WCDMA中R F優(yōu)化及路測數(shù)據(jù)分析方法

袁 豪

（鄭州大學(xué)，河南 鄭州 450000）

1. 引言

WCDMA網(wǎng)絡(luò)是目前在用的主流網(wǎng)絡(luò)，如何為用戶提供一個(gè)覆蓋全面、業(yè)務(wù)穩(wěn)定、接通良好的優(yōu)質(zhì)WCDMA移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)始終是運(yùn)營商的重中之重，WCDMA網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是取得成功的關(guān)鍵。WCDMA網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化流程主要分為三個(gè)部分：單站驗(yàn)證和優(yōu)化、RF優(yōu)化和性能參數(shù)優(yōu)化。RF優(yōu)化重點(diǎn)分析覆蓋問題、導(dǎo)頻污染和切換問題，同時(shí)需要控制導(dǎo)頻污染和軟切換比例，并提出相應(yīng)調(diào)整措施解決干擾問題。RF優(yōu)化分析主要結(jié)合路測數(shù)據(jù)進(jìn)行[1]。本文就WCDMA的RF優(yōu)化方法和路測數(shù)據(jù)分析方法進(jìn)行分析，并對三種常見的網(wǎng)絡(luò)問題提出解決方法。

2. RF優(yōu)化

在WCDMA網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中，RF優(yōu)化想要達(dá)到的目的是在對信號覆蓋進(jìn)行優(yōu)化的同時(shí)對導(dǎo)頻污染和軟交換比例進(jìn)行控制，鄰區(qū)列表優(yōu)化也是其具體工作之一。在RF優(yōu)化之后，如果采集的信息(路測、話統(tǒng)等指標(biāo))達(dá)標(biāo)，則RF優(yōu)化階段結(jié)束，否則再次進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，直到路測等結(jié)果滿足KPI驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，才能進(jìn)行下一步的性能參數(shù)優(yōu)化。

RF優(yōu)化的主要流程分四步：測試準(zhǔn)備、數(shù)據(jù)采集、問題分析、調(diào)整實(shí)施(如圖1)。除了測試準(zhǔn)備，之后的三個(gè)階段都需要在滿足優(yōu)化目標(biāo)的要求和優(yōu)化現(xiàn)狀的前提下反復(fù)實(shí)施，直到測試結(jié)果滿足KPI驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)為止。

具體而言，RF優(yōu)化的工作內(nèi)容包含以下三點(diǎn)：

(1)導(dǎo)頻信號覆蓋問題優(yōu)化：它包含兩方面的優(yōu)化。一是為保證導(dǎo)頻信號的連續(xù)覆蓋而進(jìn)行的覆蓋空洞優(yōu)化；二是主導(dǎo)小區(qū)優(yōu)化，目的是為保證主導(dǎo)小區(qū)邊緣清晰、覆蓋面積大小適當(dāng)，并減少其交替變化。

(2)導(dǎo)頻污染問題優(yōu)化：在某處如果強(qiáng)度相當(dāng)?shù)膶?dǎo)頻過多(大于3個(gè))且沒有主導(dǎo)導(dǎo)頻，就會產(chǎn)生一系列問題(如下行干擾大、掉話、網(wǎng)絡(luò)容量降低等)，這就是導(dǎo)頻污染。通過工程參數(shù)的優(yōu)化調(diào)整，可以解決這些問題。

(3)切換問題優(yōu)化：它主要解決兩方面問題。一是解決切換、掉話和下行干擾問題，方法是檢查鄰區(qū)漏配情況，優(yōu)化鄰區(qū)列表。二是確保路測軟件的切換比例適當(dāng)，方法是調(diào)整工程參數(shù)。

圖1 RF優(yōu)化流程

RF優(yōu)化主要結(jié)合路測數(shù)據(jù)進(jìn)行。在進(jìn)行路測數(shù)據(jù)分析之前，需要對良好的RF環(huán)境參數(shù)范圍加以定義，以便優(yōu)化參考。一個(gè)良好的RF環(huán)境必須同時(shí)達(dá)到以下三個(gè)條件：(1)RSCP≥-85dBm；(2)Ec/Io≥-12dB；(3)UETX≤0dBm。

3. 路測數(shù)據(jù)分析

3.1 路測數(shù)據(jù)的分析處理流程

通過實(shí)地路測設(shè)備得到的數(shù)據(jù)主要包括DT數(shù)據(jù)和CQT(撥打測試)數(shù)據(jù)，后處理工具將結(jié)合以上數(shù)據(jù)，以路測評估關(guān)鍵性能指標(biāo)為參考，對網(wǎng)絡(luò)的覆蓋性能、切換性能以及掉話性能進(jìn)行分析(如圖2)。

