无线网络设计与优化.doc

无线网络设计与优化网络设计首先要做好站址勘查勘察目的：1.确定基站站址2.确定基站天线位置和需要使用的天线类型3.了解站址周边地貌,合理分配基站组.根据不同地貌特征,参考使用相应的模型.CDMA 和GSM共站时，采用天线垂直隔离,约需0.6米,CDMA 和GSM 共站时，采用天线水平隔离约需2.2米.不共站时，最坏情况之下(两系统天线正对互打),则视天线增益而定.市区或郊区定向站, CDMA 和GSM 需相距68米 .郊区或乡村定向站, CDMA 和GSM 需相距135米(全向站), CDMA 和GSM 需相距22米.频率监测为预防外来干扰对网络性能造成负面影响，在新增覆盖的区域和新加载频的区域应在网络开通前进行清频工作，发现干扰、及时清理。清除干扰工作应由运营商负责解决。 频率监测的方法监测工具惠普E74XX S/W 数字接收机（通常叫作Viper或Viper Scanner）监测频段283号频道 中心频率下行为878.49MHz，上行为833.49MHz，带宽1.77MHz(含两侧各为270KHz的保护频带）201号频道 中心频率下行为876.03MHZ，上行为831.03MHz，带宽1.77MHz(含两侧各为270KHz的保护频带） 确认在实施频率监测前，所有CDMA系统的基站均没有开通 相关测试设备的设置（见下图，该地区CDMA一期工程仅使用了283号频道，中心频率为：下行878.49MHz，上行835.49MHz，监测频率带宽1.77MHz）必须保证在以上监测频段未被任何其他形式的通信系统占用。工程实践表明，干扰的问题不仅在新增覆盖的区域和新加载频的区域的网络开通前值得关注，在网络商用过程中，也应密切注意外来干扰对CDMA系统造成的负面影响通过收集以上的信息进行网络设计,网络设计包括:链路预算、设计参数、系统容量及覆盖、数据业务等。其中链路预算是决定网络覆盖的主要依据。针对不同的典型地貌类型，朗讯依据在国际市场中不断累计与总结的经验值，并针对我们所采用的预测分析软件的特性，定义了一套一英里截距和斜率的参考值范围。 35-59 - -62农村35-62 - -68市郊40/38-68 - -75市区42-76 - -82密集市区斜率值 一英里截距地貌分类在基站勘察时，我们对每一基站所处的周围环境都拍摄了至少八张照片。这些照片可以清楚地反映出该基站周围的地貌特征和建筑物的情况。我们依据这些照片和已具有的经验值，分别对每一扇区定出它的传播模型参数，从而保证了我们预测分析结果的准确性。从而确定基站数量和分布：- 根据覆盖要求计算基站数(满足覆盖要求)- 根据话务量分布计算基站分布(满足容量要求)- 然后比较以上的两个计算结果，就可以得到同时满足容量和覆盖要求的基站数。根据覆盖要求计算基站数 单基站覆盖面积 = 2.6*半径的平方: 例:若服务区的总面积为800Km2,每平方公里的基站数为0.043 基站,则要34.4 35个 在满足覆盖的前提下,若容量不够,则增加载频数根据总用户量及每用户所需的爱尔兰数计算出最少基站总数 例: 80k用户;每用户0.02Erlang/5阻塞率;每扇区20信道每扇区 = 15.25 (Erlang-B table)每基站 = 15.25*3 = 45.75 基站数量= 80,000*0.02/45.75 35 根据不同的话务量分布计算出基站分布 例: 80%市区内,20%其他区域 市区基站数量 = 35*80%=28其他区域基站数量 = 7使用传播模型为: 朗讯传播模型；预测工具为: 朗讯AirPro；前期优化工具：朗讯特有的Ocelot得到最后的设计文件和结果。通常我们不使用AirPro自动生成的PN_OFFSET （PN码）。说道PN码，我们先来了解什么是PN码。导频信号PILOT是一对PN-I, PN-Q序列(PN码),手机通过不同相位偏置的PN码(PN-OFFSET)来辩别基站的不同扇区(同扇区所有信道的PN码的相位偏置相同，通过Walsh码区分不同的逻辑信道)- 码片速率: 1.2288 Mcps- 长度: 15 Register (215)- 相位偏置的单位: 64 个码片- 最大相位偏置数目:215/64 = 512个合适地选取PILOT_INC ，以控制基站的每个扇区PN码的相位偏置的间隔，以避免来至其他基站导频信号的干扰确定PILOT_INC下限值考虑不同的基站扇区的对应的不同PN码的相位偏置所需的最小的隔离确定PILOT_INC上限值考虑相同PN码复用于不同基站时的复用距离这里类似与GSM网络的频率复用原则。