甘肅電信CDMA無線網絡優化研究

吳守霞+高曉艷

【摘要】 本文首先介紹了CDMA 無線網絡優化的意義、優化的重點，并根據目前已投入運行的CDMA網絡，實際環境不斷變化和數據用戶的不斷增長的特點，分析了掉話故障實際案例給出優化方案。通過采用新技術手段以及優化工具對網絡參數及網絡資源進行合理的調整，從而提高CDMA網絡的維護工作。

【關鍵詞】 CDMA 無線網絡優化 網絡參數 網絡指標

一、無線網絡優化意義

隨著我國移動用戶數量的迅猛增長，由于CDMA移動通信系統是干擾受限的通信系統，移動通信網絡的建設中的網絡優化顯得尤為重要。CDMA系統的容量是軟容量，網絡優化通過改善網絡的服務質量和性能即可增加系統容量。通過網絡優化，可以提高通信網絡的運行效率和服務水平，改善服務質量，增強企業的競爭力。

二、CDMA網絡優化的重點

中國電信運營CDMA網絡以來，甘肅本地網內充分發揮前期儲備的人才優勢，結合原聯通方劃轉的技術骨干，快速開展了全網的工程優化與階段性網優工作，積累了大量的網優、維護經驗。

CDMA網絡運行初期，面臨的主要問題是覆蓋面小，覆蓋盲區和死區多。網絡優化主要圍繞這個問題展開。采取的措施主要有增加基站數量，調整基站位置和覆蓋面[1]。優化人員要注意覆蓋層次的合理性，過多過少都會產生問題。過多易產生干擾，導致該區域沒有主導頻。手機在眾多的基站之間頻繁切換，從而增加系統負荷，由此造成的干擾的影響將會增加。同時由于在眾多的基站之間頻繁切換，會衍生出切換掉話等問題。過少有可能信道不足，用戶通話質量下降，影響用戶體驗。

CDMA網絡運行中期，面臨的主要問題是切換過于頻繁、掉話嚴重和接通率低等一系列問題。采取的措施主要是通過話務數據分析和路測發現問題，從而優化網絡。CDMA網絡優化中的四個核心指標：FFER、Ec/Io、MTx和MRx，其Ec/Io 值倍受關注，CDMA的信噪比要求比GSM的低得多，主要原因是CDMA系統具有很高的擴頻處理增益，其信道編碼比具有更大的約束長度；另外CDMA的RAKE接收機還能通過多路接收改善多徑效應的影響[2]。GSM的干擾主要來源于同頻復用或外部設備干擾，只要頻率規劃合理，C/I值在一定區域內比較穩定[3]。而CDMA網絡是一個寬帶自干擾系統，其主要干擾來源于本小區和鄰小區的所有用戶的干擾，Ec/Io在一定區域內變化較大，在Ec/Io良好的情況下，CDMA具有很好的語音質量，而在導頻污染嚴重或話務量高的地方，語音質量波動較大。

CDMA網絡運行后期，面臨的主要問題是呼吸效應引起的呼損率、掉話率會升高問題。隨著CDMA網絡話務量趨于飽和，CDMA網絡的質量會受到一定程度的影響[4]。此時，應該采用擴充容量的辦法來解決這個問題。擴容之前，優化人員要做的第一件事就是熱點話務分析，清楚地了解現有的話務量，并對未來一段時間的話務量做充分的估算。擴容后網絡優化的重點為全面的網絡優化，同時解決由于擴容所引起的其他問題。

三、甘肅電信CDMA網絡語音業務優化

3.1 掉話問題分析及優化

掉話的高低在一定程度上體現了移動網通信質量的優劣，掉話會使用戶通信突然中斷，是用戶直接體驗通信網絡質量高低的標準，用戶對掉話質量問題非常敏感，迫切希望盡早杜絕。下面就將掉話產生的深層網絡原因與實際網絡通信測試故障現象聯系在一起，分析掉話問題并提出網絡優化方案。

