周云，李錦屏

（蘭州交通大學(xué)電子與信息工程學(xué)院 蘭州 730070）

0 引言

TD-SCDMA（簡(jiǎn)稱TD）是我國(guó)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的第三代移動(dòng)通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)階段TD無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化已成為T(mén)D網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)的重要內(nèi)容，一方面TD優(yōu)化要解決網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的各種問(wèn)題，如覆蓋差、接通失敗、掉話、切換失敗、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)性能不佳等；另一方面，在保障TD網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)上，需要優(yōu)化無(wú)線資源投放配置，提升網(wǎng)絡(luò)利用率，使TD網(wǎng)絡(luò)發(fā)揮3G的優(yōu)勢(shì)，最大限度地滿足客戶的需要，提升客戶的感知度。

網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是一項(xiàng)貫穿于整個(gè)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展全過(guò)程的系統(tǒng)工程，目的是改善軟硬件環(huán)境，TD網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化主要是通過(guò)調(diào)整各種工程參數(shù)、性能參數(shù)以及網(wǎng)絡(luò)資源配置，使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)達(dá)到現(xiàn)階段對(duì)各種KPI指標(biāo)的目標(biāo)要求，但由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、無(wú)線環(huán)境、用戶分布等影響因素都是動(dòng)態(tài)變化的，對(duì)各種KPI指標(biāo)的目標(biāo)要求也是變化的，所以網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作是一項(xiàng)長(zhǎng)期的持續(xù)性過(guò)程。TD無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作遵循“最佳的系統(tǒng)覆蓋”、“系統(tǒng)干擾最小”、“均勻合理的負(fù)荷”等標(biāo)準(zhǔn)。

1 TD網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化流程

網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的關(guān)鍵工作流程分為以下4個(gè)步驟，流程圖如圖1所示。

(1)現(xiàn)網(wǎng)情況調(diào)查，即收集能夠反映現(xiàn)網(wǎng)總體運(yùn)行和工程情況的系統(tǒng)數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)分析和比較，迅速定位出需要進(jìn)行優(yōu)化的對(duì)象，為下一步更豐富的數(shù)據(jù)采集、深入分析和問(wèn)題定位做好準(zhǔn)備。

(2)數(shù)據(jù)采集，即通過(guò)采用各種設(shè)備和測(cè)試手段有針對(duì)性地進(jìn)一步對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能和網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量情況進(jìn)行測(cè)試測(cè)量。網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化數(shù)據(jù)采集內(nèi)容大致分為：“網(wǎng)絡(luò)測(cè)試數(shù)據(jù)”和“系統(tǒng)數(shù)據(jù)”兩類。

(3)制定優(yōu)化方案，即通過(guò)對(duì)采集的系統(tǒng)數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行深入的分析，結(jié)合現(xiàn)網(wǎng)的運(yùn)行狀況和工程情況制定出適宜的優(yōu)化調(diào)整方案。

圖1 TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化流程

以上過(guò)程是一個(gè)不斷循環(huán)反復(fù)的過(guò)程，以保證網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量不斷提高，保持最佳運(yùn)行狀態(tài)。

2 TD網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化措施

TD無(wú)線網(wǎng)絡(luò)故障包括:掉話、接入失敗、軟切換失敗及高誤幀率等，TD網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化涉及的因素比較多，下面針對(duì)TD網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的故障情況和相應(yīng)的解決措施作相關(guān)方面的總結(jié)。

2.1 覆蓋優(yōu)化

覆蓋調(diào)整是TD優(yōu)化的基礎(chǔ)性工作，通過(guò)調(diào)整天線、功率、鄰集列表、切換參數(shù)等來(lái)優(yōu)化無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋，使最多的區(qū)域信號(hào)強(qiáng)度滿足業(yè)務(wù)所需的最低電平，但本基站信號(hào)盡量少越區(qū)進(jìn)入其他基站的覆蓋范圍，實(shí)現(xiàn)最佳的覆蓋。TD移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的弱覆蓋點(diǎn)仍然存在。覆蓋空洞即為典型的亟待解決的覆蓋問(wèn)題。

