本 科 毕 业 设 计（论文）
题目 WCDMA无线网络优化
WCDMA wireless network optimization
院（系部） 电气自动化工程 专业名称 通信工程 年级班级 学生姓名 指导教师
年 月 日
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河南理工万方科技学院本科毕业论文
河 南 理 工 大 学 万 方 科 技 学 院
毕业设计（论文）任务书
专业班级 学生姓名 一、题目 WCDMA无线网络优化 WCDMA wireless network optimization 二、主要任务与要求
三、起止日期 年 月 日至 年 月 日
指导教师 签字（盖章） 系 主 任 签字（盖章）
年 月 日
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河 南 理 工 大 学 万 方 科 技 学 院
毕业设计（论文）评阅人评语
专业班级 学生姓名 题目
评阅人 签字（盖章） 职 称
工作单位
年 月 日
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毕业设计（论文）评定书
专业班级 学生姓名 题目
指导教师 签字（盖章） 职称 年 月 日
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河 南 理 工 大 学 万 方 科 技 学 院
毕业设计（论文）答辩许可证
经审查， 专业 班 同学所提交的毕业设计（论文），符合学校本科生毕业设计（论文）的相关规定，达到毕业设计（论文）任务书的要求，根据学校教学管理的有关规定，同意参加毕业设计（论文）答辩。
指导教师 签字（盖章）
年 月 日
根据审查，准予参加答辩。
答辩委员会主席（组长） 签字（盖章）
年 月 日
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河 南 理 工 大 学 万 方 科 技 学 院 毕业设计（论文）答辩委员会（小组）决议
院（系） 专业 班 同学的毕业设计（论文）于 年 月 日进行了答辩。 题目 答辩委员会成员 主 席（组长） 委 员（成员） 委 员（成员） 委 员（成员） 委 员（成员） 委 员（成员） 委 员（成员）
答辩前向毕业设计答辩委员会（小组）提交了如下资料： １、设计（论文）说明 共 页 ２、图纸 共 张 ３、评阅人意见 共 页 ４、指导教师意见 共 页
根据学生所提供的毕业设计（论文）材料、评阅人和指导教师意见以及在答辩过程中学生回答问题的情况，毕业设计（论文）答辩委
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员会（小组）做出如下决议。 一、毕业设计（论文）的总评语
二、毕业设计（论文）的总评成绩
毕业设计答辩委员会主席（组长） 签名 委员（组员）签名
年 月 日
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摘要
WCDMA 是英文Wideband Code Division Multiple Access的英文简称，是一种第三代无线通讯技术。它是一种由3GPP具体制定的，基于GSM MAP核心网的第三代移动通信系统。通过该系统提供的高质量图像和视频，使人与人之间的通信能力进一步增强。第三代系统所带来的更新更灵活的通信能力和更高的数据速率使得无线网络的信息与业务的接入能力大大增强。
WCDMA网络优化的任务就是利用一切可用来监测网络运行状况的各种软件和设备对网络进行监控，提出符合实际的网络调整优化方案，现场解决问题，使网络运行状况达到最佳的平衡状态。网络建设开通后在各方面都需要进行调整，比如：参数、天线以及基站的位置等。调整的主要目的是优化重要区域的网络覆盖，对网络质量和各种参数指标进行跟踪和优化。
现代建筑由于采用了大量的混凝土和金属材料，造成了对无线信号的屏蔽和衰减。在大中城市中心区，基站密度大，信号通过直射，反射，绕射等方式进入入室内，信号杂乱不稳定。移动通信用户在室内的通信受到影响和限制。
为解决以上问题，业界引入了室内覆盖系统，引入WCDMA室内覆盖系统后，需要确保WCDMA室内的网络性能，因此在室内覆盖站点完成建设、开通，投入使用前需要进入行室内覆盖网络性能测试，同时后续通过不间断的监控，了解和保证室内覆盖的正常性能。
【关键词】 WCDMA 网络优化 网络覆盖 室内覆盖系统
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Abstract
The English abbreviation of WCDMA comes from Wideband Code Division Multiple Access, it’s a third-generation wireless communication technology. This third generation mobile communication system is developed by the 3GPP and it is based on GSM MAP core network. The system provides high-quality images and video, it enhances the interpersonal communication capabilities. The third generation systems brought about newer and more flexible communication capability and higher data rates, it enhances the access capacity of radio network greatly.
WCDMA network optimization task is to use every situation can be used to monitor theoperation of the network software and equipment to monitor the network, the proposedoptimization scheme in line with the actual network adjustment, on-site troubleshooting,network operating conditions to achieve the best balance. Network construction in all respects after the opening of the need for adjustment, such as: parameters, antenna and base station location. The main purpose of the adjustment is to optimize the important region of the network coverage, network quality and a variety of parameters of the tracking and optimization.
Modern buildings due to the large number of concrete and metal materials, resulting in shielding and attenuation of the wireless signal. In large and medium-sized urban centers, base station density, the signal to enter into the interior by way of direct, reflection, diffraction, signal clutter unstable. Mobile communications users affected and limit indoor communication.
To solve the above problems, the introduction of indoor coverage systems, the introduction of WCDMA indoor coverage systems, the need to ensure that the network performance of WCDMA indoor, indoor coverage site to complete the construction, opening and put into use before the need to enter the line indoor coverage network performance testing, while follow-up through ongoing monitoring, understanding and to ensure the normal performance of the indoor coverage.
【Key Words】WCDMA network optimization Network coverage Indoor coverage systems
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目录
