CDMA网络优化实例

CDMA网络优化实例5.1 网络结构5.1.1 朗讯CDMA1X系统结构图朗讯CDMA1X系统结构图测试的工具是Qualcomm 3G CAIT，使用的手机为Kyocera 2235。语音测试和IS95相同，测试手机拨长/短呼叫、OMP上做CallTrace、CAIT记录数据供后台分析，得到无线网络的Ec/Io、FFER、RFER、起呼/被叫成功率等。数据测试主要是测试网络吞吐量：有运动的有静止的、有上行的有下行的。测试时利用测试手机拨777登上网络、在手机和PDSN Server之间不间断传递TCP or UDP数据包、OMP上做CallTrace、CAIT记录手机信息供后台分析、得到无线网络RLP层吞吐率等。5.1.2 原理框图5.2 RF无线网络优化5.2.1 网络优化准备工作首先,完成下列准备工作：1通过OMP对数据库进行核对、更正。对射频相关数据再次进行详细核对, 并对相关数据库进行更新。相关工作主要包括对下列数据及相关数据库的操作：(1) PN偏置码数据(Ceqface Form)(2) 邻居表数据(FCI Form, IVC Form)(3) 基站发射功率控制数据( Cdmeqp Form, bbueqp Form)(4) 与Voice 相关无线参数(Ceqface Form, Cell2 Form, Ecp Form)目前各相关射频数据清楚准确, 数据库运转良好。2. OMP上建立支持路测数据收集的相关文件与程序：为获得准确、详细、完整的路测数据以保证优化工作顺利进行, 朗讯公司无线部广州射频工作组在优化开始之前通过OMP做了很多准备工作, 包括：建立相关标准目录、采集数据文件、建立相关环境、制作上传脚本文件等。3一些相关问题。 对车辆安排、人员配合、路测路线的确定、具体工作日程的安排等工作, 都已在优化开始前,进行了合理安排。5.2.2 网络优化的任务 本次网络优化的任务是:1. 对到目前为止的整个CDMA网络进行信号覆盖测试，调整邻居关系和相关系统参数，以获得最好的覆盖和网络性能。2. 在满足了语音覆盖的前提下, 对有High Speed Data 覆盖要求的3G1X 区域 进行室外的Throughput 测试, 其中也包括影响Throughput的数据切换测试。5.2.3 网络优化的方法一、数据部分前向数据吞吐率用CDMA3G 1X测试设备建立起一个Data Call。记录网络分配给手机的IP地址。在测试仪器终端上建立一个iperf Server 侦听下行数据：iperf -s在网络PSDN端向手机所在IP地址发送测试数据：iperf c -t -i 1 o . 开始在3G1X服务区域内沿指定路线进行路测，将数据速率与GPS对应的位置信息记录到日志中。分析记录的测试数据，得到网络的前向平均数据吞吐率。 反向数据吞吐率用CDMA3G 1X测试设备建立起一个Data Call。记录下PSDN服务器的IP地址。在网络PSDN服务器上建立一个iperf Server 侦听上行数据：iperf -s在测试仪器终端上向PSDN服务器所在的IP地址发送测试数据：iperf c -t -i 1 o .开始在3G1X服务区域内沿指定路线进行路测，将数据速率与GPS对应的位置信息记录到日志中。分析记录的测试数据，得到网络的反向平均数据吞吐率。二、语音部分 在测试区域内，沿路测路线用测试设备发起一全速率马尔可夫呼叫(如果呼叫失败，会自动发起一个新的呼叫)。手机的接收信息和GPS位置信息将被记录在路测日志文件中。同时在OMP上对测试手机进行RF Call Trace,记录上行链路信息。通过测试和分析，我们将得到网络的掉话率以及Ec/Io，手机发射、接收功率，前反向FER、各种告警等信息，并以此为依据来进行网络的优化调整。5.3 优化过程中常见问题及其相应的优化建议1. 由邻区问题表的原因引起的掉话问题(A)切换是CDMA技术中比较关键的技术，切换分硬切换（不同ECP、MSC之间）、软切换（不同基站之间）以及更软切换（同一基站的不同扇区之间）。一方面切换太过频繁，会导致通话质量降低，数据传输速率降低，甚至掉话；另一方面切换不干净、利落，也会导致通话过程中出现掉话现象。因此我们定义了邻居表，严格规定基站间的切换以及发生切换的优先级别。邻区表的优化是优化过程很重要的环节。解决方案：根据路测过程中反映的情况，检验相应基站之间的邻居表，通过增加、删除邻居，解决问题。2. 由基站引起的信号覆盖问题(B)一般由基站引起的问题可以归结为以下四个方面：（） 因传输问题引起的故障；（） 因基站软件问题引起的故障；（） 因基站硬件引起的故障；（）因各种干扰引起的故障。