一、概論
由于移動(dòng)通信系統(tǒng)受客觀環(huán)境的影響較大,隨著系統(tǒng)的不斷擴(kuò)容及外界環(huán)境的變化,往往會(huì)產(chǎn)生很多新的問題,導(dǎo)致服務(wù)質(zhì)量達(dá)不到應(yīng)有的水準(zhǔn)。這樣,巨大的投資沒有得到充分的利用,同時(shí)也影響了系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)部門的聲譽(yù)。因此,如何調(diào)整和優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu),提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率,改善移動(dòng)電話系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量是無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的重要任務(wù)。
當(dāng)運(yùn)營(yíng)商準(zhǔn)備建設(shè)一個(gè)3G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)時(shí),首先必須根據(jù)特定地區(qū)的地理環(huán)境、業(yè)務(wù)量預(yù)測(cè)和測(cè)試得到的無線信道的特性等參數(shù)進(jìn)行系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì),包括網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)計(jì),基站選址和PN(或擾碼)規(guī)劃等等。然而與固定系統(tǒng)相比,由于移動(dòng)通信中用戶終端是移動(dòng)的,因此無論是業(yè)務(wù)量還是信令流量或其它一些網(wǎng)絡(luò)特性參數(shù),都具有較強(qiáng)的流動(dòng)性、突發(fā)性和隨機(jī)性。這些特性決定了移動(dòng)通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)際情況在話務(wù)模型、信令流量等方面一般存在較大的差異。所以,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行以后,營(yíng)運(yùn)者需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)的各種結(jié)構(gòu)、配置和參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,使網(wǎng)絡(luò)更合理地工作。這是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作中的重要部分。
二、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化不同階段的側(cè)重點(diǎn)
所謂網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化,就是根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際表現(xiàn)、系統(tǒng)的實(shí)際性能,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分析,在分析的基礎(chǔ)上通過對(duì)系統(tǒng)參數(shù)的調(diào)整,使系統(tǒng)性能得到逐步改善,為現(xiàn)有的系統(tǒng)配置下提供最優(yōu)的服務(wù)質(zhì)量,即最佳的覆蓋、滿意的信號(hào)強(qiáng)度、最佳的通話音質(zhì)和最低的掉話率等。
從一般意義上來講,優(yōu)化是在充分了解系統(tǒng)運(yùn)行狀況的前提下,通過各種技術(shù)手段,對(duì)系統(tǒng)的不合理的部分進(jìn)行必要的調(diào)整,使系統(tǒng)達(dá)到最佳運(yùn)行狀態(tài)的過程。移動(dòng)通信系統(tǒng)由于其用戶位置不固定、無線信號(hào)易受環(huán)境影響等特性,優(yōu)化顯得尤為重要。
按照優(yōu)化在移動(dòng)系統(tǒng)中從開通到正常運(yùn)行的過程中所起的作用,網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化可以分為兩種不同的類型:工程型優(yōu)化和維護(hù)型優(yōu)化。前者在系統(tǒng)剛剛開通或每次擴(kuò)容結(jié)束時(shí)進(jìn)行,其作用主要是解決工程建設(shè)中可能存在的遺留問題以及新的設(shè)備安裝開通后對(duì)原有的系統(tǒng)所產(chǎn)生的不利影響。因此,工程型優(yōu)化主要是進(jìn)行清網(wǎng)排障的工作,這是一個(gè)比較初級(jí)層次的優(yōu)化;后者是在系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行期間,由于用戶數(shù)量的增加、外界環(huán)境的改變等都會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的惡化,此外,隨著運(yùn)行維護(hù)人員對(duì)系統(tǒng)的不斷深入了解,會(huì)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中某些不合理的成份。因此,維護(hù)型優(yōu)化是在較高層次上進(jìn)行的系統(tǒng)優(yōu)化,其目的是提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率,需要按周期進(jìn)行優(yōu)化。
三、3G無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的周期和流程
1.3G無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的周期