摘要................................................................................................................................ 1 Abstract .......................................................................................................................... 2 绪 论.............................................................................................................................. 1 第1章WCDMA无线网络优化概述 ............................................................................ 3
1.1 本文研究的背景和意义 ................................................................................ 3 1.2 目前国内外的研究现状 ................................................................................ 4 1.3主要研究内容 ................................................................................................. 4 第2章 WCDMA系统结构 ........................................................................................... 6
2.1 WCDMA系统框架结构 ................................................................................... 6
2.1.1 核心网 ................................................................................................. 6 2.1.2 陆地无线接入网 ................................................................................. 8 2.1.3 终端设备 ............................................................................................. 8 2.1.4 外部网络 ............................................................................................. 8 2.2 WCDMA关键技术 ........................................................................................... 9
2.2.1 RAKE接收机 ......................................................................................... 9 2.2.2 WCDMA射频和中频的总体结构 ...................................................... 10 2.2.3 分集接收原理 ................................................................................... 11
第3章WCDMA无线网络优化 .................................................................................. 13
3.1 WCDMA网络规划难点 ................................................................................. 13 3.2网络优化的解决方案 ................................................................................... 14
3.2.1 基站系统 ........................................................................................... 14 3.2.2 直放站系统 ....................................................................................... 15 3.2.3 基站增强器 ....................................................................................... 16 3.3掉话问题分析 ............................................................................................... 18
3.3.1 路测掉话定义 ................................................................................... 18 3.3.2 掉话分析流程之邻区漏配 ............................................................... 18 3.3.3 掉话分析流程之弱覆盖 ................................................................... 19 3.3.4 掉话分析流程之切换导致掉话 ....................................................... 20 3.3.5 掉话分析流程之干扰导致掉话 ....................................................... 22 3.3.6 异常分析 ........................................................................................... 22 3.3.7 掉话数据分析流程 ........................................................................... 24 3.4 WCDMA无线资源管理 ................................................................................. 26
3.4.1 无线资源管理概述 ........................................................................... 26 3.4.2 信道控制 ........................................................................................... 27 3.4.3 功率控制 ........................................................................................... 29 3.4.4 连接移动性管理 ............................................................................... 30 3.4.5 负载控制 ........................................................................................... 31 3.4.6 ARM模式控制 .................................................................................... 31
第4章WCDMA无线网络优化案例 .......................................................................... 33
4.1绿蓝超市WCDMA室内覆盖系统 ................................................................ 33
4.1.1概述 .................................................................................................... 33
