WCDMA無線網絡優化要點分析

于春霞

關鍵詞 無線網絡 WCDMA技術 優化策略 系統運行

1前言

隨著4G 的普及和5G 時代的來臨，3G 所能發揮作用變得十分有限。新形勢下，要想最大化實現3G網絡的價值，關鍵是要對其核心技術進行優化，在確保WCDMA 可得到長期、穩定運行的基礎上，為無線網絡的發展助力。由此可見，圍繞WCDMA 無線網絡展開討論，確定符合其特征及發展趨勢的優化策略很有必要，相關人員應對此給予重視。

2WCDMA 概述

2.1原理

與以往所使用通信技術相比，作為擁有豐富終端類型和廣闊適用范圍的通信技術的WCDMA 的優點主要體現在容量大、成本低和傳輸速度理想等方面，其碼片速率能夠達到約3.84Mcps，對應載波帶寬在5MHz 左右，對其加以使用可確保圖像、數據、語音資料在各移動設備間得到實時且準確的傳輸[1] 。

WCDMA 的網絡構成如下：該系統可被拆分成三部分，分別是網絡系統、維護系統、接入系統。其中，網絡系統負責對語音呼叫功能進行處理，同時對語言數據進行釋放或連接;維護系統可通過管理用戶、系統維護的方式確保網絡始終處于穩定運行狀態;接入系統的主要任務是分配、切換及釋放無線信道，通過全過程管理的方式保證無線信道發揮出應有的作用。

2.2優勢

WCDMA 的優勢如下：其一，容量大。寬帶網絡具有抗衰落能力突出和功率快的特點，這無形中增加了WCDMA 的容量。受系統容量增加的影響，WCDMA 的成本隨之降低;其二，數據傳輸速度快。二代通信系統將數據業務界定為“輔助業務”，認為該業務的主要功能為發送語音及短信，傳輸速率通常在384Kbps 左右。隨著WCDMA 的出現，三代系統對主營業務進行了大規模的調整，使數據業務一躍成為主導業務，相應地其傳輸速率也由早期的384Kbps 提高至2Mbps，旨在最大程度滿足用戶需求;其三，業務類型多樣。與常規通信技術相比，基于WCDMA 所衍生的業務類型更加豐富。換句話說，WCDMA 能夠在最大程度滿足用戶所提出個性化需求，這也決定了其擁有較常規技術更加廣闊的市場和更加良好的發展前景;其四，保證傳輸質量。以往無線傳輸極易出現多徑衰落及其他異常情況，導致傳輸質量無法達到預期。而WCDMA 則創造性地引入了分集技術，強調以該技術為依托完成傳輸數據的操作。事實證明，這一做法既解決了傳統技術所存在的不足，同時又為傳輸效率以及整體質量提供了保證。

3WCDMA的應用情況

對于WCDMA的優化，西方國家已取得較為矚目的成果。由于我國引入該技術的時間較晚，現有研究仍存在盲區，導致相關技術發展速度放緩。在科技水平持續提高的背景下，圍繞WCDMA 展開的研究變得更加深入。

要想使WCDMA 的優勢得到充分發揮，關鍵是要盡快解決以下問題：一是網絡信號弱。該問題的成因主要是現有基站距離較遠且各基站間有高大建筑存在，導致信號被攔截或是遮擋。一般來說，只需對天線位置及角度加以調整，便可使信號強度得到增強。二是越區覆蓋的情況時有發生。簡單來說，由于主控小區所生成導頻信號過強導致其他小區受到干擾，有關人員可通過調試信道功率、天線高度或角度的方式，對該問題加以解決[2] 。三是導頻污染。導致該問題出現的原因主要是同一區域有多個非主導頻率的導頻信號存在，使用戶網絡及通話過程受到干擾。要想解決該問題，最有效的方法是增強導頻信號強度。如果條件允許，還可以選擇對頻率進行統一，通過減弱干擾力度的方式保證用戶的網絡使用效果和通話效果。

4WCDMA 的優化分析

近年來，國內通信用戶數量持續增加，現有通信網絡所能發揮的作用變得十分有限。而通過優化無線網絡的方式，使網絡性能得到全面升級，其現實意義有目共睹。作為可影響通信系統性能的主要技術，對WCDMA 進行優化勢在必行，在開展此項工作時有關人員應對以下內容引起重視。

