CDMA无线网络评估的研究方法

肖彧

摘要：CDMA网络是一个不断变化的网络，网络结构、无线环境、用户分布和使用行为都是不断变化的，需要持续不断地对网络进行调整以适应各种变化。通过网络评估，我们对运行中的网络进行设备健康评估、接口，结构，安全分析，找出影响网络质量的原因，采取改进措施使网络达到最佳运行状态。

关键词：网络资源；网络结构；网络评估；资源利用

前言

无线网络评估目的在于通过对网络运行数据分析，对网络规划质量、目前网络运行状况、网络运行中存在的问题及隐患、网络投资利用率等给出合理的评估，以便充分掌握无线网络运行整体状况，为网络进一步优化及下一步的网络建设提供直接参考。

1 网络评估的意义

1.1 网络评估的意义

无线网络评估调整解决方案，通过集中时间、人力、物力，采取合理的评估手段，和完善的评估体系，有针对性快速定位和解决网络运行中遇到的网络安全问题，从而提高无线网络的运行和服务质量，提升网络运营品牌，使网络运行更加经济、可靠，提高投入产出比，创造更多的价值。

评估网络各个节点资源的负荷，保证网络安全。对网络资源问题，有针对性的提供网络运维解决方案。分析当前网络状态，提供网络发展建议。

1.2 本文的章节结构

本文分五章。第一章对网络评估的重要性进行简述。第二章进行CDMA协议结构进行介绍说明。第三章针对设备问题，提出设备评估的策略，评估的流程。第四章针对无线网络问题，提出无线空口侧评估内容。第五章结束语。

2 CDMA协议结构原理

CDMA网络可以看作多个逻辑实体及其相关接口的组合。从网络结构上，CDMA网络分为CDMA2000 1X与EV-DO网络。

2.1 1X网络结构介绍

在CDMA2000 1X网络中，BSC相关的接口如图1所示。

CDMA2000 1x网络结构如图所示，由无线与核心网组成。不同功能实体之间通过互操作（Inter-Operation Specification，IOS）协议接口进行通信。1X接口包括A1/A2、A3/A7、A8/A9、A10/A11、Abis

A1接口主要用于传送BSC与MSC之间的呼叫控制和移动性管理功能的信令消息。它是国际规范中的一个标准接口。

A2接口承载BSC和MSC之间的用户业务。

A3接口用于承载BSC和SDU（Selection/Distribution Unit）之间的信令和用户业务（包括语音业务和数据业务）。A3接口包括独立的信令和业务子信道。A3信令对业务子信道进行控制和分配。A3接口支持ATM承载方式和IP承载方式。

当IWF设备配置在网络侧的时候，A5接口用于承载电路型数据业务。

A7接口用于承载BSC之间的信令，支持BSC之间的软切换。A7接口支持ATM承载方式和IP承载方式。

A8接口承载BSC和PCF之间的用户业务。

A9接口传输BSC和PCF之间的信令。

A10接口承载PCF和PDSN之间用户业务。

A11接口承载PCF和PDSN之间信令。

Abis接口用于承载BSC和BTS之间的信令和业务。

2.2 EV-DO 网络结构介绍（如图2）

EVDO网络结构如图所示，它由无线接入网和核心网组成。不同功能实体之间通过互操作（Inter-Operation Specification，IOS）协议接口进行通信。EVDO 接口包括 A8/A9、A10/A11、A12 和 A13/A16、A17/A18。

