CDMA 移动通信网络优化设计探讨

文/袁小平　曾贤龙【关键词】CDMA 通信 网络优化 方法移动通信网络在运用过程中，会根据用户需求变化进行网络扩容调整与优化完善, 通常通信网络中在进行系统设计和规划时难以对使用过程中可能出现的问题或疑难进行预料的,因此许多问题是在系统网络建设完成后，在实际运行过程中的不断优化来解决。1 CDMA移动通信网络规划化的特点CDMA 移动通信网络采用的是1X1 的频率复用模式，通过拢码及正交码字来区分小区和用户，其容量与覆盖直接受到网络干扰的影响，减少干扰是设计规划时需要考虑的重要指标。由于系统是一个干扰受限的系统，其覆盖不仅取决于基站的最大发射功率，还与系统的负荷相关联。当工作频率、基站布局等条件一定时，其容量与覆盖之间, 当设计负载增加，容量增大，干扰增加，覆盖减少；容量与质量之间，降低部分连接质量要求，可提高系统容量；覆盖与质量之间，降低部分连接质量要求，可增加覆盖能力。同时多媒体等一些特定业务的引入，会使得CDMA 网络中的业务量会呈现非对称性，即上行链路和下行链路的数据传输量的产生差异，增加了网络规划的复杂性。2 CDMA移动通信网络优化的内容2.1 覆盖优化覆盖率是衡量移动通信网络质量的重要参数，影响覆盖的因素有主要包括接收机的灵敏度、基站周围环境、天线系统的方向性和增益、系统当前的负荷等。覆盖优化要根据业务特点和需求，均衡容量与覆盖的关系，一方面需要从具体的业务分布、设备的合理配置出发，优化整个小区负载和小区覆盖范围，以及切换带。另一方面，对一些特殊的场景，如覆盖盲区、高速公路和高层建筑等的难点地区，主要考虑运用直放站、微蜂窝和室内分布等技术进行优化。2.2 容量优化增加载频是提高系统容量最直接的方法。当载频一定时，容量优化主要根据业务特点，容量与覆盖之间的关系，结合阻塞率、掉线率移动通信系统网络优化，是系统在实际运用中保障系统发挥最佳效益的重要的环节，本文根据CDMA 通信网络的规划特点与优化内容, 对网络优化方法的进行详细分析。摘 要等指标优化调整资源配置，合理控制负载。2.3 无线资源管理优化包括小区参数、切换控制、接入参数、功率控制参数等。2.4 导频污染问题导频污染问题分析及解决方案。3 CDMA移动通信网络优化方法CDMA 移动通信网络优化任务是使运行的系统能获取最佳的系统覆盖、通信质量和导频分布，减接入失败和少掉线，确保科学合理进行切换程序操作以及基站负荷控制在稳定可行的范围内。3.1 CDMA移动通信无线网络覆盖优化移动网络覆盖优化的手段有: 一调整移动通信网络系统工程的参数，具体调整内容为对基站天线的倾角、方位的设置、高度等进行一一的调节；二改变发射无线信号的基站的功率，具体调整内容为对导频信号的覆盖范围及其边缘区或不能完全覆盖的地区进行调节直至改善，另外，导频信号的功率参数、下上行链路的信号功率等进行调整3.1.1 导频信号功率低下解决的办法调整基站天线的下倾角、方位角、高度；加强基站信号的发射功率；注意基站发射信号时可能存在的覆盖盲区；加设新的基站。3.1.2 边缘覆盖的解决办法当基站不能完全覆盖小区范围时，要求扩大基站对小区的信号覆盖范围可以加强导频信号的发射功率、在基站顶部加设信号放大器、替换基站天线类型，使用高增益的天线。当基站的发射信号的覆盖范围过大时，要求缩小基站对小区的信号覆盖范围可以减弱导频信号的发射功率、在基站天线上加设信号衰减器、把基站天线替换为低增益的天线、调节基站天线的倾角。3.1.3 覆盖盲区的解决办法在小区内形成主导频，加强小区局部的导频信号的发射功率；调节小区基站天线的参数；检查小区内高负载的部位并在该区增加载波；在移动通信系统的允许范围内，加设直放站；替换基站天线类型，使用高增益、窄波瓣的基站天线。3.2 优化CDMA移动通信的网络容量在对基站的网络容量进行优化前，需要对基站的业务展开详细的数据收集和分析，同时明确容量问题的根结所在，另外注意基站信号的覆盖不到位、覆盖盲区的事项，通过调节工程参数或基站天线调节等手段予以解决。