TDSCDMA的典型应用即发展.docx
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TDSCDMA的典型应用即发展
*******职业技术学院
毕业设计
TD-SCDMA技术应用及发展方向
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摘要
本论文通过对现今中国TD-SCDMA技术的历史和现状进行阐述，较为全面地对TD-SCDMA关键技术进行了全面的叙述和分析，同时分析的中国TD-SCDMA技术的良好发展前景。
在中国政府的支持下，TD-SCDMA作为后起之秀将会有良好的发展。
目录
1概述1
1.1TD-SCDMA发展历史1
1.2TD-SCDMA技术的诞生2
1.3TD-SCDMA技术的现状3
2TD-SCDMA主要特点及技术应用3
2.1TD-SCDMA特点5
2.2TD-SCDMA5
2.2.2RxAGC6
2.2.3TxAGC7
2.2.4FFER8
2.2.5Activeset9
3问题分析10
3.1越区覆盖10
3.1.1无极正莫_1（PN240）越区覆盖10
3.1.2无极正莫_2（PN408）越区覆盖11
3.2导频污染12
3.2.1无极回头岗_2（PN435）导频污染13
3.2.2无极承安铺（PN81）导频污染14
3.3搜索窗问题15
3.4未接通17
3.5掉话19
3.6弱覆盖22
3.6.1无极大寨村区域弱覆盖问题22
3.6.2无极何家庄区域23
3.7优化指标分析23
4总结23
参考文献25
1概述
1.1无线网络优化的基本流程介绍
网络优化同样需要回答要做哪些工作，应该按照什么样的顺序来做，以及各步骤的输入条件和输出结果是什么等问题。
下面首先从总体上简要介绍网络优化的流程，然后针对每个步骤具体说明，部分阶段会给出实际案例的操作过程。
网络优化是整个无线网络建设过程中的重要一环，无线网络的性能随着网络的不断发展、用户数量的不断增长，以及用户分布的变化而不断变化，适时的网络优化是网络性能满足用户要求的保障。
网络优化包括网络开通后的RF优化和正式运营后的维护优化，也可以按照是否初验来划分RF优化和维护优化。
本章介绍的流程主要是RF优化的流程，维护优化阶段的工作除了重点是基于网络性能进行优化，其它工作内容和RF优化接近。
整个无线网络建设过程中，网络优化RF优化和维护优化所处位置如图11所示。
图11网络优化在整个项目中的位置
完整的无线网络优化流程如图12所示，其中黄色的阶段包含数据业务，实际的网络优化项目需要根据客户的需求和项目的实际情况，在此基础上进行裁减，去掉其中不必要的阶段。
对于第三方优化，基于网络优化合同选择必需的阶段。
图12网络优化流程
网络优化的过程是首先确保无线传播环境正常，然后从小到大（单站到基站簇到全网），逐步解决网络中的问题。
网络优化项目可以采用和规划项目类似的组织结构，如图13所示。
图13网络优化项目的组织结构
1.2本次优化介绍
为了解对无极县区CDMA网络和竞争对手的覆盖情况、通话质量水平，采用DT手段发现CDMA网存在的问题，并根据数据分析提出解决方案，通过优化或其它手段，不断提高网络质量，为用户提供高质量服务。
1.3测试相关信息
测试时间：
2010-7-5至2010-7-12
测试区域：
无极全县
测试人员：
某某
测试及分析工具：
Pioneer3.6.2.0软件前后台
测试终端（包括数据线）：
鼎立MOS设备全套、华为EVDO无线终端
笔记本电脑：
LenovoThinkPadSL400
车用逆变器，接线板；GPS；MapInfo电子地图
测试及分析软件：
Pioneer3.6.2.0软件前后台
1.4测试方法
本次测试语音为三网MOS语音主被叫测试，主叫手机打被叫手机，EVDO下载测试。
2测试指标及测试状况
某某地无极县共有36个基站，108个扇区，108个普通小区。
1X载频数为108个，DO载扇57个，其分布如图2-1所示。
图2-1无极县区站点分布
2.1优化前指标
优化前语音指标和EVDO指标情况如表2-1，2-2所示。
表2-1语音指标
网络
CDMA
移动
联通
覆盖率（%）
95.15%
接通率（%）
94.82%
掉话率（%）
1.44%
呼叫平均建立时延（S）
1.570
（MOS）≥3.0（%）
95.8%
MOS平均值
