3G移動(dòng)通信系統(tǒng)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化(CDMA2000)本科畢業(yè)論文

1、摘要第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)牌照已經(jīng)在中國(guó)發(fā)放，針對(duì)3g系統(tǒng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù)的研究也日益呈現(xiàn)出緊迫性與重要性。本文根據(jù)3g移動(dòng)通信系統(tǒng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，闡述了目前主流的三種3g系統(tǒng)wcdma系統(tǒng)、cdma2000系統(tǒng)和td一scdma系統(tǒng)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)特性和空中接口的無(wú)線幀結(jié)構(gòu)，并通過(guò)綜合比較的方法分析了它們之間的異同:三種3g系統(tǒng)的基礎(chǔ)技術(shù)都是碼分多址cdma技術(shù)，但系統(tǒng)特性及空中接口上有著各自的特點(diǎn)，特別是td一scdma系統(tǒng)在采用了時(shí)分雙工tdd技術(shù)的同時(shí)利用智能天線技術(shù)實(shí)現(xiàn)了空分多址sdma技術(shù)，極大地提高了無(wú)線頻譜利用率。同時(shí)指出這三種3g系統(tǒng)在中國(guó)的發(fā)展前景:wcdma系統(tǒng)技術(shù)最成熟，商用最

2、廣泛;cdma2000系統(tǒng)升級(jí)成本最低，升級(jí)速度最快:td一scdma系統(tǒng)新技術(shù)最多，政策優(yōu)勢(shì)最多。接著詳細(xì)描述了移動(dòng)通信系統(tǒng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的流程與方法。同時(shí)結(jié)合自身的實(shí)際工作，通過(guò)杭州電信富陽(yáng)區(qū)cdma2000系統(tǒng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工程的具體過(guò)程，指出了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化在移動(dòng)通信系統(tǒng)日常維護(hù)工作中的重要性與系統(tǒng)性，并驗(yàn)證了優(yōu)化工作對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的性能改善。最后，總結(jié)上述的研究、學(xué)習(xí)與工作，歸納出本課題的結(jié)論。關(guān)鍵詞：wcdma cdma2000 td一scdma 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化abstractthe operating licence of the third generation mobile commun

3、ication system has been issued in china,and the technology of the wireless network optimization research for 3g system has been shown a growing urgency and importance.according to the technical standard of the 3g mobile communication system，it elaborated three kind of mainstream 3g systems at presen

4、t,wcdma system，cdma2000 system and td-scdma system,and elaborated the characteristic of wireless network and the frame strueture of radio，and it gets the similarities and differences between them through analyzed by synthesis comparison: their foundation technology is the multiple access technology

5、of the code division，but their system performance and the structure of radio has respective characteristic，specially，td-scdma system used duplex technology of time division and the smart antenna to realize multiple of space division，and it raised the frequency spectrum of the wireless. it points out

6、 the prospect of three kind of 3g system in china simultaneously:the technology of the wcdma system is maturest，and its commercialization is the most widely spread; the upgrade cost of the cdma2000 system is lowest，and its promotion speed is the quickest;the new technology and the superiority of pol

7、icy of on td-scdma system are most.then it described the flow and the method of the wireless network which optimize about the mobile communication system in detail. and it pointed out the importance and the systematic characteristic of the wireless network which optimizes in the mobile communication

8、 system ,through the project process of wireless network optimization hzctfuyangs cdma2000 system，and it has confirmed the optimized work to the wireless network performance improvement. finally,it summarizes the above researeh,the study and the work,and induces the conclusion of this topic.keywords

9、：wcdma；cdma2000；td-scdma；wireless network optimization39目 錄1 緒論21.1 移動(dòng)通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的目的及意義21.2 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化研究背景31.3 論文內(nèi)容安排32 3g移動(dòng)通信系統(tǒng)無(wú)線特性與技術(shù)比較52.1 3g移動(dòng)通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)52.1.1 3g系統(tǒng)的目標(biāo)與特征52.1.2 3g系統(tǒng)主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)62.2 cdma系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)與關(guān)健技術(shù)82.2.1 cdma系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)82.2.2 cdma系統(tǒng)關(guān)健技術(shù)102.3 wcdma系統(tǒng)無(wú)線特性112.4 cdma2000系統(tǒng)無(wú)線特性122.5 td一scdma系統(tǒng)無(wú)線特性132.6 3g系統(tǒng)無(wú)線特性

10、優(yōu)缺點(diǎn)比較152.7 3g系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)比較163 移動(dòng)通信系統(tǒng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù)203.1 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化內(nèi)容203.2 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù)213.2.1 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的主要目標(biāo)213.2.2 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的流程213.2.4 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化措施233.3 cdma系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的難點(diǎn)243.4 優(yōu)化與規(guī)劃的不同254 cdma2000系統(tǒng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化274.1概述274.2 主要工具及重要參數(shù)284.3 系統(tǒng)優(yōu)化的主要工作304.4 系統(tǒng)性能指標(biāo)優(yōu)化314.5 優(yōu)化結(jié)果32結(jié)束語(yǔ)36致謝38參考文獻(xiàn)391 緒論1.1 移動(dòng)通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的目的及意義移動(dòng)通信系統(tǒng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的性能隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展、用戶數(shù)量的變化及用戶分布的變

11、化而不斷發(fā)生變化。因此，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是移動(dòng)通信系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，是運(yùn)行維護(hù)工作中的一個(gè)非常重要的組成部分，是在保證網(wǎng)絡(luò)設(shè)備正常運(yùn)行的前提下，根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際表現(xiàn)、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(guò)對(duì)系統(tǒng)參數(shù)的調(diào)整，使無(wú)線網(wǎng)絡(luò)性能得到逐步改善，以達(dá)到在現(xiàn)有的系統(tǒng)配置下為用戶提供最優(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。通過(guò)不斷地進(jìn)行有效的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，可以使移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)性能得以逐步改善，充分利用移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)有配置為用戶提供穩(wěn)定、優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，同時(shí)提高系統(tǒng)的設(shè)備利用率、提高系統(tǒng)容量，以接納越來(lái)越多的用戶。網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作是一個(gè)周而復(fù)始的循

12、環(huán)過(guò)程，貫穿于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的整個(gè)過(guò)程。只有不斷地對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化，不斷地提高網(wǎng)絡(luò)性能，才能保證移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化指的是通過(guò)參數(shù)采集、統(tǒng)計(jì)分析、信令跟蹤、路測(cè)信息采集分析等多種手段對(duì)整個(gè)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行綜合分析，以找出網(wǎng)絡(luò)中實(shí)際存在的問(wèn)題，并通過(guò)調(diào)整移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的軟硬件配置及系統(tǒng)參數(shù)，使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)達(dá)到最佳的運(yùn)行狀況，使有限的網(wǎng)絡(luò)資源能高效地被利用。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，包括了一系列的優(yōu)化方式，如覆蓋優(yōu)化、話務(wù)量?jī)?yōu)化、設(shè)備優(yōu)化、干擾分析等。這一方面是要對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中存在的諸如覆蓋不好、話音質(zhì)量差、掉話、網(wǎng)絡(luò)擁塞、切換成功率低及數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)性能不佳等服務(wù)質(zhì)量問(wèn)題予

