WCDMA中R F优化及路测数据分析方法

袁 豪

（郑州大学，河南 郑州 450000）

1. 引言

WCDMA网络是目前在用的主流网络，如何为用户提供一个覆盖全面、业务稳定、接通良好的优质WCDMA移动通信网络始终是运营商的重中之重，WCDMA网络优化是取得成功的关键。WCDMA网络优化流程主要分为三个部分：单站验证和优化、RF优化和性能参数优化。RF优化重点分析覆盖问题、导频污染和切换问题，同时需要控制导频污染和软切换比例，并提出相应调整措施解决干扰问题。RF优化分析主要结合路测数据进行[1]。本文就WCDMA的RF优化方法和路测数据分析方法进行分析，并对三种常见的网络问题提出解决方法。

2. RF优化

在WCDMA网络优化中，RF优化想要达到的目的是在对信号覆盖进行优化的同时对导频污染和软交换比例进行控制，邻区列表优化也是其具体工作之一。在RF优化之后，如果采集的信息(路测、话统等指标)达标，则RF优化阶段结束，否则再次进行优化调整，直到路测等结果满足KPI验收标准，才能进行下一步的性能参数优化。

RF优化的主要流程分四步：测试准备、数据采集、问题分析、调整实施(如图1)。除了测试准备，之后的三个阶段都需要在满足优化目标的要求和优化现状的前提下反复实施，直到测试结果满足KPI验收标准为止。

具体而言，RF优化的工作内容包含以下三点：

(1)导频信号覆盖问题优化：它包含两方面的优化。一是为保证导频信号的连续覆盖而进行的覆盖空洞优化；二是主导小区优化，目的是为保证主导小区边缘清晰、覆盖面积大小适当，并减少其交替变化。

(2)导频污染问题优化：在某处如果强度相当的导频过多(大于3个)且没有主导导频，就会产生一系列问题(如下行干扰大、掉话、网络容量降低等)，这就是导频污染。通过工程参数的优化调整，可以解决这些问题。

(3)切换问题优化：它主要解决两方面问题。一是解决切换、掉话和下行干扰问题，方法是检查邻区漏配情况，优化邻区列表。二是确保路测软件的切换比例适当，方法是调整工程参数。

图1 RF优化流程

RF优化主要结合路测数据进行。在进行路测数据分析之前，需要对良好的RF环境参数范围加以定义，以便优化参考。一个良好的RF环境必须同时达到以下三个条件：(1)RSCP≥-85dBm；(2)Ec/Io≥-12dB；(3)UETX≤0dBm。

3. 路测数据分析

3.1 路测数据的分析处理流程

通过实地路测设备得到的数据主要包括DT数据和CQT(拨打测试)数据，后处理工具将结合以上数据，以路测评估关键性能指标为参考，对网络的覆盖性能、切换性能以及掉话性能进行分析(如图2)。

图2 路测数据分析处理流程

3.2 路测测试的KPI指标

一般情况下，不同运营商对KPI的定义会有所差别，文献[2]中提出了一种较为合理的WCDMAKPI框架结构(如图3)，大致分为四层：支持层，无线接入负载层，通信网络负载层以及端对端服务层。

图3 WCDMAKPI框架结构

(1)支持层

支持层表示基本的无线网络性能，为无线接入负载层与通信网络负载层的指标提供依据。支持层包括四类KPI指标：可用性指标，资源性指标，移动性指标以及传输性指标。

(2)无线接入负载层

无线接入负载层反映了UTRAN的接入性能，能以不同的通信业务类型与通信网络应用服务质量需求提供接入负载服务。考虑到无线接入负载层建立与释放连接的过程，该层的关键性能指标可分为三类：接入性指标，保持性指标以及完整性指标。

(3)通信网络负载层

通信网络负载层反映了WCDMA负载服务的通信的会话管理能力。WCDMA的通信继承了GSM，分为电路交换域(CS)和分组域(PS)。在CS中，呼叫控制等于会话管理。包括呼叫控制指标和会话管理指标。

(4)端对端服务层

端对端服务层能够反映用户真实感知的端对端服务质量，不在KPI定义范围内，因此这里不再赘述。

4. 常见问题分析

4.1 弱覆盖

弱覆盖是指网络中目标覆盖区域导频信号的RSCP<-95dBm，此时RSCP低于移动终端最低接入门限的覆盖区域，而移动终端的不固定性使其无法进行位置更新与登记，在发起业务时将无法接入网络或出现掉话的情况。