當(dāng)MS接收電平較低時(shí)，會(huì)導(dǎo)致前向Ec/Io較差，前向鏈路的質(zhì)量會(huì)嚴(yán)重下降，此時(shí)會(huì)引起前向FER增大，進(jìn)而引起掉話。此時(shí)的各指標(biāo)通常顯示為：前向FER高（大于5%）；Ec/Io低（小于-12 dB）；Tx Power較高（大于+15 dBm）；Rx Power較低（小于-95 dBm）。針對(duì)覆蓋空洞問(wèn)題的解決方法主要有：

(1)適當(dāng)增加某一扇區(qū)的導(dǎo)頻功率使覆蓋區(qū)有主導(dǎo)頻；

(2)對(duì)于一個(gè)或多個(gè)服務(wù)扇區(qū)的物理參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化（如：天線方位角，俯仰角及天線類型）；

經(jīng)過(guò)多年的改造，村內(nèi)環(huán)境越來(lái)越好，村民對(duì)此均一致好評(píng)。大多村民家中仍為旱廁，極少數(shù)人連通互聯(lián)網(wǎng)，自來(lái)水循環(huán)系統(tǒng)全面覆蓋。經(jīng)政府政策調(diào)控，安排閑置在家的人員作環(huán)衛(wèi)工人，投入大量資金多位定點(diǎn)設(shè)置垃圾桶，新推行集裝箱專門(mén)清運(yùn)垃圾，并實(shí)現(xiàn)“村集中，鄉(xiāng)處理”。各村落重新修建橋梁、道路，疏通河道、河塘。選址建設(shè)文化廣場(chǎng)，設(shè)立少數(shù)民族文化館、地方特色文化館。各村積極響應(yīng)政府號(hào)召，秸稈還田率較高，農(nóng)藥藥瓶使用后回收至村內(nèi)垃圾點(diǎn)，村民的環(huán)保意識(shí)顯著提高，環(huán)境生態(tài)總體規(guī)劃趨于完善。

(3)在容量不受限的情況下，采用建設(shè)直放站增加覆蓋；

(4)在高話務(wù)區(qū)增加載波；

(5)采用波瓣寬度比較窄、增益比較高（比如30°、18～21 dBi）的天線來(lái)覆蓋某一建筑物；

(6)建筑密集區(qū)可用六扇區(qū)方式來(lái)解決，但要根據(jù)路測(cè)結(jié)果來(lái)調(diào)整天線的物理參數(shù)；

(7)新建基站增加覆蓋。

目前，鑒于GSM網(wǎng)絡(luò)連續(xù)覆蓋的網(wǎng)絡(luò)狀況，針對(duì)當(dāng)前TD弱覆蓋問(wèn)題的優(yōu)化思路主要是在TD網(wǎng)絡(luò)覆蓋不足的情況下，利用GSM網(wǎng)絡(luò)作為有效補(bǔ)充，并通過(guò)設(shè)置合理的2/3G互操作參數(shù)，根據(jù)具體場(chǎng)景設(shè)置觸發(fā)系統(tǒng)間切換的TD信號(hào)門(mén)限、GSM信號(hào)門(mén)限以及觸發(fā)時(shí)延,提高TD用戶感受，推廣3G業(yè)務(wù)，保護(hù)TD用戶群，同時(shí)體現(xiàn)了GSM與3G的領(lǐng)域合作優(yōu)勢(shì)。

2.2 容量?jī)?yōu)化

隨著TD數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的大力發(fā)展，由于無(wú)線資源不足及超負(fù)荷等問(wèn)題，在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)話務(wù)量不均衡的現(xiàn)象，某些地區(qū)甚至?xí)l繁的發(fā)生話務(wù)擁塞的情況，嚴(yán)重影響了用戶的接通率，導(dǎo)致用戶無(wú)法接入TD網(wǎng)絡(luò)。要進(jìn)行容量?jī)?yōu)化需要對(duì)基站話務(wù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)仔細(xì)進(jìn)行分析。針對(duì)TD網(wǎng)絡(luò)的容量?jī)?yōu)化,可采用ADPCH復(fù)用技術(shù)。

