CDMA2000网络优化中常见的问题优化 毕业设计.doc

南京信息职业技术学院南京信息职业技术学院 毕业论文毕业论文 作者 学号 系部 通信学院 专业 题目 cdma2000 网络优化 指导教师 评阅教师 完成时间： 年 月 日- 年 月 日 1 目 录 前言4 1 绪论5 1.1 cdma2000 技术标准 5 1.2 cdma2000 在全球的应用 5 1.3 现阶段存在的问题.6 2 cdma2000 网络结构及关键技术 7 2.1 cdma2000 系统结构 7 2.2 cdma2000 系统的优势 7 2.3 关键技术.8 2.3.1 功率控制.8 2.3.2 分集技术.10 2.3.3 软容量.10 2.3.4 切换.10 3 路测的流程及现网情况10 3.1 路测流程11 3.2 路测主要参数11 4 cdma2000 网络存在的问题及优化方案实例 .12 4.1 概述： .12 4.2 优化前网络总体情况 .14 4.2.1 优化前测试情况14 4.2.2 问题区域及事件分析18 4.3 优化实施及评估 .31 4.3.1 优化后测试指标对比31 4.3.2 问题区域优化后网络对比及异常事件闭环情况37 2 4.4 总结 .57 参考文献.58 1 毕业设计毕业设计( (论文论文) )中文摘要中文摘要 题目题目：cdma2000 网络优化中常见的问题 内容摘要内容摘要：cdma 通信技术具有许多技术上地优点，抗多径衰减、软切换、 软容量、其系统容量比 gsm 系统大，则使用语音激活，分集接受和智能天线技 术可以进一步提高系统容量。从以前中国联通开始建设 cdmn 网络直至中国电信 的继续投入与开发，中国电信已经建成全球最大的 cdmn 网络。随着网络深入建 设，运营商和设备供应商关注的问题已经网络的规模建设转移到网络的性能优 化上，即如何进一步提高运营的网络性能，更好的为用户服务。 在移动通信的建设过程中，网络规划是一个重要的环节。合理的无线网络 规划可使网络在时间与空间上达到最大程度的覆盖；在满足系统容量和服务质 量的情况下，尽量减少系统设备单元，降低成本。随着网络结构、无线环境、 用户分布和用户行为的变化，需要不断地优化网络，通过对路测采集数据、用 户投诉信息的综合分析，发现网络问题所在，提出解决方案，使网络性能达到 最佳，提高网络服务质量。 关键词：关键词：cdma2000 网络优化 2 毕业设计毕业设计( (论文论文) )外文摘要外文摘要 title : common problems in cdma2000 network optimization abstract: cdma communication technology has many technical excellence, anti multipath fading, soft switching, soft capacity, the system capacity than the gsm system large, use voice activation, diversity is accepted and smart antenna technology can further improve the system capacity. from the former china unicom began to continued investment and development construction cdmn until the network of china telecom, china telecom has built the worlds largest cdmn network. with the network in depth construction, operators and equipment providers to attention problems has the scale of network construction transferred to the optimization of the performance of the network, namely, how to further improve the operation of the network performance, better services for users. in the construction process of mobile communication, network planning is an important link. reasonable wireless network planning and network to achieve the greatest degree of coverage in time and space; to meet the quality of service and the capacity of the system to minimize