法之一。如果導(dǎo)頻污染是由于小區(qū)重疊造成的，則需要進(jìn)行天線傾角的調(diào)整。

4.4　軟切換區(qū)域優(yōu)化

軟切換區(qū)域優(yōu)化的目的是為了將系統(tǒng)中的軟切換區(qū)域限定在一個(gè)合理的范圍。軟切換區(qū)域建議控制在30%左右。通過天線調(diào)整和軟切換參數(shù)優(yōu)化可以進(jìn)行軟切換區(qū)域的優(yōu)化。

5、結(jié)束語

總體上說，3G系統(tǒng)明確了容量和覆蓋范圍之間的關(guān)系，因此網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃本身不僅僅依賴于信號(hào)傳播，而且還與小區(qū)負(fù)載有關(guān)。所以，系統(tǒng)的容量需求決定了網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的結(jié)果，這使設(shè)計(jì)過程更復(fù)雜了。理想情況下，基站的選擇應(yīng)該建立在對(duì)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)負(fù)載和業(yè)務(wù)/服務(wù)組合進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上。這需要對(duì)設(shè)計(jì)工具以及從運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)及時(shí)反饋回來的信息進(jìn)行進(jìn)一步的分析。此外，由于潛在的互相干擾，基站需要按組來進(jìn)行選擇。這一事實(shí)必須在設(shè)計(jì)和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化時(shí)予以考慮。