WCDMA网络优化案例与经验-中国移动v11.pdf

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1、WCDMA无线网络优化案例与经验无线网络优化案例与经验主讲人：主讲人：WCDMA网规网优工程师中兴通讯移动事业部WCDMA网规网优工程师中兴通讯移动事业部Phone:021 6889 6535E-mail:主讲人：主讲人：WCDMA网规网优工程师中兴通讯移动事业部WCDMA网规网优工程师中兴通讯移动事业部Phone:021 6889 6535E-mail:课程目标课程目标 通过学习优化案例，能够合理运用优化技术对通过学习优化案例，能够合理运用优化技术对 WCDMA无线网络进行优化无线网络进行优化 掌握来自实际优化测试的经验和心得掌握来自实际优化测试的经验和心得课课课课 程程程程 内内内内 容容

2、容容?优化案例介绍优化案例介绍?优化测试经验优化测试经验优化案例介绍优化案例介绍UMTS网络中高站的影响网络中高站的影响邻区列表的优化邻区列表的优化导频污染导频污染切换区过小引起的掉话切换区过小引起的掉话调整系统的天线调整系统的天线调整系统的无线参数调整系统的无线参数UMTS网络中高站的影响网络中高站的影响高站导致负荷不均衡带来了严重后果UMTS网络中高站的影响网络中高站的影响在高站的覆盖区域内Noise Rise Failure的概率特别高UMTS网络中高站的影响网络中高站的影响针对高站在UMTS网络中产生的影响，尝试下面三种解决措施：通过增加高站天线的下倾角减少多余的覆盖面积；从仿真结果来

3、看，覆盖概率从调整下倾角前的78%上升到95.1%。（较理想的覆盖概率为98.7%）UMTS网络中高站的影响网络中高站的影响不是调整天线下倾角，而是将高站的Pilot Power降低10dB，从而使高站的服务范围与周围其它站点相等；从仿真结果来看，问题变得更糟，这是因为：即使终端不在连接状态也会引起Noise Rise。高站服务范围的减小导致移动台发射功率的抬升，从而使问题更加恶化。UMTS网络中高站的影响网络中高站的影响将高站的Noise Rise Limit 提高10dB，同时将基站小区最大发射功率、公共信道功率和Pilot功率降低10dB。从仿真结果来看，问题得到显著改善，网络性能与理想

4、情况相比没有明显区别。UMTS网络中高站的影响实际案例网络中高站的影响实际案例花城基站位于区庄立交旁的高迅大厦，高度70米。通过路测发现花城基站426（扰码）小区存在越区覆盖情况，该小区信号在离花城较远的中山一路上接收到的强度都较好，因为花城426小区没有配置为中山一路上署前路基站第一扇区436小区的邻区，该路段容易发生掉话。上图为中山一路上Pilot Ec/Io路测结果（受花城基站信号的影响图中A区域Ec/Io较差，容易发生掉话，但是这段区域导频强度很好）UMTS网络中高站的影响实际案例网络中高站的影响实际案例掉话原因分析：因为存在阴影衰落，从来自激活集更新报告可以发现以下事件的发生。Cel

5、l2成为最佳服务小区Cell1从激活集中被删除Cell3不在Cell2的邻区列表中，Cell3较强的信号使得Ec/Io变得较差。较差的Ec/Io引起掉话解决措施：将Cell3添加到Cell2的邻区列表中因为Cell3是距离很远的小区，在发生问题的区域并不期望Cell3成为激活集里的成员。所以需要通过降低Cell3的发射功率和增加Cell3的下倾角的方法，控制Cell3的信号覆盖范围，当然同时也需要考虑Cell3本身需要提供的覆盖范围。UMTS网络中高站的影响实际案例网络中高站的影响实际案例实施解决方案：增加花城426小区天线的机械下倾角将花城426小区加入署前路基站的邻区列表中将花城426小区

6、最大发射功率、公共信道功率和导频信道功率降低3dB优化后效果：优化后，区域A导频Ec/Io明显变好优化后，没有掉话情况发生UMTS网络中高站的影响总结网络中高站的影响总结对于高站并没有唯一的定义，它是一个相对的概念。将UMTS基站放置在山顶上并不一定是错误的。高站更容易接收到其它用户产生的上行干扰。高站覆盖区域负载越大，问题越可能出现。如果网络空载或轻载，高站带来的问题并不明显。当然也会引起越区覆盖、导频污染和掉话。UMTS网络中高站的影响建议网络中高站的影响建议城区建筑物密集，穿透损耗大，无线传播环境复杂，基站覆盖距离小，天线挂高不宜选择太高，根据目前的建筑物密度和平均高度，天线高度选择35

