WCDMA论文
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摘要
随着3G事业的蓬勃发展，各大运营商纷纷关注3G业务市场，3G通信网络必须具备高覆盖率和稳定的网络信号，系统需要有很大的容量以面对可能发生的高话务冲击，网络必须是持续可赢利的。因此在进行3G网络建设时，如何充分利用现有网络资源、提高用户满意度、节约建设投资成本成了网络规划过程中重点考虑的问题。
作为3G标准之一的WCDMA系统，除了可以提供比第二代G网更高的频谱利用率外，最主要的是可以为移动用户提供非对称多媒体业务。在WCDMA系统中，干扰分析特别重要。本课题通过在WCDMA网优工作中对前期网络优化过程的研究，分析了WCDMA一些常见情况，如弱覆盖，越区覆盖，邻区漏配等，并得出了相关结论，研究结论对今后WCDMA网络优化工作起到一定的参考借鉴作用。
关键词：弱覆盖；越区覆盖；非对称多媒体业务；邻区漏配
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Abstract
Chinese 3G gradually start, 3G communication network must have a high coverage rate and stable network signal, the system needs to have the very big capacity in the face of high traffic impact may occur, the network must be sustainable and profitable. In the construction of 3G network, how to make full use of the existing cyber source, improve customer satisfaction, save construction investment cost has become the focus problem in the process of network planning.
As the WCDMA system of 3G standards, can provide higher spectrum than the second generation of network utilization, the main is that it can provide asymmetrical multimedia services for mobile users. In the WCDMA system, interference analysis is particularly important. In this paper, through some work in WCDMA network optimization work on early network optimization process of the problem, introduce some common cases, WCDMA such as: weak coverage, the coverage area, discussion and analysis of some common problems in the adjacent area leakage, and understanding of WCDMA network optimization.
Key words: weak coverage; the area covered; asymmetrical multimedia services; neighbor missing
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目录
1 绪论 (4)
2 WCDMA简介 (5)
2.1 WCDMA演进各阶段主要技术 (5)
3 WCDMA常见问题解析 (6)
3.1 覆盖问题分析 (6)
3.2 导频覆盖强调分析 (6)
3.3 越区覆盖 (7)
3.4上下行不平衡 (7)
3.5 导频污染无主导小区 (8)
3.6 漏配邻区导致掉话的分析 (9)
4 WCDMA网络规划和优化软件的技术要求 (11)
4.1 WCDMA无线网络规划软件 (11)
4.2 WCDMA无线网络优化软件 (11)
5 优化流程 (12)
5.1 网络优化流程图 (12)