3.15
试呼次数
367
接通次数
348
掉话次数
5
公里数（km）
503
里程掉话比（km）
118
测试前语音指标一般。
表2-2EVDO指标
网络
EVDO覆盖率（%）
分组数据业务建立成功率（%）
EVDO下行FTP吞吐率（kbps）
EVDO掉线率（%）
分组数据业务平均建立时延（S）
EVDO掉
线次数
公里数（km）
优化前EVDO
88.57%
100.0%
747.52
0%
5.496
0
68.95
少数地区不能覆盖到，测试前EVDO指标一般。
2.2测试状况
2.2.1TotalEcIo
图2-2TotalEc/Io整体分布图
表2-3TotalEc/Io统计表
Order
Range
Samples
PDF
CDF
1
<-15.00
1217
1.16%
1.16%
2
[-15.00,-12.00）
1769
1.69%
2.85%
3
[-12.00,-9.00）
6044
5.77%
8.62%
4
[-9.00,-7.00）
10361
9.89%
18.5%
5
[-7.00,-5.00）
25430
24.27%
42.77%
6
>=-5.00
59977
57.23%
100%
Total
104798
Average
-5.34
Maximum
-1.48
Minimum
-24.60
图2-3TotalEc/Io柱状图
从上面可以看出TotalEc/Io指标一般，-5以下的占比为42.77%。
2.2.2RxAGC
图2-4RxAGC整体分布图
表2-4RxAGC统计表
Order
Range
Samples
PDF
CDF
1
<-95.00
143
0.05%
0.05%
2
[-95.00,-90.00）
2487
0.82%
0.87%
3
[-90.00,-85.00）
14665
4.83%
5.7%
4
[-85.00,-80.00）
32662
10.77%
16.47%
5
[-80.00,-70.00）
131833
43.45%
59.92%
6
[-70.00,-60.00）
92241
30.4%
90.32%
7
>=-60.00
29356
9.68%
100%
Total
303387
Average
-71.75
Maximum
-25.25
Minimum
-99.25
图2-5RxAGC柱状图
从上面可以看出RxAGC指标一般，小于-60以上所占的比例为90.32%。
2.2.3TxAGC
图2-6TxAGC整体分布图
表2-5TxAGC统计表
Order
Range
Samples
PDF
CDF
1
<-10.00
213076
80.54%
80.54%
2
[-10.00,0.00）
39152
14.8%
95.34%
3
[0.00,10.00）
10714
4.05%
99.39%
4
[10.00,15.00）
1053
0.4%
99.79%
5
[15.00,20.00）
392
0.15%
99.94%
6
[20.00,23.00）
78
0.03%
99.97%
7
>=23.00
80
0.03%
100%
Total
264545
Average
-20.20
Maximum
31.08
Minimum
-51.92
图2-7TxAGC柱状图
从上面可以看出TxAGC指标较好，小于20所占比例为99.94%。
2.2.4FFER
图2-8FFER整体分布图
表2-6FFER统计表
Order
Range
Samples
PDF
CDF
1
<1.00
30619
82.7%
82.7%
2
[1.00,2.00）
3781
10.21%
92.92%
3
[2.00,3.00）
1250
3.38%
96.29%
4
[3.00,5.00）
683
1.84%
98.14%
5
[5.00,10.00）
302
0.82%
98.95%
6
>=10.00
387
1.05%
100%
图2-9FFER柱状图
从上面可以看出FFER指标一般，小于10所占比例为98.95%。
2.2.5Activeset
图2-10Activeset整体分布图
表2-7Activeset统计表
Order
Range
Samples
PDF
CDF
1
<1
0
0%
0%
2
[1,2）
72649
38.94%
38.94%
3
[2,3）