the system unit, and the cost is reduced. with the change of network structure, wireless environment, user profile and user behavior and need to continue to optimize the network. based on the test data acquisition, customer complaint information comprehensive analysis, find network problems, propose solutions, network performance to reach the best level, improve the quality of network service. 3 key word: cdma2000 network optimization 4 前言前言 cdma 通信技术具有许多技术上地优点，抗多径衰减、软切换、软容量、 其系统容量比 gsm 系统大，则使用语音激活，分集接受和智能天线技术可以 进一步提高系统容量。从以前中国联通开始建设 cdmn 网络直至中国电信的继 续投入与开发，中国电信已经建成全球最大的 cdmn 网络。随着网络深入建设， 运营商和设备供应商关注的问题已经网络的规模建设转移到网络的性能优化上， 即如何进一步提高运营的网络性能，更好的为用户服务。 在移动通信的建设过程中，网络规划是一个重要的环节。合理的无线网络 规划可使网络在时间与空间上达到最大程度的覆盖；在满足系统容量和服务质 量的情况下，尽量减少系统设备单元，降低成本。随着网络结构、无线环境、 用户分布和用户行为的变化，需要不断地优化网络，通过对路测采集数据、用 户投诉信息的综合分析，发现网络问题所在，提出解决方案，使网络性能达到 最佳，提高网络服务质量。 5 1 绪论绪论 第三代移动通信系统主要的追求目标是更高的比特率和更好的频谱效率， cdma2000标准于2000年3月通过后，其标准演进策略总体上是渐进式的，能够 很好地满足两方面需求：一是保证现有投资和运营商利益，二是有利于现有技 术的平滑过渡。 目前阶段，cdma2000标准经历了is-95a、is-95b、cdma2000 1x几个阶 段。在cdma20001x的发展过程，出现了两个分支：1xev-do和1xev-dv。 基于cdma2000的移动软交换的架构是基于3gpp2 tsg-s 工作组制定的全ip nam(ip network arcxhitecture model for cadma2000 spread spectrum systems)标 准s.r0037。关于从现有网络向全ip演进的计划，3gpp2发布了一个演进标准 sa0038。在这个演进标准中，定义了全ip网络的演进阶段。 1.1 cdma2000 技术标准技术标准 国际电联（itu）于2000年5月确定wcdma、cdma2000、td-scdma及 wimax四大主流无线接口标准。 cdma2000（code division multiple access 2000)由窄带is95技术发展而来， 也称cdma2000 multi-carrier，从窄频cdma2000one标准衍生出来，可从原有 cdma2000one结构升级到3g，建设成本低。目前cdma2000技术是各标准中 进度最快的。该标准提出了从is95(2g)-cdma2000 1x-cdma2000 3x(3g)的演 进策略。cdma2000 1x被称为2.5代移动通信技术。cdma2000 3x与 cdma2000 1x的主要区别在于应用了多路载波技术，使用多载波提高带宽。 1.2 cdma2000 在全球的应用在全球的应用 至2008年年末为止，全球已有102个国家和地区的276家电信运营商部署了 cdma2000网络。 6 1.3 现阶段存在的问题现阶段存在的问题 目前基站基本建设完成，主要问题： 1.提高网络建设效益，提升网络容量应对3g用户的快速增长； 2.与其它运营商争夺用户。网络质量好的运营商将获得更多用户的青睐， 所 以网络质量、容量以及覆盖指标在很大程度上影响着运营商的经济利益。 7 2 cdma2000 网络结构及关键技术网络结构及关键技术 2.1 cdma2000 系统结构系统结构 图1 cdma2000系统结构图 2.2 cdma2000 系统的优势系统的优势 与 fdma 和 tdma 相比，cdma 具有许多独特的优点，其中一部分是扩 频通信系统所固有的，另一部分则是由软切换和功率控制等技术所带来的。 cdma2000具有诸多优点，如下： 1. 系统容量大 2. 软容量 3. 移动台辅助软切换 4. 通话质量更佳 5. 频率规划简单 6. 绿色手机 7. 建网成本低 8 2.3 关键技术关键技术 2.3.1 功率控制 cdma2000功率控制主要分前向功率控制及反向功率控制，而反向功率控 制又有开环和闭环功率控制之分。 