從建網(wǎng)到成熟商用,3G網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化一般要經(jīng)過三個(gè)階段,即網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)階段、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期和網(wǎng)絡(luò)商用和成熟階段。每個(gè)階段網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的任務(wù)不同,圖1給出了不同時(shí)期優(yōu)化的重點(diǎn)。
2.3G無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的流程
從國(guó)內(nèi)CDMA網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化經(jīng)驗(yàn)和國(guó)外3G運(yùn)維的經(jīng)驗(yàn)來看,3G網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化流程可從以下幾個(gè)階段入手。
(1)核查
A.核查數(shù)據(jù)庫中與無線部分相關(guān)的所有信息:包括站點(diǎn)坐標(biāo)、結(jié)構(gòu)類型、天線位置、天線掛高、天線類型、天線方位角、天線俯仰角、饋線/跳線類型、輸出功率、CE的數(shù)量、E1的數(shù)量等。
B.核查基站,校驗(yàn)RF信息,驗(yàn)證設(shè)備的安裝情況和應(yīng)該符合的條件:包括天線的定位、天饋線的測(cè)量、確保所有相關(guān)RF信號(hào)被正確的處理等。
(2)網(wǎng)絡(luò)測(cè)試
A.測(cè)試路線應(yīng)該包括所有主要的道路、熱點(diǎn)地區(qū)和話務(wù)量較高的地區(qū),路線間距應(yīng)在400~800米之間。南北方向和東西方向的主路以及高速公路應(yīng)該進(jìn)行雙向測(cè)試。
B.測(cè)試時(shí)應(yīng)該用手機(jī)和掃頻接收機(jī)來進(jìn)行數(shù)據(jù)收集。掃頻接收機(jī)應(yīng)配合GPS使用,這樣才能使信號(hào)解鎖在正確的導(dǎo)頻上。由于掃頻接收機(jī)數(shù)據(jù)不依賴于網(wǎng)絡(luò)的激活或呼叫的處理(包括鄰集列表、切換、激活設(shè)置的大小、搜索窗等),因此,它可以揭示RF中的問題(例如,PN不在搜索窗內(nèi),同一地區(qū)有六個(gè)以上的導(dǎo)頻信號(hào)等等)。
C.在后處理路測(cè)數(shù)據(jù)時(shí),主要包括以下的性能測(cè)量指標(biāo):RSSI、MTX(手機(jī)發(fā)射功率)、FER(WCDMA中為BLER值)、Ec/Io,還包括一些通過掃頻接收機(jī)和手機(jī)收集到的其他性能測(cè)量指標(biāo):最強(qiáng)的服務(wù)導(dǎo)頻,激活導(dǎo)頻的數(shù)量,最好導(dǎo)頻的Ec/Io,大于激活集門限的導(dǎo)頻數(shù)量,最強(qiáng)的Ec,Ec在-80dbm以上的導(dǎo)頻數(shù)量,最強(qiáng)的兩個(gè)導(dǎo)頻的Ec/Io差值。
D.地區(qū)路測(cè)數(shù)據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)偏差主要用來分析計(jì)算4個(gè)核心的性能指標(biāo):RSSI、MTX、FER(BLER)、Ec/Io。另外,地區(qū)路測(cè)數(shù)據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)偏差也用來計(jì)算地區(qū)的掉話和接入失。ú话ㄖ苣┑膬蓚(gè)星期內(nèi))。這些統(tǒng)計(jì)值和路測(cè)數(shù)據(jù)可以作為地區(qū)優(yōu)化的基準(zhǔn)。
(3)扇區(qū)定位
A.通過路測(cè)數(shù)據(jù)來確定所有潛在的問題點(diǎn):包括高FER(BLER)、低Ec/Io(合計(jì)的和最好的)、低RSSI、高M(jìn)TX、高于T-ADD的導(dǎo)頻太多(注意WCDMA采用的是相對(duì)門限,即在不同的小區(qū)或不同的噪聲環(huán)境中,加入或刪除有效集中的小區(qū)導(dǎo)頻的絕對(duì)門限是與當(dāng)時(shí)有效集中最后導(dǎo)頻和最弱導(dǎo)頻的信號(hào)強(qiáng)度相關(guān)的,而不是事先規(guī)定好的),Ec好于-80dbm的導(dǎo)頻太多,有掉話、接入失敗現(xiàn)象等。
B.使用扇區(qū)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),按照掉話率和接入失敗率來排列所有扇區(qū)。
C.使用以上數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化。
(4)基站勘察
A.檢查問題區(qū)域,看是否是由無線環(huán)境造成的。通過路測(cè)數(shù)據(jù)(每個(gè)導(dǎo)頻的Ec和Ec/Io)來定位有問題的扇區(qū)。有時(shí)候,信令信息和CDL文件也可以用來分析掉話的原因。
B.問題區(qū)域的特征:無線覆蓋空洞,導(dǎo)頻污染,導(dǎo)頻突現(xiàn)(瞬間出現(xiàn)的強(qiáng)導(dǎo)頻干擾),邊緣扇區(qū)(網(wǎng)絡(luò)邊緣覆蓋及切換問題),鄰小區(qū)列表問題,潛在的天線問題,高話務(wù)問題,扇區(qū)呼吸的問題等。
C.有時(shí)候,一些無線方面的問題是由于設(shè)備造成的。例如,天饋線問題會(huì)引起性能的下降,壞的MCC或CE會(huì)引起高FER。導(dǎo)頻Ec和導(dǎo)頻Ec/Io可以幫助檢查天饋線問題或扇區(qū)接反(2扇區(qū)的天線發(fā)射1扇區(qū)的導(dǎo)頻)的問題。由于MCC或CE的問題帶來高FER的典型特征是好的Ec/Io、好的MTX、好的RSSI、很差的FER(大于10%,通常接近25%~100%)。