当某一局部的基站负荷过重时，需要进一步查看该基站的软切换比例, 如果其软切换比例很高,通过软切换的方式对T-ADD、T-DROP 等的参数比例予以切换，若还不能解决该问题，则可以调整基站天线的下倾角、方位角、高度等。最后通过上述措施把业务负荷过重的局部基站将其业务分担给周围的基站，以减轻该基站的负荷。3.3 优化CDMA移动通信的网络导频污染问题根据DT 路测的数据对移动通信的系统进行优化，主要目的是在污染区形成主导频或减少导频的数量。该办法是有效解决网络导频污染的解决措施。可通过减少基站间覆盖重叠范围，避免各基站覆盖边界出现多次重叠；避免出现越区覆盖；调整天线方位角、俯仰角以及基站发射功率，在导频污染的区域增强主服务小区信号强度，降低其它小区信号强度；增设微蜂窝、光纤直放站等方式加强导频污染区主服务小区信号强度等方法予以解决。3.4 CDMA移动无线网络直放站的优化直放站的运用，会引起施主基站的覆盖半径变化、相邻小区变化、增加传播的多径和导频混淆等，这些变化都要求调整相应的基站参数，进行直放站的优化时要求注意的事项。3.4.1 控制系统噪声直放站信号经放大后该机的本身的热噪声也会被放大，间接降低了主基站的灵敏性，因此需要对直放站的系统、天线等进行详细的调整，以避免噪声对无线信号造成的影响。3.4.2 控制干扰信号由于加设直放站会直接对周围的基站发出干扰信号，使得邻近基站出现信号掉线等问题，因此要求选择合理干扰少的天线并且掌握好基站天线间的距离，同时可以加设过滤电波器。3.4.3 时延问题由于直放站的增设会在一定程度上延缓了发射信号的传输速率，因此当进行邻近导频集搜索窗、接入或反向信道搜索窗、前向链路激活集等业务时要求根据直放站的具体情况展开相应的调整。参考文献[1] 罗文兴. 移动通信技术[M]. 北京: 机械工业出版社,2012.[2] 王煜姝. 基于CDMA2000 1X 通讯系统的无线网络优化[J]. 大众科技,2009(03).[3] 迟涛.CDMA2000 系统的无线网络优化[J].控制工程,2007(04).作者单位73501 部队　福建省东山县　363400浅析现代通信技术的发展文/聂春引言伴随3G 业务的普及，移动通讯业务飞速发展。据相关部门统计，我国的移动数据业务成交量的增长速度达到了150%，部分地区的增长量甚至超过三倍，而数据业务量占到了中国移动总收入的30%， 2010 年的移动用户与09 年相比增加了七千多万人，而网络普及度也增加到34.3%，手机网民数目也较去年增加了近七千万人。那么，移动业务为什么能发展如此迅速呢？归其原因就是移动、网络等技术极大的满足了人们实现随时随地通信的夙愿。于是在技术支持、市场需求、产品竞争的共同推动下，移动通信、网络科技的发展逐步实现了跨越式、数字化、智能化的飞跃。2 现代移动通信技术的五个阶段发展2.1 第一阶段1920-1940 年间，初期的做法是在无线电短波上选择几个频段用于开发移动通信，该系统工作时的频率为2MHz，后期又不断提高通信的频率，这个阶段主要是用于专用功能的系统研发使用，缺点是频率较低。2.2 第二阶段第二阶段的发展时间的区域为上世纪40—60 年代，公用的移动通信业务开始在市场上出现。上世纪40 年代中期，美国开展的城市系统就是建立公用的汽车通信网络。它使用了单工的通信方式，并使用的三个频段，间隔是120KHZ。西德、英国、法国等国随后也研发了自己的公用移动电话系统。美国的贝尔实验室的人工交换系统接续问题的解决，标志着专用网络向公用网络的成功过渡，但缺点是网络容量比较小。2.3 第三阶段【关键词】综合布线 逻辑网络设计 软件平台 网络管理制度本文分析了我国现代移动通信技术的五个发展阶段，对每个阶段存在的问题进行了分析，以期未来通信技术能够更好地发展。摘 要上世纪60—70 年代，美国新推出的移动电话系统（IMTS）在原有基础上做了改进，使用频段为150MHz、450MHz，频段区制较大、容量也较以往有所提升，这个系统也成功的实现了无线频道的自动选择、自动接续。随后，德国也推出了类似的移动电话网络——B 网。