13、以解決，使無(wú)線網(wǎng)絡(luò)達(dá)到最佳的運(yùn)行狀態(tài)，另一方面，還要通過(guò)優(yōu)化無(wú)線網(wǎng)絡(luò)資源配置，對(duì)整個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行合理地調(diào)配和運(yùn)用，以適應(yīng)新的業(yè)務(wù)需求和網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的情況，以最大程度地發(fā)揮出現(xiàn)有設(shè)備的能力，從而獲取最大的投資效益。1.2 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化研究背景我國(guó)已經(jīng)確定了將wcdma、cdma2000、td一scdma三種技術(shù)作為國(guó)內(nèi)的3g系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，并已在國(guó)家信產(chǎn)部的指導(dǎo)下在部分城市對(duì)三種標(biāo)準(zhǔn)的3g系統(tǒng)進(jìn)行了階段性的試驗(yàn)。而這三種技術(shù)都以cdma技術(shù)為基礎(chǔ)，所以cdma移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)必定成為國(guó)內(nèi)規(guī)模最大的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。由于移動(dòng)通信市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，雖然cdma網(wǎng)絡(luò)建設(shè)日趨成熟和完善，但建設(shè)一個(gè)覆蓋面更廣，能提供高速

14、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的高質(zhì)量cdma網(wǎng)絡(luò)既是用戶的實(shí)際需求，也是運(yùn)營(yíng)商下一步網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的重點(diǎn)。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化將會(huì)是cdma系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的一個(gè)絕對(duì)重要的環(huán)節(jié)。cdma系統(tǒng)在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中需要逐漸擴(kuò)容和不斷優(yōu)化，一是為了能夠給系統(tǒng)的當(dāng)前用戶提供更加優(yōu)質(zhì)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，二是為了提高系統(tǒng)容量，以接納越來(lái)越多的用戶，確保系統(tǒng)高質(zhì)量、高效率地運(yùn)行，使移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源獲得最佳效益。而移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)的問(wèn)題大多數(shù)在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃階段是不可能預(yù)料到的，只能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)建成后進(jìn)行無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化來(lái)解決，因此無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的問(wèn)題將日益重要，必須保證對(duì)正常運(yùn)行的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行持續(xù)不斷地優(yōu)化。1.3 論文內(nèi)容安排本文主要根據(jù)3gp

15、p和3gpp2中的wcdma、cdma2000和td一scdma這三種3g系統(tǒng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以比較的方式分析它們的無(wú)線特性及系統(tǒng)特點(diǎn)，同時(shí)闡述了移動(dòng)通信系統(tǒng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的流程與方法，并以2g系統(tǒng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的理論與經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，根據(jù)杭州電信富陽(yáng)區(qū)cdma2000系統(tǒng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工程的具體實(shí)例，進(jìn)一步研究3g系統(tǒng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的技術(shù)特點(diǎn)。在本課題進(jìn)行期間，經(jīng)查閱許多有關(guān)3gpp和3gpp2的3g系統(tǒng)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)理論研究與技術(shù)資料，對(duì)中國(guó)已經(jīng)采用的三種3g系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較分析和綜合研究，最后以這三種標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)性能及技術(shù)特點(diǎn)為依據(jù)，結(jié)合自己的實(shí)際工作，深入研究移動(dòng)通信系統(tǒng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的流程及方法。

16、同時(shí)，以杭州電信富陽(yáng)區(qū)cdma2000系統(tǒng)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工程，針對(duì)現(xiàn)網(wǎng)的無(wú)線系統(tǒng)接通率、尋呼成功率和呼叫建立成功率指標(biāo)進(jìn)行了全網(wǎng)的優(yōu)化，通過(guò)這次優(yōu)化工程，修復(fù)了一些硬件故障，調(diào)整了一些軟硬件資源，優(yōu)化了一些系統(tǒng)配置參數(shù)，改善了lac邊界及基站無(wú)線覆蓋，使得杭州電信富陽(yáng)區(qū)cdma2000系統(tǒng)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)性能和用戶感受度有了很大提高。在以上研究基礎(chǔ)上，最后總結(jié)出這三種3g系統(tǒng)的技術(shù)異同、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的特點(diǎn)及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的系統(tǒng)性與重要性。2 3g移動(dòng)通信系統(tǒng)無(wú)線特性與技術(shù)比較2.1 3g移動(dòng)通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)移動(dòng)通信科技發(fā)展飛速，加速了移動(dòng)通信市場(chǎng)的發(fā)展，用戶對(duì)移動(dòng)通信系統(tǒng)的性能及功能需求變得越來(lái)越高。目前

17、使用的第二代(2g)移動(dòng)通信系統(tǒng)(下文中簡(jiǎn)稱2g系統(tǒng))的無(wú)線頻率資源己經(jīng)趨于飽和，而且2g系統(tǒng)在高速率數(shù)據(jù)新業(yè)務(wù)上受到技術(shù)所限制，己經(jīng)無(wú)法再進(jìn)一步滿足移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展需求，國(guó)際電信聯(lián)盟itu(international telecommunication union)于1985年提出了第三代(3g)移動(dòng)通信系統(tǒng)(下文中簡(jiǎn)稱3g系統(tǒng))的概念，因其準(zhǔn)備在2000年左右提供商用，且其工作的頻段也在2000mhz左右，所以3g系統(tǒng)在1996年被正式命名為 imt-2000(international mobile telecommunication一2000)系統(tǒng)。2.1.1 3g系統(tǒng)的目標(biāo)與特征為

18、了真正實(shí)現(xiàn)移動(dòng)通信用戶能全世界漫游，并享受高質(zhì)量、高速率的無(wú)線寬帶網(wǎng)絡(luò)，3g系統(tǒng)提出的目標(biāo)具備了頻段全球性和數(shù)據(jù)高速性:(l)3g系統(tǒng)在全球使用統(tǒng)一的頻段、統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，以便于真正實(shí)現(xiàn)全球移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的無(wú)縫覆蓋;(2)3g系統(tǒng)具有比2g系統(tǒng)更高的頻譜效率，因此建設(shè)成本顯得更低;(3)能夠提供更高的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量qos(quality of service)和安全保密性能;(4)能夠提供更大的移動(dòng)通信系統(tǒng)容量，且便于從2g系統(tǒng)過(guò)渡及演進(jìn);(5)能提供各種環(huán)境下的多種業(yè)務(wù)，傳輸速率要求最高能達(dá)到2mbit/s，其中車速環(huán)境為144kbit/s，步行環(huán)境為384kbit/s，室內(nèi)環(huán)境為2mbit/s

19、。基于以上的設(shè)計(jì)目標(biāo)，3g系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)具備了2g系統(tǒng)所不具備的以下幾點(diǎn)特征:(l)支持大容量話音業(yè)務(wù)及高速率數(shù)據(jù)與圖像傳輸業(yè)務(wù)等;(2)可以在第二代的gsm系統(tǒng)和cdma系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)向3g系統(tǒng)的平滑過(guò)渡;(3)3g系統(tǒng)采用了無(wú)線寬帶技術(shù)，采用了復(fù)雜的編譯碼及調(diào)制解調(diào)算法，運(yùn)用了快速功率控制、多址干擾對(duì)消、智能天線等2g系統(tǒng)中未使用的先進(jìn)技術(shù)。2.1.2 3g系統(tǒng)主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)2005年5月，國(guó)際電信聯(lián)盟itu批準(zhǔn)了3g系統(tǒng)imt-2000無(wú)線接口的5種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，wcdma和cdma2000兩個(gè)寬帶cdma技術(shù)是其中最為主流的兩種技術(shù)，主要采用頻分雙工fdd(frequency divisio

20、n duplexing)技術(shù)，而我國(guó)提交的td一scdma是其中最主要的cdma時(shí)分雙工tdd(time division duplexing)技術(shù)之一。我國(guó)目前已經(jīng)將wcdma系統(tǒng)、cdma2000系統(tǒng)和td一scdma系統(tǒng)確定為國(guó)內(nèi)3g商用的三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，并且指出將大力扶持“國(guó)產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)”td一scdma系統(tǒng)。(l) wcdma系統(tǒng)wcdma技術(shù)的代表廠商有瑞典的愛(ài)立信、芬蘭的諾基亞、日本的ntt等。全球移動(dòng)通信系統(tǒng)umts是歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)組織etsi(european telecommunications standards institute)提出的使用wcdma技術(shù)作為空中接口技術(shù)的3g移動(dòng)通

