1、wcdma网络问题研究与优化WCDMA网络问题分析与优化四、设计报告（论文）提纲、目录第1章WCDMA简介3第2章线网络优化概述5第3章网络在运行中能遇到的问题及解决方法53.1掉话53.1.1掉话定义53.1.2掉话分析53.1.3掉话率优化手段93.2导频污染143.21定义143.22产生原因143.3 天馈接反163.3.1天馈接反定义1633.2 天馈优化调整工作具体思路163.4 WCDMA的吞吐率173.4.1 WCDMA的吞吐率定义173.4.2拥塞控制173.5 WCDMA 功率优化18第4章总结19WCDMA的未来与困难194.1 网络建设对客户的影响214.2 业务创新2
2、24.3 产业链培育234.4 竞争格局的平衡24指导老师签字：中国管理软件学院教务处 年 月 日第1章 WCDMA简介WCDMA 是英文Wideband Code Division Multiple Access（宽带码分多址）的英文简称，是一种第三代无线通讯技术。W-CDMAWideband CDMA 是一种由3GPP具体制定的，基于GSM MAP核心网，UTRAN（UMTS陆地无线接入网）为无线接口的第三代移动通信系统。目前WCDMA有Release 99、Release 4、Release 5、Release6等版本。目前中国联通采用的此种3G通讯标准W-CDMA（宽带码分多址）是一个
3、ITU(国际电信联盟)标准，它是从码宽带码分多址。从官方看被认为是IMT-2000的直接扩展，与现在市场上通常提供的技术相比，它能够为移动和手提无线设备提供更高的数据速率。WCDMA采用直接序列扩频码分多址（DS-CDMA）、频分双工（FDD）方式，码片速率为3.84Mcps，载波带宽为5MHz.基于Release 99/ Release 4版本，可在5MHz的带宽内，提供最高384kbps的用户数据传输速率。W-CDMA能够支持移动/手提设备之间的语音、图象、数据以及视频通信，速率可达2Mb/s（对于局域网而言）或者384Kb/s（对于宽带网而言）。输入信号先被数字化，然后在一个较宽的频谱范
4、围内以编码的扩频模式进行传输。窄带CDMA使用的是200KHz宽度的载频，而W-CDMA使用的则是一个5MHz宽度的载频。国际电信联盟(ITU) 最终接受W-CDMA作为IMT-2000家族3G标准的一部分。后来W-CDMA被选作UMTS的无线介面，作为继承GSM的3G技术或者方案。误解尽管名字跟CDMA很相近，但是W-CDMA跟CDMA关系不大。多大多小要看不同人的立足点。在行动电话领域，术语CDMA 可以代指码分多址扩频复用技术，也可以指美国高通（Qualcomm）开发的包括IS-95/CDMA1X和CDMA2000(IS-2000)的CDMA标准族。第2章 无线网络优化概述当今移动通信的
5、市场竞争日趋激烈，随着加入WTO以及移动通信市场的进一步开放，网络质量将成为市场竞争的最重要的筹码(如果没有良好的网络质量，将难以吸引并留住用户)；网络建设达到一定的规模后，网络元素的增加和结构的复杂也对网络优化提出了更高的要求，同时城市建设的快速发展也使无线环境不断变化。因此如何通过资源调配，充分发挥系统潜能，提高设备利用率和及时调整覆盖盲区与话务忙区；如何利用网络优化的监控和分析手段，及时发现和排除网络的隐含问题等已成为网络优化的主要课题。网络优化的目的是通过对网络的系统参数、统计数据以及测试数据的采集及分析，找出影响网络质量的问题或需要调整的工程。通过优化调整使网络达到更好的运行状况，通