5.2 RF优化流程 (12)
6 宁国拉网实际问题分析 (14)
6.1 拉网测试图 (14)
6.2 全网优化指标分析 (15)
6.3 上行覆盖分析 (17)
6.4 CS12.2k语音短呼自由选网质量分析 (18)
6.5 导频污染分析 (19)
6.6 现网问题分析 (22)
6.7 导频污染区域 (28)
7 结束语 (32)
致谢 (33)
参考文献 (34)
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1 绪论
WCDMA网络能够提供丰富的电路域和分组域业务，包含四种基本业务类型，即会话类业务、流媒体业务、交互类业务和背景类业务WCDMA的业务特点是以数据业务为主，国内外各WCDMA运营商均在数据业务上提供有吸引力的业务，各运营商不断提高能力，从而达到更多有竞争力和个性化的增值业务。
截至2009年底，中国联通3G网络已经覆盖国内335个大中城市，基本覆盖了全国地市级以上城市。国际漫游上，中国联通已与217个国家和地区的365家运营商开通了国际漫游业务，与64个国家和地区的126家运营商开通了3G漫游业务。
中国联通已重点推出无线上网卡、手机音乐、手机电视、手机上网、手机邮箱、手机报、可视电话等业务。
为了支撑移动互联网等重点3G业务的开展，运营商也逐步开展更多更深的终端业务，以保证用户在可以得到最好的业务体验。
随着3G业务的蓬勃发展，3G的建设正如火如荼的进行中，而在3G网络建设过程中网络优化是不可缺少的环节，本论文重点研究WCDMA系统在网络优化过程的遇到的一些常见问题研究，为WCDMA网优工作者提供解决案列，为以后的WCDMA 网优工作参考研究。
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2 WCDMA简介
2.1 WCDMA演进各阶段主要技术
（1）预商用及网络初级阶段
该阶段由于没有正式投入商用，没有真实的话务负载。最主要的优化是覆盖问题，这是保证网络能较好服务的基本；其次为容量优化和质量优化，提升性能和网络容量，同时关注基本的质量指标。为了实现此阶段优化的目的，可采用常规的优化方法：路测和信令分析相结合，通过大量的路测工作，模拟用户行为来了解和改善网络性能，以保证网络的顺利开通。
（2）成熟商用阶段
在网络开始进入较稳定的商用阶段后，将进入日常常规维护监控/集中优化阶段，优化工作的重点是在改善最终客户的感知度上，工作的内容包括通过路测、统计和挂表等手段来了解网络性能，通过话务统计的结果和运行维护数据有针对性的对网络性能进行优化。
（3）网络优化与网络规化的关联性
网络优化是网络规划工作的自然延续，是不断提高网络整体质量的过程，从而提高移动终端用户的满意度。同时，网络规划和优化也是一个交织在一起相互作用的过程。当网络已被设计和建好时就需要进行相应的网络优化工作，从而找到网络的最佳工作状态。但是随着网络中业务量的增长，通常又需要进行网络扩容工作，因此又需要新的规划和优化工作，这是一个不断循环的过程。
（4）在WCDMA网络规划中部署网络优化
WCDMA网络优化要和网络规划建设同步协调进行，这是未来网络能够顺利商用的关键保障。在网络规划时就应充分地考虑到后期的优化工作，通过准确的预测话务发展不同阶段的规模，充分考虑到不同阶段引入的不同业务对小区覆盖和容量的影响，这些前瞻性的思想都将一定程度上减少后期网络优化的工作。
（5）实现网络平滑过渡
2G网络已相当成熟，网络覆盖和质量都达到了比较高的用户满意度。在向3G 网络的过渡中，充分利用现有网络资源，通过网络建设规划与优化工作，实现网络的平滑升级既能保障已有投资的有效利用，从而节约建网成本，同时又能保持其网络覆盖及用户优势。
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3 WCDMA常见问题解析
3.1 覆盖问题分析
（1）弱覆盖
概念：覆盖区域导频信号的RSCP小于－95dBm。
出现环境：凹地、山坡背面、电梯井、隧道、地下车库或地下室、高大建筑物内部等。
导致后果：全覆盖业务接入困难、掉话；手机无法驻留小区，无法发起位置更新和位置登记而出现“掉网”的情况。
(2)应对措施
①可以通过增强导频功率（广覆盖，低量容）、调整天线方向角和下倾角，增加天线挂高，更换更高增益天线等方法来优化覆盖。
②新建基站，或增加周边基站的覆盖范围，使两基站覆盖交叠深度加大，保证一定大小的软切换区域，同时要注意覆盖范围增大后可能带来的同邻频干扰；
③新增基站或RRU，以延伸覆盖范围；
3.2 导频覆盖强调分析