可参考邻频干扰和同频干扰。由 PILOT_INC 和 N 确定预分配基站每个扇区的PN_OFFSET(PN码)也就是说可供我们使用的PN码有512个。通常我们又把基站根据地貌等分为大概每2030个为一组进行设计或优化。1. 选39个PN码分配2. 留12个PN码以备扩容或与现有不同类型的基站(如, microcell)3. 复用图案 K= 39/3=13,确定复用: K=i2+j2+i*jCDMA网络设计流程如下图：覆盖是无线网络的基础。与固定通信相比，无线通信要求实现二维平面覆盖，甚至三维立体覆盖。只有在良好的覆盖前提下，网络才能提供满足需要的容量和质量。而容量与质量又是一对矛盾： 在投资规模已定的条件下，容量的增加是以部分牺牲质量来获得的； 运营商可以牺牲容量换取质量，也可以牺牲质量换取容量； 需要不断研究和应用新技术、新方法来平衡容量和质量之间的矛盾。投资规模决定了网络覆盖程度、网络容量大小和网络质量的好坏；网络容量直接影响运营收益；网络覆盖和质量体现了网络品牌，间接影响运营收益；而收益又反过来影响进一步的投资。无线网络优化（CDMA RF OPTIMIZATION）网络优化是指设备安装、调测、开通后，在合同指定范围内对网络进行优化。为什么要进行网络优化1、 预测不准确带来的规划误差（电子地图、传播模型、话务模型、特殊的时间和地点等） 2、 环境的变化3、 用户的变化4、 网络的发展5、 业务的发展6、 新技术运用网络优化的目的：网络优化的目的是指通过优化，使合同指定范围内的目标网络满足联通总部对于CDMA网络的总体要求！一个好的网络不但话务统计的指标要好，用户的实际感受也要好。通常从话务统计指标、Drive_Test数据、Call_Quality_Test数据、高速公路Drive_Test数据、网络质量类投诉次数 五个方面衡量一个网络，五个方面各有权重。网络优化需要各个功能组的密切配合，优化工程的实施需要以下的前提条件.优化工作的前提条件：交换机侧安装集成完毕1、 网络单元和交换传输通过系统测试，系统内/间链路正确连接；2、 提供相应的OMP操作权限；3、 交换机内被叫测试号码设立；4、 交换侧工程师的支持。基站安装集成完毕1、 每信道单元呼叫测试成功； - 基站的功率校验正常；36.47dBm+0.1 - 基站通过联网调测； - E1传输正常； - 基站工程师完成主要故障排除，确保基站正常工作； - 基站参数设置正确；2、基站天线按照设计正确安装，VSWR正常，并检测完毕；3、基站工程师的支持。优化前的准备工作是优化工作的必须流程。优化前准备工作：RF相关参数检查；a) 基站基本信息：b) 基站地理信息、基站类型等c) RF参数是否与设计相一致：功率参数（cdmeqp Form）PN及切换参数设置（ceqface Form）邻居表设置（fci Form）d) PN码检查：e) PN设置、PN复用是否与设计相一致f) 基站的邻区关系检查：g) 满足设计要求、满足对称性h) 参数有两种类型：updatable和non-updatable。Updatable参数修改后可直接生效；non-updatable参数修改后必须重启基站才能生效！*注：任何基站的数据以及硬件的改动，都应由基站工程师进行操作。绝对禁止RF工程师对基站的参数和硬件配置擅自操作、修改。路测设备；目前常用的路测设备Qualcomm CDMA Air Interface (CAIT) 1、 CDMA 测试手机2、 GPS 接收器及天线3、 手机测试天线两根4、 信号衰减器和其它附件5、 便携PC机和相关软件Agilent Viper1、 CDMA 导频扫描仪 2、 Qualcomm CDMA 测试手机3、 GPS 接收器及天线 4、 手机测试天线5、 信号衰减器和其它附件 6、 便携PC机和相关软件CAIT与VIPER的区别在于CAIT有两部测试手机，而Viper只有一部测试手机。