3.2 掉話的定義

掉話定義為在呼叫建立成功后，在前向或反向鏈路上出現沒有經過用戶同意的情況下由基站或移動臺釋放業務信道，出現通信中斷的網絡現象。掉話率定義為掉話次數與總的通話次數的比率。，因其在用戶方面的負面影響最為直接，掉話率對通信網絡質量有重大影響。

3.3 典型掉話案例分析及優化

從全局來看CDMA網絡掉話的主要是由前向鏈路干擾、鄰區列表規劃不合理、覆蓋不足、業務信道功率受限、接入和切換沖突等原因引起[5]。通過信令分析可以很容易的判斷掉話的直接原因，但要確定解決辦法必須對路測數據進行仔細的分析找出掉話的深層原因，一般是從路測數據中觀察掉話前后的各種特征，如移動臺掉話前后其發射功率、導頻Ec/Io、導頻PN的變化、等情況以及信令交互情況，再對些特征進行分析，找出掉話的真正原因。

下面將對接入和切換沖突引起的掉話這種典型掉話情況進行分析。

1、切換失敗掉話現象描述

當移動臺在小區覆蓋邊界發起呼叫時，由于移動臺在小區覆蓋的邊界，即將進行切換。如果在接入期間移動臺移出了服務小區的覆蓋區域，在接入過程完成前不能切換到新的小區或扇區，接入過程和切換過程存在競爭，切換過程必須等待。如果接入過程過長，在切換過程完成前呼叫可能已經掉話。

2、掉話數據分析

此類掉話的特征是移動臺的發射功率達到最大，移動臺的接收功率不斷增加，而導頻的Ec/Io不斷下降，在重新同步到新導頻上后Ec/Io又很快增加，發射增益調整參數TX-GAIN-ADJ的幅度保持平坦。

3、掉話機制分析

導頻的Ec/Io隨著移動臺的接收功率不斷增加而不斷下降說明有新的強導頻成為干擾源，應當進行切換。當導頻強度降低到-15dB以下時，前向鏈路的質量嚴重下降，當前向鏈路不能成功解調時移動臺將關閉它的發射機[6]。

4、掉話實際案例

本次掉話發生于在測試某條國道的連續覆蓋時，通過觀察掉話前手機的導頻信號圖（圖1）和接收機的導頻掃描圖（圖2），發現這兩幅圖存在一定差別：

在以上兩幅圖中，接收機掃描所有空中接口的信息，移動臺主要根據服務導頻的鄰集列表消息進行neighbor set的掃描。對于上面這兩幅導頻信號圖的差異較大，首先懷疑是鄰集導頻列表做的不完整，引起結果差異，所以檢查該地區的鄰集導頻是否有遺漏。接著查看信令消息，發現掉話前PN276的SID與掉話后同步的PN318的SID不相同，說明PN318來自另一個業務區，在PN276的鄰集列表里面沒有PN318數據。PN276的搜索窗分別為：SRCH_WIN_A=6 SRCH_WIN_N=8 SRCH_WIN_R=2，搜索窗參數設置合理，僅有邊界基站SRCH_WIN_R設置的較小，掉話原因不是窗口參數設置而是手機無法檢測到另一個基站的強信號，不能及時切換發生掉話。

四、結論

通過理論分析論證和實際案例，針對語音掉話部分常見問題入手，對優化工作進行了分析，并結合參數優化、路測數據進行測試檢查、全面的分析網絡存在問題，制定合理網絡優化方案，提升網絡質量。

參 考 文 獻

[1] 王欣. 寧夏電信CDMA無線網絡優化（碩士學位論文）. 南京：南京郵電大學，2012

[2] [意]Stefania，Sesia [摩洛哥]Issam，Toufik [英]Matthew，Bake. LTE——UMTS長期演進理論與實踐. 北京：人民郵電出版社，2009