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4.1.2具体的测试项目如下： .................................................................... 33 4.1.3测试工具 ............................................................................................ 34 4.2室内覆盖场景考察 ....................................................................................... 34
4.2.1站点概况 ............................................................................................ 34 4.2.2测试内容 ............................................................................................ 35 4.3遍历测试 ....................................................................................................... 36
4.3.1导频覆盖测试 .................................................................................... 36 4.4 HSPA覆盖测试 .............................................................................................. 38
4.4.1遍历测试小结 .................................................................................... 38 4.5室内信号外泄测试 ....................................................................................... 38
4.5.1外泄测试小结 .................................................................................... 39 4.6切换测试 ....................................................................................................... 39
4.6.1 CS12.2K切换成功率测试 .................................................................. 39 4.6.2切换测试小结 .................................................................................... 40 4.7站点测试结果总结 ....................................................................................... 40 4.8测试图例要求 ............................................................................................... 41 结 论............................................................................................................................ 42 致谢.............................................................................................................................. 43 参考文献...................................................................................................................... 44
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绪 论
WCDMA主要起源于欧洲和日本的早期第三代无线研究活动,GSM的巨大成功对第三代移动通信系统在欧洲的标准化产生重大影响。欧洲于1988年开展RACE(欧洲先进通信技术的研究) 程序,并一直延续到1992年6月,它代表了第三代无线研究活动的开始。1998年12月成立的3GPP (第三代伙伴项目)极大地推动了WCDMA技术的发展,加快了WCDMA的标准化进程,并最终使WCDMA 技术成为ITU批准的国际通信标准。
在第三代移动通信系统的主要技术体制中,WCDMA-FDD/TDD(现称高码片速率TDD)和TD-SCDMA(融合后现称低码片速率TDD)都是由3GPP开发和维护的规范,这些技术都是以WCDMA技术为核心的。目前看来,将要采用的第三代标准中选取WCDMA-FDD 模式的国家是最多的,比如欧洲、日本、韩国都决定是一个发展方向: Intranet接入、企业VPN等将大力普及。信息、教育类业务将有很好的应用前景,股票信息、交通信息、气象信息、位置服务(LCS) 、网上教室、网上游戏等，移动应用更将极大地丰富人们的生活。
在网络优化上，WCDMA系统同样要考虑2G系统。以WCDMA-FDD模式为自己的主流制式，去年底,美国的AT&T移动业务分公司也宣布选取WCDMA-FDD为自己的第三代业务平台[1]。
在3GPP成员和专家的努力下,WCDMA已经推出了成熟的并可供商用的版本DERelease 99和包括TD-SCDMA全套规范的Release 4版本。但是,由于无线通信技术和IP技术的迅速发展,WCDMA标准也在不断发展中,新的兼容的无线技术和核心网络技术也在不断被提出和采纳,从现在的情况看,WCDMA还是一个“活”的标准,WCDMA还有许多需要研究的课题,需要学术界和产业界的共同开发。
为了提供市场前期牵引的能力,WCDMA规范注重了业务能力的开发。WCDMA预期提供的业务是非常丰富的。可以通过WCDMA终端享受普通或宽带话音业务、多媒体业务、可视电话和视频会议电话,移动网络上的Internet应用也更为普遍,E-MAIL 、WWW浏览、电子商务、电子贺卡等业务将与移动网络结合。移动办公类也关注业务中的覆盖、容量、质量等问题， 但WCDMA系统面临的新挑战还包括软切换开销控制、主控区和隔离区的精确控制、系统干扰控制等新问题。网络
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优化方法主要包括现网调查、网络性能分析、指定优化方案及方案的实施和测试。优化内容包括覆盖优化、容量优化和无线资源管理优化。
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第1章WCDMA无线网络优化概述
1.1 本文研究的背景和意义
当今社会已经进入了一个高速信息化的社会，没有信息的交流和传递人们就无法适应现代化的快节奏的生活和工作。人们期望随时随地、不受时空限制地进行信息交流，提高经济效益和工作效益。移动通信的发展和产生，可以说为人们提供了这样一个途径。
WCDMA最早起源于欧洲和日本的早期第三代无线研究活动,GSM的发展成功对第三代移动通信技术产生了重大影响。但是，随着移动用户数量的剧增，业务种类灵活多变、复杂多样以及各运营商网络之间的相互合作，使得移动通信网络在结构上、规模上不断地向多协议功能、多层面平台演进，随着通信市场竞争日益激烈，广大用户对网络质量的要求和业务需求也越来越高，改善网络运行性能，提高网络服务质量，已成为移动通信市场企业掌握主动权和增强核心竞争力的基本前提。
在网络优化上，WCDMA系统同样要考虑2G系统中关注的覆盖、容量、质量等问题，但WCDMA系统面临的新挑战还包括软切换开销控制、主控区和隔离区的精确控制、系统干扰控制等新问题。网络优化方法主要包括现网调查、网络性能分析、指定优化方案及方案的实施和测试。优化内容包括覆盖优化、容量优化和无线资源管理优化。WCDMA本来是一个自干扰系统，每个用户都对其它用户构成干扰，网络优化的核心是尽可能降低系统中的干扰电平。因此进行干扰分析、切换参数调整和功率配置等工作就非常重要。因此，为了确保提高网络运行质量和性能，应根据不同情况进行处理，在实现网络优化工作日常化的前提下，时时地观测网络运行状态和随业务发展的动态变化，不断调整参数并兼顾其它技术指标，作到调整-观测-调整，使网络始终保持一种动态平衡，在最佳状态下运行。这就是WCDMA无线网络优化实际意义。
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1.2 目前国内外的研究现状
从2001年全球第一个WCDMA网络NTTDoCoMo在日本开始正式商用，到现在，九年多的时间已经过去，其中新技术的不断出现使得3G网络的内涵发生了本质的变化，从最初最高384kbps的下行速率到现在HSUPA的14.4Mbps上行速率，从对频率资源使用的捉襟见肘到现在的多载波技术，从传统的基站模式到现在BBU+RRU的分布式模块化基站设备， WCDMA运营商普遍采取快速建网的方式解决2G/3G网络兼容问题， WCDMA的变化代表了当今3G技术的最高水平。与此同时，国外WCDMA无线网络优化已经进入一个相对成熟的阶段，各种网络技术和网络指标已经处于世界领先的地位。