解决方案：（）传输问题引起的故障大都为传输不稳定有误码，滑码而引起。当传输误码积累到一定时，BSC无法对基站进行控制，数据装载，此时可在本地模式下通过OMT对IDB数据从新装载，复位后或重启可恢复正常；（）软件问题引起的故障一般是检查各项参数的设置，并更改错误的参数；（）硬件问题引起的故障采用OMT软件进行故障定位，根据OMT的建议替换单元进行操作；（）干扰问题引起的故障可采取选取合理的频点以消除干扰。3. 由无强信号覆盖所引起问题 (C)在优化过程中发现这类问题一般是由天线信号受建筑或是地形的阻挡、小区的边缘区域信号较弱等原因引起。解决方案：调整附近基站天线的方向角和倾角；调整天线的高度；对于小区边缘的覆盖问题，如果是某些重要的地方，那么就要根据实际情况考虑加站了。4. 由导频污染所引起的问题(D)导频污染问题在优化过程中是比较常见的，导频重叠、频繁的切换会影响数据传输过程中的吞吐率。解决方案：根据路测中反映的情况对附近基站的天线作调整。有必要也要更改邻居表上的一些参数，删除一些多余的邻居。5. 信号覆盖不连续的问题(E)在路测中的数据测试中往往会发现有些基站下上不了数据，有些区域数据测试老是断线，原因就是有些基站的协议版本为IS95B而非IS2000。解决方案：通知基站工程师更改数据。6. 直放站的干扰问题(F)作为组网的网元，直放站可以经济、迅速、有效的填补盲区，改善网络质量，带来可观经济效益，因此在网络中得到广泛的应用。CDMA直放站同其他系统直放站一样，主要用途是射频信号双向放大。运营商有时为了节约成本，而大规模使用直放站，对整个网络带来一些负面影响。影响从表现形式上多种多样：如直放站对施主基站的干扰；直放站覆盖区内手机切换频繁，掉话率高；直放站覆盖范围内手机发射功率高等. 直放站中出现的问题除有的直放站本身性能指标有问题外，还与网络参数设计、直放站选择使用不当等因素有关。解决方案：除了调整网络参数、确认直放站布局的合理性外，具体的调整方法有很多，但要遵守这一原则，就是在直放站的调整的过程中（特别是在城区）得尽量降低直放站的增益，保证前反方向的链路平衡。7. 数据传输速率差的问题(G)在路测中往往我们会发现有些地方数据传输速率很低，分析其原因主要由直放站的干扰（在问题中已经例举了此类的问题）、附近基站之间导频干扰切换频繁、无主导频、话务量高以及Packet Pipe Limit引起的数据吞吐率低。解决方案：排除干扰，察看附近基站天线设计合理性，调整Packet Pipe的宽度。8. 其他问题及解决方案以上几点只是我们在平时优化过程中遇到的比较典型的事例，除了这些问题外，在优化过程中还有处理在两个地区的交界处的漫游现象，在高度公路、农村、山区基站的布置，在城区高楼密集处信号阻挡的解决方案（）农村广覆盖：随着农村经济的发展，农村移动用户发展潜力巨大，如何在初期以最低成本建站，吸收这部分用户？解决方案：农村地域广阔、人口居住分散、单位面积话务量较低，可选择简易配置方式进行广覆盖。外置天线采用两个全向天线，达到宏蜂窝覆盖效果，覆盖距离可达8公里左右。对于覆盖半径大于8公里的地区，可以采用完全配置方式实现，覆盖半径可达35公里。（）高速公路覆盖：一些省级公路，市级公路和省间高速公路，在当初规划时考虑到话务量过小而没有建站，随着经济的发展和手机用户的日益增长，话务量逐渐提高，此外还有一些新建高速公路话务量需求高，这些矛盾急需以低成本方式解决覆盖问题。解决方案：采用简易配置方式。外置天线采用两个半功率角为90度的定向天线，分别向公路的两个方向发射，覆盖距离可达14公里。公路盲区段的长度一般在14公里以下，采用微基站的简易配置方式，可实现低成本解决省级公路、高速公路及城间公路的盲区覆盖问题。对于部分覆盖盲区大于14公里的地方，可通过加站或采用完全配置方式解决覆盖矛盾。4、室内覆盖：市区中盲区主要集中在室内覆盖。在一些大商场、居民住宅区、厂矿企业、写字楼和隧道、车库和地下通道等宏蜂窝覆盖不到的地方，根据需要安装室内或室外微蜂窝来满足覆盖要求。解决方案：采用微小区配置方案，可满足一般室内覆盖需求。 1. 由邻区问题表的原因引起的掉话事例。（广州）图优化前中山八路的Ec/Io图图中画圈处在青年绿岛立交桥出现了掉话,下面我们就来分析导致掉话的原因。在图中我们根据移动台在掉话前所接收到的信号的强弱来判断。图优化前中山八路掉话区域信号Ec/Io的放大图从放大图中我们可以看到导致掉话的原因是1_28号站的第三扇区和1_26号的第二扇区不能成功切换，初步判定是这两个基站的两个扇区之间没有做好邻居，登录OMP加好邻居后，再次路测，如图所示，发现问题完全解决。