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CDMA2000网络优化重点关注问题
----中国联通公司 张勇
2005年9月2日 11:27    通信世界    评论()    

     张勇:

    大家好,我是联通公司的,我们中国联通公司运用CDMA2000已经有三年的经验了,趁这个机会,我也想和大家分享一下联通在运用CDMA2000中的一些经验。

    我想在这里经过我们对CDMA2000三年的优化,想就以下几部分和大家进行交流,一个是CDMA2000无线多载波如何规划设计,这个是在网络建设完成之后如何在引进过程中进行升级载波的规划设计问题;第二个是在第一个多载波的基础上所讨论的各个载波之间切换的问题;第三个问题是CDMA与GSM优化过程中主要的不同的交换机边界的优化问题,因为CDMA的一些固有的特性与GSM不同,所以在交换边界中对网络质量和用户感知度上有很大不同,这也是我们的重点;第四个是CDMA2000与WCDMA建设完成之后很头疼的问题——导频污染,随着客户的要求越来越高,市场的发展越来越快,重点我们现在的投诉也是在导频污染方面;再一个方面就是大家应用CDMA手机就是解续时长的问题,这个问题是在CDMA网络建成之后大家打电话就是一次不通、二次不通甚至在很长时间的接续过程中没有反映,所以这个是我们重点关系的问题,也是CDMA的关键问题;最后是在当前在运营过程中CDMA的优势是数据业务相比2G产品有很大的优势,那么它的数据业务如何优化有一定的讨论。

    随着网络的发展,用户量增多的,我们慢慢在站址确定之后通过增加基站已经是不能做的了,最简单有效的方式就是扩容载频,这就必然在将来出现这么一个形式,就是在室内相应话务量比较高的情况会存在三个载波,而在郊区两个载波,而在边远山区会存在一个载波,这是CDMA发展的情况就是多载波共存的格局,中间一般是连片的,因为室内大体的话务是均衡的,载波的部署是这样的。

    下面就针对多载波的规划进行一下讨论,我们现在主要是三个载波,因为第四个载波将来如何用,或者受限于设备的特征,可能在下一步会有所谓的3G方面的问题,在设计的时候要考虑以下三方面,一个是HASH算法的问题,另外就是数据业务如何分配多载波的调度机制;第三个就是软切换因子如何控制,根据这个因子设置网络的问题。

    我们三个载波起来以后为什么有三个呢?就是为了把无线环境进行优化,把无线环境每个载波上的无线环境质量有所提高,这里面就有一个负荷均衡,使每个载波都不会出现一个载波拥塞而有一个载波空闲的问题,所以这里面我们就考虑到应用HASH的算法,这也是HASH算法的目的,我们通过这个算法使寻呼阶段、接入阶段负荷都比较均衡。

    再一个就是我们的WalshCode的分配调度机制,因为一个载波要想达到最大的业务量,在64的时候最大要做两个16位素和一个32位素,以前最早的时候第三个载波不做语音业务只做数据业务,这是最开始的时候,而且在联通最开始的时候也在个别地点话音业务比较忙的情况下把第三个载波做成语音的了,现在用了这个WalshCode以后就没有这种问题了。

    另外一个是软切换因子,这个是我们在前期涉及得比较多的,因为在前期为了达到精品质量,所以覆盖都比较多,所以我们在规划设计中必须考虑到我们建网在建设的时候对我们的语音的信息道配置到底是多少要有一个实际的考虑。

    这张图是我们具体的载波设计的图,现在三个载波中分配800兆的有7个频点,我们具体的应用是每个载波上中三个业务都要有,而且三个业务都是均衡的,WalshCode除了我们的开销之外生产61个,这里面可以达到最高速率的应用,使每个载波分配两个最高速,余下29个WalshCode是用于我们语音业务的。再一个手机也是用HASH算法的。

    空闲状态和接入状态下涉及到后面的切换,我们城里是三载波,郊区是两载波,山区是一载波,这就涉及到载波之间的切换,从三载波到两载波,两载波到一载波都必然存在载波切换的问题。这也是我们重点关注的问题,换载波切换主要有两个解决方案,一个是纯软件的解决方案,另外一个是硬件辅助的方案,穿软件是在基站自身进行设置,而硬件是在目标小区进行切换的,是两个圆。

