湖南省岳阳市CDMA移动通信网无线规划(优化)_124310143200158

1、北京邮电大学网络教育学院北京邮电大学网络教育学院毕毕 业业 设设 计计设计题目设计题目: 湖南岳阳湖南岳阳CDMA网络优化网络优化专专 业：业： 通信工程 学学 号号： 158 姓姓 名名： 黄亚龙 指导教师指导教师： 张玉艳 完成日期完成日期： 2013 年 03 月 22 日摘摘 要要本文主要针对 CDMA 网络的的特点以及 CDMA 网络的优化过程，根据制定计划对当地的 CDMA 无线网络进行数据采集、数据分析、优化区域地理情况网络情况采集和分析，发现该地 CDMA 系统存在的问题，给予深入的研究和分析，给出问题的详细分析报告和解决方案，保证和提高覆盖系统的各项性能指标。以中国电信岳阳公

2、司 CDMA 网络网优分析中网络中存在的掉话问题、弱覆盖问题、导频污染问题、未接通问题、天馈接错接反、越区覆盖等现网问题作出了相对比较详细的分析。关键词关键词：CDMA 网络优化 网络质量 弱覆盖 掉话 目目 录录1 1 概述概述 .1 11.1 移动通信发展状况 .11.2 CDMA 系统介绍 .21.3 CDMA 无线网络优化理论 .32 2 岳阳岳阳市现网网络情况市现网网络情况 .5 52.1 地理环境.52.2 网络情况 .52.3 有关测试的信息 .62.4 网络质量情况 .62.5 现网问题 .123 3 岳阳岳阳市市 CDMACDMA 无线网络优化方案无线网络优化方案 .1616

3、3.1 掉话分析 .163.2 弱覆盖问题.223.3 导频污染分析.273.4 呼叫未接通分析.283.5 小区方位角信息与覆盖范围不吻合列表.303.6 过覆盖引起导频污染需调整小区列表.304 4 结束语结束语 .3 32 24.1 整体网络质量描述.324.2 后续的网优重点 .324.3 典型问题的注意要点.33参考文献参考文献 .3434引引 言言无论是在初期建设阶段还是过渡阶段或未稳定运营阶段，网络优化工程都会一直贯穿其中，在向第三代移动通信系统过渡的过程中，CDMA 网络的用户对网络的竞争力、网络运行的质量提出了越来越高的要求，这就要求网络优化必须与网络建设同步。通过有效的、不

4、断的网络优化，可以使网络性能得到逐步改善，充分利用网络系统的现有配置为用户提供稳定、优质的服务，同时提高系统设备利用率、提高系统容量，以接纳越来越多的潜在用户。网络优化工作是一个周而复始、循环往复的过程，贯穿于网络运行的整个过程。只有不断地对网络进行优化，不断提高网络性能，才能保证网络的运营质量和市场竞争力。通常，网络优化是针对已具有一定规模的、相对稳定的网络进行的一项长期的工作。随着 CDMA 无线接入网的不断建设，站点的不断增加，后台软件版本的不断升级，CDMA 网络优化工作就变得日益重要起来。1 1 概述概述1.11.1 移动通信发展状况移动通信发展状况图 1 移动通信发展历史 20 世

5、纪 90 年代以来，移动通信飞速发展，到 2002 年底全球移动用户数超过了固定用户数。目前，中国、美国、日本占据了世界移动市场的前三位。中国的移动用户数超过了 25 亿，美国超过了 1 亿，日本为 8200 万。其中日本的移动用户数于 2000年率先超过固定用户数，且成为世界第一个引入 3G 并开始商用的国家。目前日本有6000 万以上的人使用移动电话接入互联网，移动互联网已被广泛接受。移动通信的下一步是走向容量更大、速率更高、功能更强的 4G。1.1.11.1.1 未来移动通信的定位未来移动通信的定位从服务的角度看，虽然移动通信最初是为了在移动环境中打电话而发明的，但是 21世纪的移动通信