4.1優化要點

4.1.1全覆蓋

研究證實，WCDMA 的覆蓋范圍極易被鏈路性能所影響。此外，鏈路性能相關參數同樣會通過影響功率預算的方式給覆蓋范圍造成影響。由此可見，要想擴大覆蓋范圍，關鍵是要對下行鏈路所設置基站進行優化，確保其發射功率滿足要求。為實現全覆蓋的目標，有關人員往往使用室內分布系統，隨著QoS 提高，用戶自然能夠依托附近天線完成收發信號的操作。

4.1.2調整參數

WCDMA 所擁有參數數量極多，對其進行優化時，通常無法做到逐一測量并調整各個參數。鑒于此，有關人員決定采取以下優化方案：第一步，對關鍵參數進行提煉并測量;第二步，以測量結果為依據，對各參數影響范圍加以確定;第三步，根據參數功能將其劃分成三組，分別是分組跳讀、功率控制和切換控制。研究表明，在擴大覆蓋范圍、增加系統容量方面，切換控制參數往往發揮著極為重要的作用，要求有關人員對發射功率引起重視，嚴格控制參數取值，在條件允許的情況下，優先選用取值較小的參數，由此為覆蓋范圍、容量、分組調度效果提供保證。此外，相關人員還應對控制功率的工作引起重視，通過調整SIR 的方式使功率控制效果達到預期。

4.1.3科學設定指標

作為對WCDMA 進行優化的重要一環，對關鍵指標進行設定的難度極大。考慮到WCDMA 構成相對復雜且參數類型較多，有關人員應先對質量指標和對應KPI 進行設定，確保所設定指標可為日后優化工作的開展提供理論指導。

4.1.4增加系統容量

對WCDMA 容量進行增加的方法有三個：一是對蜂窩小區數量進行增加;二是對載波數量進行增加;三是對扇區數量進行增加。在實際工作中，有關人員可結合現場情況做出選擇，由此保證經過處理的WCDMA 的容量能夠最大程度滿足用戶需求。

4.2優化策略

有關人員以WCDMA 所存在不足為依據，提出了可提高其實用性的策略，主要涉及以下方面。

4.2.1提升查詢速度

為實現數據及時導入目標，并保證導入數據和網管模板數據相同，有關人員將查詢時間設定為15min，此舉將給查詢速度造成一定影響，在某些情況下，還會導致查詢時間延長，增加設備死機概率，若不盡快解決該問題，將給軟件性能造成不利影響。鑒于此，在對網絡程序進行優化時，有關人員應對查詢速度進行優化，即根據用戶所提意見對其使用需求加以確定，通過調整時間粒度的方式，確保查詢時間設定合理，為查詢速度提供保證。

4.2.2凸顯兼容性

眾所周知，性能分析系統極易被操作系統、硬件配置等因素所影響，導致其實操功能無法得到充分發揮。配置較低的軟件所搭載系統通常難以做到快速運行，由此可見，對其進行優化的另一重點便是最大程度弱化外界因素給系統運行所造成的不利影響，確保系統兼容性能夠達到預期水平。

4.2.3優化界面設計

對無線網絡進行優化所取得的成效極易被性能分析所影響，雖然經過較長時間的發展，WCDMA 已擁有相對完善的功能，但仍存在操作復雜的情況，每次查詢都要經過多個步驟，不僅分析性能的界面極為復雜，查詢參數也過于專業，無形中增加了用戶的操作難度。要想盡快解決該問題，通過增加軟件便捷性、實用性的方式，使其價值得到最大程度的實現，關鍵是要優化配置界面，此舉一方面可使網絡優化周期得到縮短，另一方面能夠使無線網絡更加穩定且可靠，通過系統優化的方式，使軟件利用率達到預期水平。

4.2.4增強穩定性

實踐表明，要想使系統得到大面積的推廣及使用，前提是保證該系統具備較強的可靠性及穩定性，這樣既能夠使用戶信譽度得到增強，又可使企業效益得到顯著增加，為其樹立良好形象助力。結合性能分析系統運行情況不難看出，由于現有設備并不完整，使得系統運行效果難以達到預期，具體表現為：在不更改查詢對象及查詢條件的情況下，系統所顯示查詢結果往往會被查詢順序所影響。簡單來說，就是按照不同順序進行查詢，其最終結果通常存在一定差異。鑒于此，有關人員指出應對軟件構架進行系統檢查并測試，將上述情況出現的概率降至最低，同時保證在有突發情況出現時，系統能夠快速辨別故障點并進行處理，保證系統的穩定性。