[3] 馮建和. cdma2000網絡技術與應用. 北京：人民郵電出版社，2010

[4] 李建東，郭梯云，鄔國揚. 移動通信. 西安：西安電子科技大學出版社，2006

[5] 王利芳. CDMA2000-1X無線性能分析與優化（碩士學位論文）. 北京：北京郵電大學，2008

[6] 程曉. CDMA掉話原因分析. 世界科技研究與發展，2008，94（1）：57-59

【摘要】 本文首先介紹了CDMA 無線網絡優化的意義、優化的重點，并根據目前已投入運行的CDMA網絡，實際環境不斷變化和數據用戶的不斷增長的特點，分析了掉話故障實際案例給出優化方案。通過采用新技術手段以及優化工具對網絡參數及網絡資源進行合理的調整，從而提高CDMA網絡的維護工作。

【關鍵詞】 CDMA 無線網絡優化 網絡參數 網絡指標

一、無線網絡優化意義

隨著我國移動用戶數量的迅猛增長，由于CDMA移動通信系統是干擾受限的通信系統，移動通信網絡的建設中的網絡優化顯得尤為重要。CDMA系統的容量是軟容量，網絡優化通過改善網絡的服務質量和性能即可增加系統容量。通過網絡優化，可以提高通信網絡的運行效率和服務水平，改善服務質量，增強企業的競爭力。

二、CDMA網絡優化的重點

中國電信運營CDMA網絡以來，甘肅本地網內充分發揮前期儲備的人才優勢，結合原聯通方劃轉的技術骨干，快速開展了全網的工程優化與階段性網優工作，積累了大量的網優、維護經驗。

CDMA網絡運行初期，面臨的主要問題是覆蓋面小，覆蓋盲區和死區多。網絡優化主要圍繞這個問題展開。采取的措施主要有增加基站數量，調整基站位置和覆蓋面[1]。優化人員要注意覆蓋層次的合理性，過多過少都會產生問題。過多易產生干擾，導致該區域沒有主導頻。手機在眾多的基站之間頻繁切換，從而增加系統負荷，由此造成的干擾的影響將會增加。同時由于在眾多的基站之間頻繁切換，會衍生出切換掉話等問題。過少有可能信道不足，用戶通話質量下降，影響用戶體驗。

CDMA網絡運行中期，面臨的主要問題是切換過于頻繁、掉話嚴重和接通率低等一系列問題。采取的措施主要是通過話務數據分析和路測發現問題，從而優化網絡。CDMA網絡優化中的四個核心指標：FFER、Ec/Io、MTx和MRx，其Ec/Io 值倍受關注，CDMA的信噪比要求比GSM的低得多，主要原因是CDMA系統具有很高的擴頻處理增益，其信道編碼比具有更大的約束長度；另外CDMA的RAKE接收機還能通過多路接收改善多徑效應的影響[2]。GSM的干擾主要來源于同頻復用或外部設備干擾，只要頻率規劃合理，C/I值在一定區域內比較穩定[3]。而CDMA網絡是一個寬帶自干擾系統，其主要干擾來源于本小區和鄰小區的所有用戶的干擾，Ec/Io在一定區域內變化較大，在Ec/Io良好的情況下，CDMA具有很好的語音質量，而在導頻污染嚴重或話務量高的地方，語音質量波動較大。

CDMA網絡運行后期，面臨的主要問題是呼吸效應引起的呼損率、掉話率會升高問題。隨著CDMA網絡話務量趨于飽和，CDMA網絡的質量會受到一定程度的影響[4]。此時，應該采用擴充容量的辦法來解決這個問題。擴容之前，優化人員要做的第一件事就是熱點話務分析，清楚地了解現有的話務量，并對未來一段時間的話務量做充分的估算。擴容后網絡優化的重點為全面的網絡優化，同時解決由于擴容所引起的其他問題。

三、甘肅電信CDMA網絡語音業務優化

3.1 掉話問題分析及優化

掉話的高低在一定程度上體現了移動網通信質量的優劣，掉話會使用戶通信突然中斷，是用戶直接體驗通信網絡質量高低的標準，用戶對掉話質量問題非常敏感，迫切希望盡早杜絕。下面就將掉話產生的深層網絡原因與實際網絡通信測試故障現象聯系在一起，分析掉話問題并提出網絡優化方案。