(5)監(jiān)測(cè),以便于進(jìn)行系統(tǒng)改變之后的工作日常優(yōu)化
對(duì)于已經(jīng)投入實(shí)際運(yùn)行的系統(tǒng),用戶數(shù)已經(jīng)達(dá)到一定規(guī)模,話務(wù)量有了一定的增長(zhǎng),即系統(tǒng)在有載條件下運(yùn)行,此時(shí)對(duì)系統(tǒng)測(cè)試獲得的數(shù)據(jù)能夠較真實(shí)地反映系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行情況。在系統(tǒng)有載條件下的日常網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化可以分3步進(jìn)行,即:網(wǎng)絡(luò)故障診斷監(jiān)視、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化測(cè)試和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化數(shù)據(jù)分析。
實(shí)際工作中,CDMA系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是一個(gè)不斷反復(fù)的過程。需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化過程中采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,對(duì)系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行修改,然后進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集、分析,再對(duì)系統(tǒng)參數(shù)修改,如此反復(fù),不斷進(jìn)行,使系統(tǒng)的運(yùn)行愈加合理。由于地面構(gòu)筑物的經(jīng)常變化,為了維持系統(tǒng)的性能最優(yōu),系統(tǒng)參數(shù)也要根據(jù)情況隨之調(diào)整。所以網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是一個(gè)經(jīng)常性的、必不可少的工作。
四、WCDMA路測(cè)及后處理
1.無線網(wǎng)絡(luò)測(cè)試平臺(tái)
無線網(wǎng)絡(luò)測(cè)試平臺(tái)提供對(duì)WCDMA網(wǎng)絡(luò)空中接口的全面測(cè)量,結(jié)合地理信息,對(duì)網(wǎng)絡(luò)維護(hù)和優(yōu)化及系統(tǒng)設(shè)備的開通提供了切實(shí)可靠的信息。該平臺(tái)用于無線接口的參數(shù)驗(yàn)證、分析和優(yōu)化,故障的偵測(cè)等工作。通過接入無線網(wǎng)絡(luò),使用移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的語音、數(shù)據(jù)或Internet等業(yè)務(wù),實(shí)時(shí)觀察網(wǎng)絡(luò)無線參數(shù),業(yè)務(wù)質(zhì)量,保存整個(gè)測(cè)試過程,記錄的信息可以輸出到地圖或者后處理軟件中以便分析。
(1)測(cè)量的主要參數(shù)
在WCDMA路測(cè)中需重點(diǎn)關(guān)注的關(guān)鍵RF參數(shù)有:開環(huán)功率控制參數(shù)、閉環(huán)功率控制參數(shù)、軟切換和更軟切換參數(shù)、質(zhì)量參數(shù)、信令測(cè)量參數(shù)、RRC狀態(tài)信息及系統(tǒng)間(WCDMA和GSM)切換參數(shù)等。
(2)主要的路測(cè)目的
A.完全采集Uu口的無線數(shù)據(jù)和信令數(shù)據(jù):Rx、Tx、CPICHEc/Io、 BLER、 TA、 Power、Data Throughput,層一、層二和層三信息和調(diào)試信息等;
B.完全解析層一、層二和層三信息,同時(shí)顯示NAS信息以及數(shù)據(jù)測(cè)量信息;
·層一信息包括:搜索窗口,搜索列表,TA、功率、RACH/PRACH,DRX模式,傳輸信道、物理信道,RM UL,激活集和鄰集。
·層二消息包括:UL/DL MAC邏輯信道參數(shù),RLC UL/DL狀態(tài),RLC AM PDU 和RLC AM NAK PDU。
C.實(shí)時(shí)測(cè)試軌跡顯示:Rx,Tx,Tx-Adj,SIR, RSCP, ISCP, Ec/Io, BLER, PPP, FTP等;
D.PPP、FTP、HTTP數(shù)據(jù)測(cè)試;
E.驗(yàn)證并優(yōu)化WCDMA和GSM系統(tǒng)間的切換和小區(qū)重選;證明壓縮模式;比較WCDMA和GSM的性能和覆蓋;驗(yàn)證WCDMA和GSM的接入;
F.WCDMA和GSM測(cè)試;
G.軟切換分析;
H.功率控制驗(yàn)證;
I.呼叫統(tǒng)計(jì);
(3)路測(cè)數(shù)據(jù)的輸出格式
.csv-以逗號(hào)分隔的數(shù)據(jù)格式,ASCII文本文件;
.mif-這種Mapinfo格式可用于Mapinfo分析軟件;
.gle-由多部高通CDMA手機(jī)所收集的數(shù)據(jù),可以按照高通數(shù)據(jù)格式輸出;
.fta-iDENFTA格式;
.txt-制表符分隔的格式,文本文件。
2.路測(cè)數(shù)據(jù)的后處理
在WCDMA網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中,應(yīng)選擇優(yōu)秀的路測(cè)數(shù)據(jù)分析工具,這樣才有利于對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的分析,通過分析才能盡快地找到問題,然后結(jié)合2G網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化經(jīng)驗(yàn)對(duì)問題區(qū)域進(jìn)行有針對(duì)性的優(yōu)化。在選擇優(yōu)化處理工具時(shí),應(yīng)著重看是否具備以下幾個(gè)方面的功能。