我国此时开始WCDMA网络建设，既拥有可以借鉴国外丰富经验的优势，同时又面临着技术的起点高、网络制式日趋复杂的挑战。中国运营商既要保证2G业务的延续性，又要保留R99阶段的视频、数据、语音等业务的稳定，还要考虑在不久的将来平滑过渡到HSPA+等高级阶段，因此，中国的WCDMA网络可能是一个采用了R99/R5/R6混合组网又必须兼顾R7/R8演进的复杂的系统工程。基于中国某些大城市，如：北京、上海等大城市因高楼建筑、立交桥、高架桥地势复杂，相对国外来说网络优化的难度较大，并且现在WCDMA无线网络优化在中国正处于一个起步阶段，各方面技术和经验不足，需要学习与借鉴国外WCDMA无线网络优化的技术，并结合中国相对复杂的地势进行WCDMA无线网络的优化。
1.3主要研究内容
本论文从移动通信发展的历史背景出发，首先，对WCDMA系统结构进行了比较详细的介绍，同时，讨论了WCDMA通信技术的特点。阐述了WCDMA在网络规划的难点和优化方面与GSM/GPRS网络的区别，以及WCDMA网络规划和优化面临的挑战。然后，介绍了WCDMA的关键技术，各种关键技术的原理与实现，从理论上认识WCDMA的系统原理。
最后着重介绍WCDMA网络优化的各种方法。在对无线网络的规划及优化的流程做了各自分析后，总结网络规划和优化之间的关系，阐明了无线网络优化是网络规划工作的自然延续，是一个不断循环的持续性工作。再次，文章分析了WCDMA
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实验网络的规划及优化工程实例，这些案例都是工作中实际案例的分析，通过分析，找出网络问题，提出方案，再解决问题。最终达到网络优化的目的。
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第2章 WCDMA系统结构
2.1 WCDMA系统框架结构
通用移动通信系统是采用WCDMA空中接口技术的第三代移动通信系统，也叫叫作WCDMA通信系统。UMTS系统采用了与第二代移动通信系统类似的结构，包括核心网络和无线接入网络。其中无线接入网络处理所有与无线有关的功能，而核心网处理UMTS系统内所有的话音呼叫以及数据连接，并实现与外部网络的交换和路由的功能。核心网从逻辑上分为分组交换域PS和电路交换域CS。用户设备UE和UTRAN CN一起构成了整个UMTS系统其系统结构。根据3GPP R99的标准，UTRAN UMTS和UE的陆地无线接入网络由全新的协议构成，其设计是采用WCDMA无线技术，核心网则采用了GSM/GPRS的定义，这样可以实现网络的顺利过渡。此外，在第三代网络建设的初期可以实现全球漫游的功能[2]。如图2.1所示：
PS分组交换 UE UTRAN SGSN GGSN Internet GPSN PSC/VLR CS电路交换 PSTN 手机 接入网 WCDMA核心图2.1 系统结构
外部网
2.1.1 核心网
核心网CN（Core Network）负责对UE的通信和管理和与其他网络的连接，主要作用是对整个呼叫信令控制和承载建立，它主要由网关节点、CS域功能节点、
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PS域功能节点、网关GPRS支持节点以及归属位置寄存器。
(1) 网关节点
网关节点，即GMSC，是WCDMA移动网CS域与外部网络之间的节点，它通过PSTN/ISDN接口与外部网络（PSTN、ISDN、其它PLMN）相连，是可选功能节点，通过CAP接口与SCP相连，通过C接口与HLR相连。GMSC的主要功能是充当固定网和移动网之间的移动关口局，完成用户呼移动用户时呼入呼出的路由功能，承担路由分析、网间结算、网间接续等重要功能。
(2) CS域功能节点
CS域功能节点，即MSC/VLR，是WCDMA核心网CS域功能节点，它通过Iu_CS接口与UTRAN相连，通过PSTN/ISDN接口与外部网络PSTN ISDN等相连，通过C/D接口与HLR/AUC相连，通过E接口与其它MSC/VLR GMSC或SMC相连，通过CAP接口与SCP相连，通过Gs接口与SGSN相连。MSC/VLR的主要功能是提供CS域的呼叫控制、移动性管理、鉴权和加密等功能。
(3)PS域功能节点
PS域功能节点，即SGSN，是WCDMA核心网，也叫服务GPRS支持节点，它通过Iu_PS接口与UTRAN相连，通过Gr接口与HLR/AUC相连，通过Gn/Gp接口与GGSN相连，通过Gs接口与MSC/VLR相连，通过Gd接口与SMS-GMSC/SMS-IWMSC相连，通过Ge接口与SCP相连，通过Gn/Gp接口与SGSN相连，通过Ga接口与CG相连。SGSN的主要功能是提供PS域的路由转发、移动性管理、会话管理鉴权和加密等功能[3]。
(4) 网关GPRS支持节点
网关GPRS支持节点，即GGSN，是WCDMA核心网PS域功能节点，通过Gn/Gp接口与SGSN相连通过Gi接口与外部数据网络（Internet/Intranet）相连。GGSN提供数据包在WCDMA移动网和外部数据网之间的路由和封装。GGSN主要功能是同外部IP分组网络的接口功能，GGSN需要提供UE接入外部分组网络的关口功能，从外部网的观点来看，GGSN就好象是可寻址WCDMA移动网络中所有用户IP的路由器，需要同外部网络交换路由信息[4]。
(5) 归属位置寄存器
归属位置寄存器，即HLR，是WCDMA核心网CS域和PS域共有的功能节点,。它通过Gc接口与GGSN相连，C接口与MSC/VLR或GMSC相连,通过Gr接口与SGSN相连。
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HLR的主要功能是提供用户的签约信息的存放、鉴权的增强、新业务支持等功能。
2.1.2 陆地无线接入网
UTRAN的英文全称是UTRAN UMTS Terrestrial Radio Access Network UMTS，即陆地无线接入网，由无线网络控制器(RNC)和基站（Node B）组成[5]。
RNC，即Radio Network Controller，是无线网络控制器，其主要功能是连接建立、断开、切换、宏分集合并、无线资源管理控制。具体功能如下：
(1) 系统信息广播和系统接入控制功能； (2) 切换和RNC迁移等移动性管理功能；
(3) 宏分集合并功率控制无线承载分配等无线资源管理和控制功能。 Node B是WCDMA系统的基站，即无线收发信机，主要完成Uu接口物理层协议的处理，包括基带处理部件和无线收发信机。Node B基站和Iub接口互连，它的主要控制扩频、调制、信道编码及解扩、解调、信道解码，此外基带信号和射频信号的相互转换等也是其功能[5]。
2.1.3 终端设备
UE，即User Equipment，叫用户终端设备，它主要由基带处理单元、射频处理单元、协议栈模块以及应用层软件模块等组成。用户终端设备通过Uu接口与网络设备进行数据交互，可以为用户提供分组域和电路域内的各种业务功能，包括数据通信、普通话音、移动多媒体以及Internet应用。
2.1.4 外部网络
外部网络，即External Networks ，外部网络可以分为两类：
（1）分组交换网络（PS Networks ）：实现数据包的连接服务，如Internet。 （2）电路交换网络（CS Networks）：实现电路交换的连接服务，如通话的服务。
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2.2 WCDMA关键技术
本章节主要介绍了WCDMA收发信机的原理以及结构，包括RAKE接收机的原理和结构，中频以及射频处理技术，信道编解码技术和多用户检测等技术的基本原理。
图2.2 数字通信系统
如图2.2所示该系统是数字通信系统，WCDMA的收发信机是基于这个基本的构造上，其中调制解调部分采用信道，编译码部分采用Turbo码或者卷积码。根据应用数据的不同，码分多址采用直接扩频通信技术，信源编码部分对语音采用AMR自适应多速率编码，对多媒体业务以及图像采用ITU Rec.H.324协议。
2.2.1 RAKE接收机
在WCDMA扩频系统中，信道的带宽是远大于信道的平坦衰落带宽。传统的调制技术需要用均衡算法来消除相邻符号间的码间干扰，但WCDMA扩频码在选择时就要求它有很好的自相关特性。由于多径信号包括可以利用的信息，因此WCDMA接收机可以通过合并多径信号来改善接收信号的信噪比。RAKE接收机是通过多个相关检测器接收多径信号中的各路信号，并把这些信号合并在一起。图2.3是一个RAKE接收机，是为WCDMA系统设计的较为经典的分集接收器，当传播时延超过一个码片周期时，多径信号实际上可被看作是相互独立的。
带DLL的相关器是一个迟早门的锁相环。它由两个相关器，早和晚组成，迟早门的结果相减可以调整码相位，和解调相关器分别相差正负二分之一或正负四
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分之一个码片。延迟环路的性能取决于环路带宽，延迟估计是通过匹配滤波器获取不同时间延迟位置上的信号能量分布如（图2.4所示），能识别具有较大能量的多径的位置，并将它们的时间量分配到RAKE接收机的不同接收径上。匹配滤波器的测量精度可以达到四分之一至二分之一码片。而RAKE接收机的不同接收径的间隔则是一个码片[6]。
图2.3 RAKE接收机
图2.4 基于连续导频信号的信道估计方法
2.2.2 WCDMA射频和中频的总体结构
图2.5是WCDMA射频和中频部分的原理框图，射频部分是传统的模拟结构，有用信号在这里转化为中频信号。射频的上行通道部分主要包括自动增益控制（RF AGC）二次上变频宽带线性功放、射频发射滤波器。中频部分主要包括上变频器、下变频器、ADC和上行的中频、下行的去混迭滤波器、平滑滤波器和DAC。由于WCDMA
