*实践教学* 兰州理工大学计算机与通信学院2012年秋季学期 移动通信 课程设计 题 目：TD-SCDMA无线网络优化中的覆盖问题及案例分析 专业班级： 姓 名： 学 号： 指导教师： 成 绩： 摘 要 移动通信网是一个不断变化的网络，网络结构、无线环境、用户分布和使用行为都在不断地变化，需要持续不断地对网络进行优化调整以适应各种变化。整个网络优化的重心是无线网络优化，优化工作主要集中在无线侧进行。 所谓无线网络优化，就是根据系统的实际表现和实际性能，对系统进行分析，在分析的基础上，通过对网络资源和系统参数的调整，使系统性能逐步得到改善，达到系统现有配置条件下的最优服务质量。关键词：TD-SCDMA ;无线网络优化 ; 覆盖 目录前言1第1章 TD-SCDMA简介21.1 TD-SCDMA的特点21.2 TD-SCDMA 系统中的关键技术3第2章 TD-SCDMA无线网络优化52.1 TD-SCDMA无线网络优化概论52.2 TD-SCDMA无线网络优化的意义52.3 无线网络优化的基本原则62.4 无线网络优化流程6第3章 TD-SCDMA覆盖优化93.1 覆盖问题描述93.1.1 覆盖的定义93.1.2 覆盖问题解决的重要性93.1.3 覆盖问题解决的目标93.2 覆盖问题分类及分析优化103.2.1 覆盖问题的分类103.2.2覆盖问题分析及优化方法13第4章 TD-SCDMA网络优化覆盖问题的案例分析17心得体会19参考文献20致谢21前言移动通信网络的运营效率和运营收益最终归结于网络质量与网络容量问题，这些问题直接体现在用户与运营商之间的接口上，这正是网络规划和优化所关注的领域。由于无线传播环境的复杂和多变以及3G网络本身的特性，TD-SCDMA网络优化工作将成为网络运营所极为关注的日常核心工作之一。本次课程设计的主要内容是无线网络的优化，以确保设备稳定高效运行，解决网络中现有的和潜在的 ,提高网络的运行指标，同时提升现在配置下系统的服务质量，更好的为用户服务。众所周知，网络优化是一项复杂，艰巨而又意义深远的工作。作为一种全新的3G技术，TD-SCDMA网络优化工作内容与其他标准体系网络的优化工作既有相同点又有不同点。相同的是，网络优化的工作目的都是相同，步骤也相似。不同的是具体的优化方法，优化对象和优化参数。 本文介绍了以第三代移动通信系统TD-SCDMA为核心来讨论无线网络的优化过程、优化内容、优化措施。通过对TD-SCDMA网络优化中的覆盖问题及案例的研究，充分体现了移动通信网络优化的必要性和重要性。第1章 TD-SCDMA简介TD-SCDMA即时分-同步码分多址存取（Time Division-Synchronization Code Division Multiple Access）是ITU正式发布的第三代移动通信空间接口技术规范之一，它得到了CWTS及3GPP的全面支持，是中国电信百年来第一个完整的通信技术标准，是UTRAFDD可替代的方案。它的设计参照了TDD在不成对的频带上的时域模式。TDD模式是基于在无线信道时域里的周期地重复TDMA帧结构实现的。这个帧结构被再分为几个时隙，在TDD模式下，可以方便地实现上/下行链路间的灵活切换。集CDMA、TDMA、FDMA技术优势于一体、系统容量大、频谱利用率高、抗干扰能力强的移动通信技术。它采用了智能天线、联合检测、接力切换、同步CDMA、软件无线电、低码片速率、多时隙、可变扩频系统、自适应功率调整等技术。1.1 TD-SCDMA的特点 TD-SCDMA 系统是TDMA和CDMA两种基本传输模式的灵活结合,它由中国无线通信标准化组织CWTS 提出并得到ITU 通过的3G 无线通信标准。在3GPP 内部,它也被称为低码片速率TDD 工作方式(相较于3.84MHz 的UTRA TDD)。TD-SCDMA 系统特别适合于在城市人口密集区提供高密度大容量话音、数据和多媒体业务。系统的主要特点如下：1. TDD 方式便于提供非对称业务工作在TDD 模式下的TD-SCDMA 系统在周期性重复的时间帧里传输基本TDMA突发脉冲,通过周期性地转换传输方向,在同一载波上交替进行上下行链路传输。2. 智能天线 TD-SCDMA 系统的上、下行信道使用同一载频,上下行射频信道完全对称,从而有利于智能天线的使用(目前仅用于基站)。3. 联合检测TD-SCDMA 系统是干扰受限系统。联合检测技术即“多用户干扰”抑制技术,是消除和减轻多用户干扰的主要技术,它把所有用户的信号都当作有用信号处理,这样可充分利用用户信号的扩扩频码、幅度、定时、延迟等信息,从而大幅度降低多径多址干扰,但同时也存在多码道处理过于复杂和无法完全解决多址干扰等问题。将智能天线技术和联合检测技术相结合,可获得较为理想的效果。4. 同步CDMA同步CDMA 指上行链路各终端信号在基站解调器完全同步,它通过软件及物理层设计来实现,提高了TD-SCDMA 系统的容量和频谱利用率,还可简化硬件电路,降低成本。5. 软件无线电在TD-SCDMA 系统中,软件无线电可用来实现智能天线、同步检测、载波恢复和各种基带信号处理等功能模块。其优点主要表现在：(1) 通过软件方式,灵活完成硬件功能；(2) 良好的灵活性及可编程性；(3) 可代替昂贵的硬件电路,实现复杂的功能；(4) 对环境的适应性好,不会老化；(5) 便于系统升级,降低用户设备费用。