21、信系統(tǒng)，因而通常也被稱作wcdma系統(tǒng)。wcdma系統(tǒng)支持頻分雙工fdd和時(shí)分雙工tdd兩種雙工方式。在頻分雙工fdd方式下，wcdma系統(tǒng)的上下行鏈路各占用5mhz的頻帶，而在時(shí)分雙工tdd方式下，其上下行鏈路時(shí)分復(fù)用同一個(gè)5mhz的頻帶。目前全球移動(dòng)通信系統(tǒng)umts標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展主要采用了wcdma技術(shù)的頻分雙工fdd方式，故下文中所述的wcdma系統(tǒng)若無(wú)特殊說(shuō)明，皆指頻分雙工fdd方式的wcdma系統(tǒng)。(2) cdma2000系統(tǒng)cdma2000技術(shù)的代表廠商有美國(guó)的高通、朗訊、摩托羅拉和北方電訊。這一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)基于is一95窄帶cdma技術(shù)，因而受到了cdma發(fā)展組織 cdg(cdma de

22、velopment group)等is一95窄帶cdma技術(shù)協(xié)會(huì)和標(biāo)準(zhǔn)化組織的支持。cdma2000系統(tǒng)的特點(diǎn)是反向(上行)鏈路信道連續(xù)導(dǎo)頻、相干接收，前向(下行)鏈路發(fā)送分集，電磁干擾影響小。(3) td一scdma系統(tǒng)td一scdma是時(shí)分同步碼分多址(time division synchronous cdma)的縮寫(xiě)，由中國(guó)信息產(chǎn)業(yè)部電信科學(xué)技術(shù)研究院catt(china academy of telecommunications technology)、大唐移動(dòng)通信設(shè)備有限公司首席科學(xué)家李世鶴博士為首的團(tuán)隊(duì)具體制訂，由中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)cas(china association for

23、standardization)和中國(guó)cwts(現(xiàn)ccsa)代表中國(guó)向國(guó)際電信聯(lián)盟itu和3gpp組織提交的3g系統(tǒng)的三大主流技術(shù)之一。這是世界通信史上第一個(gè)得到國(guó)際組織接納的中國(guó)獨(dú)立提出的通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。td一scdma是一種集頻分多址fdma、碼分多址cdma、時(shí)分多址tdma和空分多址sdma技術(shù)為一體的3g移動(dòng)通信技術(shù)，采用了 1.6mhz載波帶寬。其上下行鏈路可以不對(duì)稱，故具有頻譜利用率高、發(fā)射功率低等優(yōu)點(diǎn)，非常適合于互聯(lián)網(wǎng)瀏覽、視頻點(diǎn)播等非對(duì)稱高速率的移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和在線多媒體業(yè)務(wù)。2.2 cdma系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)與關(guān)健技術(shù)2.2.1 cdma系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)cdma是碼分多址code divis

24、ion multiple access的英文縮寫(xiě)，是在擴(kuò)頻通信技術(shù)上發(fā)展起來(lái)的種新型的無(wú)線通信技術(shù)。cdma以寬帶擴(kuò)頻技術(shù)為基礎(chǔ)，其特點(diǎn)是抗干擾性強(qiáng)，頻譜利用率高，容量大，因而是3g系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)中的最主要的空中接口技術(shù)。cdma無(wú)線系統(tǒng)主要具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):(l)覆蓋范圍廣cdma系統(tǒng)的小區(qū)覆蓋范圍隨著負(fù)載的變化而變化，在網(wǎng)絡(luò)無(wú)負(fù)載的情況下，其小區(qū)的覆蓋半徑是標(biāo)準(zhǔn)gsm系統(tǒng)的3倍，在每個(gè)小區(qū)20個(gè)信道的負(fù)載情況下，其小區(qū)的覆蓋半徑是標(biāo)準(zhǔn)gsm系統(tǒng)的2倍。而對(duì)于上行鏈路，cdma系統(tǒng)比標(biāo)準(zhǔn)gsm系統(tǒng)高5db增益，因此在相同的覆蓋范圍內(nèi)cdma系統(tǒng)需建設(shè)的基站較少。(2)系統(tǒng)容量大cdma系統(tǒng)采用了擴(kuò)

25、頻技術(shù)來(lái)提高處理增益、增大系統(tǒng)容量;其頻率復(fù)用因子為l，因此相同帶寬下的系統(tǒng)容量大、頻譜利用率高，cdma在相同頻譜情況下的容量是標(biāo)準(zhǔn)gsm系統(tǒng)的5.5倍。cdma系統(tǒng)還使用話音激活技術(shù)來(lái)提高系統(tǒng)容量，用軟切換技術(shù)增加反向容量。(3)話音質(zhì)量高cdma系統(tǒng)采用了自適應(yīng)多速率amr、8kbit/evrc、8k/13k等語(yǔ)音編碼技術(shù)，有很好的背景噪聲抑制功能。cdma系統(tǒng)的8kbit/s話音質(zhì)量可相當(dāng)于gsm系統(tǒng)的13kbit/s話音質(zhì)量，而其13kbit/s的話音質(zhì)量可接近于有線電話的話音質(zhì)量。cdma系統(tǒng)使用rake分集接收技術(shù)以克服衰落、提高話音質(zhì)量，使用軟切換技術(shù)更可以有效地減少掉話。(4

26、)系統(tǒng)軟容量cdma系統(tǒng)是一個(gè)干擾受限系統(tǒng)，其網(wǎng)絡(luò)容量受到干擾的限制，通過(guò)降低接收機(jī)的接收門(mén)限來(lái)提高誤幀率，可以增加網(wǎng)絡(luò)容量，也可利用cdma系統(tǒng)的小區(qū)呼吸效應(yīng)，減小重負(fù)荷小區(qū)的導(dǎo)頻發(fā)射功率，達(dá)到縮小小區(qū)半徑，降低網(wǎng)絡(luò)容量的目的。(5)功率控制精cdma系統(tǒng)采用精確的功率控制技術(shù)，使得所有用戶終端發(fā)出的無(wú)線信號(hào)在到達(dá)基站時(shí)的功率基本相等，這樣有效地降低了用戶間的干擾。(6)采用軟切換wcdma系統(tǒng)和cdma2000系統(tǒng)采用了軟切換技術(shù)，而td一scdma系統(tǒng)則采用了接力切換技術(shù)，這些切換技術(shù)可以更有效地降低掉話率，提高系統(tǒng)容量，改善話音質(zhì)量。(7)發(fā)射功率低cdma系統(tǒng)以擴(kuò)頻技術(shù)為基礎(chǔ)，用帶寬

27、換取較低的信噪比;使用精確的功率控制技術(shù)，降低了用戶終端的平均發(fā)射功率，減少對(duì)人體和環(huán)境的輻射，并延長(zhǎng)了用戶終端的電池使用時(shí)間。cdma終端的發(fā)射功率約0.2w，而gsm終端的發(fā)射功率約1一2w。(8)用話音激活cdma系統(tǒng)采用話音激活技術(shù)，避免了無(wú)話音時(shí)無(wú)線信道資源的浪費(fèi)，這同樣起到了提高系統(tǒng)容量的作用。(9)保密性能好因?yàn)椴捎么a分多址技術(shù)，其復(fù)雜的編譯碼及調(diào)制解調(diào)技術(shù)確保系統(tǒng)具有良好的保密性能。2.2.2 cdma系統(tǒng)關(guān)健技術(shù)(l)功率控制技術(shù)cdma系統(tǒng)中所有的用戶終端使用同一頻段的無(wú)線信道，用戶間使用地址擴(kuò)頻碼加以區(qū)別。由于多個(gè)用戶終端的隨機(jī)接入，所用的地址擴(kuò)頻碼在一般情況下不能達(dá)到嚴(yán)