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的数字下变频器输出的基带信号的带宽已经大于中频信号的百分之十，因此与第一代信号和一般的GSM信号不同，称为宽带信号。射频下行通道部分主要包括下变频器、接收滤波器（Rx滤波器）和自动增益控制（RF AGC）。
图2.5 WCDMA射频和中频原理图
2.2.3 分集接收原理
无线信道是随机时变信道，而其衰落的这个特性会降低通信系统的性能。因此，为了对抗衰落，可以采用多种措施。比如：扩频技术分集接收技术、抗衰落接收技术或者信道编解码技术。这些技术，通过实践，被认为是明显有效而且经济的抗衰落技术。
图2.6 正交发射分集原理图
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如图2.6是正交发射分集的原理图，其中，两个天线的发射数据是各不相同的。偶数位置上的数据由天线1发射的，奇数位置上的数据是天线2发射的，通过不同天线路径到达接收机天线的数据都具备分集作用，并且利用两个天线上发射数据的不相关性，降低了数据传输的功率。同时由于发射天线上单天线发射数据的比特率降低，使得数据传输的可靠性增加。可以看出，发射天线分集是可以提高系统的数据传输速率。
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第3章WCDMA无线网络优化
网络优化的任务就是利用一切可用来监测网络运行状况的各种软件和设备对网络进行监控，提出符合实际的网络调整优化方案，现场解决问题，使网络运行状况达到最佳的平衡状态。网络建设开通后在各方面都需要进行调整，比如：参数、天线以及基站的位置等。调整的主要目的是优化重要区域的网络覆盖，对网络质量和各种参数指标进行跟踪和优化。
3.1 WCDMA网络规划难点
详细的网络规划是一个不断重复和实践的过程。网络规划就是对受干扰影响的覆盖和容量进行不断研究及调整的过程。在GSM网络系统中，详细的无线网络规划重点在于覆盖规划，而在WCDMA 网络中详细的网络规划不仅要对覆盖进行规划，而且更重要的是要对容量和干扰进行分析。具体突破点在以下几点：
（1）WCDMA是一个自干扰系统，在WCDMA网络中干扰控制是非常重要的。在WCDMA 网络中，灵敏度和负载的分析都需要干扰控制，它直接影响网络的容量。因此，在初始规划中干扰余量是需要考虑的一个重要参数[7]。
（2）在WCDMA中小区呼吸是一个重要的特征。小区呼吸是小区的覆盖随着网络用户数的增加、网络负载的增大而减小。因此，容量和覆盖规划在WCDMA 中不再是两个分开的任务，而需要平衡后综合考虑,是交织在一起的。覆盖门限是由所有小区用户数量和所使用的比特率决定的，因此对于用户数量和不同的业务，小区覆盖区域是变化的，覆盖门限的值也是不同的。
（3）与GSM系统相比，WCDMA 引入了软切换技术。软切换因子与容量有关，它可以决定除了正常业务所需信道外的实际所需的信道资源。软切换为网络带来了软切换增益及软切换宏分集结合增益，但同时网络的容量也因此而损失。
（4）WCDMA系统的另一个特点是上行链路和下行链路中业务具有非对称性，因此在容量规划和覆盖中必须对不同的业务分别进行分析，且必须对上下行链路都进行分析。
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3.2网络优化的解决方案
对WCDMA 网络进行优化而言，有三种选择：第一，引入基站设备进行基站补点，覆盖信号盲区；第二，增加新直放站，延伸并扩大原基站信号，以增强信号覆盖，保证通信质量；第三，继续采用原来的网络设备，对基站进行功率放大。
3.2.1 基站系统
WCDMA系统基站的应用如图3.1。理论情况下，在无遮挡区域，基站的覆盖是比较好的，但是在实际应用过程中，密集的城市建筑，或者边远山区都会给基站的覆盖带来不利的影响，大大减小其覆盖范围。同GSM 基站覆盖相比，WCDMA的网络规划应该注意以下问题：
(1)容量、质量和覆盖优化
GSM与所安装设备紧密相关，支持的用户数可由载频数和时隙数推算得到，其信道质量主要受同道、邻道干扰的影响。GSM 网络规划采取有序的规划流程来先覆盖、后规划容量，在很大程度上按顺序进行。增加容量可通过增加硬件资源而实现，而且不影响覆盖。WCDMA 与安装的硬件相关，还与每载波容量、所处环境、邻区干扰等相关，是典型的“软”容量。WCDMA 信号相互影响，需要在覆盖、容量和质量三个因素间寻求平衡。
(2)链路分析和网络规划设计
为了确定基站的数目和位置，需要根据外围环境进行上下行链路分析。2G 主要以提供话音业务为主。由于话音业务是上下行对称的业务，其上下行链路的负载是平衡的。3G 同时提供话音和数据业务，数据业务是上下行不对称的业务，因此可能会导致上、下行链路负载的不平衡。覆盖和容量可能会受限于上行或下行方向的速率而需要进行传播损耗的计算。
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图3.1基站的覆盖示意图
3.2.2 直放站系统
图3.2所示为直放站系统覆盖示意图。直放站（中继器）属于同频放大设备，是指在无线通信传输过程中起到信号增强作用的一种无线电发射中转设备。直放站就是一个射频信号功率增强器。直放站在下行链路中，由施主天线在现有的覆盖区域中拾取信号，通过带通滤波器对带通外的信号进行极好地隔离，将滤波的信号经功放放大后再次发射到待覆盖区域。在上行链接路径中，覆盖区域内的移动台手机的信号以同样的工作方式由上行放大链路处理后发射到相应基站，从而达到基站与手机的信号传递[8]。
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图3.2 直放站覆盖示意图
直放站是一种中继产品，是实现“小容量、大覆盖”目标的必要手段之一，主要是由于使用直放站一是在不增加基站数量的前提下保证网络覆盖，二是其造价远远低于有同样效果的基站系统。直放站是解决通信网络延伸覆盖能力的一种优选方案，它与基站相比有结构简单、投资较少和安装方便等优点，可广泛用于难以覆盖的盲区和弱区，如商场、宾馆、机场、码头、车站、体育馆、娱乐厅、地铁、隧道、高速公路、海岛等各种场所，提高通信质量，解决掉话等问题[9]。对于城市的覆盖一般采用光纤直放站，这样能够有效防止信号的干扰，而对于郊区或者农村往往采用移频或者宽带直放站。
3.2.3 基站增强器
图3.3为基站增强器，也叫基站延伸系统，这将是解决边远地区的有效覆盖手段。WCDMA 基站覆盖延伸系统由基站功率放大器与塔顶放大器组成。基站功率放大器是专门为扩大现有基站的有效覆盖范围而设计的，它就是一种安装在基站上的线性放大设备，由大功率线性功率放大器、高性能双工器、电源及相应监控设备组成。紧靠天线的是塔顶放大器，功能是选择和放大所接收的较弱上行链路信号，有效改善接收信号信噪比，提高基站的灵敏度，特别是对于使用相对较长传输馈线的基站，由于馈线损耗等因素对上行信号信噪比恶化较严重，通过安装塔顶放大器可有效提高上行链路信号的信噪比，从而弥补由于馈线损耗对上行信号信噪比造成的影响[13]。
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图3.3 基站增强器覆盖示意图
对于上述三种方案的应用场合和优缺点，可以归结到表3.4。根据网络规划的要求，我们可以在合适的地区选择合适的网络优化方式，这样才能更有效地达到网络覆盖的目的。
表3·4 三种优化方案的比较 方案 直放站 新增基站 基站增强器 范围，提高覆盖质量 优点 建设方便，价格较有效覆盖信号盲区，提高增大基站的覆盖低，解决网络覆盖问网络质量 题 缺点 规划不但会增加施工程量大，申请站址，地设备的造价较主基站的噪声电平，形勘测，信号指标测量与贵，需要跟基站降低系统容量，造成计算，成本高 基站性能的下降
联合使用，需要解决和基站的干扰和匹配问题 17 ——
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3.3掉话问题分析
3.3.1 路测掉话定义
从UE侧记录的空口信令上看，在通话过程（连接状态下）中，如果空口的消息，满足以下三个条件的任何一个：
(1)在测试软件中系统收到RRC Release消息且释放的原因值为Not Normal。 (2)在测试软件中收到任何的系统消息（BCH消息）。
(3)在测试软件中收到CC Release Complete，CC Disconnect，CC Release三条消息中的任何一条，并且释放的原因为Not Normal Clearing ，Not Normal或者是Unspecified。
3.3.2 掉话分析流程之邻区漏配
从优化的经验看，在初期的网络优化过程中，掉话是由于邻区漏配而导致的。对于同频邻区，即在一个频点的邻区，通常采用以下的办法来确认是否为同频邻区漏配：
判断方法一：观察掉话前UE记录的激活级EcIo的信息和Scanner（扫频）记录的Best Server EcIo信息，如果Scanner记录的Best Server EcIo很好，而UE记录的EcIo很差；同时观察Scanner记录Best Server扰码是否出现在掉话前最近出现的同频测量控制的邻区列表中，如果测量控制的邻区列表中没有扰码，那么可以确认是邻区漏配。
判断方法二：有时候UE（手机）会上报检测集的信息，如果掉话发生前检测集信息中有相应的扰码信息，也可以确认是邻区漏配的问题。
判断方法三：如果掉话后UE马上重新接入，并且UE重新接入的小区扰码和掉话时的扰码不一致，也可以怀疑是邻区漏配问题，可以通过测量控制进一步进行确认。从掉话位置的消息开始往前找，找到最近一条同频测量控制消息，检查该测量控制消息的邻区列表。
邻区漏配导致的掉话同时也包括异频邻区漏配和异系统邻区漏配。异频邻区漏配的确认方法和同频相似，主要是掉话发生的时候，手机没有测量或者上报异