6、绝不是单单为了打电话，必须要有新的服务增长点。因此，3G 一开始就定位于多媒体业务。除了多媒体业务，未来移动通信还要实现两个重要方面，即提供无所不在的服务和全球性的服务。移动通信经历了 1G 和 2G，完成了从模拟技术向数字技术的过渡，现正在向 3G 过渡和走向更远的 4G，把移动通信从窄带推向宽带。1.1.21.1.2 未来移动通信技术未来移动通信技术21 世纪我们将进入信息社会一个以人为本、更加注重精神粮食的社会，人性、环境和信息将成为这个社会的关键词。因此在 21 世纪的信息通信系统必须围绕以人为本来进行研究开发。潜在的研究方向包括：如何满足人性的需求和充分利用五个感官（触、尝、听、看、

7、闻）及人工智能；如何通过智能化来补充人的能力；如何通过机器人和可佩带设备来实现新的通信方式；如何克服通信质量的限制来扩大人的空间。在 21 世纪，预计移动通信在信息通信领域的发展将达到顶峰，世界各国的用户数将继续增长。移动通信将成为宽带信息通信的使能器，使无所不在的通信成为现实。为了使移动多媒体得到充分的发展，除了在每个国家及时引入和不断扩展2000 之外，还需要不断改进无线系统和核心网，开拓新的服务应用，开发小型高功能终端。技术创新和挑战在未来必将接二连三。为了迎接挑战，实现人类的目标，全世界从事移动通信的研究人员和工程师必须互相交流、共同合作，在全球范围内一起推动研发工作和标准化工作的开展

8、，携手共进。1.21.2 CDMACDMA 系统介绍系统介绍（1）CDMA发展历史和现状（国际） 90年代初，Qualcomm公司首次将CDMA技术引入民用通信领域； 1993年，第一个CDMA标准IS95发布； 1996年，CDMA标准IS95A发布； 2000年，CDMA2000-1X标准IS-2000 Release 0 、Release A出台； 2000年，1XEV-DO、1XEV-DV等宽带CDMA技术纷纷出台，部分提案已经被 3GPP2 采纳；（2）CDMA 发展历史和现状（国内） 1997年，中国的北京、西安、上海、广州建有CDMA实验网（中国长城网，133网） 1997年开始

9、，国内设备制造商相继开始投巨资开发CDMA产品 1999年2月，联通与QUALCOMM签署知识产权框架协议 1999年11月中兴、大唐、华为等厂家相继开发出MSC产品 2000年5月，国内8家企业与QUALCOMM签订R&D协议 2000 年 7 月，中兴推出国内首家独立开发的 BSS 产品和手机产品 IMT2000 移动通信系统的主要指标，是要在蜂窝小区范围内实现有限的多媒体业务支持，主要目标有以下几个：全球范围设计的高度兼容性；在 IMT2000 中的业务与固定网络的业务兼容；很小的袖珍手机，具有全球漫游能力；移动终端可以连接地面和卫星基础网，可移动使用也可固定使用；无线接口的类型

10、应尽可能得少，而且在它们之间具有高度的兼容性；个人通信更好的安全性和易操作性。可以看出未来的第三代移动通信系统要具有很好的网络兼容性，用户终端可在全球范围内漫游并在几个不同的系统间实现漫游，并实现移动多媒体功能，不仅为移动用户提供第二代系统（GSM 和 CDMA）能够实现的话音及低速数据业务，而且要提供广泛的多媒体业务，如话音、短消息、寻呼、中速到高速数据业务、可视图文、可视电话、多媒体业务复用（话音、数据和图象） 、端对端的加密话音和数据等。 目前网络用户正在急剧增长，网络正在成为人们生活中必不可少的一部分；同时全球的移动通信用户也在快速增长，光我国在未来几年移动电话用户就将超过一亿，而现在

11、广泛使用的第一代和第二代移动通信系统将不仅无法满足用户对于网络等多媒体业务的要求，同时也无法达到未来移动通信用户数大量幅度增加导致的系统容量的要求。为此，我们要积极的进行第三代移动通信系统的研究，尤其是一些关键技术的研究，来加速我国移动通信产业的发展。1.31.3 CDMACDMA 无线网络优化理论无线网络优化理论1.3.11.3.1 CDMACDMA 网络构架网络构架CDMA网络由三个主要部分构成：核心网络（CN） ，无线接入网络（RAN）和移动台（MS） 。其中核心网络被进一步分解为两个部分：一个接口连接到外部网络，如公共交换电话网络（PSTN） ；而另一个接口连接到基于IP的网络，如 I

