CDMA EVDO网络优化探讨杨成伟（四川通信建设工程有限公司）【摘要】中国电信在原有CDMA 1X网络的基础上，为了提升数据业务的能力，建设了EVDO网络。EVDO网络的优化也成为电信关注的重要内容。本文对EVDO网络与CDMA 1X网络的网络优化的相同和不同之处进行了分析，并侧重介绍了EVDO网络优化的不同之处。【关键词】EVDO、网络优化1 网络优化概述无线网络优化是指按照一定的准则，对无线通信网络的规划设计进行合理的调整，使网络运行更加可靠、经济，网络服务质量更好，资源利用率更高。中国电信 EVDO 网络与CDMA 1X 网络采用1：1 共站的方式建设，且大部分基站的EVDO 与CDMA 1X设备都共用天馈系统，因此，EVDO 网络可以继承CDMA 1X 网络的无线覆盖优化成果，并可借鉴CDMA 1X优化的方式、手段。但要明确EVDO 网络优化与CDMA 1X 优化的异同点，针对EVDO网络的侧重点，采用合适的优化方法。无线网络优化是网络建设中的一个重要环节，涉及到许多方面的内容。EVDO网络优化在许多方面和CDMA 1X网络相同，本文主要介绍了EVDO网络与CDMA 1X网络在优化方面的不同点。2 EVDO网络结构对网络系统结构和拓扑结构的了解，才有助于后续的优化工作顺利进行。EVDO网络由分组核心网（Packet Core Network PCN）、无线接入网（Radio Access NetworkRAN）、接入终端（Access Terminal AT）三部分组成。图1 EVDO 网络系统结构图图2 EVDO 网络拓扑结构图AN-AAA：主要用来做接入鉴权，鉴权消息由BSC通过A12接口发给AN-AAA，通过鉴权后AN-AAA会给AT分配MNID，也就是IMSI，终端后续用此IMSI来建立A8及A10连接，同时AN-AAA返回用户类型，即铜牌或银牌或金牌或专线用户。PDSN：分组数据服务节点，和AT之间进行PPP协商，和BSC之间建立R-P口，即A10/A11，提供用户接入internet的接口。AAA：主要用来做分组数据会话鉴权，主要是确定用户是否在AAA正确开户，鉴权通过之后AAA会通过相关消息将用户的速率返回给BSC。3 EVDO 与CDMA 1X 网络优化侧重点比较3.1 EVDO 网络与CDMA 1X 网络优化的相同之处：l 基本相同的优化流程。l 同样追求无线信号在一定区域内形成主控。l 1：1 覆盖时，天线调整对于无线信号变化的趋势是一致的，所以对于天线调整的方法也是一致的。3.2 EVDO 网络与CDMA 1X 网络优化的不同之处：l 关注的重点不同。l CDMA 1X 侧重语音的连续，通话的质量等。l EVDO 侧重与用户对数据速率的要求。l 无线信号的纯净度要求不同l EVDO 网络优化过程中对导频纯净度要求的趋势是一致的。l EVDO 网络优化中，要求导频的主控范围更加明确，以有助于提升整网平均速率。l 商用网与非商用网的不同l EVDO 建网初期，只能主要依靠路测数据检验网络质量。l CDMA 1X 网络则有大量的商用用户，话统指标比一般路测数据更能体现网络的现状。l 频谱的干净程度（外部干扰水平）l 反向干扰直接影响 EVDO 网络的反向速率，间接影响前向速率。l EVDO 对外部干扰控制的要求远大于CDMA 1X 网络。3.3 EVDO 网络基础优化目标与原则EVDO 网络基础优化的目标与CDMA 1X 网络非常相似，即通过对无线通信网络的规划设计进行合理的调整，以改善无线环境、突出主导频覆盖、减小导频污染区域、提高系统性能为基本目标。