3.2 掉話的定義

掉話定義為在呼叫建立成功后，在前向或反向鏈路上出現沒有經過用戶同意的情況下由基站或移動臺釋放業務信道，出現通信中斷的網絡現象。掉話率定義為掉話次數與總的通話次數的比率。，因其在用戶方面的負面影響最為直接，掉話率對通信網絡質量有重大影響。

3.3 典型掉話案例分析及優化

從全局來看CDMA網絡掉話的主要是由前向鏈路干擾、鄰區列表規劃不合理、覆蓋不足、業務信道功率受限、接入和切換沖突等原因引起[5]。通過信令分析可以很容易的判斷掉話的直接原因，但要確定解決辦法必須對路測數據進行仔細的分析找出掉話的深層原因，一般是從路測數據中觀察掉話前后的各種特征，如移動臺掉話前后其發射功率、導頻Ec/Io、導頻PN的變化、等情況以及信令交互情況，再對些特征進行分析，找出掉話的真正原因。

下面將對接入和切換沖突引起的掉話這種典型掉話情況進行分析。

1、切換失敗掉話現象描述

當移動臺在小區覆蓋邊界發起呼叫時，由于移動臺在小區覆蓋的邊界，即將進行切換。如果在接入期間移動臺移出了服務小區的覆蓋區域，在接入過程完成前不能切換到新的小區或扇區，接入過程和切換過程存在競爭，切換過程必須等待。如果接入過程過長，在切換過程完成前呼叫可能已經掉話。

2、掉話數據分析

此類掉話的特征是移動臺的發射功率達到最大，移動臺的接收功率不斷增加，而導頻的Ec/Io不斷下降，在重新同步到新導頻上后Ec/Io又很快增加，發射增益調整參數TX-GAIN-ADJ的幅度保持平坦。

3、掉話機制分析

導頻的Ec/Io隨著移動臺的接收功率不斷增加而不斷下降說明有新的強導頻成為干擾源，應當進行切換。當導頻強度降低到-15dB以下時，前向鏈路的質量嚴重下降，當前向鏈路不能成功解調時移動臺將關閉它的發射機[6]。

4、掉話實際案例

本次掉話發生于在測試某條國道的連續覆蓋時，通過觀察掉話前手機的導頻信號圖（圖1）和接收機的導頻掃描圖（圖2），發現這兩幅圖存在一定差別：

在以上兩幅圖中，接收機掃描所有空中接口的信息，移動臺主要根據服務導頻的鄰集列表消息進行neighbor set的掃描。對于上面這兩幅導頻信號圖的差異較大，首先懷疑是鄰集導頻列表做的不完整，引起結果差異，所以檢查該地區的鄰集導頻是否有遺漏。接著查看信令消息，發現掉話前PN276的SID與掉話后同步的PN318的SID不相同，說明PN318來自另一個業務區，在PN276的鄰集列表里面沒有PN318數據。PN276的搜索窗分別為：SRCH_WIN_A=6 SRCH_WIN_N=8 SRCH_WIN_R=2，搜索窗參數設置合理，僅有邊界基站SRCH_WIN_R設置的較小，掉話原因不是窗口參數設置而是手機無法檢測到另一個基站的強信號，不能及時切換發生掉話。

四、結論

通過理論分析論證和實際案例，針對語音掉話部分常見問題入手，對優化工作進行了分析，并結合參數優化、路測數據進行測試檢查、全面的分析網絡存在問題，制定合理網絡優化方案，提升網絡質量。

參 考 文 獻

[1] 王欣. 寧夏電信CDMA無線網絡優化（碩士學位論文）. 南京：南京郵電大學，2012

[2] [意]Stefania，Sesia [摩洛哥]Issam，Toufik [英]Matthew，Bake. LTE——UMTS長期演進理論與實踐. 北京：人民郵電出版社，2009

[3] 馮建和. cdma2000網絡技術與應用. 北京：人民郵電出版社，2010

[4] 李建東，郭梯云，鄔國揚. 移動通信. 西安：西安電子科技大學出版社，2006

[5] 王利芳. CDMA2000-1X無線性能分析與優化（碩士學位論文）. 北京：北京郵電大學，2008

[6] 程曉. CDMA掉話原因分析. 世界科技研究與發展，2008，94（1）：57-59

【摘要】 本文首先介紹了CDMA 無線網絡優化的意義、優化的重點，并根據目前已投入運行的CDMA網絡，實際環境不斷變化和數據用戶的不斷增長的特點，分析了掉話故障實際案例給出優化方案。通過采用新技術手段以及優化工具對網絡參數及網絡資源進行合理的調整，從而提高CDMA網絡的維護工作。