57982
31.08%
70.02%
4
[3,4）
38085
20.41%
90.43%
5
[4,5）
17848
9.57%
100%
6
>=5
0
0%
100%
图2-11Activeset柱状图
从上面可以看出Activeset指标一般，小于4所占比例为90.43%。
3问题分析
3.1越区覆盖
越区覆盖是指由于基站天线挂高过高或者俯仰角过小引起的该小区覆盖距离过远，从而越区覆盖到其他站点覆盖的区域，并且在该区域手机接收到的信号电平较好。
导致越区覆盖的原因有以下几种情况。
首先在网络规划过程中，应结合基站站址的间距，周围的地物地形数据进行基站的天线挂高、方向角、倾角、发射功率等参数的设计。
因对某些基站周围的地形地物的情况欠了解，而盲目进行一些参数的设计，比如天线设计不合理，这便会产生远端越区覆盖情况。
特别是一些沿道路方向发射信号的小区，又或者江河两岸，无线传播环境良好，更有可能产生这种越区覆盖问题。
其次各地网络，建网初期存在大功率大覆盖的基站，天线过高，覆盖距离过远，本身就会有越区覆盖的情况。
在经过数期扩容后，增加了不少覆盖扇区，初期基站天线的高度应该适当降低，否则对周围基站扇区产生干扰，同时也会产生越区覆盖。
还有一些是在网络优化过程中，调整天线倾角时，当机械下倾角度达到10度以上时，水平方向波形严重畸变，也容易产生越区覆盖。
同时，在市区条件下,因为有很多站址资源很宝贵,很难拿到好的站址,有的站址天线很高,而有的站址很低,这样就难免存在越区覆盖的情况,另外，直放站设备拉远扇区信号，由于各种各样的原因，被迫放大使用一些距离较远的信号源，出现在不应该出现的远端，导致越区覆盖。
3.1.1无极正莫_1（PN240）越区覆盖
（1）越区覆盖位置。
当测试车辆由西向东行驶过程中途经无极县区具体覆盖区域为无极回头岗_2（435），无极正莫_1（PN240）越区覆盖。
如图3-1所示。
（2）现象描述。
当测试车辆由西向东行驶过程中途经无极县区具体覆盖区域为无极回头岗_2（435），无极正莫_1（PN240）越区覆盖,然后车辆继续向南行驶当车辆距离基站2.5km时，此时MS还在此基站的覆盖范围内，但是此时MS使用的信号为5.7km之外的无极正莫_1（PN240）。
图3-1越区覆盖DT图
（3）原因分析。
经过检查无极正莫_1（PN240）的下倾角为5°,可以覆盖到问题区，此时激活集里面有该PN，手机较远的信号对该处为无效导频，形成干扰，导致指标变化较差，形成过多的软切换，浪费CE资源。
会导致接通率低和掉话，FER高等问题，通过对天线的下压解决。
（4）解决方案。
①检查市区南五女_0邻区及优先级配置是否合理，驻波比测试是否正常，后台功率，搜索窗，导频增益等参数的合理配置,参数上可以进行解决。
②调整无极正莫_1（PN240）机械下倾角，角由原来5度调整为8度。
3.1.2无极正莫_2（PN408）越区覆盖
（1）越区覆盖位置。
当测试车辆由西向东行驶过程中途经无极县区具体覆盖区域为无极木村_0（93），无极正莫_2（PN408）越区覆盖。
如图3-2所示。
图3-2越区覆盖DT图
（2）现象描述。
当测试车辆由西向东行驶过程中途经无极县区具体覆盖区域为无极木村_0（93），此时MS还在此基站的覆盖范围内，但是此时MS使用的信号为5.5km之外的无极正莫_2（PN408）。
（3）原因分析。
经过检查无极正莫_2（PN408）的下倾角为3°,可以覆盖到问题区，此时激活集里面有该PN，手机较远的信号对该处为无效导频，形成干扰，导致指标变化较差，形成过多的软切换，浪费CE资源。
会导致接通率低和掉话，FER高等问题，通过对天线的下压解决。
（4）解决方案。
①检查无极正莫_2（PN408）邻区及优先级配置是否合理，驻波比测试是否正常，后台功率，搜索窗，导频增益等参数的合理配置,参数上可以进行解决。
②调整无极正莫_2（PN408）机械下倾角角由原来3度调整为6度。
通过对某某地无极县区的全部指标分析，得出该县有较多的越区覆盖，我们在这里只对其中的越区覆盖进行分析，我们要对全县所有站点的天馈进行调整，解决越区覆盖导致的软切换较多，CE资源浪费较多，导致语音质量较差的问题。
下面会对全县天馈调整进行汇总。
3.2导频污染