对于弱覆盖区域问题的分析如图3-1所示。
图3-1弱覆盖图
通常情况下，覆盖区域内各点Scanner接收的最强的RSCP要求在-95dBm以上。进入Assistant，分析基于Scanner的【RSCP for 1st Best ServiceCell】，可以得到弱覆盖区域分布情况。如上图所示，在某些道路上出现了RSCP小于－95dBm的弱覆盖区域。导频的RSCP从Scanner和UE上看都是可以的，如果Scanner的天线放在车
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外，而UE在车内，则两者相差5～7dB的穿透损耗。建议最好从Scanner的数据来看，这样可以避免因邻区漏配而导致UE测量的导频信息不完整的情况。
3.3 越区覆盖
(1) 概念：某些基站的覆盖区域超过了规划的范围，在其他基站的覆盖区域内形成不连续的主导区域。
(2) 出现环境：丘陵地形、沿道路、港湾两边区域
(3) 导致后果：切换失败、“岛” 现象
(4) 应对措施
①尽量避免天线正对道路传播，或利用周边建筑物的遮挡效应，减少越区覆盖，但同时需要注意是否会对其他基站产生同频干扰。
②对于高站的情况，比较有效的方法是更换站址，或者调整导频功率或使用电下倾天线，以减小基站的覆盖范围来消除“岛”效应。
③站址选择不当导致的越区覆盖问题，如图3-2所示，具体分析为：
图3-2 越区覆盖图
（1）在某实验局，由于二七路站点高度达60多米，较周围平均建筑物高20米多，因此，很容易造成越区覆盖，对其他站点造成同频干扰。
（2）对于高站的问题，主要是更换2度固定电下倾的天线为6度，考虑到二七路高站处于在网络覆盖的边缘，可以通过调整天线的方向角和下倾角来减少对其他基站的干扰，因此，这次优化就不作更换，希望通过增大机械下倾角和调整方向角来解决越区覆盖。
（3）调整措施：下倾角加大到4度，越区覆盖明显改善，在道路上尚有少量区域存在越区覆盖。
3.4上下行不平衡
（1）概念：目标覆盖区域内，上下行对称业务出现下行覆盖良好而上行覆盖受限（表现为UE的发射功率达到最大仍不能满足上行BLER要求）。或下行覆盖受限
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（表现为下行专用信道码发射功率达到最大仍不能满足下行BLER要求）的情况。导致结果：比较容易导致掉话，常见的原因是上行覆盖受限。
对于上行干扰产生的上下行不平衡，可以通过监控基站的RTWP的告警情况来确认是否存在干扰，参照《W－干扰处理指导书》。
上行受限的情况，可考虑增加塔放。下行受限的情况，在容量足够的情况下，可调整功率设置；或者更换大功率功放。上下行平衡具体分析如图3-3所示。
图3-3 信号质量覆盖图
UE的发射功率分布反映了上行干扰和上行路径损耗的分布情况。从图7可以看出，UE的发射功率正常情况下，低于10dBm，只有存在上行干扰或覆盖区域边缘的情况下，会急剧攀升，超过10dBm，达到21dBm而上行受限。相比较而言，宏蜂窝比微蜂窝更容易出现上行覆盖受限的情况。
3.5 导频污染无主导小区
导频污染无主导小区中研究的重点是无主导小区，其涉及的研究内容主要有：（1）概念：没有较强信号的小区或者主导小区不能稳定的地区。
（2）导致后果：导致频繁切换，增加了掉话的可能性。
（3）应对措施：可以增加某个较强小区的发射功率，使之成为主导小区，或降低某个小区发射功率，使另一个小区成主导小区，还可以调整较远一些小区的天线下压下倾角使之信号打的不要太远，或者直接在导频污染区域增加新站点，使新站点的信号最强，进入到激活集，成为主导信号。
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无主导小区具体分析如图3-4所示。
图3-4 小区覆盖图
3.6 漏配邻区导致掉话的分析
邻区漏配问题具体分析如图3-5所示。
图3-5 服务小区图
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扰码图分析研究案列如图3-6所示。
图3-6 扰码图
邻区漏配问题在优化工作中也是一个重要的工作环节，在开始开站时可能一些疏忽导致一些邻区漏配，而邻区漏配也会产生很大的问题，严重的会出现掉话问题。
而邻区漏配在网优工作中测试过程中就可以看出，对于WCDMA测试过程中，在前台CNT软件中信号会有激活集，检测集，监视集，正常激活集是信号最强的，而当出现邻区漏配的情况时，在监视集就会出现信号比激活集更强的信号，而这时在监视集的信号却加不进激活集，此时就可以判定，在监视集里面的小区信号与主导信号没有加邻区，产生邻区漏配现象，导致较强信号不能占主导，而很有可能出现掉话现象。
