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(yīng)用中，無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)需要將一定數(shù)目的基站劃分成簇，然后逐個(gè)對(duì)簇進(jìn)行優(yōu)化，最終達(dá)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(yīng)用中簇劃分的詳細(xì)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(dǎo)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(yùn)行過(guò)程中，尤其是碼分多址通信系統(tǒng)，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(yán)重，這就要求要不斷進(jìn)行運(yùn)維優(yōu)化以保障網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維優(yōu)化中，常常將網(wǎng)絡(luò)以簇為單位進(jìn)行劃分，對(duì)簇進(jìn)行KPI性能指標(biāo)檢測(cè)，確保網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行正常，發(fā)現(xiàn)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(dá)到對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)維優(yōu)化。本文根據(jù)實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)，闡述了簇優(yōu)化的基本劃分原則，指導(dǎo)了網(wǎng)絡(luò)簇優(yōu)化的基本方法，對(duì)簇優(yōu)化的主要內(nèi)容及詳細(xì)流程進(jìn)行了理論分析，并與實(shí)際工程相結(jié)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?cái)U(kuò)展覆蓋區(qū)域，將一定數(shù)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(duì)簇中主要道路進(jìn)行重點(diǎn)保障，正反向DT測(cè)試，從而提高簇的整體指標(biāo)。通過(guò)路測(cè)模擬用戶(hù)行為，獲得網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的質(zhì)量信息，體驗(yàn)用戶(hù)對(duì)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(xiàn)網(wǎng)絡(luò)存在的問(wèn)題，通過(guò)對(duì)問(wèn)題的分析給出可行性方案，最后對(duì)方案實(shí)施后的效果進(jìn)行驗(yàn)證。因此通過(guò)簇優(yōu)化可以體驗(yàn)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(duì)弱覆蓋的區(qū)域進(jìn)行優(yōu)化，還可以通過(guò)調(diào)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(dá)到全網(wǎng)優(yōu)化。
二、簇劃分
1.簇劃分的原則。
（1）根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，簇內(nèi)基站數(shù)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(qū)之間的相關(guān)性越小越好，最大化減少各個(gè)片區(qū)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(qū)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(shì)會(huì)對(duì)信號(hào)的傳播造成影響，一般山脈會(huì)阻礙信號(hào)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(hào)傳播得更加遠(yuǎn)，對(duì)簇的劃分影響更加復(fù)雜。如果河流比較窄，要考慮到河流兩側(cè)信號(hào)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(hào)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(dú)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(cè)一般在一天內(nèi)完成，一次路測(cè)的時(shí)間在3小時(shí)左右比較合適。
�。�6）簇之間的覆蓋區(qū)域要有重疊，并且不同簇之間信號(hào)影響最小。簇的邊界區(qū)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(cè)的信號(hào)覆蓋區(qū)域情況比較清晰，可以作為簇的邊界。
2.通過(guò)測(cè)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(cè)試，需要工程師確認(rèn)簇的狀態(tài)，這樣使得測(cè)試及優(yōu)化工程師能夠?qū)Υ貎?nèi)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(biāo)覆蓋區(qū)域、站點(diǎn)是否開(kāi)通、站點(diǎn)的工程參數(shù)配置、站點(diǎn)是否正常運(yùn)行有沒(méi)有告警等。
在測(cè)試前的主要準(zhǔn)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)是否存在著告警，是否有基站處于關(guān)閉狀態(tài)，各個(gè)小區(qū)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(diào)測(cè)工程人員進(jìn)行系統(tǒng)的故障檢測(cè)與解決；
�。�3）導(dǎo)出系統(tǒng)的RNC配置數(shù)據(jù)表，包括基站的頻點(diǎn)、擾碼、LAC、鄰區(qū)等基本配置數(shù)據(jù)。其次要選定合適的測(cè)試路線(xiàn)，簇內(nèi)所有開(kāi)通的站點(diǎn)都應(yīng)該選擇
在測(cè)試路線(xiàn)范圍內(nèi)，一般有以下幾點(diǎn)需要注意：
�。�1）測(cè)試路線(xiàn)要覆蓋到主干道或高速公路；
�。�2）對(duì)于邊界的孤島站點(diǎn)附件，導(dǎo)頻信號(hào)功率盡量要求在大于-100dBm；
（3）測(cè)試路線(xiàn)盡量跨越兩個(gè)不同的跟蹤區(qū)域；
�。�4)測(cè)試路線(xiàn)盡量避免跑重復(fù)覆蓋區(qū)域，并標(biāo)明車(chē)的行駛方向；