在CDMA中当移动台的激活集中有四个或者更多到导频信号（这些导频与最佳导频的Ec/Io值之差小于6dB，且都比T_ADD门限大，而且这其中没有一个信号能强到足以成为真正的主导频），在这些区域，其它不在移动台激活集中的强导频信号的突然出现导致移动台在切换过程中掉话现象的产生，强导频信号成为潜在的干扰源，这就是导频污染。
导频污染产生主要是由于多个扇区之间信号相互之间干扰造成的。
由于无线环境的复杂性：
包括地形地貌、建筑物分布、街道分布、水域等等各方面的影响，使得信号非常难以控制，无法达到理想的状况。
导频污染主要发生在基站比较密集的城市环境中，容易发生导频污染的几种典型的区域为：
高楼、宽的街道、高架、十字路口、水域周围的区域。
原因有：
①小区布局不合理。
不合理的小区布局可能导致部分区域出现覆盖空洞，而部分区域出现多个导频强信号覆盖。
这样有可能会造成网络中大面积的导频污染或覆盖盲区。
有时，由于地理环境太复杂，设计阶段考虑不尽全面，需要在网络优化阶段通过调整来解决。
②基站选址或天线挂高太高。
相对周围的地物而言，周围的大部分区域都在天线的视距范围内，使得信号在很大的范围内传播（尤其是在室外、街道等场所），就可能在许多区域影响到周围的其它站，造成导频污染问题。
③天线方位设置不合理。
若没有合理设计，可能会造成部分扇区同时覆盖相同的区域，形成过多的导频覆盖；或者由于周围地物如建筑物的影响等，造成某个区域有多个导频存在；这时需要根据实际传播的情况来进行天线方位的调整。
特别当天线的方位沿街道时，其覆盖范围会沿街道延伸较远。
这样，在沿街道的其它基站的覆盖范围内，可能会造成导频污染问题。
这时，可能需要调整天线的方位或倾角等。
④天线下倾角设置不合理。
倾角调整将对小区覆盖边缘的信号产生重要的影响，从而影响小区的覆盖范围。
当天线下倾角设计不合理时，在不应该覆盖的地方也能收到其较强的覆盖信号，造成了对其它区域的干扰，这样就会造成导频污染，严重时会引起掉话。
⑤导频功率设置不合理。
当基站密集分布时，若要求的覆盖范围小，而导频功率设置过大，也可能会导致严重的导频污染问题。
⑥覆盖目标地理位置较高。
当一个覆盖目标的地理位置非常高时，如高楼内，对其周围的多个BS而言都在视距范围内，则在该处容易形成导频污染。
3.2.1无极回头岗_2（PN435）导频污染
（1）导频污染位置。
当测试车辆行驶至距无极回头岗_2西2.8公里处时，该区域存在导频污染现象。
图3-3所示。
图3-3整体截图
（2）现象描述。
当测试车辆行驶至图上区域时，激活级数4个并且EC/IO值相差不多，同时还有3个候选集，由此可以看出该处导频污染现象严重，需要解决。
（3）原因分析。
由于无极小宅_0覆盖较远，下倾角需要调整；无极岸城_1下倾角需要调整；无极彭家庄_0下倾角需要调整。
导频污染影响用户通话质量，应该减少激活级与候选集的导频数来解决导频污染问题。
（4）解决方案。
①调整无极小宅_0机械下倾角由原来2度调整到6度。
②调整无极岸城_1机械下倾角由原来3度调整到5度。
③调整无极彭家庄_0机械下倾角由原来4度调整到7度。
3.2.2无极承安铺（PN81）导频污染
（1）导频污染位置。
当测试车辆行驶至距无极承安铺_0东北2.1公里处时，该区域存在导频污染现象。
如图3-4所示。
图3-4整体截图
（2）现象描述。
当测试车辆行驶至图上区域时，激活级数4个并且EC/IO值相差不多，由此可以看出该处导频污染现象严重，需要解决。
（3）原因分析。
由于无极良庄_0覆盖较远，下倾角需要调整，导频污染影响用户通话质量，应该减少激活级与候选集的导频数来解决导频污染问题。
（4）解决方案。
调整无极良庄_0机械下倾角由原来4度调整到7度。
通过对某某地无极县区的全部指标分析，得出该县有较多的导频污染区域，我们在这里只对其中的部分导频污染区域进行分析，我们要对全县所有站点的天馈进行调整，解决越区覆盖导致的软切换较多，CE资源浪费较多，导致语音质量角差的问题。
下面会对全县天馈调整进行汇总。
3.3搜索窗问题
在CDMA系统中，前向链路上CDMA系统使用同步检测技术，移动台若要成功地解调导频信号，就必须能够精确的不及系统时间。
移动台从参考导频中提取这个估计结果，参考导频是其正在接收的一个导频。
用这个系统时间作为参考，移动台就可以用任意PN码对信号进行同步接收，从而提取导频载波信息。
但移动台想要检测的导频不会正好的在预期时间内到达，因为移动台估计的系统时间包括参考导频的传播时延，且其他导频的时序也是给予自己的传播时延。
