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無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò )簇劃分及優(yōu)化論文
摘要：在實(shí)際應用中，無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò )需要將一定數目的基站劃分成簇，然后逐個(gè)對簇進(jìn)行優(yōu)化，最終達到整體網(wǎng)絡(luò )的全面優(yōu)化。本文以CDMA網(wǎng)絡(luò )簇劃分及優(yōu)化為例，闡述實(shí)際應用中簇劃分的詳細流程及網(wǎng)絡(luò )簇優(yōu)化的具體方法，給出了相關(guān)的指導意見(jiàn)。
關(guān)鍵字：簇優(yōu)化；射頻優(yōu)化；自干擾
一、簇劃分及優(yōu)化的意義
在無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò )的運行過(guò)程中，尤其是碼分多址通信系統，網(wǎng)絡(luò )用戶(hù)容量逐漸增加使得網(wǎng)絡(luò )的自干擾愈加嚴重，這就要求要不斷進(jìn)行運維優(yōu)化以保障網(wǎng)絡(luò )質(zhì)量。在網(wǎng)絡(luò )運維優(yōu)化中，常常將網(wǎng)絡(luò )以簇為單位進(jìn)行劃分，對簇進(jìn)行KPI性能指標檢測，確保網(wǎng)絡(luò )運行正常，發(fā)現網(wǎng)絡(luò )潛在的問(wèn)題，為網(wǎng)絡(luò )的下一步變化提前做好分析工作，從而達到對整個(gè)網(wǎng)絡(luò )的運維優(yōu)化。本文根據實(shí)際工程經(jīng)驗，闡述了簇優(yōu)化的基本劃分原則，指導了網(wǎng)絡(luò )簇優(yōu)化的基本方法，對簇優(yōu)化的主要內容及詳細流程進(jìn)行了理論分析，并與實(shí)際工程相結合，給出了切實(shí)可行的簇優(yōu)化策略。通信網(wǎng)絡(luò )需要從零到整，由小到大地擴展覆蓋區域，將一定數目的基站劃分成為一個(gè)簇，分別進(jìn)行各個(gè)簇的優(yōu)化，對簇中主要道路進(jìn)行重點(diǎn)保障，正反向DT測試，從而提高簇的整體指標。通過(guò)路測模擬用戶(hù)行為，獲得網(wǎng)絡(luò )運行的質(zhì)量信息，體驗用戶(hù)對網(wǎng)絡(luò )質(zhì)量的真實(shí)感受；通過(guò)優(yōu)化分析工具，獲得無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的綜合性能、發(fā)現網(wǎng)絡(luò )存在的問(wèn)題，通過(guò)對問(wèn)題的分析給出可行性方案，最后對方案實(shí)施后的效果進(jìn)行驗證。因此通過(guò)簇優(yōu)化可以體驗到用戶(hù)的真實(shí)感受，切實(shí)解決網(wǎng)絡(luò )故障給用戶(hù)帶來(lái)的不便；通過(guò)射頻優(yōu)化可以對弱覆蓋的區域進(jìn)行優(yōu)化，還可以通過(guò)調整基站天線(xiàn)的下傾角和方位角，整體提升全網(wǎng)覆蓋率，通過(guò)簇優(yōu)化達到全網(wǎng)優(yōu)化。
二、簇劃分
1.簇劃分的原則。
�。�1）根據工程經(jīng)驗，簇內基站數量的實(shí)際情況一般為15～30個(gè)，不宜過(guò)多或者過(guò)少；
�。�2）在劃分簇時(shí)要遵循片區之間的相關(guān)性越小越好，最大化減少各個(gè)片區之間的優(yōu)化工作量；
�。�3）業(yè)務(wù)分布、地形地貌、基站具有相同的LAC區域和RNC等信息，這些情況下可以劃分為同一簇；
�。�4）不同的地形地勢會(huì )對信號的傳播造成影響，一般山脈會(huì )阻礙信號的傳播，可以作為簇劃分的天然邊界；而河流會(huì )使得無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )信號傳播得更加遠，對簇的劃分影響更加復雜。如果河流比較窄，要考慮到河流兩側信號之間的相互影響，在交通許可的條件下，可以將河流兩岸的基站劃分到同一個(gè)簇中；如果河流比較寬，需要多關(guān)注河流上下游之間的信號影響，一般情況下此時(shí)河流兩岸交通不會(huì )便利，可以各自單獨劃分簇。