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频邻区，而手机掉话后重新驻留到异频邻区上。异系统邻区漏配表现为手机在3G掉话，掉话后手机重新选网驻留到2G网络，从信号质量来看，2G网络的质量会很好。
3.3.3 掉话分析流程之弱覆盖
一般来说，对于噪声（Voice）而言，当CPICH的EcIo大于-9dB，RSCP大于-75dBm时，不可能是由于覆盖不行导致的掉话。通常所说的覆盖差，主要是指RSCP很差。下表是规划时要求的indoor优化的标准：
上行覆盖差还是下行覆盖差的问题需要通过掉话前上行或者下行的专用信道功率来确认，需要采用以下的方法来确认：
表3·5 优化的标准 类别 指标 导频强度RSCP≥-85dBm 导频强度RSCP≥-75dBm 覆盖指标 导频质量Ec/No≥-12dB 导频质量Ec/No≥-9dB UE发射功率TXPWR≤0dBm 误块率BLER≤1.5% AMR12.2K CS VP PS 128K AMR12.2K CS VP PS 128K AMR12.2K CS VP PS 128K AMR12.2K CS VP PS 128K 比例 覆盖比例≥98% 覆盖比例≥98% 覆盖比例≥95% 覆盖比例≥98% 覆盖比例≥95% 覆盖比例≥98% ≥98% ≥98% ≥98% ≥98% ≥98% ≥98% ≥98% ≥98% ≥98% ≥98% ≥98% ≥98% 19 ——
备注 要求CS64视频通话遍历测试 遇无法入室测试区域：宾馆、机关、银行、居民住宅、办公楼等楼宇 加载50% 无加载 语音 室内外切换 电梯内外切换 切换成功率 地下停车场内外切换 室内扰码、小区间切换 河南理工万方科技学院本科毕业论文
干扰指标 吞吐率 信号泄露 HSDPA下行平均流量 HSUPA上行平均流量 AMR12.2K CS VP HSDPA AMR12.2K CS VP AMR12.2K CS VP PS AMR12.2K CS VP HSDPA AMR12.2K CS VP 小于室外10dB ≥3M ≥1.2M ≤0.8% ≤1.2% ≤5% ≤1.2% ≤1.5% ≤3.8S ≤5.5S ≤5.2S ≤2.8S ≥98% ≥98% 不做要求 ≥96% ≥96% 室内导频信号泄露到室外5米处，小于室外导频强度10dB以上或小于-85dB 定点Ec/Io>-5dB 定点Ec/Io>-5dB 按照上述各项对整栋楼进行统计 窗口 窗口 鉴权打开 鉴权关闭 对异常情况进行说明 窗口、出入口 窗口、出入口 掉话率 接入时延 接通率
如果掉话前的上行发射功率达到最大值，并且上行的BLER也很差或者从RNC记录的单用户跟踪上看到Node B上报RL failure，基本可以认为上行覆盖差导致的掉话；如果掉话前，下行发射功率达到最大值，并且下行的BLER很差，基本可以认为是下行覆盖不行导致的掉话。在合理的链路平衡情况下，而且上下行没有干扰的情况下，上行和下行发射功率会同时受限，此时不一定要严格区分哪一方先出现受限。如果上下行严重不平衡，则应该初步判定为受限方向存在干扰[16]。
确认覆盖的问题简单直接的方式是直接观察扫频Scanner采集的数据，若最好小区的RSCP和EcIo都很低，就可以认为是覆盖问题。
由于缺站、扇区接错、功放故障导致站关闭等原因都会导致覆盖差，在一些室内，由于过大的穿透损耗也会导致覆盖太差，扇区接错或者站点由于故障原因关闭等容易在优化过程中出现，表现为其他小区在掉话点的覆盖差，需要注意分析区别。
3.3.4 掉话分析流程之切换导致掉话
软切换/同频导致掉话主要有两类原因：切换来不及或者乒乓切换。
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从信令流程上CS业务表现为手机收不到活动集更新命令（同频硬切换时为物理信道重配置），PS业务也有可能收不到活动既更新命令，也有可能在切换之前先发生TRB复位。
从信号上看，切换来不及主要有以下现象：
(1)拐角：源小区EcIo陡降，目标小区EcIo陡升（即突然出现就是很高的值）； (2)针尖：源小区EcIo快速下降后一段时间后上升，目标小区出现短时间的陡升。
从信令流程上看，一般在掉话前手机上报了邻区的1a或者1c测量报告，RNC也收到了测量报告，并下发了活动集更新消息，但UE收不到活动集更新消息。
乒乓切换主要有以下两种现象：
(1)主导小区变化快：2个或者多个小区交替成为主导小区，主导小区具有较好的RSCP和EcIo每个小区成为主导小区的时间很短；
(2)无主导小区：存在多个小区，RSCP正常而且相互之间差别不大，每个小区的EcIo都很差[10]。
从信令流程上看，一般可以看到1个小区刚刚删除，然后马上要求加入，此时收不到RNC下发的活动集更新命令导致失败。
解决切换来不及导致的掉话，可以通过调整天线扩大切换区，也可以配置1a事件的切换参数使切换更容易发生，或者配置CIO使目标小区能够提前发生切换；解决乒乓切换带来的掉话问题，可以调整天线使覆盖区域形成主导小区，也可以配置1b事件的切换参数减少乒乓的发生等方法来进行。
对于异频切换和系统间切换，在切换前需要通过启动压缩模式来进行异频或者异系统测量，压缩模式启动太迟，可能导致手机来不及测量目标小区的信号，从而产生掉话，也可能手机完成了测量，但下发的异频或者异系统切换请求手机不能正常接收而导致掉话。
对于3G 2G系统间切换掉话的常见原因大概如下： 1、邻区漏配置，可以通过配置邻区解决； 2、信号变化太快导致掉话；
3、手机问题，比如UE回切换失败或者UE没有上报异系统测量报告导致掉话等；
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4、物理信道重配置时发生最优小区发生变更导致掉话，需要产品算法进行优化；
5、异系统小区配置过多导致掉话，可以通过优化邻区数目解决； 6、LAC区配置错误导致的掉话，可以通过数据配置检查解决。
3.3.5 掉话分析流程之干扰导致掉话
下行和上行的干扰都会导致掉话。一般情况下，对于下行，当激活集CPICH RSCP小于-75dB，而激活集综合EcIo小于-9dB产生了掉话，基本上可以认为是下行干扰的问题（当切换不及时的时候，也可能出现服务小区RSCP信号很好，但EcIo很差；但此时监视集小区RSCP和EcIo都很好）；对于上行RTWP比正常值（-107-105）超过10dB，干扰时间超过2-3s，就有可能造成掉话，需要重点解决[16]。
下行的干扰通常是指导频污染，指覆盖地区存在3个以上的小区满足切换条件，由于信号的波动常常出现活动集替换或者最优小区发生变化，通常当活动集综合质量不好（CPICH的EcIo都在-10dB左右波动），容易出现切换失败导致SRB复位，也可能出现TRB复位。
上行的干扰增加了连接模式的手机上行发射功率，从而产生过高的BLER导致SRB或者TRB复位或者由于失步导致掉话。另外，在切换的时候，新建链路由于上行干扰问题导致链路不能同步，从而造成该小区的切换成功率低，或者造成切换失败而导致掉话。
通常在没有干扰的情况下，上下行是平衡的，也就是说掉话前上下行的发射功率都会接近最大值。但当干扰存在时，如果是下行的干扰，往往出现上行发射功率很小或者BLER收敛的情况，但下行发射功率达到最大值同时也伴随着下行BLER不收敛；对于上行干扰，会存在同样的表现，在实际分析可以通过这个方法来区分。
3.3.6 异常分析
在排除了以上的原因之后，其他的掉话一般需要怀疑设备的问题，需要通过查看设备的日志，告警等进一步来分析掉话原因。
比如：Node B异常引起同步失败，导致的链路不停增加和删除，手机不上报
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1a测量报告导致掉话。这里需要重点注意的是测试手机异常死机引起的掉话问题，一般在拨测过程中容易出现这个问题，具体表现为路测记录的数据中有一段时间没有手机上报的信息。
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3.3.7 掉话数据分析流程
1 准备数据 2 获取掉话 位置和时间 3 分析Scanner主导小区信号变化 主导小区 变化频繁 稳定 4 Scanner最优小区RSCP 4.1 RSCP差 EcIo差 4.3 RSCP正常 EcIo正常 4.2 RSCP正常 EcIo差 不一致 UE和Scanner最好小区比较 一致 确认漏配 邻区？ 确认上行 N N 干扰？ Y 覆盖问题 邻区漏配 切换不及时 Y 上行干扰问题 异常掉话 导频干扰问题 乒乓切换问题 5 重新路测 问题是否解决
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图3.6 掉话分析流程图
1、准备数据
路测软件采集数据文件； RNC记录的单用户跟踪； RNC记录的CDL。 2、获取掉话位置
采用路测数据处理软件，比如Analyzer和获取掉话的时间和地点，获取掉话前后Scanner采集的导频数据，手机采集的活动集和监视集信息，信令流程等。
3、分析Scanner主导小区变化情况
主要分析主导小区的变坏情况，如果主导小区相对稳定，进一步分析RSCP和EcIo情况；
如果主导小区变化频繁，需要区分主导小区变化快的情况，或者没有主导小区的情况，然后进一步进行乒乓切换掉话分析。
4、分析Scanner主导小区信号RSCP和EcIo
观察Scanner最好小区RSCP，EcIo，根据不同的情况分别处理： (1) RSCP差，EcIo差，可以确定为覆盖问题；
(2) RSCP正常，EcIo差（排除切换来不及导致的，同频邻区干扰），可以确定为导频干扰问题；
(3) RSCP正常，EcIo正常，如果UE活动集中小区与Scanner最好小区不一致，可能为邻区漏配或者切换来不及导致的掉话；如果UE活动集中小区与Scanner最好小区一致,可能为上行干扰或者异常掉话[11]。
路测重现问题