28、格正交，結(jié)果導(dǎo)致各用戶間相互干擾，即多址干擾，而干擾的大小將會(huì)直接影響到cdma系統(tǒng)的容量。此外，如果在上行鏈路中小區(qū)內(nèi)的所有用戶終端的發(fā)射功率都相同，則由于各個(gè)用戶終端與基站之間的距離的不同而造成距離基站近的用戶終端無(wú)線信號(hào)強(qiáng)、距離基站遠(yuǎn)的用戶終端無(wú)線信號(hào)弱，產(chǎn)生所謂的“遠(yuǎn)近效應(yīng)”。在cdma系統(tǒng)中采用功率控制技術(shù)以有效地解決這些問(wèn)題，而反向功率控制就是為了讓用戶終端到達(dá)基站接收天線的功率達(dá)到基本相同。(2)軟切換技術(shù)cdma系統(tǒng)為了消除gsm系統(tǒng)在硬切換過(guò)程中普遍出現(xiàn)的“乒乓效應(yīng)”問(wèn)題，采用了軟切換技術(shù)，當(dāng)用戶終端從一個(gè)基站覆蓋范圍移動(dòng)到另一個(gè)基站覆蓋范圍時(shí)不中斷原有的呼叫連接，而同時(shí)與多

29、個(gè)基站連接實(shí)現(xiàn)切換過(guò)程。由于td一scdma系統(tǒng)采用了時(shí)分雙工tdd方式，因而其提出了一種接力切換技術(shù)，以彌補(bǔ)硬切換與軟切換技術(shù)的不足。(3)rake分集接收技術(shù)為了充分利用空間無(wú)線傳輸中的多徑信號(hào)分量，cdma系統(tǒng)采用了分集技術(shù)來(lái)改善無(wú)線傳輸?shù)目煽啃?。分集技術(shù)是一種在時(shí)域、頻域或空域中將信號(hào)分散與收集的技術(shù)。cdma系統(tǒng)的分集主要有三種:時(shí)間分集、頻率分集和空間分集。(4)多用戶檢測(cè)技術(shù)cdma系統(tǒng)中的多址干擾在異步傳輸信道和多徑傳播環(huán)境中尤其嚴(yán)重，且隨著同時(shí)接入系統(tǒng)的用戶數(shù)的增加，多址干擾也會(huì)增加，使系統(tǒng)容量受到限制。多用戶檢測(cè)是引用信息論并通過(guò)嚴(yán)格的理論分析后提出的一種新的抗多址干擾的技

30、術(shù)，而且還可抵抗多徑干擾和遠(yuǎn)近效應(yīng)。cdma系統(tǒng)中的多用戶檢測(cè)技術(shù)是綜合考慮同時(shí)占用某個(gè)信道的所有用戶或一些特定用戶，消除或減弱其他用戶對(duì)其中任一用戶的影響，并同時(shí)檢測(cè)出所有這些用戶或這些特定用戶信息的一種無(wú)線信號(hào)檢測(cè)方法，其最主要的用途是提高系統(tǒng)帶寬效率，獲得系統(tǒng)容量的提升和覆蓋范圍的擴(kuò)大。2.3 wcdma系統(tǒng)無(wú)線特性（1）wcdma系統(tǒng)特性wcdma系統(tǒng)采用了與2g系統(tǒng)相似的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其核心網(wǎng)基于gsm系統(tǒng)核心網(wǎng)的演進(jìn)，保證了與gsm系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)相兼容，便于從2g系統(tǒng)到3g系統(tǒng)實(shí)施平滑過(guò)渡。wcdma系統(tǒng)的基站支持同步或?qū)Р絻煞N方式，在導(dǎo)步方式下可以不使用gps精確定時(shí)，因而不受gps的限制

31、，組網(wǎng)更為方便、靈活。wcdma系統(tǒng)的無(wú)線接入網(wǎng)采用的碼片速率為3.84mchip/s，支持可變速傳輸;載波間隔5mhz，土行鏈路的調(diào)制方式為bpsk，下行鏈路的調(diào)制方式為qpsk。其無(wú)線信道分別采用了三種編碼方式，話音信道采用卷積碼(r=1/3，k=9)進(jìn)行內(nèi)部編碼和veterbi解碼，數(shù)據(jù)信道采用 reed solomon編碼，而控制信道采用卷積碼(r=1/2，k=9)進(jìn)行內(nèi)部編碼和veterbi解碼。wcdma系統(tǒng)采用快速閉環(huán)、開(kāi)環(huán)和外環(huán)三種精確的功率控制方式，支持軟切換和更軟切換。（2）wcdma系統(tǒng)無(wú)線幀結(jié)構(gòu)wcdma系統(tǒng)的物理信道可按時(shí)間分為三層結(jié)構(gòu)：超幀、無(wú)線幀和時(shí)隙。一個(gè)超幀長(zhǎng)

32、為720ms，分為72個(gè)無(wú)線幀，一個(gè)無(wú)線幀長(zhǎng)為10ms，分15個(gè)時(shí)隙，每個(gè)時(shí)隙666.7us，每個(gè)時(shí)隙含2560個(gè)碼片，故wcdma的碼片速率為2560*15/10ms=3.84*10chip/s。其無(wú)線幀結(jié)構(gòu)如圖:圖 1 wcdma無(wú)線幀結(jié)構(gòu)wcdma系統(tǒng)工作在頻分雙工fdd模式下，其上下行鏈路分別使用兩個(gè)獨(dú)立的5mhz帶寬的載波，其上下行鏈路中采用基于導(dǎo)頻符號(hào)或公共導(dǎo)頻的相干檢測(cè)。2.4 cdma2000系統(tǒng)無(wú)線特性（1）cdma2000系統(tǒng)特性cdma2000系統(tǒng)同為imt-2000的三大主流技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)之一，是從is一95窄帶cdma技術(shù)演進(jìn)而來(lái)的，代表了一個(gè)體系結(jié)構(gòu)，包含了一系列子標(biāo)準(zhǔn)。

33、其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)發(fā)展自is一41標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)線接口標(biāo)準(zhǔn)來(lái)源于is一95，故與gsm系統(tǒng)不兼容，僅兼容于is一95窄帶cdma系統(tǒng)。cdma2000系統(tǒng)目前支持單載波(lx)和三載波(3x)兩種方式，單載波占用帶寬l.25mhz，三載波則占用帶寬3*l.25=3.75mhz。但3gpp2對(duì)于cdma2000系統(tǒng)的三載波無(wú)線方式的研發(fā)及標(biāo)準(zhǔn)制定已經(jīng)停止，而主要發(fā)展基于單載波方式的增強(qiáng)速率版本lxev及其后的空中接口演進(jìn)aie。（2）cdma2000系統(tǒng)無(wú)線偵結(jié)構(gòu)在cdma2000系統(tǒng)的一系列演進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)中，第一個(gè)真正達(dá)到3g系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的是cdma2000lxev-do系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，因此以下對(duì)cdma2000系統(tǒng)空中接

34、口的說(shuō)明都將以cdma2000lxev-do系統(tǒng)為例。cdma20001xev-do系統(tǒng)的無(wú)線幀由16個(gè)連續(xù)的時(shí)隙組成，幀長(zhǎng)26.67ms。時(shí)隙是其基本的時(shí)間單位，一個(gè)時(shí)隙長(zhǎng)l.667ms，分為兩個(gè)半時(shí)隙(1024個(gè)碼片)，每個(gè)半時(shí)隙都包含導(dǎo)頻部分、mac(media access control，媒體接入控制)部分和數(shù)據(jù)部分。若有業(yè)務(wù)或控制數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，時(shí)隙處于激活狀態(tài)，被稱為激活時(shí)隙active slot，各信道按一定順序、碼片長(zhǎng)度進(jìn)行復(fù)用;若沒(méi)有業(yè)務(wù)或控制數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，時(shí)隙處于空閑狀態(tài)，被稱為空閑時(shí)隙 idle slot，只傳送mac信息。其無(wú)線幀結(jié)構(gòu)如下: 圖 2 cdma20001xev