6、过网络质量的改善提高用户的满意度和企。网络优化和工程建设与日常维护是紧密结合、相辅相成的，在维护的同时进行优化，在优化的基础上进行建设，同时网络的规划和建设又为优化提供了基础和平台。这是一个循环往复、循序渐进的过程。网络质量同网络的设计、规划、建设、维护及优化等均存在紧密联系，加强各个环节的协调配合、全方位提高网络质量成为贯穿优化工作的宗旨。对于持续发展的网络而言，建立在优化基础上的网络规划才是最符合网络发展需求的。通过网络优化可以解决或改善弱信号覆盖问题、越区覆盖问题、上下行链路不平衡问题、孤岛效应问题、干扰问题以及由以上问题导致的掉话、呼叫失败和切换失败等网络问题，另外就是由于话务不均衡而
7、造成的网络中话务分布问题(如局部地区的信道拥塞或闲置)。第3章 网络在运行中能遇到的问题及解决方法3.1掉话3.1.1掉话定义掉话率指标的获取有路测和后台网管统计两种途径。路测指标主要通过测试工具获取，而网管统计指标是对海量数据的分析得到。首先介绍正常的通话释放信令流程3.1.2掉话分析常用掉话分析方法和主要的掉话率优化手段三方面进行介绍。1）网络覆盖差掉话：网络覆盖定义中，某个采样点是有效覆盖点的要求是RSCP和Ec/Io均好于特定门限值。这里所说的覆盖差是指RSCP不好（有个例外，在网络边缘，由于小区数目少可能会产生RSCP不好但Ec/Io好的现场，也应属于覆盖差）。具体判断网络上行覆盖差
8、还是下行覆盖差的问题需要通过掉话前上行或者下行的专用信道功率来确认，需要采用以下的方法来确认：如果掉话前的上行发射功率达到最大值，并且上行的BLER也很差或者从RNC记录的单用户跟踪上看到Node B上报RL failure，基本可以认为上行覆盖差导致的掉话；如果掉话前，下行发射功率达到最大值，并且下行的BLER很差，基本可以认为是下行覆盖不行导致的掉话。在链路平衡性较合理且上下行没有干扰的情况下，上行和下行发射功率会同时受限，此时无需严格区分哪一方先出现受限；如果上下行严重不平衡，则初步判定为受限方向存在问题。确认覆盖的问题简单直接的方式是直接观察Scanner采集的数据，若最好小区的RSC
9、P和Ec/Io都很低，就可以认为是覆盖问题。2）邻区分配掉话：邻区优化是无线网络优化中非常重要的环节。邻区漏配会直接引起掉话，也会导致网络中干扰水平升高，影响到系统容量，邻区优化是工程优化阶段的一个主要工作内容。介绍几个判断同频邻区漏配方法：1、在路测过程中，移动台从基站得到邻区列表，而Scanner持续在对512个主扰码进行扫描测量，并把其Ec/Io记录下来。如果发现某个主扰码并不在邻区列表中，但其强度却超过了某门限值，且这一现象连续出现（持续几秒钟以上），则认为此主扰码的小区为缺加邻区；2、 如果发生掉话，UE驻留的小区扰码和掉话前的扰码不一致，也可以怀疑是邻区漏配问题，通过检查掉话前测量
10、控制消息中的邻区列表来进一步确认是否为邻区漏配；3、 有些UE会上报检测集（Detected Set ）信息，如果掉话发生前检测集信息中有相应的扰码信息，也可以确认是邻区漏配的问题。异频和异系统邻区漏配判断方法类似。3）切换掉话：问题原因：切换的问题一般在于切换区的长度和切换区里各个信号的强弱变化。如果切换区太小，或者激活集小区信号陡降，可能没有足够的时间完成切换流程，从而导致切换失败；而切换区太大，则有可能过多占用系统资源。此外如果切换区里各个信号强弱变化太频繁，不是普遍的一个信号慢慢变弱另一个慢慢变强的话，则切换也会频繁发生，产生乒乓效应。这样一方面过多占用系统资源，另一方面也容易增加掉话
