探讨CDMA网络规划和网络优化

万祖雷

（广东省电信规划设计院有限公司，广东 广州 510630）

0 引言

网络优化是一项长期持续性的系统工作，网络优化贯穿于整个网络的发展，网络优化的目的主要是为了改善网络通信的质量，CDMA技术在网络通信中应用不仅能够提高通话品质比GSM好，而且能够将用户对话周围环境噪声降低，并且具有防止盗听对话内容功能，在因此采用科学合理的网络优化方案，改善通信网络的服务质量和网络的性能对提高网络通信质量具有重要的价值和意义。

1 CDMA网络通信的发展现状

随着通信技术的快速发展，通信网络技术不断的发展和完善，中国联通的CDMA网络从2001年开始建设到2002年初开通，并随着社会的进步，科学发展，CDMA网络也随着快速的发展，在2008年10月，中国电信将中国联通的 CDMA网络成功收购，CDMA网络进入一个新的发展阶段。

随着 CDMA手机技术上的优势为电信市场开辟了广阔的发展前景，但是在现实中仍然存在很多的因素制约着电信市场的发展，自从1995年商用化网络进入市场，CDMA网络尽在美国、韩国以及中国香港具有快速的发展，但是在其他地方，商用化网络的发展是非常缓慢，几乎处于停滞状态。导致这种因素的原因主要是作为第二代移动通信技术GSM商用化比较早，并且标准化程度和成熟的程度也非常高，并且比CDMA网络技术进入市场早，运营商已经建立了强大的GSM通信网络，虽然CDMA网络技术具有很多的优点，但是它也属于第二代移动通信技术，并且业务也没有GSM在很大程度上的提高，并且由于基站网络高昂的费用，导致很多的运营商望而却步[1]。在目前科学技术快速发展的前提下，由 CDMA商用化进程的快速发展、技术的先进性以及后向兼容性的优势得到了快速发展，特别是在3G制式的CDMA2000的网络规模和用户规模一直占据重要的位置，CDMA网络将进入高速发展的黄金时期。并且随着CDMA网络不断规划和网络优化，不仅对提高市场的竞争力和提高网络效益具有重要的作用，而且对提升企业的公众形象具有重要的作用。

2 CDMA网络规划

CDMA网络规划是3G发展的先进性的通信体制，并且涉及很多的复杂的技术。网络规划主要是根据网络建设的覆盖要求、容量需求和其他的要求，并结合供应商设备的特点以该区域地形地貌的特征，进行科学合理的网络布局，并以最少的投资完成最大的工程。完整的网络建设主要包括可行性研究、网络规划、工程实施以及网络优化等阶段。合理的网络规划可以减少投资的成本以及建成后的运营成本，对提高网络的质量和服务登机具有重要的作用[2]。网络规划是持续性长期的系统工程，通过科学合理的流程可以提高网络建设的质量，有效控制设计的过程，CDMA网络规划的流程可用流程图进行实现，如图1所示。

图1 CDMA网络规划的流程可用流程

（1）项目预研和需求分析

CDMA网络规划建设之前的项目预研的目是对网络规划的项目进行可行性分析，保证项目能够顺利的进行。 整个CDMA网络规划的建设的基础是运营商的需求和无限传播环境等各个方面的信息要求，以便在网络建设的规划中降低投资成本，并在规划中选择科学合理的无限传播模型。需求分析主要有3大方面的内容：①调查了解人口的分布情况、数量、流动人口的情况以及当地的经济情况，这样可以根据当地的实际情况做出可行性的规划；②调查了解区域地形以及地理状况，CDMA网络的覆盖跟地理地形密切相关，在规划的过程中应该充分考虑地形对网络带来的影响[3]；③调查了解当地的旅游景点以及主要的交通干线，这些信息对网络品牌的影响是非常之强大的，因此在规划的过程中应该综合考虑。

（2）网络评估

如果在网络规划中，如果想要扩容网络应该对当前的网络有一定的了解，才能解决当前网络中存在的问题，因此在规划中进行网络评估是非常重要的。网络评估的内容主要包括CQT测试和DT测试。

（3）无线环境测试

在CDMA网络规划的过程中，如果现有的模型与规划区域的地形的无线网络环境不符合的情况下，进行场强测试是非常有必要的，如果对项目规划在准备阶段对选用的频段的利用情况不熟的情况下，进行频谱扫描也是很重要的[4]。

（4）网络拓扑结构设计

在CDMA网络规划的过程中，网络拓扑结构设计主要是根据网络容量规划和网络覆盖规划，得到区域的小区半径，可以在提供的网络站点的基础上进行网络架构的搭建，而对于内有站点的位置，可以进行添加满足站点需求的理论值，并可以运用仿真工具对规划设计进行验证，从而可以设计出满足网络需求的站点。

