探討CDMA網絡規劃和網絡優化

萬祖雷

（廣東省電信規劃設計院有限公司，廣東 廣州 510630）

0 引言

網絡優化是一項長期持續性的系統工作，網絡優化貫穿于整個網絡的發展，網絡優化的目的主要是為了改善網絡通信的質量，CDMA技術在網絡通信中應用不僅能夠提高通話品質比GSM好，而且能夠將用戶對話周圍環境噪聲降低，并且具有防止盜聽對話內容功能，在因此采用科學合理的網絡優化方案，改善通信網絡的服務質量和網絡的性能對提高網絡通信質量具有重要的價值和意義。

1 CDMA網絡通信的發展現狀

隨著通信技術的快速發展，通信網絡技術不斷的發展和完善，中國聯通的CDMA網絡從2001年開始建設到2002年初開通，并隨著社會的進步，科學發展，CDMA網絡也隨著快速的發展，在2008年10月，中國電信將中國聯通的 CDMA網絡成功收購，CDMA網絡進入一個新的發展階段。

隨著 CDMA手機技術上的優勢為電信市場開辟了廣闊的發展前景，但是在現實中仍然存在很多的因素制約著電信市場的發展，自從1995年商用化網絡進入市場，CDMA網絡盡在美國、韓國以及中國香港具有快速的發展，但是在其他地方，商用化網絡的發展是非常緩慢，幾乎處于停滯狀態。導致這種因素的原因主要是作為第二代移動通信技術GSM商用化比較早，并且標準化程度和成熟的程度也非常高，并且比CDMA網絡技術進入市場早，運營商已經建立了強大的GSM通信網絡，雖然CDMA網絡技術具有很多的優點，但是它也屬于第二代移動通信技術，并且業務也沒有GSM在很大程度上的提高，并且由于基站網絡高昂的費用，導致很多的運營商望而卻步[1]。在目前科學技術快速發展的前提下，由 CDMA商用化進程的快速發展、技術的先進性以及后向兼容性的優勢得到了快速發展，特別是在3G制式的CDMA2000的網絡規模和用戶規模一直占據重要的位置，CDMA網絡將進入高速發展的黃金時期。并且隨著CDMA網絡不斷規劃和網絡優化，不僅對提高市場的競爭力和提高網絡效益具有重要的作用，而且對提升企業的公眾形象具有重要的作用。

2 CDMA網絡規劃

CDMA網絡規劃是3G發展的先進性的通信體制，并且涉及很多的復雜的技術。網絡規劃主要是根據網絡建設的覆蓋要求、容量需求和其他的要求，并結合供應商設備的特點以該區域地形地貌的特征，進行科學合理的網絡布局，并以最少的投資完成最大的工程。完整的網絡建設主要包括可行性研究、網絡規劃、工程實施以及網絡優化等階段。合理的網絡規劃可以減少投資的成本以及建成后的運營成本，對提高網絡的質量和服務登機具有重要的作用[2]。網絡規劃是持續性長期的系統工程，通過科學合理的流程可以提高網絡建設的質量，有效控制設計的過程，CDMA網絡規劃的流程可用流程圖進行實現，如圖1所示。

圖1 CDMA網絡規劃的流程可用流程

（1）項目預研和需求分析

CDMA網絡規劃建設之前的項目預研的目是對網絡規劃的項目進行可行性分析，保證項目能夠順利的進行。 整個CDMA網絡規劃的建設的基礎是運營商的需求和無限傳播環境等各個方面的信息要求，以便在網絡建設的規劃中降低投資成本，并在規劃中選擇科學合理的無限傳播模型。需求分析主要有3大方面的內容：①調查了解人口的分布情況、數量、流動人口的情況以及當地的經濟情況，這樣可以根據當地的實際情況做出可行性的規劃；②調查了解區域地形以及地理狀況，CDMA網絡的覆蓋跟地理地形密切相關，在規劃的過程中應該充分考慮地形對網絡帶來的影響[3]；③調查了解當地的旅游景點以及主要的交通干線，這些信息對網絡品牌的影響是非常之強大的，因此在規劃的過程中應該綜合考慮。

（2）網絡評估

如果在網絡規劃中，如果想要擴容網絡應該對當前的網絡有一定的了解，才能解決當前網絡中存在的問題，因此在規劃中進行網絡評估是非常重要的。網絡評估的內容主要包括CQT測試和DT測試。

（3）無線環境測試

在CDMA網絡規劃的過程中，如果現有的模型與規劃區域的地形的無線網絡環境不符合的情況下，進行場強測試是非常有必要的，如果對項目規劃在準備階段對選用的頻段的利用情況不熟的情況下，進行頻譜掃描也是很重要的[4]。

（4）網絡拓撲結構設計

在CDMA網絡規劃的過程中，網絡拓撲結構設計主要是根據網絡容量規劃和網絡覆蓋規劃，得到區域的小區半徑，可以在提供的網絡站點的基礎上進行網絡架構的搭建，而對于內有站點的位置，可以進行添加滿足站點需求的理論值，并可以運用仿真工具對規劃設計進行驗證，從而可以設計出滿足網絡需求的站點。