35、-do無(wú)線幀結(jié)構(gòu)2.5 td一scdma系統(tǒng)無(wú)線特性（1）td一scdma系統(tǒng)特性td一scdma系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)是要建立一個(gè)具有高頻譜效率和高經(jīng)濟(jì)效益的3g系統(tǒng)，因此被設(shè)計(jì)為不管是對(duì)稱業(yè)務(wù)還是非對(duì)稱業(yè)務(wù)都能達(dá)到最佳性能的3g系統(tǒng)。td一scdma系統(tǒng)工作在時(shí)分雙工tdd方式下，在周期性重復(fù)的時(shí)間幀里傳輸基木的tdma突發(fā)脈沖，而且通過(guò)周期性地轉(zhuǎn)換傳輸方向，td一scdma系統(tǒng)允許在同一載波上交替地進(jìn)行上下行鏈路傳輸。td一scdma系統(tǒng)的無(wú)線傳輸方案是頻分多址fdma、時(shí)分多址tdma和碼分多址cdma三種基本傳輸技術(shù)的綜合應(yīng)用，而且其所使用的智能天線技術(shù)及聯(lián)合檢測(cè)技術(shù)，是空分多址sdma技術(shù)

36、的具體實(shí)現(xiàn)。td一scdma系統(tǒng)采用其獨(dú)有的接力切換技術(shù)，切換時(shí)延少、切換成功率高且無(wú)線信道利用率高。這些先進(jìn)技術(shù)的運(yùn)用使td一scdma系統(tǒng)大大降低了小區(qū)間的干擾，頻譜利用率有明顯提升。（2）td一scdma系統(tǒng)無(wú)線幀結(jié)構(gòu)td一scdma系統(tǒng)的碼片速率為 1.28mcp/s，載波間隔為 1.6mhz，其最大特點(diǎn)是不需要成對(duì)的載波頻帶，可在一個(gè)載波帶上采用時(shí)分雙工tdd方式工作，因此td一scdma系統(tǒng)既有cdma系統(tǒng)的特性，又有tdma系統(tǒng)的特性。td一scdma系統(tǒng)的物理信道結(jié)構(gòu)按時(shí)間分為四層結(jié)構(gòu):超幀(系統(tǒng)幀)、無(wú)線幀、子幀和時(shí)隙/碼道。一個(gè)超幀長(zhǎng)720ms，由72個(gè)無(wú)線幀組成，一個(gè)無(wú)線

37、幀長(zhǎng)10ms，每個(gè)無(wú)線幀分為兩個(gè)5ms的子幀，子幀是系統(tǒng)無(wú)線傳播的最小單位，每個(gè)子幀由7個(gè)常規(guī)時(shí)隙和3個(gè)特殊時(shí)隙(下行導(dǎo)頻時(shí)隙dwpts、上行導(dǎo)頻時(shí)隙uppts和保護(hù)間隔gp)組成，時(shí)隙用于在時(shí)域上區(qū)分不同用戶終端的信號(hào)，故每個(gè)物理信道都有各自特有的時(shí)隙結(jié)構(gòu)。其無(wú)線幀結(jié)構(gòu)如圖所示: 圖 3 tdscdma無(wú)線幀結(jié)構(gòu)2.6 3g系統(tǒng)無(wú)線特性優(yōu)缺點(diǎn)比較從以上各3g系統(tǒng)的無(wú)線幀結(jié)構(gòu)來(lái)看，同為3gpp標(biāo)準(zhǔn)的wcdma系統(tǒng)和td一scdma系統(tǒng)在無(wú)線幀結(jié)構(gòu)上比較相近，td一scdma系統(tǒng)比wcdma系統(tǒng)多了一層子幀，并把子幀作為無(wú)線傳播的最小單位，同時(shí)設(shè)計(jì)了3種特殊時(shí)隙以提高系統(tǒng)性能。而3gpp2標(biāo)準(zhǔn)的

38、cdma2000系統(tǒng)由于從is一95窄帶cdma技術(shù)演進(jìn)而來(lái)，其無(wú)線幀結(jié)構(gòu)與前兩者完全不同，其無(wú)線幀長(zhǎng)為20ms。從無(wú)線信道的定義來(lái)看，wcdma系統(tǒng)和td一scdma系統(tǒng)的無(wú)線信道定義也很類似，而cdma2000系統(tǒng)的無(wú)線信道定義卻截然不同，在無(wú)線信道名稱中明確地標(biāo)示出了其是前向信道還是反向信道。wcdma系統(tǒng)使用的帶寬和碼片速率是cdma2000和td一scdma(單方句)系統(tǒng)的三倍以上，因而具有更大的擴(kuò)頻增益和抗擾、抗噪及抗多徑衰落的能力。wcdma系統(tǒng)的快速功率控制速度為1500hz，接近于cdma2000系統(tǒng)(800hz)的兩倍，更是td一scdma系統(tǒng)(0一200hz)的7倍多，因

39、而能夠更精確地實(shí)現(xiàn)功率控制，保證無(wú)線信號(hào)質(zhì)量，支持更多用戶。td一scdma系統(tǒng)因采用了tdd技術(shù)，其收發(fā)信使用同一頻段，因此土下行鏈路的無(wú)線環(huán)境基本一致，非常適合于使用智能天線技術(shù)。其結(jié)合cdma技術(shù)和tdma技術(shù)的多址方式，利于使用聯(lián)合檢測(cè)技術(shù)，且其支持單載波方式和多載波方式。這些技術(shù)的應(yīng)用能夠有效地減少干擾，提高系統(tǒng)性能的穩(wěn)定性。因此td一scdma系統(tǒng)的頻譜利用率高、規(guī)劃靈活性強(qiáng)。與wcdma系統(tǒng)和cdma2000系統(tǒng)相比，td一scdma系統(tǒng)能夠更有效地支持非對(duì)稱業(yè)務(wù)和語(yǔ)音、數(shù)據(jù)混合業(yè)務(wù)。cdma2000系統(tǒng)采用短pn碼，通過(guò)不同的相位偏置來(lái)區(qū)分不同的小區(qū)，采用walsh碼區(qū)分不同的

40、信道，采用長(zhǎng)pn碼以區(qū)分不同的用戶。故其在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃及優(yōu)化時(shí)，必須考慮pn碼資源的規(guī)劃與優(yōu)化，而wcdma系統(tǒng)和td一scdma系統(tǒng)則不存在pn碼資源優(yōu)化的問(wèn)題。此外，wcdma系統(tǒng)的基站可支持同步與異步兩種方式，在異步方式下無(wú)需使用gps實(shí)現(xiàn)同步，可降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本和運(yùn)行維護(hù)成本，而cdma2000系統(tǒng)的從站必須通過(guò)gps實(shí)現(xiàn)同步，td一scdma系統(tǒng)則需要通過(guò)主從方式實(shí)現(xiàn)同步。但cdma2000系統(tǒng)沿用的 cdmais一95的同步方式，必須使用gps使基站間保持嚴(yán)格的同步，這樣可以取得較高的組網(wǎng)性能及頻譜利用效率，有利于更有效地使用無(wú)線資源。wcdma系統(tǒng)和td一scdma系統(tǒng)都是基于g