这一阶段使得通信系统更加完善成熟。特点是中小容量、大区制，频率高达450MHz，能够实现自动接续。2.4 第四阶段第四阶段为引动通信发展最为繁荣的一个时期，在上世纪70——80 年代，不但诞生了第一部手机，而且，美国的贝尔实验室成功研发了当时最新的移动通信系统（AMPS），整体采用了蜂窝状的移动网络结构，大大提升了系统的容量。1983 年该系统在芝加哥、华盛顿等地实现商用，并在全国逐步扩大服务区域。随后，蜂窝式的移动公用电话系统在各国广泛研发并推开。这一阶段的意义在于第一，微电子技术开始发展，为以后的引动通信设备微小型化提供了条件；第二，蜂窝网式的通信结构形成；第三，大型通信网络实现初具条件。2.5 第五阶段随着改革开放的推进，移动通信技术80年代中期开始在中国快速发展。总体可分为四个阶段，从第一代移动通信技术（1G）到第四代移动通信技术（2G）。2.5.1 第一代移动通信技术及模拟制式手机（1G）第一代的移动通信主要是采用模拟网进行信号传输。这个阶段的模拟网络模式基于美国研发的蜂窝式移动通信系统，信号调试是以模拟的方式进行的，通信产品的水平很大程度上依赖模拟信号的处理技术以及天线技术。虽然模拟信号具有音质好、失真度低等优点，但是也暴露出了诸多缺点，如易被窃听、费用较高、频谱利用率较低、设备复杂等。2.5.2 第二代移动通信技术及数字手机第二代移动通信技术基于数字信号进行传输，并逐渐向着智能化、小型化、高速大容量的方向发展，并最终取代模拟通信；最具代表性的则是GSM 网和CDMA 网的发展。GSM 全称是全球移动通信系统，是欧洲的邮电管理委员会于1982 年首先研发推出的通信体系，被称为欧制式。GSM 运用的数字调制的技术，核心技术是时分多址TDMA（即每一个用户在某一时隙上选用载频但只能在特定的时间下接受信息），它的主要优点是音质清晰、易保密等。CDMA 数字网，则是基于分支- 扩频通信技术研发的无线通信技术。最早是由美国高通研发的无线型蜂窝网络，相比GSM 而言，使用频率更佳。2002 年，中国联通开始营运CDMA 网络，它具有语音低成本、保密性强、系统容量更大等特点。2.5.3 第三代移动通信技术及终端设备手机（3G）第三代通信网络即3G 网络，3G 主要是讲国际互联网与无线通信技术融合得到的新一代通信网络系统，3G 的主流技术便是CDMA技术。它能够处理多种媒体形式，如语音、图像、视频流等，除此之外还能提供视频会议、浏览网页、电子商务等信息服务。2.5.4 第四代移动通信技术新一代的4G 技术又被叫做IMTAdvanced技术。2010 年10 月21 日，国际电信联盟ITU 将LTE -Advanced 和WIMAX 2（802.16m）确定为4G 国际标准的候选技术，具有高速的数据传输功能，可实行快速的视频、互联网访问等高级应用。值得一提的是，中国提出了具有自主知识产权的新一代移动通信技术——准4G 网络（TD-LTE-Advanced），以TD-SCDMA 为主要技术元素，提供了更快的速度及更多的数据业务。如果，国际电联在WIMAX 和LTE 两大技术中确定了4G 标准，必将在市场上对4G 移动通信的各种应用形成强有力的推动作用，必将带动大规模新产业的发展。3 结束语无线通信技术的发展过程不是一蹴而就的，从第一代、第二代到3G 再到新兴的4G网络时代，需要不断演进， 而且其中的相当一部分技术可能会在时间上出现重叠。随着科技的不断发展，通信技术在想着更便利、更快捷、更智能的方向发展，我们有理由相信也许几十年甚至更短的时间，通信技术将因为更加创新兼容的科技而改变我们，改变世界！参考文献[1] 陶秀伟. 浅谈现代通信技术的发展前景[J]. 硅谷，2010，24（09）:21-22.[2] 姚志丹. 现代通信行业技术发展与更新.当代通信技术，2009，33（14）：78-80.[3] 张伟. 浅谈无线通信技术的发展及应用.河北企业,2009,(04). 25-27.作者单位广东科学技术职业学院机电学院 广东省广州市 510640