（5）规划站点的勘察和规划汇报

网络规划站点的勘察主要是根据网络拓扑结构的设计得出，从理论上来讲主要是为了满足网络覆盖容量的需求的站点信息，并从实际的环境中能够找出满足现实中的站点的要求的过程。在对网络规划中规划站点的勘察完成之后，应该向客户进行汇报规划的具体情况。

（6）仿真

在这一阶段，仿真主要是对网络规划站点的情况汇报之后，提出规划设计的方案进行仿真验证，从而可以对设计的方案达到的效果有清楚的了解，而且还可以为各种方案提供网络容量需求和网络覆盖科学合理的无线参数[5]。

最后对整个网络规划的设计报告进行总计，并得出最终的设计结果，从而对网络建设提供有利的数据和信息。

3 CDMA网络优化

CDMA网络优化是加强运行维护是运营商提高CDMA网络服务质量的重要的措施，完整的 CDMA网络必须经过网络规划、网络建设以及网络优化全过程，网络优化是对运行的网络进行数据分析、参数采集以及找出对网络运行质量造成影响的因素，然后通过科学合理的参数对网络进行调整，从而使网络达到最好的运行状态，使网络资源达到最大化的经济效益。网络优化主要分为两个阶段：工程网络优化阶段和运维优化。其中工程网络优化主要是网络在建设初期以及网络在扩容初期的优化方案，工程网络优化主要是针对整个网络的整体性能的优化；而运维网络的优化主要是在网络运行的过程中优化，并通过进行整合 OMC、投诉以及现场测试等方面的信息对影响网络质量的因素进行综合分析[6]。下面主要进行分析工程网络优化。图 2为工程网络优化的过程。

图2 工程网络优化流程

（1）射频数据检查

射频数据的检查主要是进行核实RF设计参数、基站的位置以及覆盖的区域和采用的天线等。

（2）划分基站群

基站群定义的目的主要是把网络坏分相对独立的区域，对资源的分配、路测以及网络的微观研究和路测时间的控制等提供方便。基站群的选择可以通过网络规划的软件以及电子地图进行预测网络覆盖的范围，并为划分基站群提供重要的信息以及数据，并且在划分基站群实际的工作中应该与划分的原则相辅相成，相互补充。

（3）路测线路的选择

路测线路的选择主要是在网络优化的过程中应该综合进行考虑当地的主要的道路，从而可以使整个区域都能够被网络覆盖。

（4）路测以及路测数据的分析

在网络优化中，通过采用网络路测工具进行数据的采集，然后对采集的数据运用处理软件进行处理分析，从而可以明确问题的原因，对网络进行优化[7]。

（5）参数的调整

这一阶段主要是对路测分析的结果进行参数的调整，如对于PN码的规划、天线方位的调整以及领区列表的配置等工作。

（6）是否满足指标

在对路测的参数进行调整之后，是否能够满足目标数据进行分析，如果满足则优化完成，如果不满足则应该重新进行里侧分析，直到满足网络优化的目标为止。

4 无线网络侧优化

无线网络侧优化是网络优化综合分析的一个过程，网络侧优化必须结合话务数据以及网络测试的结果，才能达到准确的全面、有效的优化结果，下面主要从切换优化、呼叫质量优化、呼叫接入优化、容量优化以及覆盖优化5方面进行优化：

1）无线网络优化是一项涉及的知识技术面比较广的设置。CDMA系统所包含的切换类型主要有硬切换、接入切换、软切换以及更软切换等，切换优化的目标主要是控制软切换的比例，从而可以有效提高硬切换和软切换成功率，降低掉话率，所涉及到的参数包括：T—ADD、T-DROP、T—TDROP 、T-COMP、SEARCH-WIN—A等12个参数。

2）呼叫质量优化的目标主要是使反向链路和低前向链路的误帧率降低，低于 3%左右。呼叫质量优化主要涉及到的参数有以下几个：SEARCH—WIN-A、SEARCH-WIN—N、SEARCH-WIN-R、天线参数，天线参数主要是下倾角(DOWNTILT)和水平方位角(AZIMUTH)、天线高度(HIGH)以及率控制参数。

3）呼叫接入的优化。呼叫接入的优化主要目标是使网络系统接入的速度和可靠性得到提高，呼叫接入优化主要是在呼叫掉话率的降低，从而提高成功率的优化。呼叫接入主要涉及的参数有NOM-PWR、INIT—PWR、PWR-STEP等24个参数。