12、nternet。无线接入网络由基站（BTS）和基站控制器（BSC）部分组成。 MS: 移动台 BTS: 基站BSC: 基站控制器 MSC: 移动交换中心HLR :归属位置寄存器 VLR: 拜访位置寄存器PCF: 分组数据控制功能 PDSN: 分组数据控制节点HA: 家乡代理 FA: 外地代理 SCP: 业务控制点 Radius: 远程认证拨入用户业务图2 CDMA网络架构1.3.21.3.2 一些关键技术的介绍一些关键技术的介绍由于码分多址系统是一个干扰限制系统，多址干扰的存在会严重影响系统性能，因此如何有效抑制多址干扰（MAI）是第三代移动通信研究的关键。传统的多址干扰抑制方法是寻找相关特性

13、较好的码字，而理论上已经证明任何异步码字都不能很好地抑制多址干扰，所以在第三代 WCDMA 系统中普遍采用同步工作方式；但由于多径效应的存在，在此基础上挑选的好妈依然不能完全消除 MAI，另外在码分多址系统中，信号经过衰落信道后在接收端引起各个用户的接收功率不相等而产生远近效应，显然弱用户信号的接收性能会受强干扰用户的严重影响而大幅度下降，因此在接收端克服远近效应也是降低多址干扰的一种方法。传统的方法，如窄带码分多址系统 IS 一 95 中，是采用单天线和 RAKE 接收，并以严格的功率控制作为辅助，不能很好地抑制多址干扰。利用有用信号和干扰信号在信号结构、空间和时间上的传播特性等方面的差异，

14、目前提出的主要有两种多址干扰抑制技术：智能无线和多用户检测。对抗 MAI 的另一方法是减小它的影响，这可通过降低接收机检测门限来实现，即采用好的编译码方法，目前国际上对于 Turbo 码比较看好，在第三代移动通信系统“IMT2000 无线接口技术规范”建议中，TUrbo 码已经成为数据传输用的编码方式。2 2 岳阳市现网网络情况岳阳市现网网络情况2.12.1 地理环境地理环境岳阳市位于湖南直辖市北部，西临四川达川市、东与湖北恩施市接壤、北与陕西安康相邻。岳阳地势高低不平，且辖区内长江穿越而过，故而整个岳阳无线环境较平原地区复杂多变。2.22.2 网络情况网络情况本次评估对象的地理范围为：湖南市

15、岳阳区城区内长江东西两面路段，主要有幸福路、北山大道、果园路、扬帆广场、沙龙路二段、外贸路、金陵路、北安大道、安顺路等长江西岸沿江路段，以及香炉山公园等厂家东岸沿江路段。湖南市岳阳区有 BSC1、BSC2 两个 BSC。本次评估的范围属 BSC1 区域内沿江两岸的区域。图 3 BSC 基站分布示意图2.32.3 有关测试的信息有关测试的信息2.3.12.3.1 测试时间测试时间本次测试时间为 2011 年 6 月 26 日 14：37 至 15：51，测试时长为 1 小时 14 分钟。2.3.22.3.2 测试路线测试路线本次测试路线为：岳阳牌楼供销基站附近开始，主要测试岳阳区城区内长江东西两

16、面路段，主要有北滨大道二段、和平广场、北山大道、幸福路、岳阳江万船厂、安顺路、金陵路、外贸路、最后到岳阳电信楼。2.3.22.3.2 测试内容测试内容本次测试为 1X 语音 DT 测试，呼叫时长 90S。测试软件使用中兴公司 CNT。2.42.4 网络质量情况网络质量情况2.4.12.4.1 整体测试结果统计整体测试结果统计 本次网络测试总体情况如下表所示：表 1 测试总体统计表统计项目统计项目参数名称参数名称CDMACDMA NetworkNetwork 1 1CDMACDMA NetworkNetwork 2 2Test Span Time01:14:0001:14:00Total Sam

17、pling Number:84998499Covered Sampling Number:77007700语音覆盖率语音覆盖率Coverage Rate:90.599%90.599%Low FER Sampling Number:67316731FER=3%FER10，或者更换为电调天线。 如果岳阳江南区政府第二小区存在阻挡情况，建议参照 3.2.3 进行覆盖问题处理。3.23.2 弱覆盖问题弱覆盖问题3.2.13.2.1 问题一：金陵路岳阳岩上水电校附近路段弱覆盖问题一：金陵路岳阳岩上水电校附近路段弱覆盖 （1）问题描述该问题由路测发现：问题发生的具体位置在金陵路岳阳岩上水电校附近路段，岳阳