1、前向功率控制 前向功率控制受控对象是基站的发射功率，移动台起辅助作用。 图2 前向链接功率控制图 (1)基站缓慢地降低到每个移动台的功率 (2)随着fer(在移动台测定)的增加，移动台要求增加前向业务信道的功率， 发送功率测量报告消息 2、反向功率控制 2.1、开环功率控制 9 图3 反向开环功率控制图 优点：开环功率控制的优点是简单易行，不需要在基站和移动台之间交换 信道状态及控制信息，因而开销小且控制速度快。由于开环功率控制是建立在 上、下链路具有对称性的基础上，才能根据下行接收信号强度或sir直接控制上 行发射信号功率。对于慢衰落，其“阴影”效应在上、下链路具有位置上的对 称性，故对抗这种衰落的影响很有效。 2.2、反向闭环功率控制 图4 反向闭环功率控制图 （1）补偿前向和反向路径之间的不对称 （2）由发往移动台的提升功率(0)和降低功率(1)指令组成，根据在基站测 得的信号强度并与以特定门限值(给定值)相比较确定发送 0 或 1 10 （3）每条指令要求移动台增加或减少发射功率 1db （4）每秒发射 800 次，始终以全功率发射 （5）允许补偿快衰落的影响 2.3.2 分集技术 分集技术是克服叠加衰落的一个有效分发。其具有频率、时间、空间的选 择性，故有频率分集、时间分集、空间分集之分。 2.3.3 软容量 软容量是利用cdma2000系统的呼吸功能来实现的。呼吸功能是 cdma2000特有的用来改善用户相互干扰、合理分配基站容量的功能。其实现 呼吸功能的本质在于可方便控制各基站的覆盖范围，系统可实现软切换，改变 基站覆盖范围调整各基站下用户容量，来实现相邻基站间容量的均衡，降低各 基站内部用户干扰，从整个系统考虑是增加了容量。 2.3.4 切换 切换是指正在呼叫的ue从一个小区移到另一个小区的过程。cdma2000系 统中的切换有两类：硬切换和软切换。 、硬切换 硬切换是切换过程中，业务信道有瞬时中断的切换过程。 、软切换 软切换是移动台切换时，先连通新基站，再切断原基站。 3 路测的流程及现网情况路测的流程及现网情况 11 3.1 路测流程路测流程 图5 路测流程框图 3.2 路测路测主要参数主要参数 ec/io、rx power、tx power、ffer、txadj是路测最重要的五个参数。 ec/io反映手机接收的导频信号（pilot）的水平。ec/io表示手机当前接收到 有用信号占所有信号的比例。 rx power反映路测区域的信号覆盖水平，而非信号覆盖质量情况。 tx power反映基站覆盖区域的反向链路质量和上行干扰水平。一般要 15。 ffer反映通话质量好坏，路测区域信号覆盖质量水平，而非信号覆盖强度 水平。cdma2000系统中，8k语音理想的ffer控制目标为1%左右。 12 txadj反映手机当前所在地上行链路质量和下行链路质量的比较情况。一 般情况，发射功率和接收功率再加上一个常数修正值，结果应在一个小区间内 变化。 事实上，网络中问题都是综合，相互联系的。网络中的一个问题往往会引 起多种不良后果，如存在很强的干扰，会引起呼叫失败、ffer上升、掉话等情 况。所以在网优中，会把几种方法综合起来用，不会仅单独使用某一种方法分 析、定位问题，只是对各方法的使用有所侧重而已。 4 cdma2000 网络存在的问题及优化方案网络存在的问题及优化方案实例实例 4.1 概述：概述： 测试组对通海县主要道路进行 dt 测试，为该片区分析及优化调整提供了 准确的基础数据。经过测试分析，该区域覆盖效果良好，但部分区域导频污染 严重和越区覆盖。经过分析，我们对问题基站进行了调整，并对优化后的网络 进行评估。以下是优化前与优化后指标比对表（测试时设置为短呼，每次通话 时间 90 秒） 覆盖率覆盖率 （%） 主叫试主叫试 呼总次呼总次 数数 被叫接被叫接 通总次通总次 数数 接通率接通率 （%） 掉话总掉话总 次数次数 掉话率掉话率 （%） 接入接入 时长时长 （s） 优化前测试 指标 96.27% 199199100%2 1%1.444s 优化后测试 指标 98.6% 208208100%0 0.00%1.389s 表 1 优化前后对比表 网络总体情况 通海县周边共有 cdma 基站 31 个，cdma 基站分布如下图所示： 13 图 6 通海县附近基站分布图 14 4.2 优化前网络总体情况优化前网络总体情况 4.2.1 优化前测试情况 4.2.1.1.rx power： rx power statistics 57.81 31.37 1.15 0.060 9.61 57.81 89.18 98.79 99.94100 100 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 (+inf, -65)-65, -75)-75, -85)-85, -95)-95, -105)-105, -inf) cumulative percentage 该区域接收电平良好，基本保持在-85dbm 以上。这些地方能够满足室内覆 盖。