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          3G網絡的優化流程技術分析

          未知 人民郵電報 2004-8-6
          隨著3G通信技術的發展,網絡規劃和優化工作越來越重要。對于未來的WCDMA/TD-SCDMA網絡運營商而言,如何經濟有效地建設一個WCDMA網絡,保證網絡建設的高性價比是運營商所關心的問題。概括地講,就是在支持多種業務,并滿足一定QoS條件下,獲得良好的網絡容量,滿足一定的無線覆蓋要求,同時通過調整容量、覆蓋、質量之間的均衡關系提供最佳的服務。為了達到高性能,WCDMA/TD-SCDMA采用很多先進的技術,所以二代系統所使用的規劃和優化方法就不能滿足需求,需要有新的規劃方法和工具。
          對網絡運營商來講,盈利是最大目的,所以必須關心網絡的投資與性能,這是一對矛盾體。投資的可行性可通過一定評估手段與工具來進行,較易得到,而網絡性能的提高則是一個復雜的過程:不但要滿足現有的用戶需求,而且在未來發展中要在滿足容量不斷增加的基礎上,能夠引進具有競爭力的新型業務,所以網絡優化是一個長期反復的過程。

            WCDMA/TD-SCDMA網絡優化要提供一種自動或手工的方式來優化系統性能,使系統在覆蓋、容量、QoS與成本曲線上找到使運營商滿意的契合點。從廣泛的意義上來講,網絡優化包括三個層次:

            (1)快速功控、快速擁塞控制、鏈路自適應、信道分配等這些在基站和UE之間可實時實現的算法;

            (2)負載控制等可以較慢響應的實時操作;

            (3)基于經驗或長期統計結果的、可預操作或在離線規劃優化工具上進行的網絡性能調整。前兩個層次的優化一般為系統自動實現,而第三個層次需要人工的參與,是我們一般所指的網絡優化。

            WCDMA/TD-SCDMA網優過程一般可分為幾步:首先設定質量指標,定義端到端的質量目標和不同業務類型的性能指標,設定相關的KPI值。通過網管系統、路測設備、協議分析儀甚至用戶申告來收集網絡性能數據,由網絡報告工具提供質量統計和預分析數據,基于網絡配置,就可以進一步詳細分析提高質量的方法。首先糾正單個參數,經過多次迭代后可以糾正整個參數集,最后,在達到預期質量目標時就得到了整體解決方案。按照整體方案對網絡進行全面調整后,就開始了另一個質量不斷提高的循環。

            一般而言,WCDMA/TD-SCDMA網絡優化的任務包括:最佳的系統覆蓋、最小的掉話和接入失敗、合理的切換(硬切換、軟切換、更軟切換、接力切換)、均勻合理的基站負荷、最佳的導頻分布。優化的參數包括:每扇區的發射功率、天線位置(方位角、下傾角、高度)、鄰區表及其導頻優先次序、鄰區導頻集搜索窗的大小、切換門限值等。

            在網絡優化的過程中,可以由不同工具參與,各自發揮不同作用:

            (1)規劃工具:在上文我們提到,在詳細規劃階段,通過將初步規劃得到的站點輸入到電子地圖中,經過反復的仿真分析過程,我們要判斷在滿足一定限制條件(如站點的要求、基站配置)下系統是否能夠達到預期的覆蓋、容量和質量。在這個階段,我們就可以進行某些網絡優化,如站點位置、天線類型、天線的仰角方向角等。尤其當運營商要擴展系統時,我們將現有系統的測量數據(用戶分布、流量分布等)輸入到網規工具中,就可以在仿真器中分析判斷網絡擴容是否能達到預期目標。

            (2)網管系統:網管系統主要起到監控和搜集數據的作用。它要能顯示系統提供的業務分布和質量狀況,以便在QoS低于閾值時迅速定位,同時要基于KPI值或代價函數采用靈活方式設定QoS閾值。QoS包括:硬阻塞(硬件缺乏)、軟阻塞(干擾受限)、掉話率、呼叫失敗率、通話成功率、硬切換成功率、上下行的負載、數據業務的重傳和延遲、數據業務與電路業務的比率等。因此,網管系統至少應當完成三個功能:①監控網絡流量和性能;②及早檢測和發現問題以提高服務質量;③網絡規劃和發展過程中的自動化。

            (3)路測工具與軟件:在網絡初步運行后,通過對簇群測試和全網測試兩個階段,分別分析一定區域內和整網的性能,在路測分析軟件的幫助下,優化人員可采取措施提高網絡性能。路測工具要能捕捉空口中的各種無線信號和信令,可以存儲和回放路測數據,同時可通過路測分析軟件得到質量分析結果,一種是各種動態數據:如接收信號的強度指示、手機發射和接收功率等,另一大類是統計數據,如切換次數、切換成功率等。這些可幫助優化人員得到網絡的性能指標,指導進行相關的優化措施。

            總體而言,網絡的規劃和優化是一個理論與經驗并存的反復迭代過程,在各種網規網優工具的幫助下,通過規劃優化人員的判斷和推理,合適配置網絡,優化網絡性能,使網絡的投資和收益達到最佳的契合點,讓運營商以合理的代價創造最大的價值。


           

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