对于非设备硬件异常引起的弱覆盖问题，通常可以采取调整规划方案以及优化工程参数的方式来解决：

(1)可通过增强导频功率、调整天线方向角和下倾角，增加天线挂高、更换更高增益天线等方法来优化或增强覆盖[3]。

(2)新增基站或增加周边基站的覆盖范围，使相邻基站覆盖交叠深度增加，保证一定大小的切换区域，同时需要注意覆盖范围增大后可能带来的越区覆盖问题[3]。

(3)对于凹地、山坡背面、高大建筑物室内等阻挡引起的弱覆盖区域[3]，为保证服务质量，可新增基站、射频拉远单元(Remote Radio Unit，RRU)或新增室内分布系统、定向天线、泄漏电缆等方案来解决。

4.2 导频污染

导频污染同样是WCDMA网络中一种常见的问题。由于WCDMA使用软切换技术，小区重叠覆盖区域的多个公共导频信道间存在严重的干扰，并能影响到用户设备，将会出现导频污染问题。

导频污染优化方法主要包括：

(1)调整天线方向角、下倾角以及天线安装位置或挂高，以增强主导频信号，并改变各导频信号的强弱分布，使主导频信号能够清晰分辨。

(2)调整导频功率，在重点提高某个小区导频功率的同时，降低其它小区的输出功率，配合天线的调整，在不引起越区覆盖的情况下，使该小区主导频凸显出来。

(3)当调整天线工程参数作用不明显时，可采用射频拉远基站(RRU)，在小区内引入一个强的主导频信号，使其它导频信号的相对强度下降。

4.3 邻区漏配

对WCDMA网络最初规划是假设相邻小区的覆盖范围之间存在特定关系，在此基础上，每个小区能够创建各自的监控集(Monitoring Set，MS)列表。路测设备能够同时检测到监控集小区和检测集(Detected Set，DS)小区。当路测设备终端对一个不在现有MS列表内的小区(即漏配的小区)进行频繁检测时，即可解决邻区漏配的问题，显然这种直接将小区加入列表的方法更值得推崇，否则该小区只会产生干扰，并将始终不在激活集(AS)内。

采用路测测量的方法，可以修正邻区列表，大多是将漏配小区加入列表中，只有少数情况下是将部分小区从列表中删除，从而避免运行过程中无法检测到监控小区。识别需要增加的小区的过程相当简单，只要通过比较检测集小区、监控集小区以及激活集小区各自的Ec/Io值，在各自收到的大量Ec/Io值样本中，如果发现检测集小区的Ec/Io值大于监控集小区，便将漏配小区加入MS列表中，同理可得到其它情况下的解决方案。

4.4 切换问题

在以下两种情况下会发生切换问题：一种是由上文中提到的邻区漏配问题引发，可通过邻区优化方法来解决；另一种是由设置的切换参数不合理引发，使得小区切换未能及时触发。第二种情况引发的切换问题可以通过调整切换的工程参数来解决，对切换区域范围和切换成功率产生直接影响的参数主要包括切换触发时间、切换迟滞、切换事件报告范围[3]等。

切换问题中一个特别值得注意的问题是乒乓切换。常用的应对方法是调整天线角度，使覆盖交叠区中有一个主导信号，或合理配置切换参数，调整服务小区与相邻小区的切换门限。

5. 结论

WCDMA网络优化对于用户体验和运营商收益有着重要的意义，本文就WCDMA网络优化分析中的RF优化进行了分析，RF优化主要结合路经测试进行，因此本文介绍了路径数据分析处理的流程和主要的指标。最后，本文分析了WCDMA网络优化过程中常见的弱覆盖问题、导频污染问题、邻区漏配问题和切换问题进行了分析并给出解决方法。

[1]吴延峰.WCDM无线网络优化方案的研究与设计[D].北京：北京邮电大学，2010.

[2]Xiaowan Ke，Wenjing Li，Lanlan Rui，Xuesong Qiu，Shaoyong Guo．WCDMA KPI Framework Definition Methods and Applications[J]．InternationalConference on Computer Engineering and Technology，2010，(4)：471- 475．

[3]中国联通WCDMA无线网持续性网络优化CQT技术规范[EB/OL]．http：//wenku．baidu．com，2012．