圖2 路測數(shù)據(jù)分析處理流程

3.2 路測測試的KPI指標(biāo)

一般情況下，不同運(yùn)營商對KPI的定義會有所差別，文獻(xiàn)[2]中提出了一種較為合理的WCDMAKPI框架結(jié)構(gòu)(如圖3)，大致分為四層：支持層，無線接入負(fù)載層，通信網(wǎng)絡(luò)負(fù)載層以及端對端服務(wù)層。

圖3 WCDMAKPI框架結(jié)構(gòu)

(1)支持層

支持層表示基本的無線網(wǎng)絡(luò)性能，為無線接入負(fù)載層與通信網(wǎng)絡(luò)負(fù)載層的指標(biāo)提供依據(jù)。支持層包括四類KPI指標(biāo)：可用性指標(biāo)，資源性指標(biāo)，移動(dòng)性指標(biāo)以及傳輸性指標(biāo)。

(2)無線接入負(fù)載層

無線接入負(fù)載層反映了UTRAN的接入性能，能以不同的通信業(yè)務(wù)類型與通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)質(zhì)量需求提供接入負(fù)載服務(wù)。考慮到無線接入負(fù)載層建立與釋放連接的過程，該層的關(guān)鍵性能指標(biāo)可分為三類：接入性指標(biāo)，保持性指標(biāo)以及完整性指標(biāo)。

(3)通信網(wǎng)絡(luò)負(fù)載層

通信網(wǎng)絡(luò)負(fù)載層反映了WCDMA負(fù)載服務(wù)的通信的會話管理能力。WCDMA的通信繼承了GSM，分為電路交換域(CS)和分組域(PS)。在CS中，呼叫控制等于會話管理。包括呼叫控制指標(biāo)和會話管理指標(biāo)。

(4)端對端服務(wù)層

端對端服務(wù)層能夠反映用戶真實(shí)感知的端對端服務(wù)質(zhì)量，不在KPI定義范圍內(nèi)，因此這里不再贅述。

4. 常見問題分析

4.1 弱覆蓋

弱覆蓋是指網(wǎng)絡(luò)中目標(biāo)覆蓋區(qū)域?qū)ьl信號的RSCP<-95dBm，此時(shí)RSCP低于移動(dòng)終端最低接入門限的覆蓋區(qū)域，而移動(dòng)終端的不固定性使其無法進(jìn)行位置更新與登記，在發(fā)起業(yè)務(wù)時(shí)將無法接入網(wǎng)絡(luò)或出現(xiàn)掉話的情況。

對于非設(shè)備硬件異常引起的弱覆蓋問題，通常可以采取調(diào)整規(guī)劃方案以及優(yōu)化工程參數(shù)的方式來解決：

(1)可通過增強(qiáng)導(dǎo)頻功率、調(diào)整天線方向角和下傾角，增加天線掛高、更換更高增益天線等方法來優(yōu)化或增強(qiáng)覆蓋[3]。

(2)新增基站或增加周邊基站的覆蓋范圍，使相鄰基站覆蓋交疊深度增加，保證一定大小的切換區(qū)域，同時(shí)需要注意覆蓋范圍增大后可能帶來的越區(qū)覆蓋問題[3]。

(3)對于凹地、山坡背面、高大建筑物室內(nèi)等阻擋引起的弱覆蓋區(qū)域[3]，為保證服務(wù)質(zhì)量，可新增基站、射頻拉遠(yuǎn)單元(Remote Radio Unit，RRU)或新增室內(nèi)分布系統(tǒng)、定向天線、泄漏電纜等方案來解決。

4.2 導(dǎo)頻污染

導(dǎo)頻污染同樣是WCDMA網(wǎng)絡(luò)中一種常見的問題。由于WCDMA使用軟切換技術(shù)，小區(qū)重疊覆蓋區(qū)域的多個(gè)公共導(dǎo)頻信道間存在嚴(yán)重的干擾，并能影響到用戶設(shè)備，將會出現(xiàn)導(dǎo)頻污染問題。

導(dǎo)頻污染優(yōu)化方法主要包括：

(1)調(diào)整天線方向角、下傾角以及天線安裝位置或掛高，以增強(qiáng)主導(dǎo)頻信號，并改變各導(dǎo)頻信號的強(qiáng)弱分布，使主導(dǎo)頻信號能夠清晰分辨。

