cdma 规划优化概论

1、RG000101 CDMA1X规划优化概论,2.0,学习目标,学习完本课程，您应该能够：,建立网络规划的整体概念，了解其对网络的重要影响； 了解网络规划工作中的主要内容； 了解网络优化工作的主要内容；,课程内容,第一章 CDMA1X网络规划过程和特点 第二章 CDMA1X网络规划 第三章 CDMA1X网络优化,第一章 CDMA1X网络规划过程和特点,网络规划的目标 CDMA 1X网络规划流程 CDMA与GSM网络规划的区别,在一定的成本下，在满足网络服务 质量的前提下，建设一个容量和覆 盖范围都尽可能大的无线网络，并 适应未来网络发展和扩容的要求。,网络规划的目标,网络规划的目标,CDMA 1

2、X网络规划基本流程,CDMA 1X预规划流程,CDMA 1X网络规划基本流程,CDMA 1X规划流程现场勘测,CDMA 1X规划流程规划原则,CDMA 1X规划流程具体规划,CDMA 1X网络优化流程,CDMA,动态覆盖 与容量和干扰有关,简单，N=1,干扰受限,多业务、高速率,GSM,预测,静态覆盖,复杂，关键技术,静态容量,语音业务为主,规划方法,覆盖,频率规划,容量规划,数据业务规划,预测 仿真,CDMA与GSM网络规划的区别,问题,网络规划的目标是什么？ 请描述网络规划的过程？ CDMA和GSM网络规划的区别？,第二章 CDMA1X网络规划,第一节 覆盖规划 第二节 容量规划 第三节

3、功率规划 第四节 切换规划,覆盖规划链路预算模型,前 向 链 路,反 向 链 路,覆盖区内前反向链路要达到平衡,设备相关的参数：发射功率、接收机灵敏度、器件及线缆损耗、天线增益 无线环境相关参数：快衰落、慢衰落、地物损耗 CDMA技术相关参数：系统负荷影响、软切换增益、Eb/Nt 业务相关参数：业务类型、信息速率、每业务信道最大发射功率 传播模型：采用经典的Okumura Hata模型,可以将CDMA 1X链路预算涉及到的参数进行分类,链路预算参数,S_BS 基站接收机灵敏度 基站接收机灵敏度确定了为保证一定的呼叫质量，业务信道所需的最低 接收电平 S_BS = Eb/Nt 10lg(W/Rb

4、) + 10lg(KTW) + NF_BS Eb/Nt 基站接收机解调门限。通过链路仿真和实测得到。与业务类 型、传播环境、接收机解调性能，配置条件（收分集、功控、软切 换）相关 Rb 数据速率（信道编码前） KT 热噪声密度，常温下等于 174dBm/Hz W 扩谱带宽 NF_BS 接收机噪声系数，典型值5dB，华为公司基站3.2dB 灵敏度还受到干扰的影响，在实际运用中还要根据设计负荷加上干扰余量 S_MS 移动台接收机灵敏度 S_MS = Eb/Nt 10lg(W/Rb) + 10lg(KTW) +NF_MS NF_MS 移动台噪声系数，典型值 8dB,软切换增益 G_HO 链路预算计算

5、前反向链路的最大路径损耗，此时移动台位于小区边界，应考虑软切换带来的增益。 软切换增益是在两个小区或多个小区的边界处通过切换而得到的增益。 软切换时，由于独立传播路径的存在使得满足一定覆盖概率要求的阴影衰落余量减小。这一增益在链路预算中称为软切换增益 G_HO 软切换增益一般取值为3dB,链路预算参数,阴影衰落余量 在链路预算中，为了克服阴影衰落对信号的影响，预留出的一部分余量。 阴影衰落余量是根据阴影衰落标准差和覆盖概率计算出来的。 阴影衰落标准差 边缘覆盖概率：在覆盖区边缘上，接收信号强度大于接收门限的时间百分比。 区域覆盖概率：在覆盖区域内，接收信号强度大于接收门限的位置占总区域面积的百

6、分比。,链路预算参数,链路预算参数,MI 干扰余量 CDMA 系统为自干扰系统，其覆盖与容量密切相关，在链路预算中就表现为干扰余量的引入 对于反向链路，不同的负载水平对应不同的干扰上升。例如，3dB 的干扰上升对应 50 的负载，4dB 的干扰上升对应 60% 的负载 对于前向链路，负载与干扰的关系同样存在，但难以进行理论计算，需要通过仿真确定 在链路预算中干扰余量的取值由系统的设计容量要求决定,链路预算参数,解调门限Eb/Nt：基站Eb/Nt参数设置,采用Okumura-Hata模型。该模型以市区传播损耗为标准，其它地区在此基础上进行修正。 市区的路径损耗中值标准公式为：,Lp：从基站到移动