41、sm系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)演進(jìn)，因而可以與現(xiàn)存的gsm系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)兼容共存，平滑過(guò)渡，同時(shí)兩者也能共存互補(bǔ);而cdma2000系統(tǒng)只能與已投入使用的is一95窄帶cdma系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無(wú)縫互操作及切換，只能將is一95窄帶cdma系統(tǒng)向cdma2000系統(tǒng)平滑過(guò)渡演進(jìn)。相比之下，wcdma系統(tǒng)的技術(shù)最為成熟，td一scdma系統(tǒng)采用的新技術(shù)最多，而cdma2000系統(tǒng)則是向3g演進(jìn)的升級(jí)成本最低。2.7 3g系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)比較3g系統(tǒng)的系統(tǒng)性能比較如下：(l)系統(tǒng)容量要討論移動(dòng)通信系統(tǒng)的容量，絕對(duì)不能脫離其具體的業(yè)務(wù)及實(shí)地的無(wú)線環(huán)境，因此在cdma系統(tǒng)中，空中接口的容量同業(yè)務(wù)的比特能量及干擾功率密度之比ec/i

42、o、增益處理、其它小區(qū)的干擾、基站的發(fā)射功率及信道碼的數(shù)量均有關(guān)系，對(duì)于話音業(yè)務(wù)和分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，同一網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的容量是有差別的。對(duì)于話音業(yè)務(wù)，由于三種系統(tǒng)的載波帶寬不相同，所以一般只能比較單位帶寬內(nèi)的平均容量。雖然在進(jìn)行系統(tǒng)仿真時(shí)，測(cè)試設(shè)定的條件不完全相同，但wcdma系統(tǒng)、cdma2000系統(tǒng)與td一scdma系統(tǒng)的測(cè)試結(jié)果都較為相近。對(duì)于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的系統(tǒng)容量，一般用系統(tǒng)的單位帶寬內(nèi)的數(shù)據(jù)吞吐量來(lái)表示。3g系統(tǒng)引入了多種速率的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，即使是在同一系統(tǒng)內(nèi)，不同的業(yè)務(wù)組合也會(huì)產(chǎn)生不同的數(shù)據(jù)吞吐量，因而一般對(duì)數(shù)據(jù)吞吐量的比較都是針對(duì)于同一小區(qū)內(nèi)在線用戶使用的相同速率的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。從系統(tǒng)仿真的結(jié)果中可發(fā)

43、現(xiàn)對(duì)于中低速數(shù)據(jù)，wcdma系統(tǒng)和cdma2000系統(tǒng)是基本相同的，但是wcdma系統(tǒng)在高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)上具有更大的優(yōu)勢(shì)，而td一scdma系統(tǒng)由于其所獨(dú)特的技術(shù)特點(diǎn)，在理論上具有較高的頻譜效率，應(yīng)更適合于提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，但這還需經(jīng)過(guò)更多的測(cè)試來(lái)驗(yàn)證。(2)覆蓋范圍移動(dòng)通信系統(tǒng)基站的覆蓋范圍主要是由無(wú)線網(wǎng)絡(luò)上下行鏈路的最大允許損耗以及無(wú)線傳播環(huán)境所決定的。在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)前，一般通過(guò)上下行鏈路預(yù)算對(duì)基站的覆蓋范圍進(jìn)行估算，而估算的結(jié)果表明了在相同的頻帶內(nèi)，wcdma系統(tǒng)和cdma2000系統(tǒng)的基站的覆蓋范圍基本相同。td一scdma系統(tǒng)由于采用時(shí)分雙工tdd方式，其覆蓋范圍不如采用頻分多址的w

44、cdma系統(tǒng)和cdma2000系統(tǒng)。wcdma系統(tǒng)和cdma2000系統(tǒng)都是頻分雙工fdd的cdma技術(shù)，技術(shù)上沒(méi)有大的本質(zhì)差別，因此許多仿真及現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的結(jié)果都表明了兩者的系統(tǒng)性能基本相當(dāng)。而td一scdma系統(tǒng)因?yàn)槠鸩捷^晚，故需要進(jìn)行更多的仿真及測(cè)試來(lái)驗(yàn)證其性能。從理論上看來(lái)，wcdma系統(tǒng)在大規(guī)模覆蓋、遠(yuǎn)距離通信和移動(dòng)性上占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，而td一scdma系統(tǒng)則在用戶密集度高、移動(dòng)性要求不強(qiáng)及用戶的非對(duì)稱業(yè)務(wù)需求較大的地區(qū)占有相對(duì)較大的優(yōu)勢(shì)，因此在網(wǎng)絡(luò)覆蓋上td一scdma系統(tǒng)和wcdma系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。(3)提高利用率技術(shù)wcdma系統(tǒng)及cdma2000系統(tǒng)實(shí)際上是采用碼分多址和頻分

45、多址相結(jié)合的多址技術(shù)，都可采用智能天線導(dǎo)頻符號(hào)輔助相干檢測(cè)的多用戶檢測(cè)技術(shù)、上下行鏈路同步技術(shù)，以消除各種干擾，提高無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的頻譜利用率。 td一scdma系統(tǒng)除了采用碼分多址和頻分多址，還采用了時(shí)分多址技術(shù)，提供了上下行鏈路的不對(duì)稱傳輸，因此比wcdma系統(tǒng)及cdma2000系統(tǒng)具有更高、更有效的頻譜利用率。(4)小區(qū)切換在3g系統(tǒng)中軟切換是cdma技術(shù)普遍采用的切換技術(shù)，軟切換對(duì)提高無(wú)線網(wǎng)絡(luò)容量，保證通信質(zhì)量起著非常關(guān)鍵的作用。wcdma系統(tǒng)在扇區(qū)間采用軟切換，在小區(qū)間也采用軟切換，在載頻間采用硬切換。wcdma系統(tǒng)的基站不需要同步，因而不需要gps這樣的外部的同步時(shí)鐘源，所以在設(shè)計(jì)wcd

46、ma系統(tǒng)的軟切換算法及執(zhí)行定位業(yè)務(wù)時(shí)，必須要考慮到基站的異步性。在進(jìn)入軟切換之前，用戶終端測(cè)量?jī)蓚€(gè)基站的下行鏈路上的同步信道sch的定時(shí)差別，用戶終端將定時(shí)差別報(bào)告給服務(wù)基站，根據(jù)一個(gè)符號(hào)的解析度來(lái)調(diào)整新的下行鏈路上軟切換的連接時(shí)間，這樣就能夠使用戶終端的rake接收機(jī)同時(shí)從兩個(gè)基站接收無(wú)線信號(hào)。cdma2000系統(tǒng)在扇區(qū)間采用軟切換，在小區(qū)間同樣采用軟切換，在載頻間也是采用硬切換，基本信道的軟切換類似于is一95系統(tǒng)的軟切換技術(shù)，與wcdma系統(tǒng)的軟切換相近。對(duì)輔助信道而言，當(dāng)不需要分集補(bǔ)償衰落時(shí)，利用很少的幾個(gè)基站來(lái)進(jìn)行傳輸，從而能更有效地增加整個(gè)下行鏈路的容量。對(duì)于分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，若輔助信

47、道不在軟切換狀態(tài)，則可以簡(jiǎn)化控制過(guò)程。td一scdma系統(tǒng)因?yàn)椴捎昧藭r(shí)分雙工tdd技術(shù)，故而采用了硬切換和其獨(dú)有的接力切換技術(shù)。接力切換不同于傳統(tǒng)意義上的硬切換及軟切換，主要基于同步碼分多址scdma技術(shù)和智能天線技術(shù)的結(jié)合。接力切換可對(duì)整個(gè)基站無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的容量進(jìn)行動(dòng)態(tài)的優(yōu)化分配。表格 1 3g三大主流技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)主要參數(shù)wcdmacdma2000tdscdma載波間隔5mhz（雙向）1.25mhz（雙向）1.6mhz（單向）信道帶寬5/10/20mhz1.25/5/10/15/20mhzn*1.6mhz碼片速率3.84mchip/s1.2288 mchip/s1.28 mchip/s無(wú)線幀長(zhǎng)10m