目前2:4時(shí)隙配比（1個(gè)HSDPA載頻，3個(gè)HSPDSCH）下，設(shè)置上行業(yè)務(wù)分配最小速率為32 kbps，主載頻最大承載HSDPA用戶數(shù)為6個(gè)；主載頻配置HSDPA，3個(gè)HS-PDSCH時(shí)隙配置如圖2所示。為了改善HSDPA用戶體驗(yàn)，增加同時(shí)在線的HSDPA用戶數(shù)，對(duì)HSDPA伴隨信道復(fù)用機(jī)制（ADPCH復(fù)用）進(jìn)行測(cè)試。修改NBR，將HSDPA的接入速率改為16 kbps，進(jìn)行復(fù)用系數(shù)為2的容量測(cè)試及切換測(cè)試。通過(guò)測(cè)試，得出以下結(jié)論：

(1)通過(guò)室內(nèi)外小區(qū)多種場(chǎng)景測(cè)試，單載頻承載最大HSDPA用戶數(shù)可以達(dá)到理論最大值12個(gè)；

(2)12個(gè)UE同時(shí)在線時(shí)小區(qū)總吞吐量均在1.0Mbps以上；

(3)HSDPA伴隨信道復(fù)用開(kāi)關(guān)打開(kāi)與否，不會(huì)對(duì)切換造成影響。

圖2 時(shí)隙配置圖

2.3 干擾優(yōu)化

TD網(wǎng)絡(luò)主要的干擾源有：UP干擾、導(dǎo)頻污染、擾碼規(guī)劃不合理導(dǎo)致的干擾、系統(tǒng)外干擾等，這些干擾混疊在一起，常常會(huì)引起KPI惡化、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)速率下降明顯、用戶感知度差至最終掉話，因此是TD網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化需要解決的重要問(wèn)題之一。TD網(wǎng)內(nèi)干擾產(chǎn)生的根本原因是TD網(wǎng)絡(luò)信道碼和擾碼較短，頻率資源不足，加上TD網(wǎng)絡(luò)站址布局和基站覆蓋范圍不盡合理，主要方面包括：遠(yuǎn)處基站下行導(dǎo)頻（DwPTS）對(duì)近處基站上行導(dǎo)頻（UpPTS）的干擾；小區(qū)間同頻干擾，包括公共信道干擾和業(yè)務(wù)信道干擾。

導(dǎo)頻污染主要指導(dǎo)頻強(qiáng)度污染，即當(dāng)MS收到超過(guò)3個(gè)以上Ec/Io強(qiáng)度大于T_ADD的導(dǎo)頻，而由于MS的RAKE接收機(jī)最多可以解調(diào)3徑信號(hào)，所以多余的強(qiáng)導(dǎo)頻就對(duì)MS的信號(hào)解調(diào)形成干擾，會(huì)嚴(yán)重影響MS對(duì)下行信號(hào)的解調(diào)。TD網(wǎng)絡(luò)干擾優(yōu)化措施如下：

（1）UpPCH偏移技術(shù)

為了降低遠(yuǎn)處基站下行導(dǎo)頻（DwPTS）對(duì)近處基站上行導(dǎo)頻（UpPTS）的干擾，在TD系統(tǒng)引入了UpPCH偏移技術(shù)方案，將上行信道UpPCH靈活配置在無(wú)線子幀的不同上行時(shí)隙的不同位置。這個(gè)位置可由無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器（RNC）根據(jù)基站（Node B）對(duì)上行時(shí)隙的干擾進(jìn)行測(cè)量而確定，終端接收RNC的命令在子幀的合適位置發(fā)送上行同步信道（UpPCH），以達(dá)到規(guī)避干擾的目的。當(dāng)某些小區(qū)的接通率持續(xù)較低或出現(xiàn)UpPCH干擾告警時(shí)，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化人員通過(guò)網(wǎng)管系統(tǒng)調(diào)整UpPCH偏移值，從而達(dá)到降低干擾的目的。