4）覆盖优化。覆盖优化的目标主要是保证同步信道、导频信道、接入信道、业务信道以及寻呼信道的覆盖与预定的目标相同，同时还应该使覆盖盲区消除，从而减少或者越区覆盖，覆盖优化主要涉及的参数有天线参数，天线水平方位角(AZIMUTH)、天线高度(HIGH)；天线下倾(DOWNTILT)以及功率控制等参数。并且网络覆盖的扇区很容易遭到移动台之间相互干扰总量限制，因此在网络优化的过程中能够达到系统给定的覆盖，扇区容量之间的相互干扰应该控制在系统所能容忍的极限值内[8]。相反，由于相互干扰的总量主要是由实际话务量负载和给定的系统容量值所决定，因此可以默认为覆盖受到容量限制。

5）容量优化。容量优化的主要目标是使系统能同时支持的移动台呼叫数量得到扩大，并且可以保证以最小的功率使移动台的信号达到所需要的话音质量要求。容量优化主要内容有移动台发射功率、切换区域调整和系统的功率分配及功率调整，并且容量优化主要涉及到的参数以功率控制参数为主，比如常见的前向链路功率控制参数、反向链路功率控制参数、信道功率控制参数以及开环功率控制参数等控制参数。

5 无线侧优化方案举例

通过对导致无线寻呼成功率的地区进行调查分析，总结出导致无线寻呼成功率低的原因可能是覆盖面盲区、边缘覆盖、导频信号功率不足等问题。因此根据具体的原因采取无线侧网络优化方案进行优化。

1）解决导频信号功率不足的问题，首先将无线网络信号最强的基站中的发射功率以步长的 2 dB增加，其次，可以通过增加无线网络基站天线的增益进行调整方位角，还可以通过进行增加新的直放站或者是基站解决这些导频信号不足的问题[9]。

2）解决覆盖盲区或者边缘覆盖的问题，可以通过加强无线网络覆盖的质量或者通过进行重新规划或者优化位置区域，保证位置区域规划的合理性，从而提高网络质量。如果小区覆盖的范围比较时，可以通过进行增加基站天线下的倾角或者更换在基站发射天线的馈线上增加衰减器，解决边缘覆盖的问题。在解决覆盖网络盲区时，如果出现系统容量不受限制的情况下，可以通过安装直放站增加覆盖，或者采用波瓣宽度比较狭窄，增益较高的基站天线进行覆盖，从而减少无线网络覆盖盲区的问题。

3）切换优化，切换优化的主要目的是解切换网络失败的网络故障，首先进行分析造成切换失败故障的原因，如果是导频污染或者是覆盖问题，可以按照导频污染或者覆盖问题进行优化，如果不是这些原因切换故障主要与领取列表设置或者切换参数有关，因此应对切换参数进行调整或者软切换性能的优化，并且还应该根据网络负载的变化进行分析[10]。只有通过对CDMA无线网络不断优化，不断提高网络运行的质量和网络运行的效益。

6 结语

网络优化是逐渐深入以及持续发展的过程，文中通过进行分析CDMA在网络通信技术的发展现状，根据 CDMA网络规划提出一些行之有效的网络优化措施，以提高网络运行的质量和网络运行的效益。但是由于对 CDMA系统优化理论以及技术相对比较匮乏还需要在实践中不不断积累经验，不断提高网络优化技术，从而促进网络优化技术进一步完善。总之，想要保证CDMA网络质量最优，只有不断结合新技术新理念持续对网络进行调整和优化，从而才能不断提高网络的质量和网络运行的效益。

[1] 周健东.无线CDMA的网络规划和网络优化[J].现代传输,2011(01):75-78.

[2] 黄栋,黄帆,常永宇.浅谈中国电信CDMA无线网络规划[J].移动通信,2011,35(18):13-17.

[3] 赵欣.PHS网络的无线侧优化[J].电脑知识与技术,2011,07(14):3335-3337.

[4] 张世杰.CDMA网络优化浅析[J].科学之友,2009(29)：116-118.

[5] 张雯.CDMA无线网络覆盖的范围优化探讨[J].大科技：科技天地,2011(14):27-28.

[6] 李建龙.联通CDMA网无线网络优化[D].山东:山东大学,2008.

[7] 黄红兵,曹敦,吴志敏.GSM网络中干扰信号的识别方法[J].信息安全与通信保密,2007(04):47-48,51.

[8] 吴倩倩,张会生,黄鹤,等.GSM-R路测系统的研究[J].信息安全与通信保密,2006(11):47-48,51.

[9] 余轮,赵飞龙.数据业务端到端QoS参数映射与优化[J].通信技术,2012,44(05):69-74.

[10] 孔轶艳.基于鞍点近似的传感器网络性能优化策略[J].通信技术,2012,44(12):57-60.