Viper具有导频扫描仪，而CAIT没有。路测后处理分析常用优化分析工具1、 LDAT (Lucent Data Analysis Tool):- 根据路测结果进行分析；- 提出问题所在，以及可能的产生的原因。- 建议可能的修改方案。2、Agilent 的Actix: Agilent 公司打包提供的路测数据分析软件。 - 分析Agilent Viper设备所得到的路测数据；- 指出问题，并建议可能的修改方案。网络优化设备的性能如同武器在战场上的作用一样，拥有好的工具可以大大提高我们优化的效率。网优工具十分重要，可以提高工作效率，但更重要的在于使用工具的人。有人可以用专业的网优分析工具做好网优，也有人仅仅使用EXCEL就可以将问题数据表现得活灵活现。所以关键在于是否掌握分析问题的方法，工具只是提高效率的手段。优化工程的实施：1、基站群设定；基站群的定义：覆盖区域连续且相对独立成片的一组基站，一般为20-30个站左右。定义基站群的目的：将大规模的网络划分为几个相对独立的区域。便于优化人力资源的合理分配以及控制路测进度。便于对网络的微观研究。符合网络工程实施有时间先后的状况条件。定义基站群的方法：站址数量2030个站左右，具体情况可加以调整。规模过大，造成覆盖区域过大，对数据采集及数据分析造成一定的影响。规模过小，则不能满足覆盖区域的相对独立性，从而影响优化的效果。覆盖区域保持连续。(一些站距远，覆盖区域相对独立的乡村站不应包含在其中)。考虑行政地域的分割，如一般中等城市市区部分及邻近郊区站可划分为一个基站群。后续基站群的优化应考虑与先前优化完毕的基站群在边界上的相互影响。2、路测路线选择；市区基站群：市区内主要道路，商业居民区及市郊结合部主要道路；经过道路呈网格状，并包含相应基站的覆盖范围。郊区及农村基站群：覆盖的主要公路，基站附近县镇城内主要道路。3、路测内容。路测设备模拟车内损耗；6DV主要路测项目：-Ec/Io Aggregate-Mobile TX power 移动台发送功率-Mobile RX power 移动台接收功率-FER 误帧率*注：以上四张表是必测的项目，同时也只能交给客户这四张表。常见问题1、 弱覆盖区测试点手机接收电平很弱，信号覆盖不良，在手机的有效导频集内各导频Ec/Io都很差。路测值表征如下：04:59:29:8483WPA-13.0Active Set:91b(300)-13.0 18b(276)-13.5 102b(220)-19.0 （活动导频集）常见解决方案： 调整天线方位角和俯仰角，使天线实际覆盖方向和期望覆盖方向相一致。2、 导频污染测试点手机接收电平值较高，但由于手机的有效导频集内导频是由多个（3个以上）导频汇集一处，各导频在测试点功率差别不大且都比较高，形成相互干扰，因而手机实际接收导频的Ec/Io值较差。路测值表征如下：07:12:34:6533WPA-10.0Active Set:14a(204)-10.0 65a(112)-10.5 83g(384)-11.0 Other pilots reported: 65b(280)-11.0常见解决方案：1、避免各基站天线主瓣覆盖方向出现多次重叠；2、避免各基站覆盖边界出现多次重叠；3、避免基站出现越区覆盖的情况。4、通过调整天线方位角、俯仰角以及基站发射功率，在导频污染的区域调出一个主导频。3、 邻小区关系在路测时发现有邻小区关系告警，表示在路测时发现有一个较强导频，但没有在当前服务小区的邻居表中。路测值表征如下：09:12:01:2184NLA-13.0 102a(356)-10.0Active Set:66g(360)-9.5 66b(192)-8.0常见解决方案： 此时，需要分析两种情况： 一、确实需要加入的邻居： 在邻区设计之初，由于基站地理信息的不准确，未能在设计中将目标邻区加入服务小区的邻居表中，造成路测时有邻小区告警。此时应根据实际情况将目标小区加入服务小区的邻居表中。 二、目标小区发生越区覆盖： 目标小区由于地理地貌或其他原因，发生了越区覆盖。此时，应调整目标小区的方位角和俯仰角，控制目标小区的覆盖范围，而不应盲目的将目标小区加入服务小区中，否则容易出现one-way和two-way问题。