18、岩上水电校东面 400多米的路段。现象为 Rx，Tx 均较差，Rx 值在-90dBm、Tx 在 10 dBm 左右。由路测图上看呈黄、红色，显示该处 Ec/Io 大概在-13dB 左右。由于该处为在较宽的大道上测试，信号应当较好于实测值，否则该处周边的室内 Ec/Io 必将更加恶化，容易造成掉话、用户投诉等问题。图 29 岳阳岩上水电校附近弱覆盖示意图（2）问题分析该路段距离岳阳岩上水电校约 400 米，但是在测试时完全没有收到岳阳岩上水电校基站的信号，据层 3 信令分析，在邻区列表更新消息中，没有岳阳岩上水电校的PN。在测试时 RX 和 EC/IO 都很差，排除邻区漏配导致的前向干扰问题。该

19、路段距离信号最好的服务基站岳阳百安派出所约 1.6Km 左右。（3）处理建议据以上原因分析，现提出以下解决方案：检查岳阳岩上水电校基站发射功率和告警情况；检查岳阳岩上水电校基站天馈是否有阻挡；调整岳阳岩上水电校基站 PN126 天馈，使其在该路段形成有效覆盖。如以上方案都不能解决，建议在该处新增基站加强有效覆盖。表 3 岳阳岩上水电校附近弱覆盖新增基站方位角/下倾角扇区名方位角下倾角新增基站 cell1408新增基站 cell11408图 30 岳阳岩上水电校附近弱覆盖新增基站示意图3.2.23.2.2 问题二：岳阳联合坝基站以西路段弱覆盖问题二：岳阳联合坝基站以西路段弱覆盖 （1）问题描述该

20、问题由路测发现：问题发生的具体位置在岳阳联合坝基站以西附近路段约 700 米的路段。现象为Rx，Tx 均较差，Rx 值在-87dBm、Tx 达到了 20dBm 左右。由路测图上看呈黄、红色，显示该处最强的 Ec/Io 大概在-14dB 左右。由于该处为在较宽的大道上测试，信号应当较好于实测值，否则该处周边的室内 Ec/Io 必将更加恶化，容易造成掉话、用户投诉等问题。该路段 EC/IO 覆盖图如下所示：图 31 岳阳联合坝基站附近弱覆盖示意图（2）问题分析该路段距离最近服务基站岳阳百安派出所约 1700 米，由于距离太远而不能在该路段形成有效的强覆盖。距离最近的岳阳联合坝基站 350 米左右，

21、岳阳联合坝基站只有一个小区，该基站信号不能覆盖到弱覆盖区域。图 32 岳阳联合坝基站 PN102 覆盖示意图（3）处理建议该路段信号太差需要增加基站以加强该路段的覆盖。由于该路段距离岳阳联合坝基站较近，建议对岳阳联合坝基站进行现场勘查，如基站前方无建筑物阻挡，则在岳阳联合坝基站增加两个扇区。详细方案如下：表 4 岳阳联合坝基站新增小区方位角/下倾角扇区名方位角下倾角岳阳联合坝 cell21608岳阳联合坝 cell32908图 33 岳阳联合坝基站新增小区方位示意图如不能在岳阳联合坝基站新增扇区解决，建议在下图路段新增基站解决该路段覆盖。详细方案分析如下：表 5 岳阳联合坝基站附近弱覆盖区域新

22、增基站方位角/下倾角扇区名方位角下倾角岳阳联合坝 2cell21008岳阳联合坝 2cell33508图 34 岳阳联合坝基站附近弱覆盖区域新增基站示意图3.2.33.2.3 问题三：岳阳江南区政府以西路段弱覆盖问题三：岳阳江南区政府以西路段弱覆盖（1）问题描述该问题由路测发现：问题发生的具体位置在岳阳江南区政府以西路段约 900 米的路段。现象为 Rx 较正常，Tx 值较差，Aggregate Ec/Io 较弱，由路测图上看呈黄、红色，显示该处 Ec/Io大概在-16dB 左右。在本次测试中，在该路段发生了两次掉话。（2）问题分析周边无主覆盖小区，距离该路段最近的基站是岳阳江南区政府基站，距