（2）通過(guò)分析路測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行，從而減少導(dǎo)頻數(shù)目，或在導(dǎo)頻污染區(qū)域調(diào)出一個(gè)主導(dǎo)頻來(lái)。具體方法如：降低周圍小區(qū)基站的發(fā)射功率來(lái)調(diào)節(jié)導(dǎo)頻PN信號(hào)強(qiáng)度以獲得最佳的導(dǎo)頻發(fā)射功率；下傾周圍小區(qū)基站的天線俯仰角，或改變天線的方位角，以縮小覆蓋范圍從而減少導(dǎo)頻重疊數(shù)目；調(diào)整周圍小區(qū)的系統(tǒng)切換門(mén)限T_ADD、T_DROP、T_TDROP、T_COMP,這可減少相關(guān)小區(qū)間不必要的切換，通過(guò)在導(dǎo)頻污染區(qū)域減少導(dǎo)頻切換的次數(shù)來(lái)降低掉話率等。通過(guò)所述的方法，移去不需要的導(dǎo)頻之后就可在所有導(dǎo)頻污染區(qū)域產(chǎn)生主導(dǎo)頻。

3 結(jié)論

以上這些工作對(duì)于優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)資源配置，改善TD網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行環(huán)境，提高網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行質(zhì)量，都有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

TD無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化要堅(jiān)持兩個(gè)原則：第一，前期優(yōu)化統(tǒng)籌與后期規(guī)劃要統(tǒng)一考慮；第二，網(wǎng)管數(shù)據(jù)與路測(cè)數(shù)據(jù)要統(tǒng)一考慮。為此，結(jié)合目前TD網(wǎng)絡(luò)實(shí)際發(fā)展情況，分析TD網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化下一階段策略為：通過(guò)擴(kuò)容解決部分擁塞問(wèn)題，比如將單載頻小區(qū)擴(kuò)容為多載頻，隨著政府的大力支持，將引入更多的可用頻率資源(如A頻段)，增長(zhǎng)可用頻點(diǎn)，提升網(wǎng)絡(luò)容量；通過(guò)進(jìn)一步精細(xì)化的2G/3G互操作，包括重選時(shí)延優(yōu)化，參數(shù)優(yōu)化，事件觸發(fā)機(jī)制優(yōu)化等來(lái)解決TD弱覆蓋問(wèn)題；通過(guò)進(jìn)一步覆蓋調(diào)整解決越區(qū)覆蓋導(dǎo)致的干擾，導(dǎo)頻污染，挖掘更為科學(xué)的定位干擾源的方法與途徑等。

總之，TD網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)關(guān)系到中國(guó)信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大局。本文結(jié)合TD網(wǎng)絡(luò)的自身特點(diǎn)，研究總結(jié)出了TD無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的基本措施，隨著研究工作的進(jìn)行，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法還會(huì)有進(jìn)一步的發(fā)展，為運(yùn)營(yíng)商和設(shè)計(jì)院提供TD網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化建議，并在今后的TD無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化過(guò)程中能夠發(fā)揮一定的指導(dǎo)作用, 以提升TD網(wǎng)絡(luò)的可持續(xù)優(yōu)化發(fā)展空間。

[1]李世鶴.TD-SCDMA第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)[M].北京:人民郵電出版社,2003.

[2]謝顯中.TD-SCDMA第三代移動(dòng)通信技術(shù)與實(shí)現(xiàn)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2005.

[3]張傳福,彭燦.CDMA移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)與優(yōu)化[M].北京:人民郵電出版社,2006:21-88.

[4]李怡濱,萬(wàn)曉榆,管之明.CDMA 2000 lx網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化[M].北京:人民郵電出版社，2005:67-122.

[5]吳杰,韋煒.淺析CDMA網(wǎng)絡(luò)射頻優(yōu)化的方法[J].電信快報(bào),2005(12):1-2.

[6]張勇,宋風(fēng)華,劉北陽(yáng).CDMA網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)邊界尋呼成功率的優(yōu)化[J].電信科學(xué),2006(1):3-8.

[7]魯艷玲,吳偉陵.智能天線在CDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化中的應(yīng)用[J].無(wú)線通信技術(shù),2O03(1):11-15.

[8]S.Dehghan,D.Listen R.Owen,P.Jones.W-CDMA capacity and planning issues[J].Electronics&Communication Engineering Journal, 2000(6):101-108.