A8/A9 是 AN与 PCF 之间的内部接口，A8 承载业务数据，A9 提供信令承载。

A10/A11 是 PCF与PDSN之间的接口，也称为R-P接口，A10承载数据，A11承载信令。

A12是 AN 与 AN-AAA 之间的接口，用于承载用户接入鉴权（Access Authentication）的消息。

A13 接口是源（Source）AN 与目标（Target）AN 之间的接口，用于承载AN 间高速数据业务处于休眠态时会话迁移的信令消息。

A16 接口是源（Source）AN 与目标（Target）AN 之间的接口，用于承载AN 间高速数据业务处于于激活态硬切换时会话迁移的信令消息。

A17接口是源（Source）AN 与目标（Target）AN 之间的接口，用于承载AN 之间高速数据业务处于激活态时软切换的信令消息。

A17接口是源（Source）AN 与目标（Target）AN 之间的接口，用于承载AN 之间高速数据业务处于激活态时软切换的数据传输。

3 设备侧评估策略

设备侧的评估策略，侧重于网络结构的合理性，网络安全，与网络资源负荷，设备健康运行去评估。设备侧的评估流程如下：

3.1 网络信息的收集

对本地网络进行网络信息，组网信息，网元版本信息，网元操作维护信息核对。

网络信息的收集是为了更好对网络现状进行分析。

网络信息包括：BSC、BTS版本，基站的类型、载波数等。

组网信息包括：接口类型的，传输类型、对端设备情况、工作模式。

网元版本信息包括：M2000、BSC、BTS、BAM OS的版本与补丁情况。

网元操作维护信息：各个BSC的IP地址，M2000的IP地址等。

3.2 BSC6680网络结构的评估

分别对BSC可靠性分析，组网设备及连接可靠性，接口可靠性，数据可靠性进行评估（见图3）。

3.3 网络安全性的评估

网络安全性的评估包括：BAM防病毒信息核查，数据备份信息核查，备件的核查（原则负荷分担类单板进行备件储备各一块（A接口板、PCF接口板），对于光模块类小器件，每一类备件1个）。

3.4 网络资源负荷评估

网络资源负荷评估包括：业务单板的负荷、信令单板的负荷、传输资源负荷、基站资源单板负荷。

业务单板的评估包括：GOUX单板负荷分析，ECUO单板负荷分析、DPUS单板负荷分析、DPUD单板负荷分析。

信令单板的评估包括：PCUO单板负荷分析，SPUO子系统CPU负荷分析

传输资源负荷包括：A1接口MTP信令负荷分析，A2接口传输资源容量分析，Abis接口传输资源容量分析，A3A7A17A18接口传输资源容量分析。

基站资源分析：基站单板负荷分析。

3.5 设备健康运行评估

设备健康运行检查7项30个内容检查，包括：BSC单板状态检查，基站运行状态检查，数据一致性检查，时钟状态检查，数据可靠性，BAM状态检查，LICENSE检查。

4 无线空口侧评估策略

4.1 1X评估内容

1X评估共分三组，14个评估项进行评估。主要以无线侧网络结构、容量资源负荷、PN和邻区评估。

4.1.1 无线侧网络结构评估：包括LAC的划分合理性，多载波组网策略进行评估，对伪导频，涉及网络参数，进行核查。

4.1.2 容量资源负荷评估：对空口容量负荷达到门限值，需要调整进行评估。（寻呼信道负荷，CE占用率，ACH占用率，WALSH码不足，功率资源，1X话务负荷等进行评估）

4.1.3 PN和邻区评估：在CDMA系统中，PN码是数量有限的宝贵资源，需要合理的进行复用。1X网络中邻区对冗长的邻区，TWO-WAY邻区，相邻邻区与空闲邻区不一致进行核查。

4.2 EV-DO评估内容

4.2.1 网络结构评估：色码规划评估、SECTORID24评估、DO多载波组网策略进行评估（对驻留策略、指配策略、涉及组网参数进行核查）。

4.2.2 容量资源负荷评估：对空口容量负荷达到门限值，需要调整进行评估。（MacIndex码资源、CE资源，前向受限载波进行评估）。

4.2.3 PN和邻区评估：在CDMA系统中，PN码是数量有限的宝贵资源，需要合理的进行复用。对EV-DO与1X的PN序列增量一致性检查。DO网络中对冗长的邻区，TWO-WAY邻区进行核查。

5 结束语

对于商用网络而言，不仅要关注日常的维护，监控和优化工作，打造精品网络还需要做到对网络性能和容量进行前瞻性评估。探测和预知任何性能的恶化，找到网络中的坏区或需要的改善点；通过以上的网络评估体系的监控排查，对网络有一个动态的调整，让网络始终处于最优状态，以防突发事件对网络产生冲击。网络评估实施可以大大提升网络性能，提供给终端用户最好的感受度。

参考文献

[1]A.J.Viterbi， A.M.Viterbi， K.S.Gilhousen .Soft handoff extends CDMA cell coverage and increases reverse-ink capacity. IEEE JSAC， 1994， 12：1281-1288.

[2]Jhong Sam Lee等著，徐希斌等译.CDMA系统工程手册.北京：人民邮电出版社，2001.

[3]孙立新 邢宁霞.CDMA（码分多址）移动通信技术.北京：人民邮电出版社，2001.

[4]3GPP2，WLAN-cdma2000 1X Circuit-Switched Voice Interworking，3GPP2，2008.

[5]3GPP2，HRPD-cdma2000 1x Interoperability for Voice and Data - Revision A，3GPP2，2009.