对于邻区漏配的情况，就可以待测试完，去后台用CNO软件添加应有的邻区，再导入后台，就可以成功添加邻区。
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4 WCDMA网络规划和优化软件的技术要求
4.1 WCDMA无线网络规划软件
WCDMA网络规划的工作比较复杂，而作为优化人员必须有较好的优化软件才能更好的帮助完成优化工作，软件在优化工作中发挥着重要作用。
（1）数字地图
地图是网优工作者必备的软件，优化首先要看的就是地图，只有先了解测试位置的地理环境才能更好完成优化工作。而地图不仅可以指路，了解地形，也要具备较好的编辑功能。
（2）传播模型
传播模型用来模拟电信号在无线环境中的衰减情况，估算出尽可能接近实际接收点的信号场强，做任何网优工作都要事先有模型的引导，估算出大概的计数量，再在实际过程中操作，模型有很重要的参考作用。
（3）覆盖分析
覆盖分析是网络优化后的重要步骤，优化测试只是了解实际情况，而分析才能找出测试地点的问题，才能解决问题，对于WCDMA中分析软件主要是CNT，利用其把测试好的数据导入到软件中，查看一些覆盖的指标，才能了解信号的具体情况，才能确定后期要调整的措施，CNT软件的熟练使用也非常重要。
4.2 WCDMA无线网络优化软件
实际工作过程中所需物品：装有中兴CNT测试软件的电脑，T6手机两部（主被叫各1部）、狗（打开测试软件）、GPS（用于记录室外测试过程中路径保存测试轨迹），移动电源，司机（对所测地方比较熟），测试人员，（如还需测数据业务还需带有有数据业务的数据卡及终端）。
测试前规划好要测的路线图。测试过程中注意测试时数据的变换，看是否有问题，以便后期出报告解决问题。
测试完用中心后台分析软件CNT分析测试数据、出图、分析测试情况出好指标、整理测试报告、分析问题，为后面调整做准备。
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5 优化流程
5.1 网络优化流程图
网络优化的具体流程如图5-1所示。
图5-1 优化流程图
单站点验证是优化第一阶段，涉及每个新建站点的功能验证。单站点验证工作的目标是确保站点安装和参数配置的正确。
在单站验证过程中要验证到所测基站的语音通话通话情况，上传下载速率情况，同系统以及不同系统间能否正常切换，天馈是否接反，有没有弱覆盖，邻区漏配，越区覆盖等一系列的问题，总之是要保证单站的正常运行。
5.2 RF优化流程
（1）RF优化目标
RF优化主要解决站点的覆盖情况及运行情况，保证站点正常运行，无异常现象出现，并且能够根据局里要求出出指标，使指标合格。
（2）RF优化准备工作
RF优化之前需要准备必要的软件、硬件和各类资料以保证后续测试分析工作的顺利进行，详细列表如表5-1—5-3所示。
①测试过程所需软件准备如表5-1所示。
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表5-1 软件名称表
序号软件名称作用
1 Genex Probe 路测
2 Genex Assistant DT数据分析、邻区检查
3 Genex Nastar 性能分析、问题定位、
4 Mapinfo 地图显示
②测试过程中准备的测试工具如表5-2所示。
表5-2 测试工具表
序号设备内容
1 扫描仪DTI Scanner
2 测试终端及数据线U626
3 笔记本电脑无
4 车载逆变器直流转交流
③测试前的资料准备如表5-3所示。
表5-3 资料准备表
序号所需资料是否必备
1 工程参数总表是
2 地图是
3 KPI要求是
4 网络配置参数是
5 勘站报告否
6 单站点否
7 待图测楼层平面是
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6 宁国拉网实际问题分析
6.1 拉网测试图
测试过程中，宁国拉网总体信号覆盖强度图如图6-1所示。
图6-1 拉网测试图
（1）测试基本信息测试人员：杜官青；本次测试的时间选择为：2013年03月20日；（2）测测试软件：ZXPOS CNT-U、ZXPOS CNA-U ；笔记本电脑：CPU P4以上、WinXP操作系统、内存256M以上；