1.2 TD-SCDMA 系统中的关键技术1、综合的寻址（多址）方式 TD-SCDMA空中接口采用了四种多址技术： TDMA,CDMA,FDMA,SDMA（智能天线）。综合利用四种技术资源分配时在不同角度上的自由度，得到可以动态调整的最优资源分配。2、灵活的配置灵活的时隙上下行配置可以随时满足用户打电话，上网浏览、下载文件、视频业务等的需求，保证用户清晰、畅通享受3G业务。3、克服呼吸效应呼吸效应表现为覆盖半径随用户数目的增加而收缩。对于TDSCDMA而言，通过低带宽FDMA和TDMA来抑制系统的主要干扰，在单时隙中采用CDMA技术提高系统容量，而通过联合检测和智能天线技术（SDMA技术）克服单时隙中多个用户之间的干扰，因而产生呼吸效应的因素显著降低，因而TD系统不再是一个干扰受限系统（自干扰系统），覆盖半径不像CDMA那样因用户数的增加而显著缩小，因而可认为TD系统没有呼吸效应。 4、智能天线 在TD-SCDMA系统中，基站系统通过数字信号处理技术与自适应算法，使智能天线动态地在覆盖空间中形成针对特定用户的定向波束，充分利用下行信号能量并最大程度的抑制干扰信号。基站通过智能天线可在整个小区内跟踪终端的移动，这样终端得到的信噪比得到了极大的改善，提高业务质量。5、动态信道分配 动态信道分配，就是根据用户的需要进行实时动态的资源（频率、时隙、码字等）分配。动态信道分配的优点：频带利用率高;无需网络规划中的信道预规划 ;可以自动适应网络中负载和干扰的变化等。第2章 TD-SCDMA无线网络优化2.1 TD-SCDMA无线网络优化概论 移动通信网络的运营效率和运营收益最终归结于网络质量与网络容量问题，这些问题直接体现在用户与运营商之间的接口上，这正是网络规划和优化所关注的领域。由于无线传播环境的复杂和多变以及3G网络本身的特性，TD-SCDMA网络优化工作将成为网络运营所极为关注的日常核心工作之一。 众所周知，网络优化是一项复杂，艰巨而又意义深远的工作。作为一种全新的3G技术，TD-SCDMA网络优化工作内容与其他标准体系网络的优化工作既有相同点又有不同点。相同的是，网络优化的工作目的都是相同，步骤也相似。不同的是具体的优化方法，优化对象和优化参数。本次设计目的是为了迎合TD-SCDMA大规模网络建设初期较强的网络优化需求，力求抛砖引玉，给出TD-SCDMA网络优化的步骤与方法。2.2 TD-SCDMA无线网络优化的意义 与其他制式网络相同，TD-SCDMA网络也会经历规划，优化的阶段，并且TD-SCDMA的网络优化在网络建设，运维的重要性是非常大的。通过网络优化可以优化网络规划的结果，规避由网络规划不准确带来的一些弊端，使网络性能全面提高，并且同时指导下一阶段的网络规划工作。网络优化的主要工作是提高网络的性能指标，包括：（1）容量指标：反映容量的指标是上下行负载。（2）覆盖指标：反映覆盖的指标有PCCPCH强度、接收功率、发送功率和覆盖里程比等，PCCPCH强度是反映覆盖质量的关键参数，覆盖里程比是反映网络整体覆盖状况的综合指标。覆盖的问题主要有无覆盖、越区覆盖、无主覆盖等，覆盖问题容易导致掉话和接入失败，是优化的重点。（3）质量指标：对于语音业务，反映业务质量的指标是误帧率；对于数据业务，反映业务质量的指标主要是吞吐率和时延。（4）接入指标：反映接入指标的参数是业务接入完成率。移动台发起接入请求，如果在规定时间内移动台不能建立相应的业务连接，则认为接入失败，但是接入失败不包括由于基站主动拒绝而导致不能建立连接（呼叫阻塞）的情况。导致接入失败的主要原因有无覆盖、越区覆盖、临区列表不合理以及协议不完善等。（5）成功率指标：反映成功率指标的参数是业务的掉话率。导致掉话的主要原因有PCCPCH污染、覆盖不良、无主PCCPCH以及临区设置不合理等。（6）切换指标：反映切换指标的参数是切换成功率。2.3 无线网络优化的基本原则移动网络规划和优化的基本原则是在一定的成本下，在满足网络服务质量的前提下，建设一个容量和覆盖范围都尽可能大的无线网络，并适应未来网络发展和扩容的要求，无线网络优化的目的就是对投入运营的网络进行参数采集、数据分析，找出影响网络质量的原因，通过技术手段或参数调整，使网络达到最佳运行状态的方法，使网络资源获得最佳效益。同时了解网络的发展依据，为扩容提供依据。TD-SCDMA网络优化的工作思路是首先做好覆盖优化，在覆盖能够保证的基础上进行业务性能优化最后过度到整体性能优化阶段。2.4 无线网络优化流程网络优化的关键工作流程大体分为以下4个步骤：1.测试准备测试准备阶段首先应该确立优化KPI目标，其次合理划分Cluster，确定测试路线，准备好优化所需的工具和资料，保证优化工作顺利进行。2.数据采集数据采集阶段的任务是通过DT、信令跟踪等手段采集UE和Scanner数据，以及配合问题定位的RNC侧呼叫跟踪数据和配置数据，为随后的问题分析阶段做准备。3.问题定位通过数据分析，进行问题定位，重点分析覆盖问题、导频污染问题和切换问题，并提出相应的调整措施。调整完毕后随即针对实施测试数据采集，如果测试结果不能满足目标KPI要求，进行新一轮问题分析、调整，直至满足所有KPI需求为止。4.优化方案制定及调整实施由于信号