11、的几率。失败信令描述：1、 来不及完成切换。一般在掉话前手机上报了邻区的1a或者1c测量报告，RNC也收到了测量报告，并下发了Active Set Update消息，但由于下行链路质量迅速恶化，UE收不到此消息导致加腿失败掉话；2、 乒乓切换。乒乓切换导致的掉话表现为某个小区刚刚从激活集删除，马上又请求加入，此时收不到RNC下发的Active Set Update 消息。问题分析：对于切换问题，关键在于控制切换区的位置和长度，并尽量保证在切换区里参与切换的信号强度能够平稳的变化。对于切换区的位置和长度，应该在规划时就有初步的考虑。优化时要根据实际的环境加以调整，考虑完成一次切换所需要的平均时间
12、和一般在此区域的车速来确定切换区的长度。切换区的位置应该尽量避免在拐角，因为拐角本身的阻挡会带来额外的传播损耗并造成信号的迅速衰减从而减小切换区的长度。如果无法避免的话，应该尽量保证拐角处的信号强度有足够的余量来应对拐角的损耗。也不要把切换区放在十字路口、高话务地区以及VIP服务区。对于异频切换和系统间切换，在切换前需要通过启动压缩模式（2D事件）来进行异频或者异系统测量。如果压缩模式启动太迟，可能导致UE来不及测量目标小区的信号，从而产生掉话；也可能UE完成了测量，但不能正常接收系统下发的异频或者异系统切换请求而导致掉话。另外如果异频消息过大，造成下行信令拥塞，也会导致空口掉话。4）干扰掉话
13、：区分上下行干扰。下行干扰的产生主要有两个原因，一是导频污染区，二是邻区漏配引起的。邻区漏配问题上面已经说过，不再重复；导频污染区的典型为区域中的小区信号较多，且RSCP足够好但是Ec/Io很差，UE会频繁重选或者切换，同时呼入呼出困难。通常有三个因素会在网络中形成导频污染区：1、 高站越区覆盖；2、 基站环形布局；3、 街道效应、强反射体等原因导致的信号畸变。下行干扰掉话的信令典型特征为RNC下发了Active Set Update消息但UE收不到，最终RL Failure 掉话。上行是否存在干扰主要通过OMC-R中小区Average RTWP和Max RTWP来判断。小区空载Average
14、 RTWP正常在-105dBm水平，对应50%上行负荷在-102dBm附近，如果Average RTWP在网络闲时超过-100dBm，同时Max RTWP在-90dBm水平，可以认为存在上行干扰。3.1.3掉话率优化手段1）调整工程参数：调整工程参数是工程优化的工作重点，目的就是调整网络覆盖，在保证信号强度的同时尽可能减小干扰。主要调整手段包括：天线方向角和下倾角，天线摆放位置，天线类型，基站发射功率，天线挂高，站点位置，覆盖增强手段和新增站点。2）邻区漏配：问题归属：系统内邻小区漏配导致的掉话问题描述：手机沿图中的红色箭头方向自南向北运动，主服务小区是位于下方扰码为74的小区，但是主服务小区
15、质量已经非常差（Ec/Io为-20.72dB）。但是扰码为9的小区的Ec/Io为-8.75dB，导频质量非常好，但始终在检测集中，不能正常切换导致出现掉话现象。主要参数：系统内邻区排查流程：扰码号9的小区在服务小区（扰码74）质量非常差时仍然在检测集中，无法加入激活集。属于典型的邻区漏配情况。解决手段：邻区关系调整，增加扰码9小区为扰码74小区的邻区。优化效果：同样测试方案，主服务小区为SC74，SC9的小区已经在SC74的监测集中。当SC9的小区信号足够强时，UE从SC74小区正常切换到SC9小区 3）扰码复用优化：问题归属：扰码复用距离不足导致的掉话问题描述：从联通沿深南大道往华强北走，U
16、E首先在联通大厦室外站的1、2扇区，扰码246、247，此时偶尔有扰码124上报1a，但因为不在检测集中，RNC没有加腿。后来加了350，联通大厦室外站第四扇区，并且马上用124替换了350，经查，350的邻区有124这个小区（香蜜湖东座酒店扇区2）。再后来，246和247逐渐减弱，最后只剩124，并反复加了几次123，最后剩124，此时报1a加125，没有收到任何RNC下来的激活集更新请求，最后掉话。主要参数：系统内邻区，扰码排查流程：因为RNC信令没有保存下来，通过分析UE最后上报的测量报告，发现125的偏移与124和123相差很多，如下：cellSynchronisationInfo m