7、台的路径损耗(dB)； f：载波频率(MHz)，范围从150MHZ到1500MHZ； hb：基站有效天线高度(m)，范围从30m到200m； hm：移动台有效天线高度(m)，范围从1m到10m； d：基站到移动台之间的距离(km)； Ahm：为有效移动天线修正因子(dB)，其值取决于环境。,传播模型,IS-95与CDMA2000-1X不同速率业务覆盖比较, 覆盖半径不同的原因是业务速率不同及反向链路解调门限不同 相对于语音业务，数据业务最大允许的路径损耗降低，在覆盖 距离上收缩，而且不同速率的数据业务收缩也不同 覆盖收缩程度随基站天线高度升高而略有增加,链路预算反向分析,城区链路预算,链路预算

8、反向举例,数据业务尤其是高速数据业务对前向功率需求的增加将会导致基站功率成为限制小区覆盖范围的因素，并导致出现覆盖前向受限 前向覆盖与基站分布、不同业务速率用户分布密切相关 与反向相比，业务速率对前向覆盖的影响更大 在对高速数据业务覆盖要求较高的区域进行规划时，要结合前向功率分配进行分析，在覆盖前向受限时根据前向覆盖距离规划,链路预算前向分析,问题,CDMA 1X链路预算中涉及到那些类型的参数？,第二章 CDMA1X网络规划,第一节 覆盖规划 第二节 容量规划 第三节 功率规划 第四节 切换规划,容量规划,CDMA是一个自干扰系统 CDMA系统的容量与覆盖息息相关 CDMA网络的容量具有软容量

9、特性 CDMA网络的容量规划是在一定话务模型下的规划,容量规划受限模型,干扰受限模型 ITOT=Iown+Iother+PN+T Iown 来自本扇区的干扰 Iother 来自邻近扇区的干扰 PN 接收机底噪 T 外界干扰 功率受限模型 PTOT=Ppil+Psync+Ppag+Ptraf+Pother Ppil 导频信道功率 Psync 同步信道功率 Ppag 寻呼信道功率 Ptraf 业务信道功率 Pother 其他信道功率,空中接口的软阻塞率 影响扇区上行负载的因素： 用户数量 其它扇区的移动台干扰 目标FER, Eb/Nt 的设置点,移动台环境因素 语音和数据的分配比例 数据速率的分配

10、比例, 和话音占空比等 功率控制误差 结论：CDMA系统中容量随环境变化而发生波动,CDMA系统软容量特性,CDMA 1X系统软容量特性,反向容量模型,：表示小区允许负载，由小区覆盖等因素决定,：语音激活一阶、二阶因子,：干扰一阶、二阶因子,：功控方差,：小区容量（爱尔兰数）,：扩频增益,：软阻塞概率,CDMA 1X系统反向容量模型,反向极限容量模型,CDMA 1X系统反向容量模型,Mmax：小区的极限容量（信道数） Gp：处理增益=扩频带宽/移动台信息速率 Eb/It：基站接收到移动台的比特能量与总的干扰和热噪声功率谱密度 之比 Vf：激活因子 f：干扰因子 c： 功控因子，因为实际网络没有

11、完全理想的功控,不同速率、不同移动速度反向容量,CDMA 1X系统反向容量,容量规划前向容量模型,M（Pmax）：前向容量（信道数） Pmax ：基站最大允许发射功率 Ppil：同步信道功率 Ppag：寻呼信道功率 Ptraf：业务信道功率 Np：寻呼信道数 Nm：热噪声 Ktraf：用户分布因子 M（d B）：解调门限余量 ：业务信道语音激活因子 M：系统激活用户数 Kf:：前向综合干扰系数（小区内部和外部） pil：导频信道解调门限 sync：同步信道解调门限 pag：寻呼信道解调门限 traf：业务信道解调门限 PGpil：导频信道扩频增益 PGsync：同步信道扩频增益 PGpag：寻

12、呼信道扩频增益 PGtraf：业务信道扩频增益 LT(R)：前向链路衰减,覆盖区域前向容量分析举例,前向容量分析举例,容量规划密集市区容量规划,密集市区的容量解决方案： 小区分裂技术 热点地区的微蜂窝解决方案 室内解决方案 6扇区化 CDMA的单载频容量比GSM大几倍，容量大是CDMA的一大优势和特点。,CDMA系统中，覆盖和容量是可以相互转换的,CDMA 1X系统前反向平衡分析,不同组网条件（蜂窝布局）下CDMA系统有不同的容量 相同环境、相同组网条件下，不同业务类型下设备总容量相差不大 运动速率对系统容量影响较大 反向干扰的两个主要分量都依赖于小区负载；前向干扰中，在小区中心区域时，多径干