EVDO 网络优化建议遵循以下原则：l 充分继承CDMA 1X 网络射频优化成果；l 天馈系统参数（如天线挂高、方位角、下倾角等）的调整需要优先保证CDMA 1X 网络的服务性能；l CDMA 1X 语音业务的对时延要求较高，其传输资源不可压缩占用，应保留原有资源；l EVD0 网络PN 码的规划建议与其同扇区下CDMA 1X 网络的PN 码相同；l 除 EVD0 网络覆盖边缘，其它区域EVD0 基站的邻区设计建议参考其同扇区下CDMA 1X 网络的邻区设计；l 与 CDMA 1X 网络共用的直放站和室内分布系统，需要预留出足够的功率。4 CDMA EVDO网优流程EVDO网络优化过程和CDMA 1X相似，一般可以分为以下三个阶段：1、网络运行数据收集和分析阶段通过对网络运行数据进行收集分析是了解网络运行状况的主要途径，从中发现网络存在的问题，评估网络质量，并制定网络优化措施。用于网络优化的数据主要包括告警数据、话统数据、路测数据、系统配置参数、重点区域拨测数据等。2、网络调整实施阶段网络优化调整措施一般分为网络工程参数调整、系统参数调整和网优扩容建议。3、网络性能验证和评估、优化总结在网络优化措施实施后，需要验证网络问题是否解决，或性能是否有改善。验证的过程也是网络优化的重要部分。验证的过程和网络优化最初的阶段类似，即收集网络运行数据和分析数据，确定优化后的网络性能状况是否达到要求。无线网络优化基本流程，如图3所示：图3 无线网络优化基本流程如果网络优化是在开局初期进行，这时，与已经投入商业运行的网络有一个不同的优化步骤：即首先需要进行工程质量检查，对设备安装、设备指标进行测试，所有后续的网络优化都是应该在保证设备安装正确、设备指标正常的情况下进行。设备检查包括确认设备安装、网络配置的正确性、设备指标的正常，以及确认网络能保证基本的通话和切换。在安装问题上，与网优密切相关的问题重点是天馈的安装。当发现网络中存在质量问题或用户投诉网络问题时，建议按图4步骤进行处理：图4 网络问题处理流程5 EVDO网优内容EVDO网络优化内容和CDMA 1X相似，包括告警数据分析、话统分析、路测数据分析、系统配置参数分析、邻区优化、RF优化、干扰排查等方面，对于新开局网络优化则包括工程质量检查。EVDO的网络性能可以从多个方面来评价，常用的测试衡量指标包括：连接建立成功率、PPP建立时延、单用户峰值吞吐量，单扇区吞吐量和BTS吞吐量等。对于EVDO，前反向峰值速率3.072Mps、1.8432Mbps，而且引入了QOS，可以支持VOIP、VT、BCMCS等实时业务。5.1 吞吐量优化EVDO系统前/反向峰值速率可以达到3.072Mbps/1.8432Mbps，在实际组网时可能由于PDSNBSC/PCFBTSAT中某一环节出现瓶颈导致速率偏低，影响系统的吞吐量。一般来说，影响EVDO吞吐量的因素主要可以分为空口和非空口两个方面。空口质量主要影响前反向速率，同时会影响数据传输过程中的误码和重传的概率。对于TCP/IP传输，前向的误码会可能导致TCP的应答包数据的丢失，反向也如此。因此，前反向误码对于TCP/IP传输来说是相互影响的。因此，在优化空口吞吐量的时候要尽量减少前反向的误码和重传。前向误码的减少，主要是要注意传播路径最好要有直射径。反向误码的减少，可以通过修改功控PCT和PER实现。在EVDO系统中，要达到峰值速率对于无线环境，便携，终端配置以及系统带宽配置，PS域网络稳定性都有很高要求。影响EVDO 前向链路数据吞吐量的原因主要包含三方面：1) 用户所处无线环境差，比如覆盖不好、存在强干扰、基站硬件故障等，导致DRC请求速率低于无线信道实际所能支持的最大速率。2) 由于同时有多个用户在这个基站上进行数据业务的申请，而该用户由于种种原因，不能获得充分的数据传送时间。3) 核心网中的每个功能实体的配置很大程度影响数据吞吐率。比如数据业务的重要功能实体PDSN。