17、odeSpecificInfo fdd : countC-SFN-Frame-difference countC-SFN-High 0, off 33 , tm 6441 , modeSpecificInfo fdd : primaryCPICH-Info primaryScramblingCode 125 , cpich-Ec-N0 35, cpich-RSCP 27 , cellSynchronisationInfo modeSpecificInfo fdd : countC-SFN-Frame-difference countC-SFN-High 0, off 212 , tm 3744
18、6 , modeSpecificInfo fdd : primaryCPICH-Info primaryScramblingCode 124 , cpich-Ec-N0 22, cpich-RSCP 21 , cellSynchronisationInfo modeSpecificInfo fdd : countC-SFN-Frame-difference countC-SFN-High 0, off 212 , tm 37958 , modeSpecificInfo fdd : primaryCPICH-Info primaryScramblingCode 123 , cpich-Ec-N0
19、 6, cpich-RSCP 13 对于这种测量上报，如果RNC给NodeB下发无线链路增加消息，NodeB会回复失败，导致无法加腿。但由于RNC信令没有了，NodeB的异常探针也清掉了，目前只能推测是这样的原因导致最后掉话。那么UE为什么报这样的测量上报？一个原因，原来建立的124和后来测量上报的125不是同一个站的信号。本来测试路线就是要到华强北，要从福田南光大厦开始测试，怀疑125是这个站的信号，而124从后台配置的邻区情况和一开始的路线来判断，应该是香蜜湖东座酒店的信号（从UE log看，激活集更新消息中的cell id为18321，香蜜湖东座酒店第二扇区），这两个站扰码相同，相隔4.
20、3公里左右，中间很多站都没有开起来。还有一个原因，家里研发反馈，有些终端在反复切换很长时间后，偶尔会出现上报的偏移不正确的现象。经过分析，怀疑第一个原因的可能性较大，因此按照当时的测试路线再次复现该问题，虽然没有掉话，但通过分析UE log和RNC信令，可以得出以下结论：第一阶段124出现的最后地点如下图红圈所示，离香蜜湖东座酒店2.6公里，从UE的测量上报看，帧偏和码偏分别为：108，21891。作为对比，同一时刻UE上报的扰码251的偏移为：42，26102。这个124曾经进入激活集，从RNC信令看，确实是香蜜湖东座酒店的第二扇区。4）软切换参数优化：问题归属：软切换参数不当导致切换成功率
21、低问题描述：从署前路基站的第一扇区（扰码号436）到梅花村酒店基站的第二扇区（扰码号434）的软切换成功率较低，此区域位于署前路段。主要参数：软切换1A/1B事件切换门限、触发时间排查流程：署前路段从署前路基站的第一扇区（扰码号436）到梅花村酒店基站的第二扇区（扰码号434）的测试道路上导频信号分布情况如下图：图 4.41 署前路段导频信号强度分布图 4.42 署前路段导频信号质量分布因为有高架桥的遮挡，署前路段上的信号不够好并且起伏较大。现在使用相对门限判决算法，如果1a门限值太大，这样即使信号较差的小区也有可能判决加入激活集，RNC下发ActiveSet Update Command消息