由于一次路测不一定能够采集到定位掉话问题需要的所有信息，此时需要通过进一步路测来收集数据。通过进一步的路测也能确认该掉话点是随机掉话的点或者固定掉话点，一般来说固定掉话点一定需要解决，而随机掉话点则需要根据掉话发生的概率来确定是否需要解决。
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3.4 WCDMA无线资源管理
3.4.1 无线资源管理概述
对于WCDMA移动通信系统，系统稳定性和容量最大化都是关键的性能指标，其基石就是无线资源管理（Radio Resource Management，RRM）。无线资源的概念是很广泛的，它包括频率资源，时间资源，码资源、功率资源、空间资源、存储资源。而WCDMA系统是一个自干扰的系统，RRM就是对移动通信系统的空中接口资源的规划和调度，控制自己系统内的干扰的过程。这涉及到一系列与无线资源的分配有关的研究课题，如接入控制、信道分配、功率控制、切换、负载控制，以及分组信息的调度等。而功率是最终的无线资源，最有效地使用无线资源的惟一手段就是严格控制功率的使用。提高针对某用户的发射功率能够改善该用户的服务质量；但会带来对其他用户干扰的增加，从而导致接收质量的降低。
依据对象的不同，无线资源管理(RRM)可以有两种不同的划分： （1）面向连接的RRM。确保该连接的QoS，并使该条连接占用的无线资源最少。这时要考虑信道配置、功率控制、切换。对于每条连接，根据需要创建一个实例专门处理本连接的资源配置。
（2）面向小区的RRM。在确保该小区稳定的前提下，能接入更多的用户，提高整个系统的容量。这时要考虑码资源管理、负载控制。为每一个小区创建一个实例，专门处理该小区的资源管理。
而实现无线资源管理或控制的基本流程是：测量控制→测量UE（用户设备）、Node B（节点B）、RNC（无线网络控制）→测量报告→判决、决策→资源的控制和执行。
RRM要做的就是能够保证CN（核心网）所请求的QoS，增强系统的覆盖，提高系统的容量。要达到RRM的目的，具体要做以下各项：信道配置、功率控制、切换控制、负载控制。
图3.7为RRM各算法在呼叫流程中的框图，贯穿整个RPM过程的主线是保证QoS、节约功率。
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图3.7 RRM各算法在呼叫流程中的位置
3.4.2 信道控制
信道配置分为三类：基本信道配置，动态信道配置，码资源管理。 1.基本信道配置
基本信道配置就是根据CN所请求RAB（无线接入承载）的QoS特性，将其映射成接入层各层的相应参数和配置模式。CN所请求的服务质量一般包括：通信种类（会话、流量、交互、后台），速率要求，质量要求（BLER）。产生的QoS映射图见图3.8[14]。
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图3.8 基本信道配置中QoS的映射图
基本信道配置过程中使用到的空中接口信令有：RB（无线承载）建立、RB重配置、RB释放、传输信道配置、物理信道配置。
2.动态信道配置
动态信道配置（DCCC）。它所针对的对象是Best Effort（BE）业务。顾名思义，也就是要达到最高的效果，实现带宽的“按需分配”。它包括：最大限度的满足用户对带宽的要求、实现空中接口资源的最有效利用、满足用户变动的数据传输速率需求、节省下行信道码（OVSF码）资源。 DCCC的判决过程为对RLC缓冲器中Traffic Volume的测量报告，然后根据测量结果判决是否需要动态改变该UE所使用的带宽。在重配置的判决过程中，需要考虑空中接口是否受限，通过对该UE上下行功率的测量来完成。在这里，DCCC对上下行原理相同，分别进行判决[15]。
DCCC的执行包括两个方面：RB重配置和传输信道重配置，同时还需要根据拥塞控制的请求来限制MAC层对TF的选择。图3.9是执行DCCC，带宽“按需分配”的效果示意图。
3.码资源管理
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图3.9 动态信道分配的效果图
由于码资源管理的数学算法非常繁琐，在此不作赘述，只给大家介绍有关码资源管理的一些策略性能指标和分配原则。
码分配策略性能指标包括利用率和复杂度两个方面。利用率是指分配的带宽和总带宽的比值，这个值当然越高越好，同时尽量保留扩频因子小的码字，将提高利用率。复杂度与多码的数目成反比，复杂度越小越好，注意尽量使用单码传输。
码资源分配原则大致包括：提高码字利用率；降低码分配策略复杂度；确保尽量使用正交性好的码字；降低信道间干扰；提高系统容量；降低系统的峰平比
[17]
。
3.4.3 功率控制
WCDMA自从被提出来以后，存在的主要问题是无法克服“远近效应”——信号被离基站近的UE的信号淹没，无法通信，而一个UE就能阻塞整个小区。
“远近效应”和功率有很大关系，为了克服“远近效应”，WCDMA系统必须引入功率控制。同时，功率控制还能够调整发射功率，保持上下行链路的通信质量；克服阴影衰落和快衰落；降低网络干扰，提高系统质量和容量。
功率控制分为开环，闭环两种功率控制，其中闭环功率控制又分为上下行内功率控制和上下行外功率控制。
开环功控就是根据测量结果，对路径损耗和干扰水平进行估计，从而计算初始发射功率的过程。其目的是提供初始发射功率的粗略估计。
内环功率控制的目的是使基站处接收到的每个UE信号的比特能量相等。而每一个UE都有一个自己的控制环路。
如前所述，功率是最终的无线资源，最有效地使用无线资源的惟一手段就是
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严格控制功率的使用。
3.4.4 连接移动性管理
通信网的移动性管理一直是网络的难点问题，主要原因是移动台位置的不确定性。如果网络知道移动台的精确位置，进行移动性管理就变得相对简单了，同时也有助于对移动台进行有效的信道分配，实现网络资源动态、智能分配，使无线资源的利用率更高。
连接移动性管理涉及的问题主要是移动台在小区间“越区”时进行的切换，以及切换类型的选择。
处于不同状态UE越区，要使用不同的方法处理其移动性管理问题。比如在Idle模式下，UTRAN（UMTS陆地无线接入网络）根本不知道UE的存在，UE越区时利用Cell Reselection算法选择新的小区，如果LA发生变化则到CN进行登记处理：Cell-DCH状态下的UE越区时，切换时机，切换的目标小区，切换的类型等都由位于RNC中的切换算法进行判决和控制；还有Cell-PCH和Cell-FACH状态的UE越区和URA-PCH状态下的UE越区，都有各自不同的处理措施。
移动中的越区切换大体分为两种：软切换和硬切换。软切换中有更软切换。硬切换包括同频硬切换，异频硬切换，系统间切换（在WCDMA和GSM中进行切换）。
硬切换的特点是先中断源小区的链路，后建立目标小区的链路，这时通话会产生“缝隙”，非CDMA系统都只能进行硬切换。频内硬切换要注意码树重整；频间硬切换由于网络规划的原因，在特定的区域是需要的。这时要注意频间负载的平衡。在3G建设初期，网络覆盖有限，所以存在3G和2G网络之间的切换，这就是系统间切换，目的是在2G和3G之间进行平滑的演进。
软切换的特点是CDMA系统所特有，只能发生在同频小区间：软切换先建立目标小区的链路，后中断源小区的链路，这样可以避免通话的“缝隙”。其增益可以有效的增加系统的容量，但是要比硬切换占用更多的系统资源。当进行软切换的两个小区属于同一个Node B时，上行的合并可以进行最大比合并（RAKE合并），此时就成了更软切换。由于最大比合并可以比选择合并获得更大的增益，所以在切换的方案中更软切换优先。
切换类型的选择要遵循两个原则：一是需要根据不同的业务QoS和上述介绍
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的两种切换的优缺点来选择切换的类型。二是需要综合考虑业务的QoS要求和切换对于系统资源的占用，在系统资源占用和QoS保证上实现折衷。
还有更进一步的技术如压缩模式，SRNS（服务无线网络子系统）迁移等，都可以更好地在越区切换时对目标小区进行测量，增强系统的适应能力，减少切换时的延迟。
3.4.5 负载控制
简单来说，网络负载一般指对网络数据流的限制，使发送端不会因为发送的数据流过大或过小而影响数据传输的效率。在小区管理的移动系统中也会存在要求负载平衡的问题，希望将某些“热点小区”的负载分担到周围负载较低的小区中，提高系统容量的利用率。那么就用到了负载控制技术。
负载控制技术分为：准入控制、小区间负载的平衡、数据调度和拥塞控制。 准入控制涉及负载监测和衡量、负载预测、不同业务的准入策略、不同呼叫类型的准入策略。而且，上下行链路要分别进行准入控制。
小区间负载的平衡主要包括：同频小区间负载的平衡、异频小区间负载的平衡、潜在用户控制。
数据调度是为了提高小区资源的利用率，引入Packet Scheduling技术，在小区内的速率不可控业务负载过大或过小时，降低或增加BE业务的吞吐率，以控制小区的整体负载在一个稳定的水平。
拥塞控制是在前面三种技术的基础上，为了保证系统的绝对稳定引入的技术。其目的是保证系统的负载处于绝对稳定的门限以下。具体的方法有暂时降低某些低优先级业务的QoS；还有一些比较极端的手段，如暂时降低CS业务的QoS等。
3.4.6 ARM模式控制
3G网络建设初期覆盖范围有限，所以2G和3G多种系统将并存，WCDMA系统采用AMR（Adaptive Multi-Rate）语音编码，是为了和原有各种系统的语音编码器的兼容。
AMR语音编码的显著特点是在一定的负载对应于UE的CIR情况下，用户所感受