13、扰为主要分量；在小区边界，邻区干扰为主要分量 前向链路的容量取决于小区的总发射功率，以及 发射功率在业务信道与其他附加信道的分配情况， 这些附加信道包括导频、寻呼和同步信道等,CDMA 1X系统软容量分析,如果功放不能提供足够的前向功率（如由于蜂窝布局不当造成用户大都处于小区边缘或者越区覆盖严重，造成前向业务信道功率过大和软切换比例过大），系统容量可能就会是前向受限。另外，软切换增加了反向的容量但使前向容量减少 CDMA系统前向链路所能支持的最大移动台数与反向链路能支持的移动台的最大数目不同。一般地，CDMA系统的容量取决于反向链路的容量，反向容量和负载作为设计依据，前向 容量分析采用仿真方式

14、参数参数,CDMA 1X系统软容量分析,问题,谈谈你对CDMA系统软容量的理解？,第一节 覆盖规划 第二节 容量规划 第三节 功率规划 第四节 切换规划,第二章 CDMA1X网络规划,功率规划原则： 导频信道功率 ：1020% 总功率 寻呼信道功率 ：导频4.5dB（寻呼信道速率4800） 同步信道功率 ：导频10dB 业务信道功率 ：剩余功率 导频功率设置原则： 建立合适的小区范围 能够增加小区到切换激活集 保证覆盖区内前向业务信道对功放资源的需求 以上设置是一种静态设置，而小区呼吸是一种动态的导频信道功率分配调整，来适应动态的覆盖和容量变化,保证正确接入 与通话正常,功率规划,第一节 覆盖

15、规划 第二节 容量规划 第三节 功率规划 第四节 切换规划,第二章 CDMA1X网络规划,切换规划的目标 减少掉话率，保证满足要求的服务质量 降低干扰，增加网络容量 均衡网络话务负荷分布，减轻热点拥塞,切换规划的关键点： 选取合理的切换带位置，尽量避免切换带在密集话务区 规划合理的切换带宽度，保证合理的软切换比例 对不同组网选取合适的切换策略 确定合理的切换参数和邻区关系,切换规划目标,复习,切换规划的目标,切换规划的关键点,第一章 CDMA1X网络规划过程和特点 第二章 CDMA1X网络规划 第三章 CDMA1X网络优化,课程内容,华为无线网络优化策略,一、把握和解决网络核心问题 二、优先考

16、虑客户满意度提升 三、规划优化紧密融合 四、先整体优化，后局部调整 五、着眼网络的可持续发展,射频优化中，先进行分组测试（频谱监测、基本呼叫测试、空载导频测试和加载覆盖范围测试）；然后进行系统范围内的加载移动测试优化 数据业务优化与话音业务有很多基本目标相同 数据业务大量商用之前要保证话音业务的优化；商用后尽量微调数据业务 保证话音业务和数据业务性能的平衡,CDMA无线网络优化策略,主要优化参数: 射频环境优化 本质是无线蜂窝布局的优化，通常蜂窝布局的成功与否决定 了85的无线网络质量；CDMA无线系统尤其如此 每扇区的发射总功率 天线配置 (方位角,下倾角, 高度, 图型) 邻区导频列表及其

17、优先顺序 邻区导频集搜索窗的大小 软切换和硬切换比例及门限 次要优化参数: 局部性能的微调 移动台活动导频集搜索窗的大小 基站搜索窗大小 各（子）信道数字增益设置即功率分配 其他算法参数,CDMA无线网络优化策略,合理的前反向覆盖 (寻呼,接入,话音) 大的前反向话音容量和数据吞吐量 最小的掉话率，阻塞率和误帧率 优异的软切换，更软切换和硬切换性能,主要是通过对系统参数的优化调整 达到系统性能优化的目的,系统优化目标,系统优化,电磁环境测试,网络运行数据库,华为一体化网络优化服务工具包,华为网络优化方法流程,优化数据库,定义性能指标 计算方法,明确 优化目标,数据采集,数据分析,问题定位,优化

18、方案,网络调整实施,调整效果验证,CDMA无线网络优化方法采集,网络系统参数 话务统计数据 网络仿真结果 维护台告警数据 用户投诉记录 信令数据 网络测试数据,CDMA无线网络优化方法分析,网络系统参数分析 话务统计数据分析 网络仿真分析 维护台告警数据的分析 用户投诉记录的分析 信令数据的分析 网络测试数据分析,网络系统参数分析,影响 网络质量原因,手机搜索窗：,Neighbor Base Station,Reference Base Station,Dr=3km 12 chips,Dn=4km 16 chips,PN 45,PN 105,GPS Time,0,2880,6720,MS Ti