红圈处由于建筑物遮挡，且无主扇区覆盖，所以信号有所衰弱。 15 4.2.1.2.tx power： tx power statistics 79.42 15.27 0.20.0105.1 79.42 94.69 99.7999.99100 100 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 (-inf, -20(-20, -10(-10, 3(3, 13(13, 23(23, +inf) cumulative percentage 该区域手机发射功率良好，tx power-10 的区域为 94.66%。 17 4.2.1.4. ffer： f-fch fer statistics 88.26 8.45 0.37 1.39 1.53 88.26 96.71 98.2498.61 100 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 (-inf, 1(1, 2(2, 3(3, 5(5, +inf) cumulative percentage 通海县域前向误帧率良好，98.24%的覆盖区域误帧率在 3 以下。 18 4.2.1.5. handoff status： 该区域 67.65%路段手机保持在 3 方及以下切换状态，但还是存在 25.43% 左右路段手机存在 4 方以上软切换，这些区域可能存在导频污染情况，需要优 化调整改善。 4.2.2 问题区域及事件分析 4.2.2.1 越区覆盖区域分析越区覆盖区域分析 1 1、38 号站点通海四街镇覆盖分析号站点通海四街镇覆盖分析 问题描述问题描述 测试时发现玉溪通海四街镇这个站点出现越区覆盖现象，如下图所示： 19 通海四街镇第一小区 pn78 语音单 pn 覆盖图 通海四街镇第二小区 pn246 语音单 pn 覆盖图 20 通海四街镇第三小区 pn414 语音单 pn 覆盖图 通海四街镇覆盖范围 active pn count 覆盖图 从语音单 pn 覆盖图上看，通海四街镇三小区都存在越区现象，结合 active pn count 覆盖图，该区域激活集数量多，导频污染严重。 建议：建议：现场落实通海四街镇基站的机械、电子下倾角，调整通海四街镇三 小区下倾角，0 小区从 2调到 4，1 小区从 2调到 5，2 小区由 3调到 5。 21 2 2、42 号站点通海九街覆盖分析号站点通海九街覆盖分析 问题描述问题描述 测试时发现通海九街第一小区 pn 147，出现越区覆盖现象，如下图所示： 通海九街第一小区 pn147 语音单 pn 覆盖图 通海九街第一小区覆盖范围 active pn count 覆盖图 22 从语音单 pn 覆盖图上看，通海九街镇第一小区存在越区现象，结合 active pn count 覆盖图，该区域激活集数量多，导频污染严重。 解决方案解决方案 现场落实通海九街基站的机械、电子下倾角，调整通海九街第一小区下倾 角，0 小区从 4调到 8。 3、318 号站点通海碧溪覆盖分析号站点通海碧溪覆盖分析 问题描述问题描述 测试时发现通海碧溪第一小区出现越区覆盖现象，如下图所示： 通海碧溪第一小区 pn60 语音单 pn 覆盖图 解决方案解决方案 从语音单 pn 覆盖图上看，通海碧溪第一小区存在严重越区现象。 现场落实通海碧溪基站的机械、电子下倾角，调整通海碧溪第一小区下倾 角，0 小区下倾角再下压 5。 4、302 号站点通海行政中心覆盖分析号站点通海行政中心覆盖分析 问题描述问题描述 测试时发现通海行政中心第一小区出现越区覆盖现象，如下图所示： 23 通海行政中心第一小区 pn21 语音单 pn 覆盖图 从语音单 pn 覆盖图上看，通海行政中心第一小区存在一定的越区现象， 可尝试调整下倾角，结合实际无线环境是否得到改善。 解决方案解决方案 现场落实通海行政中心基站的机械、电子下倾角，调整通海行政中心第一 小区下倾角，0 小区下倾角从 4调到 8。 5、94 号站点通海宏民冷库覆盖分析号站点通海宏民冷库覆盖分析 问题描述问题描述 测试时发现通海宏民冷库第三小区 pn 441，出现越区覆盖现象，如下图所 示： 24 通海宏民冷库第三小区 pn441 语音单 pn 覆盖图 从语音单 pn 覆盖图上看，通海宏民冷库第三小区存在越区现象。 解决方案解决方案 现场落实通海宏民冷库基站的机械、电子下倾角，调整通海宏民冷库第三 小区下倾角，0 小区下倾角从 6调到 8。 6、16 号站点通海邮政覆盖分析号站点通海邮政覆盖分析 问题描述问题描述 测试时发现通海邮政第三小区出现越区覆盖现象，如下图所示： 25 通海邮政第三小区 pn477 语音单 pn 覆盖图 从语音单 pn 覆盖图上看，通海邮政第三小区存在一定的越区现象。 解决方案解决方案 现场落实通海邮政基站的机械、电子下倾角，调整通海邮政第三小区下倾 角下压 2，0 小区下倾角从 4调到 7。 