7、米左右比较合适，并且要求比周围平均高度高1015米，当然天线挂高还应视当地具体的无线传播环境而定。在农村地区，由于人口相对较少，建筑物也不是很密集，同时基站站距也较大，因此要求天线高度较高，选择50米左右比较合适，并且要求比周围平均高度高15米以上。海上无线传播模型接近于自由空间的传播模型，无线传播环境好，无线电波传播距离可达到很远，站址选取可考虑选择高山（大于100米）作为站址，扩大覆盖面。沙漠、戈壁地区的信号传播也远比一般的平原地区更远，适合采用60米或者更高的天线挂高，尽可能增加信号的覆盖区域。邻区列表的优化邻区列表的优化邻区列表是可能加入激活集的小区列表。邻区列表中的小区将被测量以判断

8、它们是否满足和主服务小区进入软切换或更软切换。邻区列表中小区最多为32个。尽量避免信号最好的邻小区没有放在邻区列表中。邻区列表的优化邻区列表的优化网络规划工具能够使用合适的算法自动地规划邻区列表，一般是基于小区互相之间的干扰。如果某个小区的导频信号很强，但是没有加入激活集，这个小区的信号将成为一个很强的干扰。邻小区之间可能是单向配置，也可能是双向互配。设置邻区列表时应该优先考虑：小区产生干扰的情况和成为移动台主服务小区的可能性。通过网络规划工具自动产生邻区列表的方法，可以看成邻区列表的初始参考，然后还需要通过手工调整。最后，邻区列表还需要利用路测数据进行优化。邻区列表的优化案例邻区列表的优化案

9、例通过反复路测发现，从花城基站往云山大酒店基站方向的切换过程掉话，而从云山大酒店基站往花城基站方向没有掉话情况。邻区列表的优化案例邻区列表的优化案例问题分析：对测试数据分析发现，掉话点附近的20米左右的路段上主要由花城基站第三扇区（扰码426）的信号覆盖，而不是预想中花城基站的第一扇区（扰码424）的信号来覆盖。分析原因是花城基站第三扇区（扰码426）的正前方几十米处有高层建筑物遮挡，信号反射到花城基站和云山大酒店基站之间一段二十米左右的路段上。检查邻区列表发现，云山大酒店第三扇区（扰码414）配置了花城基站的三个扇区为邻区，而花城基站第三扇区（扰码426）并没有配置云山大酒店第三扇区（扰码4

10、14）为邻区，导致单向切换失败，引起掉话。解决措施：将云山大酒店基站第三扇区（扰码414）配置为花城基站第三扇区（扰码426）的邻区。优化后效果：邻区配置完善后，反复在花城基站和云山大酒店基站之间进行路测，没有掉话情况发生。邻区列表的优化总结邻区列表的优化总结网络规划阶段，可以通过网络规划工具自动产生邻区列表。通过路测和对路测数据的统计分析优化邻区列表。通过对路测数据的统计分析优化后的邻区列表是一个较短的邻区列表，并且如果有必要的话，邻区列表中的优先顺序也是很清楚的。通过对路测数据的分析可以找到规划工具得到的邻区列表中漏配的邻小区。导频污染导频污染如果移动台达到多个小区的路损值基本一样，会因为

11、没有主导小区引起许多问题。问题包括：Ec/Io较差、下行容量较低和激活集频繁更新。导频污染仿真分析导频污染仿真分析对于7个全向站点的小网络上加负载，平均为200个语音终端，可以达到100%的接通率。导频污染仿真分析导频污染仿真分析将中间的站点去掉，将在中心区域产生导频污染，导致仿真Ec/Io Failure(覆盖概率现在为78%)。导频污染仿真分析导频污染仿真分析将导频的功率从33 dBm增加到38 dBm，仿真Ec/Io Failures情况消失，但是下行Eb/No Failures在同一区域发生。导频污染导频污染在满足覆盖前提下,通过调整周围小区下倾角、方向角和功率参数等方法，使得某个小区