22、命令UE加入此小区，但是由于该小区信号太差且有波动，无线链路建立失败，导致软切换失败。图 4.43 署前路段掉话区域环境示意图解决手段：调整436小区的1a事件和1b事件的切换门限和触发时间。降低1a事件切换门限同时缩短触发时间，让质量较好的小区尽早加入激活集；提高1b事件的切换门限同时延长触发时间，防止激活集内小区因为信号突然恶化而过早被删除。表 4.41 调整前后切换参数优化效果：优化切换参数后，梅花村基站434小区能够较快加入激活集，并且由于1b事件切换门限的修改，避免了434小区从激活集中被过早删除。切换参数调整后的路测结果表明署前路与梅花村酒店之间的切换成功率得到很大提高（超过100
23、次切换尝试）。类似问题处理建议：对于由建筑物遮挡造成的信号快衰落情况，当这样的小区信号位于切换区域中时，会发生本案例描述的切换失败。如果无法进一步加强该小区的覆盖效果，则可以考虑修改切换参数。修改原则是让目标小区的信号“快进、慢出”。3.2导频污染3.21定义TD-SCDMA中，PCCPCH的作用和CDMA和WCDMA中的导频的作用基本相同。TD-SCDMA中主要是通过对PCCPCH的研究来定义其导频污染的。TD-SCDMA的导频污染中引入强导频和足够强主导频的定义。即在某一点存在过多的强导频却没有一个足够强的主导频的时候，即定义为导频污染。（中兴通讯的定义是：最佳服务小区的个数-8dbm大于
24、3个，或者是信号都很强或很弱）3.22产生原因导频污染产生主要是由于多个扇区之间信号相互之间干扰造成的。由于无线环境的复杂性：包括地形地貌、建筑物分布、街道分布、水域等等各方面的影响，使得信号非常难以控制，无法达到理想的状况。导频污染主要发生在基站比较密集的城市环境中，容易发生导频污染的几种典型的区域为：高楼、宽的街道、高架、十字路口、水域周围的区域。原因有： 1、小区布局不合理。不合理的小区布局可能导致部分区域出现覆盖空洞，而部分区域出现多个导频强信号覆盖。这样有可能会造成网络中大面积的导频污染或覆盖盲区。有时，由于地理环境太复杂，设计阶段考虑不尽全面，需要在网络优化阶段通过调整来解决。 2
25、、基站选址或天线挂高太高。相对周围的地物而言，周围的大部分区域都在天线的视距范围内，使得信号在很大的范围内传播（尤其是在室外、街道等场所），就可能在许多区域影响到周围的其它站，造成导频污染问题。 3、天线方位设置不合理。若没有合理设计，可能会造成部分扇区同时覆盖相同的区域，形成过多的导频覆盖；或者由于周围地物如建筑物的影响等，造成某个区域有多个导频存在；这时需要根据实际传播的情况来进行天线方位的调整。特别当天线的方位沿街道时，其覆盖范围会沿街道延伸较远。这样，在沿街道的其它基站的覆盖范围内，可能会造成导频污染问题。这时，可能需要调整天线的方位或倾角等。 4、天线下倾角设置不合理。倾角调整将对小
26、区覆盖边缘的信号产生重要的影响，从而影响小区的覆盖范围。当天线下倾角设计不合理时，在不应该覆盖的地方也能收到其较强的覆盖信号，造成了对其它区域的干扰，这样就会造成导频污染，严重时会引起掉话。 5、导频功率设置不合理。当基站密集分布时，若要求的覆盖范围小，而导频功率设置过大，也可能会导致严重的导频污染问题。 6、覆盖目标地理位置较高。当一个覆盖目标的地理位置非常高时，如高楼内，对其周围的多个BS而言都在视距范围内，则在该处容易形成导频污染。解决方法：1、功率调整。最直接的方法是提升一个基站的功率，降低其它基站的输出功率，形成一个主导频。但要全面考虑对全网覆盖影响的情况。但若该污染区的最强的PN随