甚至连PDSN和PCF之间的一个路由器，如果配置不好或者质量不好，将严重的影响数据吞吐率。影响EVDO 反向链路数据吞吐量的主要因素与CDMA2000 1x 类似，包括：1) 无线环境不理想，导致反向PER高于目标值（比如1%），这样通过反向速率控制，就只能申请到比较低的速率。2) 系统资源不足或反向链路负载过高，这样反向链路负载控制可能会限制反向的数据速率。3) 核心网中每个功能实体的配置不当。当EVDO系统出现吞吐量下降问题时，需要分段排查，根据短木板原理，一层层分析判断受限点，定位原因并解决。如出现前向吞吐量达不到系统要求时，可按如下步骤排查：图5前向吞吐量问题排查流程（1）检查便携和终端设置（2）检查无线环境终端所处的无线覆盖是影响数据吞吐率的一个关键因素。当终端处于弱覆盖区域（如接收功率-90dBm 和最强导频的信噪比小于-10dB）时，低信噪比即影响数据的传送速率，又增大了重传概率，从而导致数据吞吐率的下降，通常可通过路测来分析。另外，虚拟软切换为保证效果，一定要保证最强的两个载频的信号不能较易发生乒乓切换，如果是在乒乓切换环境，即使在AT上通过CAIT或其它工具看到DRC信道请求的速率可以到1.23mbps，实际可能也只有300400kbps。（3）检查无线接入网带宽设置主要是保证系统内部的带宽设置能够满足业务流的需求。根据系统内部业务流的路径，分段检查BTS-BIE,BIE-FMR,FMR-PPU之间的带宽设置，PPU向上部分不会成为瓶颈。（4）检查分组传输在一般测试局点，BSC与PDSN以及业务服务器通常在一个机房，网络结构简单。只要保证BSC-PDSN，PDSN-业务服务器间网线正常，一般不会出现问题。（5）检查分组核心网在分组核心网后，带宽一般不存在瓶颈。但从PDSN到内容服务器之间的网络需要尽量简单，以减小时延和抖动的影响。如果仅为测试，可以要求FTP服务器放置在防火墙内。同时需要保证核心网侧的病毒防护情况，在每台机器上安装公司标准杀毒软件。避免因蠕虫病毒爆发引起核心网侧瘫痪。在空口质量保证的前提下，吞吐量测试只有系统设置达到最优状态，吞吐量才会达到理论值，其中必然涉及较多系统故障定位，请先确认以下优化是否完成，再定位系统数据配置、故障等方面的问题。5.2 连接建立成功率优化在EVDO中，连接建立指的是主流的建立，而VOIP，VT等QOS的连接建立属于辅流的建立。下图是AT发起连接建立的流程图以及统计点介绍（AN发起连接建立的流程和统计点与AT发起连接建立的流程和统计点基本相同）：图6 AT发起的连接建立连接建立成功率是EVDO的一个重要指标，优化该指标的常规手段与CDMA1X非常相似，主要集中在两个重点参数的优化：接入参数和功控参数。（1）功控参数优化EVDO反向采用功率控制，功控方式跟CDMA 1X非常相似，同样分为外环和内环功控。对于外环功控，有跟CDMA 1X对应的PER目标值、最大最小PCT值以及调整步长等参数，对于内环，有功率调整的最大最小值以及功率调整步长等参数。（2）接入参数优化接入探测周期（ACYCLEDURATION）该参数设得小，可以减少接入探测所需要的时间，提高接入信道容量；但会增加接入碰撞概率，降低接入成功率。l 接入宏分集开关（ACCMACRODIVSWITCH）接入宏分集指连接建立时，同时给AT建立多个分支，使AT直接进入软切换状态。在一个导频污染比较严重的区域，接入宏分集有利于提高接入成功率。l 接入前缀长度（PREAMBLELENSLOT）该参数设得过大，会有利于AT的成功接入，缩短接入时间；但会增加AT的反向功率消耗，增加系统的反向干扰，降低系统反向容量。l 接入信道标称功率偏移（ACCDATAOFF）该参数设得过大，会有利于AT的成功接入，缩短接入时间；但会增加AT的反向功率消耗，增加系统的反向干