7、18 号站点通海金山覆盖分析号站点通海金山覆盖分析 问题描述问题描述 测试时发现通海金山第一、二小区出现越区覆盖现象，如下图所示： 26 通海金山第一小区 pn39 语音单 pn 覆盖图 通海金山第二小区 pn207 语音单 pn 覆盖图 从语音单 pn 覆盖图上看，通海金山第一、二小区存在一定的越区现象。 解决方案解决方案 现场落实通海金山基站的机械、电子下倾角，调整通海金山第一、二小区 下倾角，0 小区下倾角从 3调到 8，1 小区由 4调到 8。 27 8、135 号站点通海镇海覆盖分析号站点通海镇海覆盖分析 问题描述问题描述 测试时发现通海镇海第一、三小区出现越区覆盖现象，如下图所示： 通海镇海第一小区 pn126 语音单 pn 覆盖图 通海镇海第三小区 pn462 语音单 pn 覆盖图 28 从语音单 pn 覆盖图上看，通海镇海第一三小区存在越区现象，由于该站 点位于湖边，需要结合现场环境作出调整。 解决方案解决方案 通海镇海为刚替换的站点，未进行单站优化，结合本次的测试情况，需要 现场落实通海镇海基站的机械、电子下倾角，基站方位角，建议先调整通海镇 海第一三小区下倾角，0 小区下倾角从 4调到 7，1 小区由 4调到 6， 现场对通海镇海完成方位角测定后结合实际情况调整通海镇海的方位角。 4.2.2.2 导频污染区域分析导频污染区域分析 区导频污染区域主要是由于过覆盖引起的，天馈调整后再分析基本能解决 导频污染情况。 4.2.2.3 掉话事件分析掉话事件分析 在测试过程中发生了两次掉话事件，具体分析如下： 掉话描述： 第一次掉话时间发生在通海往江川的道路上，发生原因是导频污染， 无主导频。具体位置如下： 掉话位置图 29 掉话前激活导频集 在掉话前可看到 pn294,pn462,pn15,pn51 都在激活导频集中，由于导频污 染，没有强主导频造成掉话。pn294 是通海镇海 1 小区，pn462 是通海镇海 2 小区，掉话区域的信号都是从湖对面飘过来的，所以信号较弱。但是掉话区域 上方有基站江川雄关乡政府。 解决方案： 本来考虑把江川雄关乡政府 1 小区 pn216 的方位角由 220改为 200以覆 盖掉话区域，但是参考 googleearth 发现江川雄关乡政府和掉话区域之间有山 30 体遮挡。在不开设新站的情况下，只能把通海镇海 pn294 的功率从 20w 降低为 15w，同时把通海镇海 pn426 的功率从 20w 增大为 25w，以覆盖掉话区域。 掉话描述： 第二次掉话也是发生在通海往江川的路上，在第一次掉话之后不久。 掉话原因是由于通海镇海 1 小区和江川老尖山 1 小区没有配置邻区关系。 掉话位置图 31 手机导频激活集 从手机激活导频集可以看出，手机收到一个强导频 pn186 但是并没有 切换，最终由于导频信号太差而掉话。pn186 是江川老尖山 1 小区的 pn。 解决方案： 在后台添加江川老尖山 1 小区和通海镇海 1 小区的邻区关系，以后继 续观察。 4.3 优化实施及评估优化实施及评估 4.3.1 优化后测试指标对比 4.3.1.1 rx power： 优优 化前化前 32 调整前 rxpower 分布图 调整后 rxpower 分布图 rx-65dbm 的区域高于优化前 10 个百分点。 优优 化后化后 33 4.3.1.2 tx power： 调整前 txpower 分布图 调整后 txpower 分布图 优优 化前化前 优优 化后化后 34 tx-20 的区域高于优化前 7 个百分点。 4.3.1.3 aggregate ec/io： 调整前 ec/io 分布图 优优 化前化前 35 调整后 ec/io 分布图 优化前大于-10db 的区间为 94.67%，优化后大于-10db 的区间为 97.12%，ec/io 提高了 2.45%，进一步的提高了前向信号的质量，使覆盖更合理， 达到了优化目的。 优优 化后化后 36 4.3.1.4 ffer： 调整前 ffer 分布图 调整后 ffer 分布图 天馈调整后，语音质量有所好转。ffer 小于 2 的区域由原来的 96.7%提高 到现在的 98.41%。 优优 化前化前 优优 化后化后 37 4.3.1.5 handoff status： 调整后 handoff status 分布 调整后三方软切换及以下的原来的为 67.64%改善为 80.27%。 4.3.2 问题区域优化后网络对比及异常事件闭环情况 天馈调整天馈调整 1、通海邮政 1 扇区 pn141 优优 化前化前 优优 化后化后 38 调整前 调整后 调整天馈后，过覆盖问题得到明显改善。 2、通海邮政 3 扇区 pn447 39 调整前 调整后 调整天馈后，过覆盖问题得到明显改善。 3、通海行政中心 1 扇区 pn21 40 调整前 调整后 调整天馈后，过覆盖问题得到明显改善。 4、通海宏民冷库 1 扇区 pn105 41 调整前 调整后 调整天馈后，过覆盖问题得到明显改善。 5、通海宏民冷库 3 扇区 pn441 42 调整前 调整后 调整天馈后，过覆盖问题得到明显改善。 6、通海镇海 1 扇区 pn126 43 调整前 调整后 调整天馈后，过覆盖问题得到明显改善。 7、通海镇海 3 扇区 pn426