    软件设置的一个是RTD的,一个是DAHO的,RTD是根据我们自身基站的环路时沿通过自身的情况来计算,DAHO是环路的变化情况进行计算的。第二个硬件辅助是实现同样的载波上的导频信道,这里面有两种方式,一个是导频信道(纯导频的),另外一个是复制的,把一个载波复制到另外一个载波上,也就是异频的方式,这两种方式是不同的。

    软件触发的RTD是靠我们基站自身的网络时沿,而DAHO是靠我们无线环境的变化来设置的,他们的优点是不需要增加额外的硬件,成本比较低,但是由于比较难控制,所以城里载频污染比较大的时候会不太准确;而硬件辅助方式是靠在载波边界外部小区上增加PilotBeacon设备,优点是可以保证系统性能的稳定性!覆盖范围的控制比较容易。缺点就是需要安装一定的硬件,会增加系统的维护难度。

    综合的比较来看,包括从成本和切换成功率方面来看,我们现在采用的都是采用第三方设备添加硬件方面,但是因为软件方式不太准确所以采用得很少,所以硬件切换是我们现阶段比较关注的问题。

    下面是交换机边界优化,这是CDMA2000与GSM同时存在的现状,谈到这里的时候由于CDMA与GSM有一个不同区域的区别,CDMA是同频码分的,而GSM是频率复用的。所以CDMA在不同的小区之间有一定的干扰存在,而因为GSM由于是异频所以成功率比较高,我们的目的是为了减少小区间的干扰,使切换更加容易,再一个交换机的内部是很好的,但是到了交换机边界由于在进行切换的过程中是要进行频繁注册的,这个频繁的预测就产生了手机在注册的过程中加大了交换的负荷,另外也增加了我们边界的负荷。另外当注册过程中主叫和被叫都接不通,在这个过程中间就影响了我们的服务质量。这里面就有一个本质的区别(CDMA和GSM网之间)。

    这里面CDMA就采用了一个独特的Totao_Zone注册机和Zone_Time的控制,这个原理就是在交换区一移动到交换区二的时候它手机就记录了交换区一的信息,如果这个手机当移动到交换机二的时候,系统认定了把是二,但是话音转移一波动,由于我们还在一分钟的时间内,由于刚才的记录还保留着,所以记录没有过时,就不做注册,这里面就解决了我们频繁的注册、登记问题,但是同时也带来了一个问题,就是由于手机是注册在交换机二上,而现在它是移动到交换机一上,这样系统在寻呼的时候就会在交换机二上寻呼而不是在交换机一上寻呼,我们通过增加了Zone的这两个交换机设置就使这个寻呼在两个小区同时进行,因为我们北京交换区域比较多,所以这个问题也比较严重,所以用户感知度这方面比较差,但是通过我们的重点优化我们也解决了这些问题。同时交换机做了边界优化问题,由于小区设置不合理,也会有一些注册的问题,但是刚才说了由于注册的问题由于用户感知度比较差,所以我们也会在这里加大工作量。

    接下来要谈一下导频污染的问题,刚才谈到在基站规划和布点的时候,难免会有找不到站点的地方,虽然设计和规划是在这里,但是搜索的区域不一定合理,基站的高矮也很难掌握,而且因为我们在很多地区又要深入到地下,而北京的高楼又很高,所以高层的导频污染就很严重;再一个密集小区的导频污染很严重,现在小区很密集,基站也加不进去,所以就产生很多污染;第三个是郊区,郊区比较空旷,污染好一点,但是很难选址,因为有一些地方没有办法建设基站,但是有些地方比较高却有比较好的条件可以建设基站,所以导致虽然郊区空旷但是污染也比较大。

    这个优化导频污染的方式一个是降低Io和增强Eo两方面,降低Io有这么几方面,一个是控制基站天溃系统,减少多路导频,把我们线路不好的地方控制一下,这是一个比较艰难和长期的工作,但是这也是比较重要的,而一切参数的优化都是建立在这个基础之上的;第二个是采用一些特型天线,通过旁瓣进行抑制,也可以通过窄波束天线进行限制;另外可以通过优化临区关系降低Io。

    再一个增强Ec,因为我们室内有些地方信号就是穿不过去,所以我们就建设室内分布系统进去,另外我们可以把室内的扇区分裂出来,或者把基站分裂出来增加地区的分布信号,另外可以采用高增益天线。这些都是导频优化方面,经过我们这些措施之后,导频污染得到一定的控制,但是由于我们北京市的具体情况,有一些地区很难实施,不过我们现在仍然在做各方面的努力。