（5）規劃站點的勘察和規劃匯報

網絡規劃站點的勘察主要是根據網絡拓撲結構的設計得出，從理論上來講主要是為了滿足網絡覆蓋容量的需求的站點信息，并從實際的環境中能夠找出滿足現實中的站點的要求的過程。在對網絡規劃中規劃站點的勘察完成之后，應該向客戶進行匯報規劃的具體情況。

（6）仿真

在這一階段，仿真主要是對網絡規劃站點的情況匯報之后，提出規劃設計的方案進行仿真驗證，從而可以對設計的方案達到的效果有清楚的了解，而且還可以為各種方案提供網絡容量需求和網絡覆蓋科學合理的無線參數[5]。

最后對整個網絡規劃的設計報告進行總計，并得出最終的設計結果，從而對網絡建設提供有利的數據和信息。

3 CDMA網絡優化

CDMA網絡優化是加強運行維護是運營商提高CDMA網絡服務質量的重要的措施，完整的 CDMA網絡必須經過網絡規劃、網絡建設以及網絡優化全過程，網絡優化是對運行的網絡進行數據分析、參數采集以及找出對網絡運行質量造成影響的因素，然后通過科學合理的參數對網絡進行調整，從而使網絡達到最好的運行狀態，使網絡資源達到最大化的經濟效益。網絡優化主要分為兩個階段：工程網絡優化階段和運維優化。其中工程網絡優化主要是網絡在建設初期以及網絡在擴容初期的優化方案，工程網絡優化主要是針對整個網絡的整體性能的優化；而運維網絡的優化主要是在網絡運行的過程中優化，并通過進行整合 OMC、投訴以及現場測試等方面的信息對影響網絡質量的因素進行綜合分析[6]。下面主要進行分析工程網絡優化。圖 2為工程網絡優化的過程。

圖2 工程網絡優化流程

（1）射頻數據檢查

射頻數據的檢查主要是進行核實RF設計參數、基站的位置以及覆蓋的區域和采用的天線等。

（2）劃分基站群

基站群定義的目的主要是把網絡壞分相對獨立的區域，對資源的分配、路測以及網絡的微觀研究和路測時間的控制等提供方便。基站群的選擇可以通過網絡規劃的軟件以及電子地圖進行預測網絡覆蓋的范圍，并為劃分基站群提供重要的信息以及數據，并且在劃分基站群實際的工作中應該與劃分的原則相輔相成，相互補充。

（3）路測線路的選擇

路測線路的選擇主要是在網絡優化的過程中應該綜合進行考慮當地的主要的道路，從而可以使整個區域都能夠被網絡覆蓋。

（4）路測以及路測數據的分析

在網絡優化中，通過采用網絡路測工具進行數據的采集，然后對采集的數據運用處理軟件進行處理分析，從而可以明確問題的原因，對網絡進行優化[7]。

（5）參數的調整

這一階段主要是對路測分析的結果進行參數的調整，如對于PN碼的規劃、天線方位的調整以及領區列表的配置等工作。

（6）是否滿足指標

在對路測的參數進行調整之后，是否能夠滿足目標數據進行分析，如果滿足則優化完成，如果不滿足則應該重新進行里側分析，直到滿足網絡優化的目標為止。

4 無線網絡側優化

無線網絡側優化是網絡優化綜合分析的一個過程，網絡側優化必須結合話務數據以及網絡測試的結果，才能達到準確的全面、有效的優化結果，下面主要從切換優化、呼叫質量優化、呼叫接入優化、容量優化以及覆蓋優化5方面進行優化：

1）無線網絡優化是一項涉及的知識技術面比較廣的設置。CDMA系統所包含的切換類型主要有硬切換、接入切換、軟切換以及更軟切換等，切換優化的目標主要是控制軟切換的比例，從而可以有效提高硬切換和軟切換成功率，降低掉話率，所涉及到的參數包括：T—ADD、T-DROP、T—TDROP 、T-COMP、SEARCH-WIN—A等12個參數。

2）呼叫質量優化的目標主要是使反向鏈路和低前向鏈路的誤幀率降低，低于 3%左右。呼叫質量優化主要涉及到的參數有以下幾個：SEARCH—WIN-A、SEARCH-WIN—N、SEARCH-WIN-R、天線參數，天線參數主要是下傾角(DOWNTILT)和水平方位角(AZIMUTH)、天線高度(HIGH)以及率控制參數。

3）呼叫接入的優化。呼叫接入的優化主要目標是使網絡系統接入的速度和可靠性得到提高，呼叫接入優化主要是在呼叫掉話率的降低，從而提高成功率的優化。呼叫接入主要涉及的參數有NOM-PWR、INIT—PWR、PWR-STEP等24個參數。