(2)調(diào)整導(dǎo)頻功率，在重點(diǎn)提高某個(gè)小區(qū)導(dǎo)頻功率的同時(shí)，降低其它小區(qū)的輸出功率，配合天線的調(diào)整，在不引起越區(qū)覆蓋的情況下，使該小區(qū)主導(dǎo)頻凸顯出來。

(3)當(dāng)調(diào)整天線工程參數(shù)作用不明顯時(shí)，可采用射頻拉遠(yuǎn)基站(RRU)，在小區(qū)內(nèi)引入一個(gè)強(qiáng)的主導(dǎo)頻信號，使其它導(dǎo)頻信號的相對強(qiáng)度下降。

4.3 鄰區(qū)漏配

對WCDMA網(wǎng)絡(luò)最初規(guī)劃是假設(shè)相鄰小區(qū)的覆蓋范圍之間存在特定關(guān)系，在此基礎(chǔ)上，每個(gè)小區(qū)能夠創(chuàng)建各自的監(jiān)控集(Monitoring Set，MS)列表。路測設(shè)備能夠同時(shí)檢測到監(jiān)控集小區(qū)和檢測集(Detected Set，DS)小區(qū)。當(dāng)路測設(shè)備終端對一個(gè)不在現(xiàn)有MS列表內(nèi)的小區(qū)(即漏配的小區(qū))進(jìn)行頻繁檢測時(shí)，即可解決鄰區(qū)漏配的問題，顯然這種直接將小區(qū)加入列表的方法更值得推崇，否則該小區(qū)只會產(chǎn)生干擾，并將始終不在激活集(AS)內(nèi)。

采用路測測量的方法，可以修正鄰區(qū)列表，大多是將漏配小區(qū)加入列表中，只有少數(shù)情況下是將部分小區(qū)從列表中刪除，從而避免運(yùn)行過程中無法檢測到監(jiān)控小區(qū)。識別需要增加的小區(qū)的過程相當(dāng)簡單，只要通過比較檢測集小區(qū)、監(jiān)控集小區(qū)以及激活集小區(qū)各自的Ec/Io值，在各自收到的大量Ec/Io值樣本中，如果發(fā)現(xiàn)檢測集小區(qū)的Ec/Io值大于監(jiān)控集小區(qū)，便將漏配小區(qū)加入MS列表中，同理可得到其它情況下的解決方案。

4.4 切換問題

在以下兩種情況下會發(fā)生切換問題：一種是由上文中提到的鄰區(qū)漏配問題引發(fā)，可通過鄰區(qū)優(yōu)化方法來解決；另一種是由設(shè)置的切換參數(shù)不合理引發(fā)，使得小區(qū)切換未能及時(shí)觸發(fā)。第二種情況引發(fā)的切換問題可以通過調(diào)整切換的工程參數(shù)來解決，對切換區(qū)域范圍和切換成功率產(chǎn)生直接影響的參數(shù)主要包括切換觸發(fā)時(shí)間、切換遲滯、切換事件報(bào)告范圍[3]等。

切換問題中一個(gè)特別值得注意的問題是乒乓切換。常用的應(yīng)對方法是調(diào)整天線角度，使覆蓋交疊區(qū)中有一個(gè)主導(dǎo)信號，或合理配置切換參數(shù)，調(diào)整服務(wù)小區(qū)與相鄰小區(qū)的切換門限。

5. 結(jié)論

WCDMA網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化對于用戶體驗(yàn)和運(yùn)營商收益有著重要的意義，本文就WCDMA網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化分析中的RF優(yōu)化進(jìn)行了分析，RF優(yōu)化主要結(jié)合路經(jīng)測試進(jìn)行，因此本文介紹了路徑數(shù)據(jù)分析處理的流程和主要的指標(biāo)。最后，本文分析了WCDMA網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化過程中常見的弱覆蓋問題、導(dǎo)頻污染問題、鄰區(qū)漏配問題和切換問題進(jìn)行了分析并給出解決方法。

[1]吳延峰.WCDM無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方案的研究與設(shè)計(jì)[D].北京：北京郵電大學(xué)，2010.

[2]Xiaowan Ke，Wenjing Li，Lanlan Rui，Xuesong Qiu，Shaoyong Guo．WCDMA KPI Framework Definition Methods and Applications[J]．InternationalConference on Computer Engineering and Technology，2010，(4)：471- 475．

[3]中國聯(lián)通WCDMA無線網(wǎng)持續(xù)性網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化CQT技術(shù)規(guī)范[EB/OL]．http：//wenku．baidu．com，2012．