12、的信号成为主服务小区(Dominant Server)。在发生问题的区域增加基站，让新增基站中的一个小区成为主服务小区(Dominant Server)。解决方法：切换区过小引起的掉话切换区过小引起的掉话特别是在城区环境下，两个小区之间的切换区域可能会比较小如果UE以很快的速度通过这些区域，会发生掉话的现象在城区的十字路口信号强度存在突然变化的情况。切换区过小引起的掉话切换区过小引起的掉话对于成功的切换，UE接收到信号的上升和下降的变化速度应该能够让UE执行完必要的激活集更新过程。切换区过小引起的掉话切换区过小引起的掉话切换区域必须足够大，让UE在被干扰压制住之前完成激活集更新过程。切换区过小

13、引起的掉话解决方法切换区过小引起的掉话解决方法十字路口处单独用一个小区进行覆盖切换区过小引起的掉话解决方法切换区过小引起的掉话解决方法将小区的天线放置高于街道两边的建筑物，从而使小区的覆盖范围更大切换区过小引起的掉话确定问题的方法切换区过小引起的掉话确定问题的方法确定是切换区过小或信号强度突然变化原因引起掉话问题的方法：在发生掉话前，UE上报的Ec/Io非常差一旦进入Idle模式，UE与新的小区重新建立连接这时UE上报的Ec/Io非常好这种Ec/Io的巨大差别表明掉话是因为这类原因引起的Scanner记录的两个小区导频强度数据也可以证明上面的推论调整系统的天线调整系统的天线从路测的数据分析可以

14、看到，东湖路一段（图中A区域）UE接收功率在-85dBm以下。调整系统的天线调整系统的天线对应于东湖路上UE接收功率较弱的区域（图中A区域），导频信号质量也很差，Ec/Io-85dBm，导频Ec/Io-13dB。调整系统的无线参数切换参数调整调整系统的无线参数切换参数调整从署前路基站436(扰码)小区到梅花村酒店基站434(扰码)小区的切换过程，因为有高架桥的遮挡，署前路基站436小区信号较差并且起伏较大，但是因为梅花村基站434小区加入激活集较慢，导致切换成功率较低。调整系统的无线参数切换参数调整调整系统的无线参数切换参数调整调整小区的1a事件和1b事件的切换门限和触发时间。降低1a事件切换

15、门限和缩短触发时间，让质量较好的小区尽早加入激活集；提高1b事件的切换门限和延长触发时间，防止激活集内小区因为信号突然衰落而被删除。解决措施：事件参数优化前设置 优化后设置切换门限2dB4dBTime to Trigger640ms200ms切换门限5dB7dBTime to Trigger640ms1280ms1a事件1b事件优化后效果：优化切换参数后，梅花村基站434小区能够较快加入激活集，并且署前路基站436小区不会因为信号突然衰落而将436小区从激活集中删除。切换参数调整后的路测结果表明署前路与梅花村酒店之间的切换成功率得到很大提高。调整系统的无线参数呼叫参数调整调整系统的无线参数呼叫

16、参数调整为了提高呼叫成功率，优化T300、N300等参数。呼叫建立时，UE发送“RRC Connection Request”，如果在T300设置的时间内没有收到RNC回传的“RRC Connection Setup”，UE则重传“RRC Connection Request”。通过N300设置重传的次数。降低T300的值，增加N300的值，可以缩短等待时间和增加重传次数，可以提高呼叫成功率。参数优化前的设置优化后的设置T300D5000D2000N30035调整系统的无线参数功率参数调整调整系统的无线参数功率参数调整花城基站位于区庄立交旁的高迅大厦，高度70米。从路测的结果可以看到，花城基站

17、426（扰码）存在越区覆盖情况。通过降低426(扰码)小区功率参数设置，减小花城基站426(扰码)小区对其它基站的干扰。参数优化前的设置 优化后的设置CPICH Power33dBm30dBmMax Tx Power43dBm40dBm课课课课 程程程程 内内内内 容容容容?优化案例介绍优化案例介绍?优化测试经验优化测试经验优化测试经验优化测试经验 优化测试中一致性的要求优化测试中一致性的要求 路测采样和车速要求路测采样和车速要求 路测数据的平滑要求路测数据的平滑要求 路测测试路线要求路测测试路线要求 优化测试的人员组织优化测试的人员组织优化的主要过程可以简单得概括为：优化的主要过程可以简单得

18、概括为：测试网络的性能测试网络的性能 实施优化的措施实施优化的措施 再次测试网络的性能以评估优化的效果优化测试中一致性的要求再次测试网络的性能以评估优化的效果优化测试中一致性的要求显然，保证优化前后测试条件的一致性是非常重要的。显然，保证优化前后测试条件的一致性是非常重要的。可能引起优化前后测试条件不一致的原因有：可能引起优化前后测试条件不一致的原因有：（未经校准）天线或馈线的不同（未经校准）天线或馈线的不同 路测的测试路线的不同路测的测试路线的不同 测试路线上测试路线上UE的移动速度不同（遇到红灯停车等情况）的移动速度不同（遇到红灯停车等情况）不同的分析人员对数据进行处理不同的分析人员对数据

