中兴WCDMA无线网络优化的探讨

中兴WCDMA无线网络优化的探讨

龚小莉袁书娟郝大刚

龚小莉袁书娟郝大刚（中国联合网络通信有限公司唐山市分公司河北唐山063000）

摘要：在实时变化的WCDMA网络环境中，覆盖、容量与质量的平衡点会随之漂移，需要通过网络优化才能解决。本文结合目前WCDMA网络的实际情况和测试优化内容对WCDMA覆盖、容量与通信质量问题进行了分析，对WCDMA网络网优工作中常见的问题与处理过程加以分析和整理。

关键词：信号覆盖小区容量通信质量导频污染越区覆盖

引言：无线网络优化是根据网络需求，利用无线网络的特性调整设定相应的设备参数与资源整合，以低成本投入来满足信号覆盖、系统容量和业务质量的要求为原则，以系统容量能满足用户增长需要为远期发展的优化目标，以便今后再次进行扩容升级，满足远期业务需求的重要工作。

一、WCDMA无线网络优化的思路与内容

WCDMA网络提供了话音及多种不同速率的数据业务，使得WCDMA的优化内容由GSM的容量、覆盖的两维优化升级为容量、覆盖、质量的三维优化。WCDMA网络优化过程一般可分为三部分：

首先，设定质量指标，即点到点的质量目标和不同业务类型的性能指标，设定相关的KPI值。通过网管系统、路测设备、协议分析仪甚至用户申告来收集网络性能数据，由网络报告工具提供质量统计和预分析数据，来制订提高质量的方法。

然后，以纠正单个参数为网络优化实施的开始，经过多次迭代后逐步纠正整个参数集，在达到预期质量目标时得到一个整体解决模型，让网络达到最佳的系统覆盖、最小的掉话和接入失败、合理的切换(硬切换、软切换、更软切换、接力切换)、均匀合理的基站负荷、最佳的导频分布。

最后，按照这个模型对网络进行全面调整后，就开始了网络质量的不断优化提升。优化的参数包括：每扇区的发射功率、天线位置(方位角、下倾角、高度)、邻区表及其导频优先次序、邻区导频集搜索窗的大小、切换门限值等。WCDMA无线网络优化手段可分为覆盖优化、容量优化、码片和频率优化、无线资源优化、切换优化、功控优化等种类，归纳起来可分为三个方面，即基站和UE之间可实时实现的快速功控、拥塞控制、链路自适应、信道分配方面；以较慢响应实时操作的负载控制方面；利用长期统计结果与实际经验使用优化工具进行的网络性能调整。

二、唐山中兴WCDMA系统优化实例

1、解决导频污染问题

（1）常规导频污染计算方法有三种：

算法1（Algorithm1，简称GPPA1）：当RSCP大于X1的导频个数大于或等于门限n，即表示有导频污染，X1默认为-95dBm，在WCDMA系统下n默认为3。

算法2（Algorithm2，简称GPPA2）：当RSCP大于X2的时间大于或等于门限m，即表示有导频污染，X2默认为-95dBm，在WCDMA系统下m默认为1。

算法3（Algorithm3,简称GPPA3）：当RSCP大于X3且Ec、Io相差大于X4导频个数大于或等于门限p，即表示有导频污染，X3默认为-100dBm，在WCDMA系统下X4默认为5dB,p默认为3。

（2）导频污染区域的改善方案

结合优化理论及一些实例和经验，我们对导频污染区域的优化归纳出了以下几种比较常用和可行的改善方案：

方案一，在导频污染区域增加基站

这是工程中常用的一种方法，其原理是：基于链路预算公式，新建基站导频的路径损耗要远小于原来产生导频污染的小区导频，因此其功率也明显大于其他几个导频，新建基站自然将成为移动台的主服务小区。而其他几个扇区，由于新建基站的引入，使得该区域的Io明显增加，Ec/Io会相应降低，导频污染问题也就得到了解决。

该方案的缺点是：建设周期较长，而且给PN规划带来了一定的困难。如在最初的PN规划时对每一个基站簇的PN资源都按要求加以预留，则新建少量基站将不会给PN分配带来问题；如果规划之初没有按要求进行扩容预留，那么新建基站的PN分配问题就会变得复杂。但该方案可以通过小区分裂的方式进行加站，从长远来看，是一种比较有效的分担话务、解决覆盖的方法。

方案二，调整天馈系统参数

调整内容包括：天线的方位角和下倾角，天线馈缆型号和长度，天线型号等。

为降低该扇区到达导频污染区时的功率，大多数情况下可以调整天线的下倾角。如果调整了其中两个扇区的下倾角（增大下倾角），使其到达导频污染区的发射功率降低，那么它们的Ec/Io就会相应降低。由于它们到达的功率降低了，所以总的Io也就降低了，剩余的两个扇区的Ec/Io就会有一定的提高，这在一定程度上也会解决导频污染的问题。同理，调整了其中两个扇区的下倾角（减小下倾角），使其到达导频污染区的发射功率相应提高，那么它的Ec/Io也会增高。而总的Io升高了，剩余的两个Ec/Io也自然会相应降低。当然，天线的倾角可调整的范围是不会很大的。对于城区高站的越区覆盖导致的导频污染问题，如果是机械天线，则可以通过将机械天线更换为带电子下倾的电调天线，通过加大天线下倾角来控制扇区的覆盖范围，从而达到改善导频污染区域的目的。适当调整天线的方位角，使该扇区到达污染区域的信号功率降低（或升高），从而使导频污染区内各个基站扇区的信号功率的差距加大，这样也可以达到消除导频污染的目的。调整天线方位角和下倾角是一种较为有效的优化方法，工程量也比较小，且对系统的影响也相对较小。实际应用中可以根据具体情况同时对天线的方位角、下倾角和天线挂高等进行调整，但应该综合考虑对调整区域周围基站的影响。这时可以先用算法优良、准确度高的规划软件进行优化仿真，以采用最佳的调整方案。

方案三，调整基站扇区的发射功率

通过降低最弱扇区的发射功率可以产生1-2个主服务导频。如果降低其中一个扇区的功率，则在导频污染区域到达移动台的Io将会减小，其他几个导频在功率不调整的情况下，Ec/Io相应得到了提高，这样就可以拉开激活集中四个PN的Ec/Io值的差距，从而使降低了功率的扇区信号从移动台激活集中去除，达到消除导频污染的目的。同理，增加一个或两个扇区的发射功率，使这两个扇区到达移动台的Ec/Io提高，其他的两个扇区则因为总的Io变大而使到达移动台的Ec/Io减小，也可以消除导频污染。调整基站扇区的发射功率同样要综合考虑对调整扇区周围基站的影响，因为在提高扇区发射功率的同时，也扩大了该扇区的前向覆盖范围；而在降低某扇区发射功率的同时，也就缩小了该扇区的前向覆盖范围。

方案四，切换参数和信道增益调整

通过适当地调整系统的切换门限，可以使一些小区的Ec/Io达不到进入激活集的条件，从而消除导频污染。通过调整基站小区的信道增益，控制导频信号的覆盖范围，也能达到消除导频污染的目的。但系统参数不要轻易调整，因为将会对整个系统的性能产生很大的影响，即使在建网初期也很少调整。

三、总结

在进行3G网络规划时，很多问题难以精确地定义，给通信网络的建设带来一定的遗留问题，要通过网络优化来解决。WCDMA网络优化就是在不断变化的网络环境中找到覆盖、容量与质量的平衡点，是一个理论与经验并存的反复迭代过程，也是3G时代基站维护人员学习、进步的过程。