【關鍵詞】 CDMA 無線網絡優化 網絡參數 網絡指標

一、無線網絡優化意義

隨著我國移動用戶數量的迅猛增長，由于CDMA移動通信系統是干擾受限的通信系統，移動通信網絡的建設中的網絡優化顯得尤為重要。CDMA系統的容量是軟容量，網絡優化通過改善網絡的服務質量和性能即可增加系統容量。通過網絡優化，可以提高通信網絡的運行效率和服務水平，改善服務質量，增強企業的競爭力。

二、CDMA網絡優化的重點

中國電信運營CDMA網絡以來，甘肅本地網內充分發揮前期儲備的人才優勢，結合原聯通方劃轉的技術骨干，快速開展了全網的工程優化與階段性網優工作，積累了大量的網優、維護經驗。

CDMA網絡運行初期，面臨的主要問題是覆蓋面小，覆蓋盲區和死區多。網絡優化主要圍繞這個問題展開。采取的措施主要有增加基站數量，調整基站位置和覆蓋面[1]。優化人員要注意覆蓋層次的合理性，過多過少都會產生問題。過多易產生干擾，導致該區域沒有主導頻。手機在眾多的基站之間頻繁切換，從而增加系統負荷，由此造成的干擾的影響將會增加。同時由于在眾多的基站之間頻繁切換，會衍生出切換掉話等問題。過少有可能信道不足，用戶通話質量下降，影響用戶體驗。

CDMA網絡運行中期，面臨的主要問題是切換過于頻繁、掉話嚴重和接通率低等一系列問題。采取的措施主要是通過話務數據分析和路測發現問題，從而優化網絡。CDMA網絡優化中的四個核心指標：FFER、Ec/Io、MTx和MRx，其Ec/Io 值倍受關注，CDMA的信噪比要求比GSM的低得多，主要原因是CDMA系統具有很高的擴頻處理增益，其信道編碼比具有更大的約束長度；另外CDMA的RAKE接收機還能通過多路接收改善多徑效應的影響[2]。GSM的干擾主要來源于同頻復用或外部設備干擾，只要頻率規劃合理，C/I值在一定區域內比較穩定[3]。而CDMA網絡是一個寬帶自干擾系統，其主要干擾來源于本小區和鄰小區的所有用戶的干擾，Ec/Io在一定區域內變化較大，在Ec/Io良好的情況下，CDMA具有很好的語音質量，而在導頻污染嚴重或話務量高的地方，語音質量波動較大。

CDMA網絡運行后期，面臨的主要問題是呼吸效應引起的呼損率、掉話率會升高問題。隨著CDMA網絡話務量趨于飽和，CDMA網絡的質量會受到一定程度的影響[4]。此時，應該采用擴充容量的辦法來解決這個問題。擴容之前，優化人員要做的第一件事就是熱點話務分析，清楚地了解現有的話務量，并對未來一段時間的話務量做充分的估算。擴容后網絡優化的重點為全面的網絡優化，同時解決由于擴容所引起的其他問題。

三、甘肅電信CDMA網絡語音業務優化

3.1 掉話問題分析及優化

掉話的高低在一定程度上體現了移動網通信質量的優劣，掉話會使用戶通信突然中斷，是用戶直接體驗通信網絡質量高低的標準，用戶對掉話質量問題非常敏感，迫切希望盡早杜絕。下面就將掉話產生的深層網絡原因與實際網絡通信測試故障現象聯系在一起，分析掉話問題并提出網絡優化方案。

3.2 掉話的定義

掉話定義為在呼叫建立成功后，在前向或反向鏈路上出現沒有經過用戶同意的情況下由基站或移動臺釋放業務信道，出現通信中斷的網絡現象。掉話率定義為掉話次數與總的通話次數的比率。，因其在用戶方面的負面影響最為直接，掉話率對通信網絡質量有重大影響。