19、进行处理 不同的网络负载水平（影响不同的网络负载水平（影响Ec/Io）优化测试中一致性的要求）优化测试中一致性的要求为了保证优化前后测试条件的一致性，采取以下措施：为了保证优化前后测试条件的一致性，采取以下措施：优化前后采用相同的数据分析人员、馈线和天线优化前后采用相同的数据分析人员、馈线和天线确保优化前后采用相同的测试路线确保优化前后采用相同的测试路线为了保证为了保证UE移动速度的一致性，数据采样方式按照距离方式采样，而不是按照时间方式采样。如果路测工具按照距离方式采样无法实现，可以尝试着在遇到红灯停车时暂停采集数据移动速度的一致性，数据采样方式按照距离方式采样，而不是按照时间方式采样。如果

20、路测工具按照距离方式采样无法实现，可以尝试着在遇到红灯停车时暂停采集数据检查测试区域是否正在进行负载测试。确保测试在一天当中相同的时间段进行，以获得基本相同的网络负荷条件优化测试中一致性的要求检查测试区域是否正在进行负载测试。确保测试在一天当中相同的时间段进行，以获得基本相同的网络负荷条件优化测试中一致性的要求路测应该测量信号的本地均值（路测应该测量信号的本地均值（Local Mean）。）。多径衰落（快衰落）应该被滤除多径衰落（快衰落）应该被滤除 阴影衰落（慢衰落）应该被保留路测采样和车速要求阴影衰落（慢衰落）应该被保留路测采样和车速要求=+平均信号强度平均信号强度慢衰落慢衰落快衰落快衰落信

21、号信号(dBm)距离距离信号由多径衰落引起的变化，其电平的均值基本不变。路测采样和车速要求信号由多径衰落引起的变化，其电平的均值基本不变。路测采样和车速要求William Lee 定义了理想的测试过程：定义了理想的测试过程：在在40个波长距离内采集个波长距离内采集36个或最多个或最多50个抽样点，平均得到一个数据点个抽样点，平均得到一个数据点抽样点之间的间隔应该大于等于抽样点之间的间隔应该大于等于0.8个波长个波长路测采样和车速要求李氏定理路测采样和车速要求李氏定理对应于对应于UMTS网络优化的测试有：网络优化的测试有：平滑窗口的尺寸为平滑窗口的尺寸为5.6m36个抽样点之间的间隔最小为个抽样

22、点之间的间隔最小为11cm Scanner具有固定的采样率具有固定的采样率如果对如果对6个信道进行采样，那么采样率就是原来的个信道进行采样，那么采样率就是原来的1/6可以在测试软件中定义平滑窗口，或者在测试结束后对测试数据进行后处理可以在测试软件中定义平滑窗口，或者在测试结束后对测试数据进行后处理路测采样和车速要求使用路测设备路测采样和车速要求使用路测设备假设Scanner每个信道的采样周期为10ms，对6个信道进行采样，那么这时每个信道的采样率为60ms。典型的平均周期设置为1s。为了让平均区段降到5.6米，车速应该保持在20km/h。采样间隔过大采样间隔过大本身没有问题，李氏定理只规定了最

23、小的采样间隔。但是如果要减小采样的间隔，必须要在平均区段内得到大量的采样点。太少的采样点太少的采样点根据李氏定理36个采样点求得的本地均值与真实均值之间的标准差为1dB，那么17个采样点相应的标准差为平滑窗口（平均区段）太大平滑窗口（平均区段）太大丢失剧烈变化的波峰值和波谷值。最佳的取值取决于环境。路测采样和车速要求违反李氏定理的后果路测采样和车速要求违反李氏定理的后果dB45.117/36=不同的平滑窗口尺寸路测采样和车速要求违反李氏定理的后果不同的平滑窗口尺寸路测采样和车速要求违反李氏定理的后果平滑窗口变大的影响：失去极值不同的平滑窗口尺寸路测采样和车速要求违反李氏定理的后果不同的平滑窗口