�。�5）簇的范圍不宜過(guò)大，要考慮到工程師的工作量因素，在劃分簇時(shí)，一般每一個(gè)簇的路測一般在一天內完成，一次路測的時(shí)間在3小時(shí)左右比較合適。
�。�6）簇之間的覆蓋區域要有重疊，并且不同簇之間信號影響最小。簇的邊界區域在劃分時(shí)也要遵循無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )環(huán)境盡可能簡(jiǎn)單的原則，在有較高建筑阻擋的地方，兩側的信號覆蓋區域情況比較清晰，可以作為簇的邊界。
2.通過(guò)測試劃分路線(xiàn)。
無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行簇劃分，首先要進(jìn)行的是網(wǎng)絡(luò )測試，需要工程師確認簇的狀態(tài)，這樣使得測試及優(yōu)化工程師能夠對簇內的各個(gè)基站的狀態(tài)都了解，比如站點(diǎn)的經(jīng)緯度、站點(diǎn)的目標覆蓋區域、站點(diǎn)是否開(kāi)通、站點(diǎn)的工程參數配置、站點(diǎn)是否正常運行有沒(méi)有告警等。
在測試前的主要準備工作有以下幾點(diǎn)：
�。�1）基站狀態(tài)的檢查工作，包括所有的站點(diǎn)是否存在著(zhù)告警，是否有基站處于關(guān)閉狀態(tài)，各個(gè)小區的HSPA功能是否處于激活狀態(tài)，其他的網(wǎng)元是否正常；
�。�2）協(xié)同安裝調測工程人員進(jìn)行系統的故障檢測與解決；
�。�3）導出系統的RNC配置數據表，包括基站的頻點(diǎn)、擾碼、LAC、鄰區等基本配置數據。其次要選定合適的測試路線(xiàn)，簇內所有開(kāi)通的站點(diǎn)都應該選擇
在測試路線(xiàn)范圍內，一般有以下幾點(diǎn)需要注意：
�。�1）測試路線(xiàn)要覆蓋到主干道或高速公路；
�。�2）對于邊界的孤島站點(diǎn)附件，導頻信號功率盡量要求在大于-100dBm；
�。�3）測試路線(xiàn)盡量跨越兩個(gè)不同的跟蹤區域；
�。�4)測試路線(xiàn)盡量避免跑重復覆蓋區域，并標明車(chē)的行駛方向；
�。�5)用Mapinfo軟件的tab格式保存測試路線(xiàn)，方便后續優(yōu)化驗證測試。在選擇簇優(yōu)化測試路線(xiàn)中，簇內站點(diǎn)的開(kāi)通比例是一個(gè)重要因素。對于簇內站點(diǎn)的開(kāi)通比例低于百分之八十的條件下進(jìn)行簇優(yōu)化的情況，測試路線(xiàn)在劃分時(shí)應該盡量避免經(jīng)過(guò)那些沒(méi)有開(kāi)通站點(diǎn)的覆蓋區域，使得路線(xiàn)能夠保證具有連續的網(wǎng)絡(luò )覆蓋。在實(shí)際情況下，通過(guò)路測的數據會(huì )包含有一些覆蓋空洞區域的異常數據，在后續數據分析處理時(shí)應及時(shí)刪除，否則會(huì )影響覆蓋性能和業(yè)務(wù)性能的測試結果。
三、簇優(yōu)化
1.簇優(yōu)化的主要內容。
簇優(yōu)化包含了三個(gè)方面的內容：
�。�1）開(kāi)展簇優(yōu)化的前期準備及基本信息輸入；
�。�2）按照路線(xiàn)進(jìn)行測試，測試數據處理分析；
�。�3）驗收簇優(yōu)化。
在簇優(yōu)化階段所做工作主要有：區域覆蓋優(yōu)化、基站鄰區優(yōu)化、各種擾碼優(yōu)化、接入失敗問(wèn)題解決、掉話(huà)和切換失敗等問(wèn)題解決。簇優(yōu)化就是一個(gè)測試網(wǎng)絡(luò )性能、發(fā)現網(wǎng)絡(luò )問(wèn)題和分析解決問(wèn)題、優(yōu)化調整網(wǎng)絡(luò )工參、再次測試驗證的重復過(guò)程，直到簇優(yōu)化的KPI指標達到要求，從而保證簇內網(wǎng)絡(luò )的連續覆蓋以及較好的信號質(zhì)量，保證簇內網(wǎng)絡(luò )的覆蓋率、話(huà)務(wù)接通率、通話(huà)掉話(huà)率等各項性能指標良好。
2.射頻優(yōu)化。