48、s20ms10ms(含兩子幀)擴(kuò)頻技術(shù)單載波直擴(kuò)多載波直擴(kuò)多載波直擴(kuò)擴(kuò)頻因子45124256116功率控制1500hz快速閉環(huán)功控、外環(huán)功控800hz快速閉環(huán)功控、外環(huán)功控0200閉環(huán)功控、外環(huán)功控雙工方式fdd/tddfddtdd調(diào)制方式（下行/上行）qpsk/bpskqpsk/bpskqpsk/bpsk基站同步異步（無(wú)需gps）同步（需gps）同步（主從同步）切換方式軟、硬切換軟、硬切換接力切換語(yǔ)音編碼速率自適應(yīng)多速率（amr）8k/13kqcelp/8k evrc自適應(yīng)多速率（amr）無(wú)線信道編碼卷積碼、turbo碼卷積碼、高速用turbo碼卷積碼、turbo碼3 移動(dòng)通信系統(tǒng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)

49、化技術(shù)3.1 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化內(nèi)容無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化根據(jù)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的不同階段，分為移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)開(kāi)通后的射頻優(yōu)化和正式運(yùn)營(yíng)后的維護(hù)優(yōu)化。射頻優(yōu)化主要是基于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的測(cè)試結(jié)果，對(duì)影響網(wǎng)絡(luò)性能的天饋系統(tǒng)和其它系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。維護(hù)優(yōu)化的主要工作是根據(jù)性能指標(biāo)統(tǒng)計(jì)、系統(tǒng)告警、用戶投訴等信息，利用dt路測(cè)、cqt撥測(cè)、性能統(tǒng)計(jì)、omc信令跟蹤等手段分析網(wǎng)絡(luò)中存在的問(wèn)題。維護(hù)優(yōu)化是一項(xiàng)長(zhǎng)期的工作，又可分為日常優(yōu)化、中期優(yōu)化、長(zhǎng)期優(yōu)化。日常優(yōu)化是一項(xiàng)長(zhǎng)期的日常維護(hù)性優(yōu)化工作。移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的日常優(yōu)化工作主要包括:斷站、性能指標(biāo)突然惡化、系統(tǒng)告警、用戶投訴等的處理。網(wǎng)絡(luò)中期優(yōu)化的時(shí)間可從一周到一個(gè)月不等，主要是對(duì)可能引

50、起移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)性能惡化的潛在問(wèn)題進(jìn)行處理，對(duì)不能滿足需求的性能指標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化。移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的長(zhǎng)期優(yōu)化所關(guān)注的是移動(dòng)通信系統(tǒng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的可持續(xù)性發(fā)展。主要是根據(jù)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢(shì)對(duì)現(xiàn)網(wǎng)全網(wǎng)提出合理的調(diào)整方案。3.2 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù)3.2.1 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的主要目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的目的是從移動(dòng)通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)的角度出發(fā)，做到系統(tǒng)軟硬件及參數(shù)配置合理，以最大限度地利用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)資源，提高移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益，降低移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)成本，同時(shí)從用戶的角度出發(fā)，在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的使用性、穩(wěn)定性及話音質(zhì)量、數(shù)據(jù)速率等方面提供保證用戶滿意度的服務(wù)。為了保證整個(gè)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量，必須要不斷地觀察和監(jiān)測(cè)整個(gè)移動(dòng)通信

51、網(wǎng)絡(luò)，不斷地對(duì)系統(tǒng)的軟硬件及參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，提高移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量。網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的主要目標(biāo)有以下幾點(diǎn):(l)盡可能大的載頻峰值和平均吞吐量;(2)確保各公共信道和各速率業(yè)務(wù)信道達(dá)到合適的覆蓋范圍;(3)優(yōu)異的話音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)誤幀率;(4)最小的掉話率、接續(xù)時(shí)間、尋呼丟失以及接入失敗率;(5)合適的移動(dòng)臺(tái)和基站發(fā)射功率;(6)合適的軟切換比例與可靠的軟切換、硬切換性能;(7)合適的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的時(shí)延、公平性和rlp重傳率;(8)具有良好的動(dòng)態(tài)適應(yīng)性和安全性;(9)良好的資源利用率。3.2.2 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的流程網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，其主要流程如下：(l)準(zhǔn)備工作移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化需要使用的設(shè)備

52、主要有:路測(cè)工具、信令分析儀、頻譜儀等。路測(cè)工具的主要作用是對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能進(jìn)行測(cè)試;信令分析儀的主要作用是對(duì)問(wèn)題進(jìn)行信令跟蹤和定位;頻譜儀的主要作用是用來(lái)排查頻率上的干擾。其它還需準(zhǔn)備的工具有筆記本電腦、測(cè)試手機(jī)、指南針等等。除了準(zhǔn)備必需的工具之外，還需要收集網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和現(xiàn)網(wǎng)資料，用來(lái)分析現(xiàn)網(wǎng)存在的問(wèn)題及關(guān)鍵點(diǎn)。(2)信息獲取、設(shè)定目標(biāo)在進(jìn)行移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化之前，應(yīng)對(duì)現(xiàn)網(wǎng)情況作出初步的了解并進(jìn)行相關(guān)評(píng)測(cè)，主要工作是收集各種現(xiàn)網(wǎng)信息并確定優(yōu)化后需要達(dá)到的目標(biāo)要求，如現(xiàn)網(wǎng)小區(qū)的站點(diǎn)信息，包括經(jīng)緯度、天線掛高、天線方位角、下傾角、小區(qū)發(fā)射功率、鄰區(qū)列表等，優(yōu)化區(qū)域的范圍和無(wú)線傳播環(huán)境、重點(diǎn)覆蓋區(qū)域、系統(tǒng)參

53、數(shù)設(shè)置，包括切換參數(shù)、搜索窗口、ip地址配置方案等等?？蛻敉对V及其它途徑反饋來(lái)的問(wèn)題信息，尤其是客戶重點(diǎn)提出的反映最為強(qiáng)烈、最不能容忍的問(wèn)題，需要在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作中予以重點(diǎn)解決。(3)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行數(shù)據(jù)搜集要了解移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀況，主要方法是收集網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行數(shù)據(jù)，在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化過(guò)程中所需要用到的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行數(shù)據(jù)主要有:話務(wù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、dt路測(cè)數(shù)據(jù)、重點(diǎn)區(qū)域cqt撥測(cè)數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)及告警數(shù)據(jù)等。此外，還可能需要從一些設(shè)備的接口中獲取所需的信令消息數(shù)據(jù)。(4)網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題分析定位這一步是對(duì)收集到的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，以便找出移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)網(wǎng)運(yùn)行中所存在的問(wèn)題，以及可能產(chǎn)生這些問(wèn)題的原因。在此基礎(chǔ)上就可以準(zhǔn)備制

54、訂網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的調(diào)整方案。(5)制訂網(wǎng)絡(luò)調(diào)整方案通過(guò)以上步驟，根據(jù)對(duì)現(xiàn)網(wǎng)問(wèn)題的分析及初步定位的結(jié)果，制訂出網(wǎng)絡(luò)調(diào)整方案，一般涉及到網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的調(diào)整、故障設(shè)備的修復(fù)等。(6)方案實(shí)施根據(jù)制訂的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的調(diào)整方案，對(duì)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)施調(diào)整。(7)效果評(píng)估當(dāng)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)根據(jù)調(diào)整方案做完調(diào)整之后，需要對(duì)此次網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的效果進(jìn)行評(píng)估，確定是否達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)，原先存在的問(wèn)題是否已經(jīng)被解決，有沒(méi)有帶來(lái)其它的負(fù)面效應(yīng)。根據(jù)效果評(píng)估的結(jié)果，若有需要的話要對(duì)原調(diào)整方案進(jìn)行修正，然后再實(shí)施網(wǎng)絡(luò)調(diào)整。3.2.4 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化措施移動(dòng)通信系統(tǒng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的一般工作思路如下:(l)硬件排障:如排查外界的各種干擾、檢查設(shè)備硬件的工作狀