24、尺寸路测采样和车速要求违反李氏定理的后果平滑窗口变大的影响：影响累积概率密度的分布但是，也不用统一推荐路测的车速为但是，也不用统一推荐路测的车速为20km/h。因为如果对某个区域的覆盖比较关心，需要详细的调查，有较多方法能够增加测试的准确度和可信度。因为如果对某个区域的覆盖比较关心，需要详细的调查，有较多方法能够增加测试的准确度和可信度。车速慢时测量到的车速慢时测量到的Pilot强度为强度为-68dBm(非常好），车速快时测量到的非常好），车速快时测量到的Pilot强度为强度为-72dBm(仍然非常好）。所以将测试结果从仍然非常好）。所以将测试结果从-72dBm改正为改正为-68dBm并不重要

25、。路测采样和车速要求结论并不重要。路测采样和车速要求结论如果只是简单进行抽样点的数据采集，数据将包含多径衰落引起的信号变化。路测数据的平滑要求如果只是简单进行抽样点的数据采集，数据将包含多径衰落引起的信号变化。路测数据的平滑要求未经平滑的速据平滑后的速据未平滑数据与平滑后数据之间未平滑数据与平滑后数据之间C.d.f 的差别路测数据的平滑要求的差别路测数据的平滑要求在关键的5%水平(95%的结果好于此)，仅有0.5dB的差别。数据平滑后文件的大小便于传输(测试数据文件可能会很大)，因此数据分析的速度会更快。路测的测试路线应该选择径向路线和环形路线路测的测试路线应该选择径向路线和环形路线径向路线能

26、够反映信号质量随与基站距离变化的情况径向路线能够反映信号质量随与基站距离变化的情况环形路线能够提供基站不同方向上信号质量的预测环形路线能够提供基站不同方向上信号质量的预测优化测试时每个基站簇一般需要定义三条测试路线。优化前后测试路线的一致性非常重要。路测测试路线要求优化测试时每个基站簇一般需要定义三条测试路线。优化前后测试路线的一致性非常重要。路测测试路线要求每个每个RNC区域需要有：区域需要有：路测组路测组系统分析组系统分析组配置工程师优化测试的人员组织配置工程师优化测试的人员组织在负责的测试路线上进行路测采集：在负责的测试路线上进行路测采集：Scanner数据（屋顶上安装的天线已经经过定标

27、）数据（屋顶上安装的天线已经经过定标）UE数据（测试手机与笔记本连接放置于车上后面的座位）数据（测试手机与笔记本连接放置于车上后面的座位）Scanner数据提供了数据提供了Pilot Strength等参数的精确测量等参数的精确测量UE数据提供了呼叫成功率和上行发射功率数据提供了呼叫成功率和上行发射功率(Uplink Tx Power)等测试数据优化测试的人员组织路测组等测试数据优化测试的人员组织路测组路测数据提交给系统分析组定义路测的测试路线定义路测的测试路线系统分析组处理数据提供：总结性的数据处理结果，比如呼叫成功率系统分析组处理数据提供：总结性的数据处理结果，比如呼叫成功率(CCSR,C

28、all Completion Success rate)和和Pilot Strength的概率密度函数等；问题的诊断分析。的概率密度函数等；问题的诊断分析。通过与配置工程师的紧密配合解决问题优化测试的人员组织系统分析组通过与配置工程师的紧密配合解决问题优化测试的人员组织系统分析组监视网络的运行状态监视网络的运行状态提出网络的配置提出网络的配置(天线的朝向等天线的朝向等)的改变需求的改变需求跟踪整个过程中网络配置的更改情况优化测试的人员组织配置工程师跟踪整个过程中网络配置的更改情况优化测试的人员组织配置工程师路测发现某个区域有掉话现象，该区域内路测发现某个区域有掉话现象，该区域内Pilot信号较

29、差信号较差系统分析组和配置工程师一起检查小区的状态系统分析组和配置工程师一起检查小区的状态通过规划工具看问题是否是可预测的通过规划工具看问题是否是可预测的如果没有明显的原因，系统分析组指导路测组进行测试如果没有明显的原因，系统分析组指导路测组进行测试路测组报告有某个障碍物或地形存在，但是在地图数据中不存在路测组报告有某个障碍物或地形存在，但是在地图数据中不存在系统分析组提出解决方法建议系统分析组提出解决方法建议(天线的高度和朝向天线的高度和朝向)在规划工具上检验效果在规划工具上检验效果配置工程师负责实施更改措施，完成后提交报告配置工程师负责实施更改措施，完成后提交报告系统分析组指导路测组再次进行测试优化测试的人员组织案例系统分析组指导路测组再次进行测试优化测试的人员组织案例