4）覆蓋優化。覆蓋優化的目標主要是保證同步信道、導頻信道、接入信道、業務信道以及尋呼信道的覆蓋與預定的目標相同，同時還應該使覆蓋盲區消除，從而減少或者越區覆蓋，覆蓋優化主要涉及的參數有天線參數，天線水平方位角(AZIMUTH)、天線高度(HIGH)；天線下傾(DOWNTILT)以及功率控制等參數。并且網絡覆蓋的扇區很容易遭到移動臺之間相互干擾總量限制，因此在網絡優化的過程中能夠達到系統給定的覆蓋，扇區容量之間的相互干擾應該控制在系統所能容忍的極限值內[8]。相反，由于相互干擾的總量主要是由實際話務量負載和給定的系統容量值所決定，因此可以默認為覆蓋受到容量限制。

5）容量優化。容量優化的主要目標是使系統能同時支持的移動臺呼叫數量得到擴大，并且可以保證以最小的功率使移動臺的信號達到所需要的話音質量要求。容量優化主要內容有移動臺發射功率、切換區域調整和系統的功率分配及功率調整，并且容量優化主要涉及到的參數以功率控制參數為主，比如常見的前向鏈路功率控制參數、反向鏈路功率控制參數、信道功率控制參數以及開環功率控制參數等控制參數。

5 無線側優化方案舉例

通過對導致無線尋呼成功率的地區進行調查分析，總結出導致無線尋呼成功率低的原因可能是覆蓋面盲區、邊緣覆蓋、導頻信號功率不足等問題。因此根據具體的原因采取無線側網絡優化方案進行優化。

1）解決導頻信號功率不足的問題，首先將無線網絡信號最強的基站中的發射功率以步長的 2 dB增加，其次，可以通過增加無線網絡基站天線的增益進行調整方位角，還可以通過進行增加新的直放站或者是基站解決這些導頻信號不足的問題[9]。

2）解決覆蓋盲區或者邊緣覆蓋的問題，可以通過加強無線網絡覆蓋的質量或者通過進行重新規劃或者優化位置區域，保證位置區域規劃的合理性，從而提高網絡質量。如果小區覆蓋的范圍比較時，可以通過進行增加基站天線下的傾角或者更換在基站發射天線的饋線上增加衰減器，解決邊緣覆蓋的問題。在解決覆蓋網絡盲區時，如果出現系統容量不受限制的情況下，可以通過安裝直放站增加覆蓋，或者采用波瓣寬度比較狹窄，增益較高的基站天線進行覆蓋，從而減少無線網絡覆蓋盲區的問題。

3）切換優化，切換優化的主要目的是解切換網絡失敗的網絡故障，首先進行分析造成切換失敗故障的原因，如果是導頻污染或者是覆蓋問題，可以按照導頻污染或者覆蓋問題進行優化，如果不是這些原因切換故障主要與領取列表設置或者切換參數有關，因此應對切換參數進行調整或者軟切換性能的優化，并且還應該根據網絡負載的變化進行分析[10]。只有通過對CDMA無線網絡不斷優化，不斷提高網絡運行的質量和網絡運行的效益。

6 結語

網絡優化是逐漸深入以及持續發展的過程，文中通過進行分析CDMA在網絡通信技術的發展現狀，根據 CDMA網絡規劃提出一些行之有效的網絡優化措施，以提高網絡運行的質量和網絡運行的效益。但是由于對 CDMA系統優化理論以及技術相對比較匱乏還需要在實踐中不不斷積累經驗，不斷提高網絡優化技術，從而促進網絡優化技術進一步完善。總之，想要保證CDMA網絡質量最優，只有不斷結合新技術新理念持續對網絡進行調整和優化，從而才能不斷提高網絡的質量和網絡運行的效益。

[1] 周健東.無線CDMA的網絡規劃和網絡優化[J].現代傳輸,2011(01):75-78.

[2] 黃棟,黃帆,常永宇.淺談中國電信CDMA無線網絡規劃[J].移動通信,2011,35(18):13-17.

[3] 趙欣.PHS網絡的無線側優化[J].電腦知識與技術,2011,07(14):3335-3337.

[4] 張世杰.CDMA網絡優化淺析[J].科學之友,2009(29)：116-118.

[5] 張雯.CDMA無線網絡覆蓋的范圍優化探討[J].大科技：科技天地,2011(14):27-28.

[6] 李建龍.聯通CDMA網無線網絡優化[D].山東:山東大學,2008.

[7] 黃紅兵,曹敦,吳志敏.GSM網絡中干擾信號的識別方法[J].信息安全與通信保密,2007(04):47-48,51.

[8] 吳倩倩,張會生,黃鶴,等.GSM-R路測系統的研究[J].信息安全與通信保密,2006(11):47-48,51.

[9] 余輪,趙飛龍.數據業務端到端QoS參數映射與優化[J].通信技術,2012,44(05):69-74.

[10] 孔軼艷.基于鞍點近似的傳感器網絡性能優化策略[J].通信技術,2012,44(12):57-60.