3G系統(tǒng)網(wǎng)絡優(yōu)化

本文關鍵字: 3G, 運營商, 網(wǎng)絡, 無線接入, IP, Qos, 頻譜利用率, 基站, 射頻, WCDMA, GSM, 手機, 天線

1、概述

隨著3G技術(shù)的出現(xiàn)，運營商們也在研究相應的3G網(wǎng)絡配置策略，以滿足現(xiàn)在和將來不同層次的業(yè)務需求。同時，對于網(wǎng)絡基礎結(jié)構(gòu)的建設投資來說，運營商的商業(yè)計劃也都必須支持這些策略。因此，對于3G網(wǎng)絡，最重要的是要找到切實可行的容量和覆蓋范圍之間的平衡關系，提供具有競爭力的業(yè)務。

2、3G無線接入特點

在由熟悉的2G網(wǎng)絡向3G網(wǎng)絡轉(zhuǎn)換時，無線網(wǎng)絡為了滿足真正的多業(yè)務，使其設計規(guī)劃迎來了許多新的挑戰(zhàn)：

(1)高度完善的空中接口，在承載和復用大量話音業(yè)務方面，以及特別是從低速到高速，最大可達2Mb/s的范圍內(nèi)固定和可變速率的數(shù)據(jù)業(yè)務方面具有高度的靈活性，能夠有效的承載IP業(yè)務。

(2)對于具有不同容量和QoS需求的多種業(yè)務分別進行小區(qū)覆蓋范圍及業(yè)務的設計。由于在無線鏈路開銷方面存在巨大的差異，需要能夠區(qū)分不同業(yè)務的服務質(zhì)量和通信需求。

(3)有一整套完善和設計良好的無線鏈路層以保證從宏小區(qū)到微微小區(qū)以及室內(nèi)等多種工作環(huán)境下都能夠?qū)崿F(xiàn)很高的頻譜利用率。

(4)為了最終提供較高的無線容量，3G網(wǎng)絡必須為多層網(wǎng)絡運行提供有效的方法以支持微小區(qū)和微微小區(qū)，并為這些層之間的適當流動提供有效的途徑。

(5)與現(xiàn)有2G基站協(xié)調(diào)設置的可能性，以便減少建立與維護基站的費用和開銷。同時為了使這兩個系統(tǒng)能夠獲得良好的價格/性能比，還需要有一種綜合方法來從多種射頻的角度識別3G與2G網(wǎng)絡的協(xié)調(diào)運行。

3、WCDMA無線系統(tǒng)與GSM系統(tǒng)的差異

相對于2G的網(wǎng)絡優(yōu)化，WCDMA與GSM系統(tǒng)之間存在一些本質(zhì)上的差異，同時在細節(jié)上也有許多不同之處：

(1)軟切換開銷設計。軟切換是WCDMA系統(tǒng)獨有的特征，通過觀察表明軟切換開銷最小化與建立合適的小區(qū)作用范圍密切相關，而這一點與GSM系統(tǒng)完全不同。

(2)小區(qū)的作用范圍和隔離度。相對來說，這在WCDMA中比在2G中更為重要，因為WCDMA中鄰近小區(qū)的頻率復用系數(shù)為1，從而導致相互干擾的近耦合。與GSM系統(tǒng)相比較，WCDMA能夠“看到”更多不同的基站/小區(qū)。 {{分頁}}

(3)易受外部干擾的損害。例如，其他鄰近載波所泄漏的干擾或者不同WCDMA小區(qū)層之間的類似干擾。而且，盡管這個問題不是WCDMA所特有的，但這里它的重要性已經(jīng)顯著增加，如：當工作帶寬為5MHz時，一個WCDMA載波帶寬就會占用服務提供商的可用帶寬的25%～50%。與目前的2G窄帶系統(tǒng)相比較，任何進入WCDMA載波的殘留干擾，或者降低接收機的靈敏度都會對服務質(zhì)量造成更嚴重的影響。

4、WCDMA無線系統(tǒng)優(yōu)化內(nèi)容

WCDMA網(wǎng)絡中覆蓋和容量緊密相關，容量增加將會導致覆蓋的減小，所以其網(wǎng)絡性能難于預測。由于網(wǎng)絡所支持的各種業(yè)務具有不同的特性，因此系統(tǒng)負荷和小區(qū)特性難于評估。這就對系統(tǒng)初始設計和優(yōu)化過程提出了更高的要求。

4.1　覆蓋

(1)下行覆蓋

定義各種環(huán)境類型下的Ec值和Ec/Io值，如果不能達到則采用優(yōu)化手段予以保證。

◆RSCP＞-85dBm，Ec/Io＞-10dB

不同業(yè)務均會掉話；

◆RSCP在-100dBm到-85dBm間，Ec/Io在-15dB到-10dB間

保證小于64kb/s數(shù)據(jù)速率業(yè)務；

◆RSCP＞-85dBm，Ec/Io＞-10dB　　

可支持各種類型的業(yè)務。

(2)上行覆蓋

上行采用手機發(fā)射功率與最大值的比較來判斷是否達到覆蓋極限。

對于CS來講，UE_MaxTxPower為21dBm；對于PS來講，UE_MaxTxPower為24dBm。

4.2　鄰區(qū)丟失

WCDMA系統(tǒng)中，丟失的鄰區(qū)因為不能及時增加到激活集中，就會產(chǎn)生干擾，引起下行掉話和上行呼叫質(zhì)量的降低。 {{分頁}}

CPICH：Ec＞RxLevmin；Ec/Io＞Ec/Iomin。(Ec/Io最小值建議使用-16dB)

4.3　導頻污染

在某一區(qū)域接收到多個擾碼信息，造成最好服務小區(qū)的下行質(zhì)量降低時，稱為存在導頻污染。判斷條件為：

CPICH_Ec＞-100dBm，CPICH Ec/Io＜-10dB

提高CPICH的功率是提高最好服務區(qū)的Ec值方法之一。如果導頻污染是由于小區(qū)重疊造成的，則需要進行天線傾角的調(diào)整。

4.4　軟切換區(qū)域優(yōu)化

軟切換區(qū)域優(yōu)化的目的是為了將系統(tǒng)中的軟切換區(qū)域限定在一個合理的范圍。軟切換區(qū)域建議控制在30%左右。通過天線調(diào)整和軟切換參數(shù)優(yōu)化可以進行軟切換區(qū)域的優(yōu)化。

5、結(jié)束語

總體上說，3G系統(tǒng)明確了容量和覆蓋范圍之間的關系，因此網(wǎng)絡規(guī)劃本身不僅僅依賴于信號傳播，而且還與小區(qū)負載有關。所以，系統(tǒng)的容量需求決定了網(wǎng)絡規(guī)劃的結(jié)果，這使設計過程更復雜了。理想情況下，基站的選擇應該建立在對網(wǎng)絡的設計負載和業(yè)務/服務組合進行分析的基礎上。這需要對設計工具以及從運行的網(wǎng)絡及時反饋回來的信息進行進一步的分析。此外，由于潛在的互相干擾，基站需要按組來進行選擇。這一事實必須在設計和網(wǎng)絡優(yōu)化時予以考慮。