27、地点变化很大的话，则不适宜。它主要适宜于某个PN基本保持在最强的状况。 2、天线调整。根据实际路测情况，调整天线的方位、下倾角来改变污染区域的各导频信号强度，从而改变导频信号在该区域的分布状况。调整的原则是增强强导频，减弱导频。这些调整可以与功率调整结合使用。 3、改变基站配置。有些导频污染区域可能无法通过上述的调整来解决，这时，可能需要根据具体情况，考虑替换天线型号，改变天线安装位置，改变基站位置，增加或减少基站，等措施。这些措施的实施涉及到较大的工程变化，因此，需要仔细分析 4、采用ODU或直放站。对于无法通过功率调整、天馈调整等解决的导频污染，可以考虑利用ODU或直放站来解决。利用ODU
28、或直放站的目的是在导频污染区域引入一个强的信号覆盖，从而降低该区域其它信号的相对强度，降低其它扇区在该点的Ec/Io，改变多导频覆盖的状况。但要考虑到ODU及直放站引入对网络质量的影响。 5、采用微小区。采用微蜂窝的方式也是解决导频污染的一个重要的手段。微蜂窝主要应用于存在话务热点的地区，可以增加容量，同时解决导频污染问题。3.3 天馈接反3.3.1天馈接反定义就是BTS载频跳线与天馈的馈线在连接过程中出现错误，导致实际连线与规划不同。在大型搬迁工程中，如果出现大量天馈接错现象,会导致搬迁后路测工作量大大增加。为了判断天馈接反，需要大量的路测队伍测试。而这些测试仍然很难快速发现分集接反、个别载
29、频接反等问题。33.2 天馈优化调整工作具体思路对于所有的道路，都要有正反两个方向的数据。而且要详细统计和了解，哪些是已经完成的双向路段，这样在下次反向测试中就不必再跑了。 利用XX地图或谷歌地图， 获得最新最详细的电子地图，并利用该地图完成路测。 然后分析路测数据，并分析出所有问题点， 然后根据问题点，提出解决问题的方案， 然后实施方案。 最后经无法改善的，列工程优化。 调站注意事项：1、对于在一个区域内的多个问题点要统筹考虑, 尽量动一个天线 就解决所有问题，并且在列问题点的时候，把一个区域内的问题点列在一起，这样 便于统一考虑和统一验证。 2、把多个问题点按照调整基站距离的远近按照顺序排
30、列，这样可以调完一个基站 就可以直接到最近的基站进行调整。3、对于复测来说， 可以先测一遍，如果发现没有问题了，就不需要再调了。把该 路段正反两面跑一遍，或者最少也要按照原来的路线跑单程。4、最好在分析报告中将选择的测试路段和路线（行车方向）都写清楚。 最好是列 成电子表格，这样一目了然。也便于操作。 5、将测试手机时间和设备时间调整到后天， 这样可以根据实际情况来发工单，并 及时地结束工单。 6 、实现准备好工单和分析报告以及最后的各种报告，然后在等待塔工调整的间隙，可以利用时间直接撰写最后的工单和报告，直接将图截好，弄出来。这样等到回去，直接传到服务器上即可。通过这次调整。调整的捷径：1、
31、挂谁如果不是主瓣，就调成主瓣。2、如果已经是主瓣，就在主服-邻区列表中寻找最强的那个，调成主瓣，加强覆盖。3 、在逐步调整中，其他的已经调整过的都不动，最后再看看效果。 4 、如果都调成主瓣，都无法满足就提出工程优化方案。3.4 WCDMA的吞吐率3.4.1WCDMA的吞吐率定义如果开通HSDPA的话能到14.4M（理论上）现在的联通一般开通10个HSDPA，一般能到7.2M，实际上能到5-7M之间吧，这是说的峰值速率，单个频点的吞吐量也一样3.4.2拥塞控制在HSUPA负载控制正常其作用的前提下，当HSUPA的用户由于负载过高原因，导致用户QoS需求不能被满足时，认为HSUPA进入拥塞状态，需要进行拥塞控制。1.用户降速：通过R99用户的降速，释放部分负载，降低系统反向负载2、HSUPA用户周期静默：通过设定HSUPA用户周期静默。在不掉线的前提下，最大幅度降低数据业务负载。在R99用户降速前就进行HSUPA用户降速。3、用户释