23、离约 800米。其余基站距离该路段都较远。观音岩邮政基站在该路段的覆盖直线距离已经达到了 3.2km。建议调整该基站的下倾角由 0至 10。（3）处理建议针对以上问题分析，考虑到周边基站均有重要的覆盖区域，在“优先调整，再考虑加站”的原则下，提出以下解决方案：检查岳阳江南区政府基站 PN393 的天馈是否存在阻挡和安装不合理的问题。建议检查岳阳江南区政府的功率参数，主要检查小区设计功率和导频信道功率是否足够。如不能通过调整解决，建议新增基站解决。表 6 岳阳江南区政府以西附近弱覆盖区域新增基站方位角/下倾角扇区名方位角下倾角新增基站 cell1408新增基站 cell21508图 35 岳阳江

24、南区政府以西附近弱覆盖新增基站示意图3.3 导频污染分析导频污染分析3.3.13.3.1 问题一：岳阳万元纸厂基站附近导频污染问题一：岳阳万元纸厂基站附近导频污染（1）问题描述该导频污染区域路段位于岳阳万元纸厂基站以西 1km 路段处，在该处接收到的主要信号有：岳阳桃花山庄 PN252、PN84，岳阳渝东花园 PN282，岳阳北山消防 PN504，岳阳枇杷坪 PN357，岳阳江南寨子岩 PN33 等小区的信号。在该路段 PN 强度都很差，最强 PN 强度不大于-10dB。 图 36 岳阳万元纸厂基站附近导频污染示意图（2）问题分析导频污染可能导致语音通话质量差、语音断续，严重时可能导致掉话、起

25、呼失败等后果。岳阳渝东花园 PN282、岳阳桃花山庄 PN252 距该路段的距离都在 1500-2000 米左右。且该基站主覆盖方向不在该路段。（3）处理建议根据处理导频污染问题的分析思路，去除掉多余信号，培养一个主导频。现提出以下解决方案：表 7 岳阳万元纸厂附近导频污染区域基站方位角/下倾角调整表格基站名PN目前设置下倾角建议调整下倾角岳阳桃花山庄252010岳阳渝东花园2820103.3.23.3.2 问题二：其它导频污染区域问题二：其它导频污染区域在本次 DT 测试中，还发现有其它区域存在导频污染。分析思路与导频污染区 1 基本类似，这里不再赘述。详细调整方案如下：表 8 导频污染区域

26、基站下倾角调整表格基站名PN目前设置下倾角建议调整下倾角调整原因岳阳大河坝432010过覆盖岳阳北山医院19508过覆盖岳阳北山消防50408过覆盖岳阳广场10208过覆盖岳阳北山观462010过覆盖岳阳江南寨子岩93010过覆盖岳阳北山消防333010过覆盖岳阳万元纸厂300010过覆盖岳阳五桥农业492010过覆盖3.43.4呼叫未接通分析呼叫未接通分析3.4.13.4.1 北山大道呼叫未接通北山大道呼叫未接通 （1）问题描述根据后台信令分析结果显示，该区域存在一次呼叫未接通，连续两次发起起呼后，手机都没有接收到 BS ACK order 信令，从而导致起呼失败。图 37 北山大道呼叫未接

27、通示意图（2）问题分析从后台信令分析，该区域存在导频污染情况比较严重，同时由于岳阳尼斯酒店第一小区过覆盖比较严重，手机在岳阳尼斯酒店上发起起呼，呼叫失败后同步到 PN504 的小区上，由于该尼斯酒店第一小区信号传播距离较远，信号质量不稳定，在起呼时容易引起前向信道功率不足的情况，最后导致手机无法解调 BS ACK order 从而引起起呼失败。图 38 北山大道起呼示意图（3）处理建议控制尼斯酒店 PN9 的覆盖。将方位角由 0调整至 10。加强岳阳桃花山基站 PN84 在该区域的信号覆盖。通过增加小区功率、射频调整优化等方式。使桃花山基站 PN84 在该区域形成主导。如实施方案 1、2 后，