4、 掉话掉话是指在通话过程中，手机突然失去与基站联系而形成通话中断，手机重新进入同步信道初始化。路测值表征如下：09:15:34:5431DROP Call Length=27 sec （通话时长）Active Set:14g(448)-13.0 91b(300)-11.0Start Time=09:15:07:112常见解决方案：1、根据路测实际情况修改邻居表；2、调整基站覆盖；3、合理设置切换区；4、根据实际情况调整参数设置。5、有效导频集和邻小区导频集搜索窗告警是指在路测过程中，发现有个别基站搜索窗设置过小，造成手机在解调导频时发生困难。1、有效导频集搜索窗过小： 表征如下：06:46:15:1192Search Window D=138,use srch_win_a9, Active set:36a(120)-11.02、邻小区搜索窗过小： 表征如下：02:43:22:3781Search Window 25b(228)D=19,use srch_win_n7, Active set:4g(404)-7.0常见解决方案：根据路测结果合理扩大基站搜索窗。常用优化手段汇总：常用的优化手段归纳如下：1、调整天线方位角和下倾角 (Azimuth&Downtilt)2、调整邻居关系 (Neighbour List)3、调整相关参数设置 (PN，Srch_Win)4、设置软切换激发参数 (T_Add,T_Drop,T_Comp)后台话务统计分析也是一种重要的优化手段。它基于网络有足够话务情况下，通过对现网话务统计数据的采集和分析，指出网络存在的问题与发生区域。一方面，后台话务统计分析可衡量网络优化效果；另一方面为进一步路测优化和网络调整提供明确的指导方向。后台话务统计分析内容包括以下几个方面：1、 系统参数数据库下载；系统参数数据库下载：OMP Shell ompDBsurvey -i Inputefile -o Outputfile Inputfile: DBsurvey Script Outputfile: *.txt file举例： ompDBsurvey -i ecp.nbr -o nbl.txt 可得到当前ECP内所有扇区的邻小区关系表 2、 统计数据TOP 10选取；定期采集统计数据，对基站/扇区按照如下指标排出性能最差的10个扇区/基站： - 起呼失败率 - 掉话率 - 阻塞率 对于话务量不高的基站/扇区，如连续多天的统计数据表明性能很差，也应作跟踪和故障分析3、基站运行情况监控；4、ROP 文件。基站ROP文件纪录了每天基站所发生事件的现象、时间、次数等有关信息，从中可以知道基站每天的运行情况，清楚问题发生的频率、次数及基本规律。举例如下： 05/29/02 00:21:14 #436750 A 21 REPT:CELL 2 CP FAILURE, UNANSWERED ORIGINATION CDMA TRAFFIC CHANNEL CONFIRMATION FAILURE TRAFFIC CHANNEL FAILURE REASON - ACQUIRE MOBILE FAILURE 2 DCS 16 TG 999 TM 330 SG 0 ANT 1 FS-ECP ID 2, SYS ID 14126 DN MIN 0905761004, IMSI UNAVAIL SN Xc303ebec SCM 22 ALW CDMA, ASGN CDMA CDM 1, CCU 1, CE 9, ECP ID 2, SYS ID 14126CQT拨打测试： CQT拨打测试用来对测试点进行定点的观察测试。测试地点选择： 火车站候车室、三星级以上酒店、大型商场、高级娱乐场所、商务写字楼、高级住宅小区、繁华商业街区等； 某些室外路测无法到达的地点； 终端用户集中投诉地区。测试方法及要求： 每个测试点用两部CDMA手机做主叫/被叫10次，每次通话之后用连续数数字的方法测试有无掉话、串话、断字或者出现噪声； 按照格式记录各种数据，每次通话的时间至少要持续30秒以上，呼叫之间应留10秒以上间隔，如遇起呼失败，则下一次试呼应间隔15秒以上； 在空闲状态下观察信号强度应至少5秒钟以上； 每次测试必须记录准确的测试时间。主要系统性能标准：1、掉话率；1、标准： 掉话率要求小于 2%。2、测