(1)提供靈活的報(bào)表向?qū)В簣?bào)表向?qū)И?dú)立于后臺(tái)數(shù)據(jù)分析,可以單獨(dú)執(zhí)行,用戶可以自定義報(bào)表模板;
(2)提供多種表象形式:地圖、時(shí)域、表格、統(tǒng)計(jì)圖、信令信息等,可以支持矢量地圖、柵格地圖;支持基站數(shù)據(jù)導(dǎo)入,在地圖上形成基站層;支持信令篩選功能;
(3)提供統(tǒng)計(jì)分析功能:參數(shù)包括:RSSI、Tx、TxAdjust、BLER、CPICHEc/Io等,參數(shù)間的相關(guān)性等。
(4)軌跡信息顯示,可根據(jù)多個(gè)參數(shù)進(jìn)行顯示。
此外還應(yīng)提供數(shù)據(jù)回放功能,自動(dòng)產(chǎn)生系統(tǒng)質(zhì)量報(bào)告,檢測(cè)并跟蹤每個(gè)呼叫、分析GPRS數(shù)據(jù)功能,進(jìn)行C/I、C/A和SQI分析功能,覆蓋分析功能(包括NodeB覆蓋區(qū)域估算),提供干擾分析、切換分析、鄰區(qū)列表、導(dǎo)頻污染分析,顯示站點(diǎn)、設(shè)備和日志數(shù)據(jù)功能,分析包括掉話/阻塞,呼叫持續(xù)時(shí)間和日志文件,測(cè)試手機(jī)信息,異常處理,使用精確的地理信息解決問題,自動(dòng)生成上述相關(guān)分析和測(cè)試結(jié)果所需的報(bào)表等功能。
五、3G網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中的典型問題
3G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)動(dòng)態(tài)的多維系統(tǒng),投入使用后將會(huì)在以下4個(gè)方面發(fā)生變化:終端用戶的變化,包括用戶的地理分布、信令呼叫模型變化;網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行環(huán)境的變化,包括新的建筑、道路、植被變化;網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的變化,包括基站分布的變化、系統(tǒng)容量的變化;應(yīng)用技術(shù)的變化,如HSDPA技術(shù)的引入(或區(qū)域擴(kuò)大)等。
這些變化都會(huì)影響到網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)的變化,因此對(duì)網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)監(jiān)測(cè)工作及網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作都會(huì)隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展循序漸進(jìn)地進(jìn)行,不可能一蹴而就,也不可能一次就可以完成所有的優(yōu)化工作。
網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作就是不斷監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)的各項(xiàng)技術(shù)數(shù)據(jù)和不斷的路測(cè),根據(jù)發(fā)現(xiàn)的問題,通過對(duì)設(shè)備、參數(shù)的調(diào)整,使網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo)達(dá)到最佳狀態(tài),最大限度地發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)能力,提高網(wǎng)絡(luò)的平均服務(wù)質(zhì)量。在3G網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中尤其應(yīng)注意以下幾個(gè)方面的問題:覆蓋空洞、越區(qū)覆蓋、導(dǎo)頻污染、過多比例的軟切換和異常切換、鄰區(qū)漏做或錯(cuò)做。
六、結(jié)束語
在3G無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)中,實(shí)際環(huán)境的不斷變化以及語音、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和用戶的快速增長(zhǎng),會(huì)造成網(wǎng)絡(luò)局部區(qū)域覆蓋變差,網(wǎng)絡(luò)性能下降。在網(wǎng)絡(luò)評(píng)估和優(yōu)化這兩個(gè)重要環(huán)節(jié)當(dāng)中,我們通常以均衡話務(wù)量、提高話音質(zhì)量、減小掉話率、提高覆蓋率、提高切換成功率、提高數(shù)據(jù)吞吐量及提高接通率等目標(biāo)來發(fā)揮出系統(tǒng)的最佳性能,這些指標(biāo)客觀地反映了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的性能和運(yùn)行狀況。所以在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)故障和各種失敗分析時(shí),我們的主要方向是提高系統(tǒng)的這些指標(biāo),給用戶提供一個(gè)優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)。上述內(nèi)容,純屬作者本人觀點(diǎn),歡迎磋商探討。
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