CDMA系統特性分析及網絡優化的方法研究

徐萌 王志鵬

摘 要：隨著移動通信技術的發展，CDMA系統在當前移動通信領域得到了廣泛的應用。本文利用SystemView軟件搭建了CDMA系統模型，在系統仿真的基礎上分析了CDMA系統的特性，并研究了CDMA系統網絡優化的基本方法。

關鍵詞：CDMA;網絡優化;網絡驗證和評估

Abstract：With the development of communication technology，the CDMA system has been widely used.With the use of SystemView，we have built the CDMA system model，analyzed the characteristics of CDMA system on the basis of system simulation，and researched the CDMA system s network optimization method.

Key words：CDMA;network optimization;Network validation and evaluation

1 CDMA與網絡優化的概念

CDMA是指利用碼序列相關性實現的多址通信，用不同的偽隨機碼來區別不同的基站。在接收端，根據碼型結構的不同識別出信號，只有地址碼確知時才能解調出基帶信號。由于偽隨機碼（PN碼）的寬度遠遠小于脈沖編碼調制（PCM）信號碼元的寬度，為節省頻帶資源，通常使用PN碼作地址碼，加了偽隨機碼的頻譜就遠遠大于原基帶信號的頻譜，由此可見CDMA通過擴頻通信來實現。CDMA系統的主要特點有：系統容量大，可靈活配置，通話質量好，頻率規劃簡單，建網成本低等[1]。

由于移動無線網絡運行狀態變化較大，受外界客觀環境影響的因素較多，采用快速有效的網絡優化方法改善網絡的性能和服務質量日益成為移動通信網絡運營商所關注的一個重要問題[2]。網絡優化的實質就是對所使用的網絡的參數進行收集，對其數據進行分析，研究影響網絡質量的原因，通過不同的技術來調整網絡參數，使得網絡運行達到最佳狀態，充分利用網絡資源。

2 CDMA系統的特性

我們利用SystemView對CDMA系統進行仿真，原理圖如圖1所示。

觀察仿真結果，可以發現雖然輸入波形與輸出波形的形狀一致，但是存在時延和一定的干擾。這是由于在接收端對地址碼的捕獲和同步需要一定時間。同時，移動通信信道都是有衰落并且是時變的，要完成同步比較困難，系統由于衰落的影響要不停地進行“信號搜索”之后才能完成通信，這將會導致通信延時，通信的有效性降低[3]。此外，非同步CDMA網中不同用戶的擴頻序列并不完全正交，從而引起多址干擾，由于多個用戶均使用相同的載頻，共用一個信道，而強信號對弱信號有著明顯的抑制作用，不同用戶發射的信號與基站的距離不同也會造成“遠近”效應，影響用戶的通話質量。

3 CDMA網絡優化過程

為提高用戶的通話質量必須要進行網絡優化，其過程可由以下流程圖來表示：

優化過程中所需采集的數據有參考信號接收功率、接收信號強度指示、參考信號接收質量、信干噪比等，其重要手段是話務統計，運用數據處理技術（DT）和呼叫質量撥打測試（DQT）。在一般的網絡優化中，都包含數據的一致性檢查，可利用軟件對無線移動通信參數進行全面檢查，生成詳細的檢查報告。對移動數據進行理論上的計算，將所測試的參數與理論值進行對比分析，然后進行優化[4]。頻率優化是網絡優化的一個重要環節，由于頻率資源緊張，對其進行復用比較困難，從而導致了網絡性能下降，可以從干擾情況、復用方法或地理環境影響等因素著手，使用相關軟件來制定網絡優化方案并反復檢查參數，對頻率進行優化。在網絡優化的過程中，需要根據實際情況來詳細考察網絡無線功能的開啟情況，使網絡達到最佳性能。此外，還可以對鄰區關系進行優化，評估鄰區網絡關系的復雜程度，收集統計和測試數據，在此基礎上進行優化，這種優化方法通常和頻率優化放在一起進行;有必要時還可以采用故障排查（trouble shooting），這是更加細致更有針對性且小范圍內的優化。如果沒有達到網絡優化標準，就需要重新進行數據分析優化，當優化完成時需作出網絡優化報告[5]。

4 網絡驗證和評估功能

在實施所制定的網絡優化方案之后，網絡驗證和評估功能是一個關鍵。驗證和評估要圍繞著“覆蓋”，“容量”，“質量”這三個核心方面為主，這樣可以有針對性地分析通信網絡中各種參數及其對通信的影響，對這三項指標進行展開，評估內容包括：基站的布局和無線覆蓋情況，話務量需求和網絡容量，干擾分析和鄰區/PN規劃，話務量統計和參數分析，檢查設備的故障情況和運行情況，網管系統分析，優化與發展規劃這六個方面[6]。網絡優化是一個不斷循環往復的過程，只有不斷地發現問題，分析問題，制定解決的方案并做好下一步規劃才可以使網絡的質量得以不斷地提高，并能充分地利用頻帶資源。

5 分析總結

為了使通信質量更高，必須要進行網絡優化，在進行網絡優化之前要先對CDMA系統的特性進行分析，然后從信號和CDMA系統中的參數入手，按照網絡優化的流程一步一步地進行分析驗證，調整與指標有差距的參數，循環重復這個過程，直到網絡達到最佳狀態，最后總結出網絡優化報告，并制定出發展規劃，為以后的網絡優化指明方向。

參考文獻：

[1]吳偉陵，牛凱.移動通信原理[M].電子工業出版社，2009.

[2]王仁楷.CDMA移動通信網絡優化方法研究[D].華南理工大學，2011.

[3]李滿禮.通信延時/誤碼引起縱聯差動保護風險分析[D].南京郵電大學，2015.

[4]潘園園，張偉.淺析CDMA網絡優化中呼叫失敗現象及對策研究[J].無線互聯科技，2013（04）：147.

[5]張克武.CDMA無線網絡優化流程和方法探析[J].科技展望，2015（26）：18.

[6]陰泰宇.CDMA移動通信中的網絡優化技術[D].西安電子科技大學，2013.

基金項目：南陽師范學院教學研究項目（2019-JXYJYB-65，2017-JXYJYB-20）;南陽師范學院青年項目（2018QN006）;南陽師范學院課堂教學模式改革項目（2019-JXYJKT-26）