28、问题仍未解决，建议在该区域新增基站加强覆盖。3.53.5 小区方位角信息与覆盖范围不吻合列表小区方位角信息与覆盖范围不吻合列表表 9 小区方位角信息与覆盖范围不吻合列表BASENAMECELLNAMECELLIDLATLONPILOT_PNBEARING岳阳北山医院岳阳北山医院1130.8234108.3843195240岳阳北山医院岳阳北山医院2230.8234108.384336310岳阳枇杷坪兴茂逸园岳阳枇杷坪兴茂逸园 1130.8346108.402189120岳阳枇杷坪兴茂逸园岳阳枇杷坪兴茂逸园 2230.8346108.402357240岳阳百安派出所-五桥岳阳百安派出所-五桥 0

29、030.765069108.430833354120岳阳百安派出所-五桥岳阳百安派出所-五桥 1130.765069108.43083348610岳阳五桥建委岳阳五桥建委2230.761458108.43055645310岳阳鱼泉厂岳阳鱼泉厂 0030.7767108.40383910岳阳鱼泉厂岳阳鱼泉厂 1130.7767108.4038207120岳阳农技校岳阳农技校 3330.768681108.40229221610岳阳电信楼岳阳电信楼 0030.776875108.39541778120岳阳电信楼岳阳电信楼 1130.776875108.395417246240岳阳电信楼岳阳电信楼

30、2230.776875108.39541741410岳阳牌楼供销岳阳牌楼供销0030.791389108.389514610岳阳牌楼供销岳阳牌楼供销130.791389108.38951417412013.63.6 过覆盖引起导频污染需调整小区列表过覆盖引起导频污染需调整小区列表表 10 过覆盖引起导频污染需调整小区列表过覆盖引起导频污染需调整小区列表基站名小区名纬度经度PN目前设置下倾角建议调整下倾角调整原因岳阳桃花山庄岳阳桃花山庄 130.832292108.395252010过覆盖岳阳渝东花园岳阳渝东花园 130.827222108.385903282010过覆盖岳阳大河坝岳阳大河坝 2

31、30.821528108.44375432010过覆盖岳阳北山医院岳阳北山医院 130.8234108.384319508过覆盖岳阳北山消防岳阳北山消防 030.825833108.38701450408过覆盖岳阳广场岳阳广场 030.815208108.37666710208过覆盖岳阳北山观岳阳北山观 230.8285108.3837462010过覆盖岳阳江南寨子岩岳阳江南寨子岩 030.814306108.39930693010过覆盖岳阳北山消防岳阳北山消防 130.825833108.387014333010过覆盖岳阳万元纸厂岳阳万元纸厂 230.818403108.4156253000

32、10过覆盖岳阳五桥农业岳阳五桥农业 230.766181108.442431492010过覆盖岳阳电信楼岳阳电信30.776875108.395417246010过覆盖楼 14 结束语结束语4.14.1整体网络质量描述整体网络质量描述从本次测试数据分析可以看出，岳阳区本次测试路线区域，网络覆盖和质量整体较差。EcIo 高于12dB 的占比仅为 90%左右。且还存在较多的越区覆盖基站或小区，对网络整体质量存在较大的影响。4.24.2 后续的网优重点后续的网优重点从本次测试数据分析可以看出，岳阳区基站过覆盖现象较为严重，同时，由于是沿江路段，由于江面的开阔性和对信号的反射等因素，两岸的无线信号控制

33、难度较大，造成部分区域存在导频污染。在后期的网优工作开展过程中，重点需关注以下几个方面：（1）越区基站的覆盖范围的基站控制对部分位置较高，越区覆盖较为严重的基站，需加大射频优化的力度，可根据具体情况结合功控参数优化开展，控制这部分基站的覆盖方位，降低越区覆盖带来的影响。（2）BSC 下挂基站的范围划分根据岳阳区的基站工参信息，BSC1 下挂的有 63 个小区靠北，而该 BSC 下挂的大部分基站在岳阳最南部，对 BSC 形成南北夹击的态势，造成同一 BSC 下挂基站范围不连续，增大 BSC 间的切换。建议在后续优化工作中，将北部城口区域共计 63 个小区的基站，从 BSC1 改为挂接至 BSC2。使同一 BSC 下挂基站覆盖区域连续。降低 BSC 间的切换区域。（3）干扰排查在本次测试数据分析中发现，部分区域手机