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到的MOS（平均评价得分）并不是随UE所使用的语音速率上升而线性上升。也就是说，一定负载情况下，为获得用户的最高MOS分，最合适的AMR语音速率不是最高速率，而是某一个合适的中间速率。同时，由于UE的最大发射功率限制，使上行AMR语音的覆盖范围受到限制，为了扩大AMR语音的上行覆盖范围，在不影响UE的通话质量的前提下需要适当降低上行的速率。也就是说降低AMR的语音速率可以有效的扩大上行的覆盖范围。
AMR编码还有模式控制。通过对负载的衡量，AMR模式控制可以做到：负载重的情况下，降低AMR的语音速率，这样既减轻了系统的负载又相对改善了语音的质量；在负载轻的情况下，增加AMR语音的速率，这样就尽量提高了QoS。AMR语音模式控制最快可达20ms一次[18]。
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第4章WCDMA无线网络优化案例
4.1绿蓝超市WCDMA室内覆盖系统
4.1.1概述
现代建筑由于采用了大量的混凝土和金属材料，造成了对无线信号的屏蔽和衰减。在大中城市中心区，基站密度大，信号通过直射，反射，绕射等方式进入入室内，信号杂乱不稳定。移动通信用户在室内的通信受到影响和限制。
为解决以上问题，业界引入了室内覆盖系统，引入WCDMA室内覆盖系统后，需要确保WCDMA室内的网络性能，因此在室内覆盖站点完成建设、开通，投入使用前需要进入行室内覆盖网络性能测试，同时后续通过不间断的监控，了解和保证室内覆盖的正常性能。
4.1.2具体的测试项目如下：
表4.1室内覆盖性能测试项目 测试大项 覆盖测试 室内导频覆盖测试 室内信号外泄测试 业务质量测试 语音业务质量 CS64K业务质量 HSDPA业务质量 HSUPA业务质量 切换成功率测试 CS12.2K切换成功率测试 CS64K切换成功率测试 HSDPA切换成功率测试 测试子项 33 ——
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4.1.3测试工具
为保证测试的正常进入行，需要按照测试条目配置相应的测试工具。其硬件和软件需求如下表所示：
硬件需求 工具名称 WCDMA测试手机 WCDMA普通手机 数据卡 测试笔记本 数量 2 2 1 2 用途 与前台路测软件配合使用 测试HSPA业务 测试记录数据 软件需求 软件名称 信源拓扑图、功率分配图和天线点位图 WCDMA前台路测软件 WCDMA后台分析软件 网络测速软件 数量 1 2 2 2 测试资料 测试资料分析 测试HSPA业务上下行速率 用途
4.2室内覆盖场景考察
4.2.1站点概况
绿蓝超市位于天津市塘沽区渤海石油新村闸北路。绿蓝超市总共有1层。经纬度：东经：117.69556，北纬：38.97371。
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图4.1绿蓝超市系统图
4.2.2测试内容
表4.4系统整体覆盖概述。 测试大项 遍历测试 测试子项 室内导频覆盖测试 室内信号外泄测试 结论 正常 正常 35 ——
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切换成功率测试 HSPA业务测试 CS12.2K切换成功率测试 CS64K切换成功率测试 HSDPA切换成功率测试 正常 正常 正常 正常 表4.5导频覆盖和外泄测试详细 测试业务 测试楼层 测试选项 RSCP≥-75dBm 1F Ec/Io≥-9db Tx＜0dbm 周围道路无室分泄漏 2012-5-25 测试日期 实测值 100% 100% 100% 目标值 98% 98% 95% 0% 2012-5-25 泄漏 4.3遍历测试
4.3.1导频覆盖测试
图4.2 绿蓝超市 1F CS64K PSC分布
如上图所示：该层小区信号为（PSC:123）所覆盖。
图4.3 绿蓝超市 1F CS64K RSCP分布
如上图所示：该层 RSCP>=-75dBm区域占总区域的比例为99.32%，导频覆盖质量良好。
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图4.4 绿蓝超市 1F CS64K EC/IO分布
如上图所示：该层Ec/Io>=-9dB的区域占总区域的比例为80%，导频覆盖质量差。
图4.5 绿蓝超市 1F CS64K TX power分布
如上图所示：该层TXpower<=0dBm的区域占总区域的比例为100%，手机发射功率正常。
图4.6 绿蓝超市 1F CS64K Bler分布
如上图所示：该层BLER<=1.5%的区域占总区域的比例为100%，误块率正常。
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4.4 HSPA覆盖测试
图4.7 绿蓝超市 1F HSPA测试 HSDPA Throughput分布
如上图所示：该层 HSDPA测试HSDPA Throughput，其他区域满足覆盖要求。
图4.8 绿蓝超市 1F HSPA测试 HSUPA Throughput分布
如上图所示：该层HSUPA测试HSUPA Throughput满足覆盖要求。
4.4.1遍历测试小结
通过覆盖测试，绿蓝超市的信号不能很好的满足覆盖要求，总体RSCP值满足覆盖要求的比例为99.32%，Ec/Io值满足导频质量要求的比例为80%，HSPA ThroughPut部分满足要求。
4.5室内信号外泄测试
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图4.9 室内外泄信号PSC分布图
如上图所示：外泄测试距离楼体约10米远，无室分信号泄漏。
4.5.1外泄测试小结
通过外泄测试发现，绿蓝超市（PSC:123）无外泄现象，无掉话。
4.6切换测试
4.6.1 CS12.2K切换成功率测试
CS12.2K业务长呼发起切换40次，切换成功40次，成功率为100%，能够为用户提供不间断的语音通话
图4.10 PSC图
图4.11 RSCP图
如图所示RSCP覆盖良好
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图4.12 EC/IO图
如图所示EC\\IO指标良好。
4.6.2切换测试小结
CS12.2K业务切换成功率为100%、CS64K业务切换成功率100%、HSDPA业务切换成功率为100%，在切换测试过程中各项业务均能保持正常不掉话，满足指针要求，能够为用户提供良好的服务。
4.7站点测试结果总结
通过优化测试，绿蓝超市整体覆盖RSCP值不满足覆盖要求的比例为99.32%，Ec/Io值满足导频质量要求的比例为80%，整体覆盖指标达标；
业务质量测试，CS12.2K业务总体呼叫成功率为100%，掉话率为0%， CS64K业务总体呼叫成功率为100%，掉话率为0%；HSPA ThroughPut速率部分满足要求，仍存在问题。覆盖指标达标；整体业务质量达标；
CS12.2K业务切换成功率为100%、CS64K业务切换成功率100%、HSDPA业务切换成功率为100%，在切换测试过程中各项业务均能保持正常不掉话，整体切换指标满足要求；
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4.8测试图例要求
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结 论
本论文从移动通信发展的历史背景出发，首先，对WCDMA系统结构进行了比较详细的介绍，同时，讨论了WCDMA通信技术的特点。阐述了WCDMA在网络优化方面与GSM网络的区别，以及WCDMA网络优化面临的挑战。然后，介绍了WCDMA的关键技术，各种关键技术的原理与实现。最后着重介绍WCDMA网络优化的各种方法。在对无线网络的规划及优化的流程做了各自分析后，总结网络规划和优化之间的关系，阐明了无线网络优化是网络规划工作的自然延续，是一个不断循环的持续性工作。再次，文章分析了一个WCDMA实验网络的规划及优化工程实例，通过工程实例前后结果的对比，说明了无线网络优化的实际意义。
当WCDMA网络已被设计和建好时就需要进行相应的网络优化工作，从而找到网络的最佳工作状态。WCDMA是一个自干扰系统，每个用户都对其它用户构成干扰，网络优化的核心就是尽可能减少干扰。优化的主要工作就是进行干扰分析、功率配置和切换参数优化。为了确保网络运行质量和性能的稳定及平稳提高，应在实现网络优化工作日常化的前提下，时时地观测网络运行状态和随业务发展的动态变化，根据不同情况进行处理，不断调整参数并兼顾其它指标，作到调整-测试-调整，使网络始终保持一种动态平衡，运行在最佳状态。更为实际地说，就是让我们每个人在使用手机的时候不会发生：电话突然掉话，电话打不通，手机上网速率低，这就是WCDMA无线网络优化的真正意义。
凭借全球WCDMA网络规划及优化的宝贵经验，以及中国强大的在GSM网络规划及优化实战中成长起来的队伍，我们可以提交给我们的用户一个优质高效的WCDMA网络，从而最大限度地满足终端用户的各种需求，将WCDMA网络建设和维护好。
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致谢
首先感谢我的毕设导师XXX老师。在我拿到论文题目不知所措的时候，在我为研究方向无处下手的时候，在我为毕设课题技术问题迷茫的时候，是X老师耐心的为我讲解，给我指明方向，帮我解答遇到的各个问题，耐心详细认真地解答也使我对论文有了更深的认识，能够按时准确的完成论文。非常非常感谢X老师！
同时，感谢我的各位好友，在论文的技术问题上我们互相帮助，互相探讨，互相支持。谢谢你们！
感谢河南理工万方科技学院对我的培养，感谢你,我的母校！ 感谢在百忙之中抽出时间参加答辩的各位老师！ 最后衷心的感谢大家对我的支持和帮助！
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