射頻優(yōu)化即為無(wú)線(xiàn)射頻信號的優(yōu)化，主要是優(yōu)化網(wǎng)絡(luò )覆蓋的同時(shí)能夠保證良好的業(yè)務(wù)接收質(zhì)量，同時(shí)保證無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )具有對應的鄰區關(guān)系，在不斷的優(yōu)化工作中進(jìn)行可持續優(yōu)化，使得每一步業(yè)務(wù)優(yōu)化時(shí)都有正常的無(wú)線(xiàn)信號的覆蓋。射頻需要測試的指標較多，主要有接收靈敏度、抗干擾能力、糾錯率、接收距離等，其主要優(yōu)化的內容有：
�。�1）無(wú)線(xiàn)信號的覆蓋優(yōu)化，通�？梢苑譃樵絽^覆蓋、弱覆蓋（覆蓋空洞）、無(wú)主導小區、前反向不平衡。
�。�2）網(wǎng)絡(luò )通信質(zhì)量?jì)?yōu)化。網(wǎng)絡(luò )的質(zhì)量和網(wǎng)絡(luò )覆蓋是緊密相關(guān)的，當網(wǎng)絡(luò )覆蓋較好時(shí)，會(huì )存在著(zhù)干擾問(wèn)題，信號間的相互干擾會(huì )導致接收質(zhì)量變差，需要從前反向信號電平的對比分析來(lái)解決。當網(wǎng)絡(luò )覆蓋較差時(shí)，會(huì )導致較差的接收質(zhì)量，此時(shí)通常通過(guò)路測等手段發(fā)現并解決弱覆蓋區域。
�。�3）越區切換問(wèn)題的優(yōu)化，主要用于保證網(wǎng)絡(luò )內的用戶(hù)無(wú)論在空閑狀態(tài)還是在通話(huà)狀態(tài)下，在跨越小區邊界過(guò)程中都能夠及時(shí)切換到新的服務(wù)小區，保證覆蓋的連續性。CDMA1X的話(huà)音業(yè)務(wù)是在不同的獨立單載波上提供分組語(yǔ)音業(yè)務(wù)。主要包括：鏈路預算相兼容、終端的射頻設計、相同的碼片速率、網(wǎng)絡(luò )的設備等。
在無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò )中，存在多種干擾形式，CDMA網(wǎng)絡(luò )的主要干擾來(lái)自于系統本身用戶(hù)，是一個(gè)自干擾系統，理論上網(wǎng)絡(luò )內的所有用戶(hù)使用相同的頻率，所有用戶(hù)的通話(huà)之間都會(huì )存在相互干擾，從前向鏈路的角度方面分析，相鄰小區的前向信號對本小區也存在著(zhù)不同程度的干擾。因此，為了減小CDMA系統的內部干擾，要從不同的技術(shù)層面進(jìn)行優(yōu)化解決。從技術(shù)層面，可以通過(guò)改進(jìn)快速功率控制技術(shù)來(lái)有效減少鄰頻道干擾和遠近效應；從專(zhuān)項射頻優(yōu)化則可以大大地減小CDMA系統內部不同服務(wù)小區之間的自干擾，主要形式為控制信道增益、調制天線(xiàn)工作參數、調整小區功率等減小導頻信號的重疊區域并將范圍控制在一個(gè)合理的指標之內，通過(guò)減小信號的越區覆蓋等方式來(lái)提升網(wǎng)絡(luò )的性能指標。射頻優(yōu)化是突出主導頻地位、改善無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )環(huán)境、整體提升網(wǎng)絡(luò )性能的重要手段，實(shí)際中通過(guò)進(jìn)行鄰區切換的現象及數據分析，進(jìn)一步判斷網(wǎng)絡(luò )是否存在著(zhù)越區覆蓋，再結合道路路測數據中單個(gè)PN站點(diǎn)的覆蓋范圍，以及現場(chǎng)勘察，還可以更加準確地分析故障問(wèn)題，制定出更加優(yōu)化的解決方案。
四、總結
本文的簇劃分及優(yōu)化建議�；谠敱M真實(shí)的CDMA網(wǎng)絡(luò )測試數據，結合系統的基本理論，對CDMA網(wǎng)絡(luò )的運行狀況進(jìn)行了分析和評估，制定了相應的簇劃分方法、簇優(yōu)化的建議。通過(guò)射頻優(yōu)化、鄰區優(yōu)化、接入及切換成功率等指標的提升，整體提高了網(wǎng)絡(luò )的覆蓋性能，覆蓋區域內具有較好的話(huà)語(yǔ)質(zhì)量，為CDMA網(wǎng)絡(luò )的進(jìn)一步建設提供了幫助。
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