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WCDMA无线网络优化方法研究

论文作者:科技论文
发表时间:2017-1-23

【摘要】在网络建设过程中,WCDMA无线网络优化对提升运营商的网络服务质量,帮助企业在竞争中培育核心竞争力,有非常重要的促进作用。文章首先对WCDMA系统做了简要介绍,提出并强调了开展无线网络优化的必要性,最后详细研究和探讨了网络优化WCDMA无线网络优化方案及基本流程,力求对WCDMA无线网络优化工作提供一些参考。
  【关键词】WCDMA;无线网络优化;方法
  1.概述
  WCDMA之所以能受到个移动运营商的高度关注,就在于它具有较高容量、功耗偏低、数据传输速率快以及运营成本低等多项技术优势。
  在3G商用网络应用步伐不断加快的今天,怎样在成本低廉的前提下构建一个WCDMA无线网络,使其能够为多种业务提供支持并满足某种QoS条件下所需要的网络容量及无线覆盖需求,并能通过平衡两者间关系,以优化网络的业务质量。在该种形势下,对业内人士的技能要求也越来越高。在网络建设过程中,WCDMA无线网络优化是必不可少的一个部分,能够有效调节和改善网络通信质量。换句话说,即通过调整基站(Node B)扰码分配,优化基站参数,调节网络结构等,来构建一个话音清楚、覆盖性较好,且接通率较高的优质移动通信系统。WCDMA采用了多种新技术,基于无线网络规划的2G系统通常无法实现。在对大规模的WCDMA网络进行商用部署前,对其优化方法及优化工具展开分析和探讨,这是行业人士及运营商都在关注的问题。
  2.WCDMA无线网络优化的必要性
  WCDMA无线网络建设具有较大的特殊性,无线网络规划阶段对接下来的网络运营也提出了多种问题,本文将其总结如下:
  2.1 业务量估计
  WCDMA所能提供的数据业务多种多样,在无线网络规划期间,各类新业务模型大都没什么经验数据,很难对其业务流做出准确预测或判断,这无疑增加了网络规划的难度。
  2.2 地理信息
  在无线网络规划阶段,通常我们很难获取极为准确的地理信息,究其原因,大体包含下列两点:城市的地理环境变化非常明显,不断有新的建筑楼层建立;仅靠地理信息,并不能全面地反映出未来地理的整体变化趋势。要解决上述问题,我们就应陆续跟进无线网络,并采取具体的优化措施。对于WCDMA系统来说,无线网络优化尤为重要,由于该通信系统容易受到干扰,通过网络优化,不仅能够提升网络性能,改善服务质量,同时也能增加系统的内部容量。运营商为通过最低资本投资来获取最高的现有资产,大都会进行网络建设。移动通信市场接下来的竞争,重点在于网络质量的优劣及容量大小,为进一步稳定和扩大无线网络容量,提升业务质量,我们就必须持续性优化WCDMA无线网络,并编制和采取可行性较强的网络优化方案,从而更好的测试、研究与诊断网络,以便找出并妥善解决网络质量及其内部的容量问题。
  3.CDMA无线网络优化方案及基本流程
  3.1 关键性能指标
  在优化流程中,关键性能指标(KPI)是极为关键的一个部分,整套优化方案也将在这一环节中予以确定。第一,应先设定好质量指标,定义端到端的质量目标,以及不同业务类型相应的性能指标,并对KPI值进行设定。WCDMA网络相对较为复杂,且有种多种参数数目。不过,实际中能用于优化的参数占少数,该类参数很大程度上决定着无线网络的优化效果。
  3.2 网络性能监视
  网络性能监视的方法大体有两种:一种是路测,另一种是网络管理系统(NMS)。对于WCDMA无线网络而言,监视的重点在于实时数据是否出现传输时延现象。在实时数据中,应对各大应用进行实时监测,使其自身的QoS要求维持平衡。NMS测量大都是通过以关键性能指标为基础的无线网络控制器(RNC)来实现的,这点与GSM无线网络基本相同。通过借助路测分析软件,优化人员能有效改善网络性能,运用路测分析软件,还可得出质量相关的分析结果:
  1)各类动态数据,如信号的接收强度、接收功率等;
  2)统计数据,如切换次数及其成功率等。在铺设完首个站点时,我们应及时评估质量。
  3.3 覆盖优化、容量优化与质量优化
  3.3.1 覆盖优化
  覆盖直接关系到链路性能。覆盖范围越广,下行链路方向基站的平均发射功率相对也就越大。假如系统容量属于下行链路受限,则覆盖范围与容量呈负相关;反之,则不会影响容量。链路性能的影响参数(如E/N、误块率等)同样也会影响覆盖的功率预算及其范围。在WCDMA网络中,我们可通过降低干扰余量和控制基站噪声系数等方式来优化上行链路覆盖,或通过调节上行链路方向上的比特速率活天线下倾等方式,来调整实际的覆盖范围。为对热点区域(如建筑物的内部覆盖等)进行全面覆盖,WCDMA网络通常会将微蜂窝等当作信号源,并在建筑物的室内天花板等处铺设定向、全向天线。
  3.3.2 容量优化
  在WCDMA网络中,容量与覆盖间也会相互制约和影响。WCDMA的频率复用系数为1,该系统属于干扰受限系统,则容量是对干扰量所做出的一种估计。上行链路覆盖与其容量呈负相关,容量越低,说明移动用户和干扰越少。上行链路功率预算可用来计算蜂窝小区的覆盖范围,而该范围又可用于计算下行链路功率预算。在计算链路预算过程中,我们可通过负载因子来分析网络容量。要增加网络容量,我们可通过增加蜂窝小区或载波数量等方法来实现。此外,多径还会降低某些正交性,增加干扰,小区边缘尤的多径分集能进一步优化性能。值得一提的是,如多径分集偏小,我们还可通过发分集来增加网络容量,从而降低比特速率。
  3.3.3 质量优化
  3G中往往应考虑端至端的QoS,这里在此则强调空中接口的时延,其对系统质量也有很大影响。QoS 以应用为基础,不过其对空中接口PS业务的时延减少更为关注。WCDMA系统中,质量要点在于PS业务性能及需求,这点和GSM系统内的语音业务质量有着本质上区别。空中接口时延出现具有不确定性,不过端到端(E2E)质量的首要问题是要对接口的应用性能予以控制。
  3.4 参数调整
  在调整参数前,应先明确现有网络中存在的问题。通常应根据由面及点的方式对问题展开定位分析,次序依次为:RNC整体性能---小区簇(Cluster)性能---小区(Cell)性能;分析次序依次为:KPT及其横向---主KPI及相关Pl(Performance Indicator)纵向。可见,这是一个多维度过滤,且需要进行细化分析的过程。调整参数时,应先对单个参数进行纠正,通过该多次迭代后再对整个参数集进行纠正,在接近预期质量目标时,将整体解决方案确立下来。WCDMA网络中的参数较多,优化人员可重点测量并对其中某些关键参数实行优化,并将其分为切换控制、功率控制、分组调度等多个功能组,分别对之进行优化。
  4.结论
  在业务需求和系统无线接口等方面,WCDMA系统与GSM系统存在较大区别,为此,无线网络优化程序也与GSM系统有所不同。文章深入探讨WCDMA系统网络优化方案并对相关问题进行总结,旨在对WCDMA系统无线网络优化工作提供有效参考。
  参考文献
  [1]张业荣,等.蜂窝移动通信网络规划与优化[M].北京:电子工业出版社,2002.
  [2]孙立新,尤小虎,张萍. 第三代移动通信技术[M].北京:人民邮电出版社,2011.
  [3]李军,陆虎.无线网络优化中一些问题的考虑[M].北京邮电大学,2010.
  作者简介:宋刚(1980―),硕士研究生,工程师。
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