图优化后中山八路的Ec/Io图 （返回）2. 由基站的硬件问题所引起的信号覆盖问题。（广州）(1)如图4所示，在路测中我们发现在广清高速公路上，有一段路段的信号覆盖很差，而且在11_204号基站下面，其第二扇区的信号很弱（第一扇区是正常的）。重新启动该扇区后问题仍得不到解决，后经基站的工程师检查，发现该扇区的CBR板出现了问题，更换后问题得到解决。图优化前广清高速公路部分路段的信号的Ec/Io图从图5中可以清楚的看到，11_204号基站的第二扇区已经正常工作，信号覆盖也很好。图优化后广清高速公路部分路段的信号Ec/Io图(2).在白云区，在路测过程中，我们发现一些由于基站的隐含故障，引起掉话率高。以白云区11_3(白云寿星)为例。这个站sector2 EcIo MRX FFER 正常,路测后发现发射功率偏大，在SPAT上看这站掉话率比较高，都是由于功率过载造成的，这个站话务量不高，基站硬件配置也足够且在omp上看不到任何告警。替换这个站RFU后，指标正常。图6替换RFU前EcIo图7 替换RFU前MTX图8 替换RFU后EcIo 图9替换RFU后MTX（返回）3. 由无强信号覆盖所引起问题。（顺德）如图所示，由于基站大良东乐天线高度不够（30m），而周围的居民小区房屋比较密集，且有高楼阻挡，导致在东乐花园附近没有强信号覆盖，以对其做了一些调整，但是效果不明显，建议拔高此站，以增强东乐花园附近的信号覆盖。图10 东乐花园附近的Ec/Io汽车城附近由于离周围的站基站的距离都在1.6km以上，属于小区边缘区域，所以在此区域内没有强导频覆盖，且导频数目多，严重影响了数据业务的吞吐量。做了一些调整效果不明显。由于此区域有汽车城，工业区等重要场所，无论从数据还是语音的角度而言都建议在此处增加基站以改善此区域的信号覆盖。图11 汽车城附近的Ec/Io (返回) 4. 由导频污染所引起的问题。（顺德）图12 红岗路优化前的下行吞吐率图13 红岗路优化后的下行吞吐率经分析我们发现该路段导频重叠情况比较严重，导频频繁切换，吞吐率难以提高，因此我们调整了周围站的方向角和下倾角以改善这以区域的数据业务天线配置参数更新表站号扇区PN方向角下倾角73339365134833552195160150（返回）5. 信号覆盖不连续的问题。（珠海）在图10中，我们发现有些站不能上数据，或者是在某些区域数据容易断开，然后在CAIT上发现p_ver为IS95B而非IS2000，在RF call trace 看到进行的是14.4kbps的call ,而非3G1X CALL。所以我们建议将68号站红旗藤山、77号站珠江摩托、81号站井岸白蕉、94号站井岸龙珠、104号站白蕉工业区、43号站东湖中行更换为95/1X混合站，这需要基站工程师的配合。 图14 :RLP Thoughput(返回)6. 直放站的干扰问题。（顺德）在路测北窖城区时发现在基站北窖文广的第二扇区信号覆盖区域内，反向数据的吞吐率很低。图15 北窖城区第一次路测上行数据吞吐率通过后台分析发现此基站的底部噪声很大，产生的RF Capacity Limit 导致了R-SCH Blocking .由于此扇区带有直方站，怀疑是直方站工作不正常。经联通调整直方站，基站底噪恢复正常后再次路测北窖城区，此时反向数据吞吐率恢复正常图16 直方站恢复正常时的上行数据吞吐率(返回) 7. 数据传输速率不好的问题。（顺德）(1)第一次路测时发现在44号站均安上村附近数据吞吐率很低，见图17图17 均安上村第一次路测前向吞吐率图18 均安上村第一次路测反向吞吐率经分析发现此站的Packet Pipe设计值为3，而Packet Pipe 的宽度直接制约着数据吞吐率，导致数据吞吐率上不去，经与联通协商将44号站的Packpipe修改为12，在44号站附近路测，可以发现数据吞吐率大大提高。图19 均安上村Packpipe为12时Forward路测图图20 均安上村Packpipe为12时Reverse路测图(2)我们发现在情侣路上，靠近海城大厦的一段公路上行速率偏低。（珠海）图21 RLP Thoughput但我们发现这一段路的下行速率很好 图22 RLP Thoughtput考虑到上行是在有载的情况下路测的，而下行是在无载的条件下测的，因此我们认为可能以下二种原因导致了在我们路测的时间段上行速率偏低：1 该时段这一地段的话务量非常大，导致CCU的辅助信道即SCH被占用。2 在我们路测的这段时间，72号站产生了某些问题。在3月24日，我们对这段路进行了补测，发现速率达到了8倍速。图23 RLP Thoughtput（返回）