4.2.5擴大覆蓋范圍

對WCDMA 進行優化時，還有兩方面內容需要引起重視：一是對室內覆蓋進行優化，盡量選用可使室內信號得到增強的設備;二是對公路覆蓋進行優化，通過新增覆蓋點或引入智能天線等方式實現WCDMA的全覆蓋，為用戶使用無線網絡提供便利。

5實際案例說明

5.1籌備網絡

在對某小區內部無線網絡進行規劃時，需要綜合考慮可能遇到的情況，對覆蓋率、鏈路存量、基站密度等參數進行了確定，同時引入閉塞率、掉話率等關鍵指標。以業務特點為依據，對切實可行的規劃方案加以確定，保證既能夠對小區做到連續覆蓋，同時又可以做到對指定區域進行覆蓋。

在規劃無線網絡的過程中，通常需要按照順序開展以下工作：首先是在前期準備階段就要對容量、覆蓋標準進行制定，同時對執行策略加以確定;其次是估算覆蓋率、業務量并計算小區鏈路;最后是對導頻參數、覆蓋率進行優化，并對PN 偏移進行切換，結合信道分配方案和小區環境，對覆蓋率加以確定。

5.2選擇天線

對天線信號來說，需要解決的問題主要有三個：分別是如何弱化網絡干擾;如何使頻率資源得到充分利用;如何確保電波信號得到快速轉化。

為解決上述問題，有關人員提出了以下方案：對基站天線、控制設備和用戶終端進行連接，保證各方始終處于互通狀態。根據用戶量對基站數量加以確定時，一般來說，小中型城市只需建設少量基站及載頻，同時搭載全向天線和角形反射器便可得到理想的通信效果。近年來，在經濟持續發展的影響下，現有基站已無法滿足使用需求，要想通過優化區域分配、信道網絡等方式使無線網絡得到快速發展，關鍵是要對天線進行升級。在選擇天線時，有關人員應遵循以下原則：一是對天線增益引起重視;二是基于雙工器對天線地點進行消減;三是優先選用雙極天線。

5.3制定優化方案

基于WCDMA 開展網絡規劃工作，通常需要將重心放在存儲量、覆蓋率上。其中，存儲量用吞吐率加以表示，覆蓋率用小區半徑加以表示，二者可經由干擾余量進行聯系。一般來說，覆蓋范圍取決于傳輸環境、天線高度以及路徑損耗，同時路徑耗損又由干擾余量所決定。各小區所受到干擾與系統負載的關系為正相關，為保證通信效果理想，在對系統進行規劃時，有關人員往往會酌情增加余量取值，隨著余量取值增加，路徑損耗將有所減小，對應覆蓋半徑也會受到影響。結合現行設計標準可知，存儲量和負載因子間存在密切聯系，具體表現為：

有關人員決定在不更改覆蓋條件的情況下，分別對不同場景對應路徑損耗進行了分析，考慮到鏈路預算極易被外界因素所影響，在開展相關工作時，共有三方面內容需要引起重視：一是TX，包括增益、功率和人為損耗;二是RX，包括切換干擾、靈敏度還有人為損耗;三是空間損耗，包括陰影衰落量和穿透損耗。其中，陰影衰落和對數分布密切相關。換言之，車速、障礙物情況以及工作頻率均會在不同程度上給陰影衰落造成影響。除特殊情況外，通信系統的覆蓋率均應達到90%左右，而在沒有余量的情況下，該系統的邊緣覆蓋率僅能達到約50%。由此可見，對陰影衰落量進行設置很有必要。此外，作為典型的自擾亂系統，WCDMA 的干擾極易受到用戶量的影響，且干擾來源以頻率復用、外界因素為主，要想保證來源準確，關鍵是要分兩步對覆蓋率進行計算，即先確定路徑耗損耗，再確定覆蓋范圍。

6結論

作為第三代通信系統所依托的核心技術，WCDMA 具有業務類型豐富、容量大以及傳輸速度快等優點，但4G 及5G 技術的出現使WCDMA 面臨前所未有的挑戰。要想避免其被社會所淘汰，關鍵是要做到與時俱進，對通信范圍及質量進行提升，確保用戶需求可獲得最大程度的滿足，這也是未來研究的重點，相關人員應對此給予重視。