55、態(tài)、檢查天饋系統(tǒng)的駐波比、進(jìn)行基本通話測(cè)試等。(2)參數(shù)優(yōu)化:除硬件排障外，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的重點(diǎn)是進(jìn)行無(wú)線射頻環(huán)境的優(yōu)化，這決定了整個(gè)移動(dòng)通信系統(tǒng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的布局和各小區(qū)的基本覆蓋范圍，對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的總體性能起到了決定性的作用。這主要包括小區(qū)布局的優(yōu)化，鄰區(qū)配置的優(yōu)化等。(3)分片及全網(wǎng)優(yōu)化:在實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化過(guò)程中應(yīng)該先進(jìn)行分片區(qū)域的優(yōu)化，解決區(qū)域內(nèi)的局部問(wèn)題后，再進(jìn)行全網(wǎng)的整體優(yōu)化，解決一些全局性問(wèn)題。由于中國(guó)電信目前已經(jīng)提供cdma2000lx系統(tǒng)的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，我們現(xiàn)以cdma2000系統(tǒng)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化為例，來(lái)研究一下cdma系統(tǒng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的措施。(l)覆蓋優(yōu)化解決覆蓋優(yōu)化的方法包括工程參數(shù)

56、的調(diào)整和基站發(fā)射功率的調(diào)整等。可調(diào)整的工程參數(shù)包括基站天線的高度、方位角、下傾角等。(2)容量?jī)?yōu)化移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的容量?jī)?yōu)化基于對(duì)基站的話務(wù)統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)地分析，對(duì)于有容量問(wèn)題且同時(shí)還存在覆蓋問(wèn)題的地區(qū)，可以通過(guò)增加基站或微蜂窩的方式來(lái)解決。(3)直放站的優(yōu)化直放站的覆蓋范圍動(dòng)態(tài)性強(qiáng)，是填補(bǔ)盲區(qū)覆蓋的最佳的解決方案，直放站的本質(zhì)就是一個(gè)信號(hào)放大器，因而在對(duì)其優(yōu)化時(shí)必須要注意其特點(diǎn)。3.3 cdma系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的難點(diǎn)cdma系統(tǒng)是一種更為先進(jìn)的移動(dòng)通信系統(tǒng)，與gsm系統(tǒng)相比，cdma系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)容量和覆蓋范圍更大，而運(yùn)營(yíng)成本更低。但cdma系統(tǒng)比gsm系統(tǒng)更為復(fù)雜，其網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的難度也更大。其難度主

57、要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:(1)cdma系統(tǒng)是一個(gè)干擾受限系統(tǒng)，其最大負(fù)載在60%80%之間，一旦系統(tǒng)負(fù)載超過(guò)這個(gè)范圍時(shí)，系統(tǒng)的在線用戶受到的干擾將急劇增大，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量則會(huì)很快下降，這就非常容易導(dǎo)致掉話或出現(xiàn)通話過(guò)程中產(chǎn)生斷續(xù)現(xiàn)象等問(wèn)題。(2)軟覆蓋和軟容量是cdma系統(tǒng)所特有的優(yōu)點(diǎn)，但這也給網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化帶來(lái)了一些困難。因?yàn)楫?dāng)在線用戶數(shù)量增加時(shí)，系統(tǒng)的總干擾也會(huì)隨之增加，小區(qū)的覆蓋范圍就會(huì)收縮，導(dǎo)致產(chǎn)生覆蓋盲點(diǎn)，在這種情況下原來(lái)能覆蓋到的地方可能會(huì)覆蓋不到，處于縮小后的小區(qū)邊緣的在線用戶容易產(chǎn)生掉話。(3)軟切換是cdma系統(tǒng)的主要特點(diǎn)，能保證處于小區(qū)邊緣的在線用戶的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量。但是軟切換會(huì)帶來(lái)無(wú)

58、線信道資源的浪費(fèi)，如果軟切換過(guò)多將會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)容量一f降。在這一點(diǎn)問(wèn)題上，td一scdma系統(tǒng)的接力切換方式能有效地減少無(wú)線信道資源的浪費(fèi)，降低了切換過(guò)程對(duì)系統(tǒng)容量的影響程度。(4)導(dǎo)頻優(yōu)化是cdma系統(tǒng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù)的一個(gè)特點(diǎn)。導(dǎo)頻優(yōu)化的內(nèi)容包括導(dǎo)頻相位、搜索窗口大小和導(dǎo)頻的發(fā)射功率。如果同一導(dǎo)頻相位的復(fù)用距離和相鄰導(dǎo)頻的距離較短，用戶終端可能會(huì)把來(lái)自不同基站的導(dǎo)頻誤認(rèn)為是同一基站的導(dǎo)頻，這就一導(dǎo)致出現(xiàn)掉話。搜索窗口大小的設(shè)置必須合理，過(guò)大的搜索窗口容易使用戶終端將不同的導(dǎo)頻誤認(rèn)為是相同的導(dǎo)頻，而過(guò)小的搜索窗口則容易使小區(qū)邊緣的用戶終端搜索不到可用的導(dǎo)頻信號(hào)。導(dǎo)頻的發(fā)射功率決定了下行鏈路的覆

59、蓋范圍。導(dǎo)頻的發(fā)射功率如果太小，會(huì)使下行鏈路的覆蓋出現(xiàn)盲點(diǎn)，而太大的發(fā)射功率則會(huì)出現(xiàn)多個(gè)基站覆蓋同一區(qū)域的情況，產(chǎn)生導(dǎo)頻污染。3.4 優(yōu)化與規(guī)劃的不同無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是指在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)建成并投入運(yùn)營(yíng)后，為保證無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的持續(xù)良性發(fā)展而對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行性能分析與調(diào)整。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃則是指在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)建成之前，根據(jù)覆蓋要求、容量需求等，結(jié)合覆蓋區(qū)域的地理特征，進(jìn)行合理的、可行的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)布局設(shè)計(jì)，以達(dá)到最小的投資，并能滿足需求且盡量做到性能最優(yōu)。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的主要特征是技術(shù)密集、計(jì)算密集、經(jīng)驗(yàn)密集，整個(gè)過(guò)程復(fù)雜而繁瑣，尤其體現(xiàn)在規(guī)劃計(jì)算的復(fù)雜性與密集性上，是一個(gè)以理論技術(shù)與密集計(jì)算為基礎(chǔ)的系統(tǒng)工程。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)

60、優(yōu)化同樣是一個(gè)理論與經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合的系統(tǒng)工程，但在日常網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作中，更能體現(xiàn)出日積月累的工作經(jīng)驗(yàn)對(duì)于快速判斷問(wèn)題點(diǎn)、排除網(wǎng)絡(luò)故障、提出優(yōu)化措施起著極為重要的作用。與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃注重理論計(jì)算相比，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作更注重問(wèn)題的分析和經(jīng)驗(yàn)的積累。4 cdma2000系統(tǒng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化4.1概述在本課題進(jìn)行期間，以杭州電信cdma2000富陽(yáng)區(qū)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化工程為例。根據(jù)這次對(duì)于cdma2000系統(tǒng)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工程來(lái)驗(yàn)證上一章的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù)，并結(jié)合前兩章的內(nèi)容研究三種3g系統(tǒng)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化特征。下面詳細(xì)說(shuō)明這次優(yōu)化工程的整個(gè)過(guò)程與方法，以及最終的優(yōu)化結(jié)果，其中可能涉及到杭州電信公司商業(yè)機(jī)密的一些