    下面是接续时长的优化问题,现在我们CDMA接续的效果已经比我们GSM好了很多了,甚至说可以是超越了我们的GSM了,大家现在用CDMA手机打电话或者用CDMA手机的时候应该有感受到,主要是一个手机叫醒时间和静默时间,一个是如果手机被叫和主叫的静默时间各个厂家是不同的,这个我们则在终端上进行控制,我们也要求厂家把一些更新进行缩短,另一块是一些无线侧和交换,因为接续涉及到无线和交换。

    无线侧就是我们在业务信道建立之前,因为接续涉及到无线信道的建设,一个是优化我们的接入参数InitPwr进行优化可以有所增强,增加了通道之后虽然反向的干扰会增加,但是接入的瞬间影响比较小,可以适当对接入参数进行优化,使接续提高50-80毫秒,接续的提高可以提高通话成功率,这里面可以打开软切换功能;另外我们也要求厂家要设置重复多发CAM/ECAM消息,并且设置我们的功控参数;第五个方面有一个寻呼的时限(Max_SCI参数)我们把它改成0,就至少减少了0.28秒,使手机待机时间减少。

    在交换侧,我们在接续分析过程中有一个主、被叫并发处理,现在我们要求厂家在接续过程中实现了进行并发处理,这样可以减少8毫秒左右;另外我们有一个二次寻呼,也同时把二次寻呼减少了至少2毫秒;第三个方面就是以前我们开通了基于MSC的炫铃方式,使用户得到主观的感受,这个使用户感知度大大提高,减少了将近3、4秒左右。

    最后一个方面就是我们CDMA2000与2G时代相比的一个优势,就是我们的数据业务,为了给市场做一个支撑,优化是一个重要的方面,优化有三个方面,首先是数据业务如何进行配置设计规划是一个重点,如果预算和配置不好你再做优化,它的功能和效果是不明显的,第二个是对我们吞吐率的优化,再一个是我们PPP连接成功率的优化。

    数据业务配置的优化主要有一个是Walsh code资源的配置,结合语音业务之后如何给数据业务留出最大的空间,我们很多用户提出他们有一些特殊的要求能不能给他们留出更大的权限,所以我们就要最大限度给数据业务留出空间,使大家得到更大的使用率,不然的话用户数量过高的时候就很难使用户满意。另外我们也要考虑到语音的业务,如何把语音和数据结合在一起优化,我们的CE资源的配置在这方面做得很好,第三个就是传输资源如何配置,我们根据现有容量的限制,我们要把速率资源可以配置16×、8×等配置都是我们要做的工作,我们语音如何从电路模式转换成电路模式也是我们关键要做的,既然我们有了IP就要有一个充分的资源利用,这是我们数据优化的基础,如果没有配置好,后面的优化效果可能都不会太明显。

    下面谈一下吞吐率,在前端的配置优化做得很好的情况下可以探讨一下吞吐量的优化,前向是SCH前向分配门限无线环境资源有一个控制参数,我们短信类的一些小的业务完全可以走FH道,而不一定非要走SH通道,这样就可以充分利用我们的资源,这个就是RH的分配门限,另外我们语音业务支持软切换功能,但是我们数据业务是否支持软切换功能,如果要打开软切换功能更会提高我们的速率;第三个就是如何根据我们的现有特点进行合理的桂花,因为WC、CE以及传输等要重新定;同样有一个反向的规划,SCH在反向低噪有一个分配门限,北京市的干扰比较多,我们要统一设置;再一个就是反向的软切换功能是否打开;再一个是反向的传输资源。

    最后一个是PPP连接成功率,我们有一个现状和原因的分析,PPT是在我们空口业务信道建立完成之后,是端和端的连接建立之后的阶段,我们分成LCP阶段、CHAP/PAP阶段和IPCP阶段,这三个阶段里面中在LCP中错误比较大的是最大尝试次数以及手机主动拆线的成功率,根据这个分析主要是用户行为方面的调整,针对这些我们所做的工作主要是因为PPP连接成功率主要是我们业务信道建立完成后的一些措施,如果这时候功控不好成功率也不高,所以我们就做了一些数据业务FCH的功率控制还有凋话控制,另外通过手机、上网卡等终端加强测试管理,这毕竟是将来3G都要面临的,因为它的技术比较新,配合上面都有很多需要磨合的,所以这些都要注意。

    这些就是我对CDMA2000建网后的一些经验,谢谢大家。

   

编 辑:何直群
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