3.3 典型掉話案例分析及優化

從全局來看CDMA網絡掉話的主要是由前向鏈路干擾、鄰區列表規劃不合理、覆蓋不足、業務信道功率受限、接入和切換沖突等原因引起[5]。通過信令分析可以很容易的判斷掉話的直接原因，但要確定解決辦法必須對路測數據進行仔細的分析找出掉話的深層原因，一般是從路測數據中觀察掉話前后的各種特征，如移動臺掉話前后其發射功率、導頻Ec/Io、導頻PN的變化、等情況以及信令交互情況，再對些特征進行分析，找出掉話的真正原因。

下面將對接入和切換沖突引起的掉話這種典型掉話情況進行分析。

1、切換失敗掉話現象描述

當移動臺在小區覆蓋邊界發起呼叫時，由于移動臺在小區覆蓋的邊界，即將進行切換。如果在接入期間移動臺移出了服務小區的覆蓋區域，在接入過程完成前不能切換到新的小區或扇區，接入過程和切換過程存在競爭，切換過程必須等待。如果接入過程過長，在切換過程完成前呼叫可能已經掉話。

2、掉話數據分析

此類掉話的特征是移動臺的發射功率達到最大，移動臺的接收功率不斷增加，而導頻的Ec/Io不斷下降，在重新同步到新導頻上后Ec/Io又很快增加，發射增益調整參數TX-GAIN-ADJ的幅度保持平坦。

3、掉話機制分析

導頻的Ec/Io隨著移動臺的接收功率不斷增加而不斷下降說明有新的強導頻成為干擾源，應當進行切換。當導頻強度降低到-15dB以下時，前向鏈路的質量嚴重下降，當前向鏈路不能成功解調時移動臺將關閉它的發射機[6]。

4、掉話實際案例

本次掉話發生于在測試某條國道的連續覆蓋時，通過觀察掉話前手機的導頻信號圖（圖1）和接收機的導頻掃描圖（圖2），發現這兩幅圖存在一定差別：

在以上兩幅圖中，接收機掃描所有空中接口的信息，移動臺主要根據服務導頻的鄰集列表消息進行neighbor set的掃描。對于上面這兩幅導頻信號圖的差異較大，首先懷疑是鄰集導頻列表做的不完整，引起結果差異，所以檢查該地區的鄰集導頻是否有遺漏。接著查看信令消息，發現掉話前PN276的SID與掉話后同步的PN318的SID不相同，說明PN318來自另一個業務區，在PN276的鄰集列表里面沒有PN318數據。PN276的搜索窗分別為：SRCH_WIN_A=6 SRCH_WIN_N=8 SRCH_WIN_R=2，搜索窗參數設置合理，僅有邊界基站SRCH_WIN_R設置的較小，掉話原因不是窗口參數設置而是手機無法檢測到另一個基站的強信號，不能及時切換發生掉話。

四、結論

通過理論分析論證和實際案例，針對語音掉話部分常見問題入手，對優化工作進行了分析，并結合參數優化、路測數據進行測試檢查、全面的分析網絡存在問題，制定合理網絡優化方案，提升網絡質量。

參 考 文 獻

[1] 王欣. 寧夏電信CDMA無線網絡優化（碩士學位論文）. 南京：南京郵電大學，2012

[2] [意]Stefania，Sesia [摩洛哥]Issam，Toufik [英]Matthew，Bake. LTE——UMTS長期演進理論與實踐. 北京：人民郵電出版社，2009

[3] 馮建和. cdma2000網絡技術與應用. 北京：人民郵電出版社，2010

[4] 李建東，郭梯云，鄔國揚. 移動通信. 西安：西安電子科技大學出版社，2006

[5] 王利芳. CDMA2000-1X無線性能分析與優化（碩士學位論文）. 北京：北京郵電大學，2008

[6] 程曉. CDMA掉話原因分析. 世界科技研究與發展，2008，94（1）：57-59