19、ming Reference (PN 45),0,2880,6720,16 chips,0,2880,6720,12 chips,14,14,SrchWinA,30,30,SrchWinN,Neighbor Base Station (PN 105),PN 105 落在手机SrchWinN的范围内,4 chips,D2=3.5km 14 chips,0,14 chips,PN 75,14,14,4800,SrchWinA,激活集PN45最 早到达的多径,激活集PN75最 早到达的多径,网络系统参数分析搜索窗,手机搜索窗参数：,SRCH_WIN_A（激活集搜索窗）20chips SRCH_WIN

20、_N（相邻集搜索窗）60chips SRCH_WIN_R （剩余集搜索窗）80chips NGHBR_MAX_AGE （相邻集导频最大生存周期） 该参数可以在网优以前设置，这样可以弥补漏配邻区关系的差错，优化后可以都设为0,基站搜索窗参数：,MAXCELLR（最大小区半径，即公共信道搜索窗大小，单位：公里） TCHSCHWSZ（TCH搜索窗口尺寸，即业务信道搜索窗大小，单位：64码片）,网络系统参数分析搜索窗,邻区关系设置不当：,情形一：漏配邻区 掉话时，查看同步信道消息，记下手机手机重新同步时所用的PN，如果该PN不在激活集，在邻区列表中加入该PN 情形二：调整邻区优先级 可以利用EHDM或

21、HDM消息，计算从源扇区向目的扇区切换时所用的时间以及切换的次数，来对邻区优先级进行排序。 情形三：多配邻区 由于地形原因，在相邻小区之间有阻挡物，使得地理上邻近的扇区不能互相配成邻区。,网络系统参数分析邻区,网优时常调的接入参数：,INIT_PWR（接入时初始功率偏置，建议值：0dB） NOM_PWR（指定发送功率偏置，建议值：0dB） 初始功率平均输入功率偏移功率干扰校正因子 +NOM_PWRINIT_PWR 当容量不太大的时候，可以适当调整这两个参数，增大接入的初始功率 ACC_TMO（响应超时时间，建议值：3） TA（2ACC_TMO)80400ms 当容量较大时，接入较慢时，可以调小

22、ACC_TMO。,网络系统参数分析接入参数,网络仿真分析,模拟真实网络环境 选择最优的参数 丰富了网优工作思路,话务统计数据分析,了解网络整体性能，及时发现存在的和潜在的问题 掌握话务分布情况和用户行为特点，合理分配网络资源，提高现网设备的利用率 主要指标： 呼叫建立成功率 掉话率 软切换成功率 软切换比例 话务量（不含软切换） 业务信道拥塞率 硬切换成功率,告警数据的分析,掌握运行情况，定位网络设备问题 排除告警，避免潜在问题，减少投诉 对发生的重要告警进行收集和分析 监视各小区的参数配置等,系统设备问题：,基站驻波、定标、天馈安装不合格导致发射功率不正常 E1传输链路误码过高 GPS卫星同

23、步问题 基站没有服务（Out of Service) BSC问题（时钟、帧合并单元等） A接口问题 其它设备原因，如功放过激励告警等,告警数据的分析系统设备问题,投诉记录的分析,信号覆盖差 信号不稳 通话断续 掉话,单通 回音 串话 。,大量的网络问题是靠用户在使用网络的过程中逐渐发现的； 对用户投诉的统计数据也成为定位网络问题、反映网络运行情况的重要数据，这些数据更具体、直观地反映了网络的现状及问题分布。,信令数据的分析,解决网络存在的深层次问题 完善网络综合质量,情形一：无主导频 查看PSMM消息，四个导频的强度差在1.5dB范围内，而且所有导频都在TADD1.5dB。 PSMM消息： 2

24、3:50:40:881, FEB 08 2001, HANDOFF, PSMM, -, 4, 0, 1, ENCRYPTION=0, REF_PN=156, PILOT_STRENGTH=-12.500000, KEEP=1, PN_OFFSET=264.0, PILOT_STRENGTH=-14.500000, KEEP=1, PN_OFFSET=152.0, PILOT_STRENGTH=- 13.500000, KEEP=1, PN_OFFSET=40.0, PILOT_STRENGTH=-14.0000000, KEEP=1, PN_OFFSET=48.0, PILOT_STRENGT

25、H=-13.0, KEEP=1, 情形二：导频太多 查看PSMM消息，七个导频都大于TADD。 PSMM消息： 03:04:34:803, FEB 03 2001, HANDOFF, PSMM, -, 7, 4, 1, ENCRYPTION=0, REF_PN=16, PILOT_STRENGTH=-9.500000, KEEP=1, PN_OFFSET=96.0, PILOT_STRENGTH=-13.500000, KEEP=1, PN_OFFSET=40.0, PILOT_STRENGTH=-8.000000, KEEP=1, PN_OFFSET=152.0, PILOT_STRENGTH=-9.00000, KEEP=1, PN_OFFSET=104.0, PILOT_ST