�。�5)用Mapinfo軟件的tab格式保存測(cè)試路線(xiàn)，方便后續(xù)優(yōu)化驗(yàn)證測(cè)試。在選擇簇優(yōu)化測(cè)試路線(xiàn)中，簇內(nèi)站點(diǎn)的開(kāi)通比例是一個(gè)重要因素。對(duì)于簇內(nèi)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(cè)試路線(xiàn)在劃分時(shí)應(yīng)該盡量避免經(jīng)過(guò)那些沒(méi)有開(kāi)通站點(diǎn)的覆蓋區(qū)域，使得路線(xiàn)能夠保證具有連續(xù)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋。在實(shí)際情況下，通過(guò)路測(cè)的數(shù)據(jù)會(huì)包含有一些覆蓋空洞區(qū)域的異常數(shù)據(jù)，在后續(xù)數(shù)據(jù)分析處理時(shí)應(yīng)及時(shí)刪除，否則會(huì)影響覆蓋性能和業(yè)務(wù)性能的測(cè)試結(jié)果。
三、簇優(yōu)化
1.簇優(yōu)化的主要內(nèi)容。
簇優(yōu)化包含了三個(gè)方面的內(nèi)容：
�。�1）開(kāi)展簇優(yōu)化的前期準(zhǔn)備及基本信息輸入；
�。�2）按照路線(xiàn)進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試數(shù)據(jù)處理分析；
�。�3）驗(yàn)收簇優(yōu)化。
在簇優(yōu)化階段所做工作主要有：區(qū)域覆蓋優(yōu)化、基站鄰區(qū)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(cè)試網(wǎng)絡(luò)性能、發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題和分析解決問(wèn)題、優(yōu)化調(diào)整網(wǎng)絡(luò)工參、再次測(cè)試驗(yàn)證的重復(fù)過(guò)程，直到簇優(yōu)化的KPI指標(biāo)達(dá)到要求，從而保證簇內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的連續(xù)覆蓋以及較好的信號(hào)質(zhì)量，保證簇內(nèi)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(xiàng)性能指標(biāo)良好。
2.射頻優(yōu)化。
射頻優(yōu)化即為無(wú)線(xiàn)射頻信號(hào)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(duì)應(yīng)的鄰區(qū)關(guān)系，在不斷的優(yōu)化工作中進(jìn)行可持續(xù)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(hào)的覆蓋。射頻需要測(cè)試的指標(biāo)較多，主要有接收靈敏度、抗干擾能力、糾錯(cuò)率、接收距離等，其主要優(yōu)化的內(nèi)容有：
�。�1）無(wú)線(xiàn)信號(hào)的覆蓋優(yōu)化，通常可以分為越區(qū)覆蓋、弱覆蓋（覆蓋空洞）、無(wú)主導(dǎo)小區(qū)、前反向不平衡。
�。�2）網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量?jī)?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(dāng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋較好時(shí)，會(huì)存在著干擾問(wèn)題，信號(hào)間的相互干擾會(huì)導(dǎo)致接收質(zhì)量變差，需要從前反向信號(hào)電平的對(duì)比分析來(lái)解決。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋較差時(shí)，會(huì)導(dǎo)致較差的接收質(zhì)量，此時(shí)通常通過(guò)路測(cè)等手段發(fā)現(xiàn)并解決弱覆蓋區(qū)域。
�。�3）越區(qū)切換問(wèn)題的優(yōu)化，主要用于保證網(wǎng)絡(luò)內(nèi)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(qū)邊界過(guò)程中都能夠及時(shí)切換到新的服務(wù)小區(qū)，保證覆蓋的連續(xù)性。CDMA1X的話(huà)音業(yè)務(wù)是在不同的獨(dú)立單載波上提供分組語(yǔ)音業(yè)務(wù)。主要包括：鏈路預(yù)算相兼容、終端的射頻設(shè)計(jì)、相同的碼片速率、網(wǎng)絡(luò)的設(shè)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(tǒng)本身用戶(hù)，是一個(gè)自干擾系統(tǒng)，理論上網(wǎng)絡(luò)內(nèi)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(qū)的前向信號(hào)對(duì)本小區(qū)也存在著不同程度的干擾。因此，為了減小CDMA系統(tǒng)的內(nèi)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(yuǎn)近效應(yīng)；從專(zhuān)項(xiàng)射頻優(yōu)化則可以大大地減小CDMA系統(tǒng)內(nèi)部不同服務(wù)小區(qū)之間的自干擾，主要形式為控制信道增益、調(diào)制天線(xiàn)工作參數(shù)、調(diào)整小區(qū)功率等減小導(dǎo)頻信號(hào)的重疊區(qū)域并將范圍控制在一個(gè)合理的指標(biāo)之內(nèi)，通過(guò)減小信號(hào)的越區(qū)覆蓋等方式來(lái)提升網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo)。射頻優(yōu)化是突出主導(dǎo)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(qū)切換的現(xiàn)象及數(shù)據(jù)分析，進(jìn)一步判斷網(wǎng)絡(luò)是否存在著越區(qū)覆蓋，再結(jié)合道路路測(cè)數(shù)據(jù)中單個(gè)PN站點(diǎn)的覆蓋范圍，以及現(xiàn)場(chǎng)勘察，還可以更加準(zhǔn)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(jié)
本文的簇劃分及優(yōu)化建議。基于詳盡真實(shí)的CDMA網(wǎng)絡(luò)測(cè)試數(shù)據(jù)，結(jié)合系統(tǒng)的基本理論，對(duì)CDMA網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀況進(jìn)行了分析和評(píng)估，制定了相應(yīng)的簇劃分方法、簇優(yōu)化的建議。通過(guò)射頻優(yōu)化、鄰區(qū)優(yōu)化、接入及切換成功率等指標(biāo)的提升，整體提高了網(wǎng)絡(luò)的覆蓋性能，覆蓋區(qū)域內(nèi)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(shè)提供了幫助。
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