（3）测试终端：ZTE T6（含数据线）、ZTE MF633、ZTE MF636数据卡；其GPS 使用：Holux GR-213u；逆变器：输出功率>＝300W；测试用车：性能良好，点烟器完好可用；测试USIM卡：鉴权R99、HSDPA、HSUPA的测试卡；在选择路测线路时，遵循了以下原则：路测线路为宁国城区；路测线路应尽可能包含宁国内主要的大小街道以及其他典型地物类型；路测线路应尽可能穿过宁国内各小区的主瓣覆盖区域；
路测时应适当兼顾正向路径测试和反向路径测试。测试线路图如图6-2所示。
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图6-2 测图试
6.2 全网优化指标分析
UE接收到的导频信道解扩后的码功率，是衡量下行覆盖强度的主要指标。UE RSCP测试结果路测图如图6-3所示。
图6-3 路测图
UE RSCP测试结果统计表如表6-1所示。
表6-1 指标统计表
指标RSCP≥-85dBm RSCP≥-80dBm
RSCP 64.27% 45.04%
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WCDMA网络的评价结果如表6-2所示。
表6-2 网络指标评价表
评估项目
目标值
良好值
现网测
试值
备注
指标要求通用标准
单项指
标最低
标准
RSCP
>-80dBm的
比例
(90%,100
%]
(80%,85%
]
75% 45.04%
未达到良
好值
Ec/Io >-8dB的比例
(96%,100
%]
(88%,94%
]
84% 83.79%
未达到良
好值
话音误
块率
<3%的比例
(99%,100
%]
(98%,99%
]
100%
达到目标
值
Tx_Pow
er
<-15dBm的
比例
(90%,100
%]
65.87%
未达到良
好值
功率平
衡
下行功率与
上行功率比
例差
5% 79.67%
HSDPA
建立成功率
(95%,100
%]
(90%,95%
]
达到目标
值掉线率[0,5%) [5%,10%)
达到目标
值CQI 24
平均吞吐率>4Mbps (2,4]Mbps
800Kbp
s
达到良好
值平均吞吐量
低于1Mbps
的比例
[0,10%)
[10%,25%
)
达到目标
值HSUPA
建立成功率
(95%,100
%]
(90%,95%
]
达到目标
值掉线率[0,5%) [5%,10%)
达到目标
值平均吞吐率>1.5Mbps
达到良好
值
质量等级基本分100 80
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UE RSCP测试结果统计表如表6-3所示。
表6-3 测试结果统计表
指标RSCP≥-85dBm
RSCP≥-80dBm
RSCP 64.27%
45.04%
UE RSCP测试结果柱状图如图6-4所示。
图6-4 指标结果统计图
6.3 上行覆盖分析
UE Tx Power为手机发射功率，是衡量上行覆盖的主要指标。手机发射功率测试结果路测图如图6-5所示。
图6-5 路测图
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手机发射功率测试结果统计表如表6-4所示。
表6-4 发射功率结果统计表
指标Tx_Power<-15dB 目标值
Tx Power 65.87%
手机发射功率测试结果柱状图如图6-6所示。
图6-6 指标结果图
6.4 CS12.2k语音短呼自由选网质量分析
UE接收到每个码片能量与频带功率密度的比值，是衡量下行覆盖质量的主要指标。UE Ec/Io测试结果路测图如图6-7所示。
图6-7 路侧图
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UE Ec/Io测试结果统计表如表6-5所示。
表6-5 指标统计表
指标Ec/Io≥
-10dB Ec/Io≥
-8dB
Ec/Io 92.87% 83.79% UE Ec/Io测试结果柱状图如图6-8所示。
图6-8 测试结果图
6.5 导频污染分析
Pilot Pollution Analysis3路测图如图6-9所示。
图6-9 路测图
导频污染指标如表6-6所示：
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表6-6 污染指标表
指标
导频污染百分比目标值导频污染 2.59% <=5% 下行误块率路测图如图6-10所示：
图6-10 误块率路测图
下行误块率统计表（DL BLER<3%的比例）如表6-7所示：
表6-7 误块率统计表
DL BLER<3%的比例目标值DL BLER（>99%）
DL BLER 100%
语音短呼自由选网指标如表6-8所示：