由于移动台并不知道认识给定导频的传播时延大小，所以它必须在合理的时延窗口上进行搜索，直到找出导频的实际时序。
这个窗口就成为搜索窗口。
移动台搜索导频时使用3种不同的搜索窗口参数：
SRCH_WIN_A，用于搜索激活集和候选集中的导频；
SRCH_WIN_N，用于搜索相邻集中的导频；
SRCH_WIN_R，用于搜索剩余集中的导频。
下例为极内营_2（PN411）搜索窗问题。
（1）搜索窗问题点位置。
当测试车辆由西向东行驶过程中途经无极内营_2（PN411）掉话。
如图3-5所示。
图3-5越区覆盖DT图
图3-6信令截图
图3-7信令截图
（2）现象描述。
当测试车辆由西向东行驶过程中途经无极张家庄0（PN99）,然后车辆继续向东行驶当车辆距离基站4.1km时，此时MS还在此基站的覆盖范围内，但是此时MS使用的信号应该切换到无极内营_2（PN411）。
（3）原因分析。
通过是DT参数数据的分析，掉话前在无极张家庄0（PN99），掉话后也同步在无极内营_2（PN411）。
RX和TX指标都很正常，FER到100%,在掉话前高新区兴安派出的搜索窗A为60chips,N为60chips，R为100chips，都为8，8，10.判断为搜索窗过小。
对后台指标的查看该站点有和无极岗上为BSC15和BSC12之间的切换，在跨BSC边界的切换不及时，是由于搜索窗过小导致掉话。
主要是搜索窗，功率，和邻区关系和邻区优先级进行整改。
（4）解决方案。
对市高新区兴安派出_1的搜索窗进行修改由8，8，10调整为9，10，10。
3.4未接通
下例为无极正民庄_0（PN117）未接通问题分析。
（1）掉话点位置。
当测试车辆由西向东行驶过程中在无极正民庄_0（PN117）和无极化皮_2（PN423）未接通。
如图3-8所示。
图3-8越区覆盖DT图
图3-9信令截图
图3-10信令截图
图3-11信令截图
（2）现象描述。
当测试车辆由西向东行驶过程中无极正民庄_0（PN117）和无极化皮_2（PN423），此时MS还在此基站的覆盖范围内接入切换没有打开导致未接通。
（3）原因分析。
通过对DT参数数据的分析，未接通前在无极正民庄_0（PN117）和无极化皮_2（PN423）中没有进行切换，通过对信令上的无极正民庄_0（PN117）上进行接入时无极化皮_2（PN423）的指标满足条件，没有对无极化皮_2（PN423）进行切换导致的未接通。
（4）解决方案。
①调整无极正民庄_0（PN117）功率由20>25W。
②建议打开接入切换，解决接入切换导致的未接通。
3.5掉话
掉话是指用户通信过程中发生异常释放，掉话率是评价CDMA系统性能的一项重要指标。
一般来说，可以通过后台信令跟踪、前台信令分析等方法处理掉话问题，其中分析定点测试数据是解决掉话故障的直观方法。
（1）无线射频话。
这里不包括手机掉电、非正常关机造成的掉话，主要指受地貌、建筑的影响，由于信号快衰落、信号覆盖原因而引起的掉话。
通常在楼内（室内）、基站信号覆盖的边缘地带很容易造成这类掉话。
（2）切换过程中的掉话。
包括局间（MSC、BSC之间）切换、小区之间切换、常规层与超层之间切换等引起的掉话。
切换过程中的掉话在总的话音掉话中占有相当一部分比例。
无线小区间、常规层与超层间的切话掉话，除了与无线网络配置有关，很大一部分是由于无线资源不足造成的。
我们在分析网络性能报告时，经常发现高阻塞的站点，掉活率往往也较高。
因为在切换过程中，由于信道繁忙，请求切出的呼叫在占不到目标信道，要返回源信道时，源信道已分配给另一用户，在这种情况下，便产生掉话，可以说，高阻塞将直接导致高掉话。
（3）干扰掉话。
由于现有的站点，特别是市区的站点越市越密，而频率资源非常有限，因此在频率规划时会有一定难度，存在同频、邓频干扰的可能性，另一方面，天线设计、安装的合理与否将直接影响网络性能。
天线作为无线信号的最终发射部分，在移动通信网中具有举足轻重的作用，其地位就像一套音响中的音箱一样。
在CQT测试过程中，我们曾遇到这种情况：
在某一天线后向约150m处收到该天线-85dB的信号，这种信号在频率规划时难以预料，因此它对网络造成的干扰较难控制。
（4）AbiS掉话。
这类掉话主要是传输质量引起的，如传输误码、滑码、帧丢失等。
（5）A接口掉话。
A接口掉话特别容易发生在MSC之间、BSC之间等与A接口有关的切换过程中，MSC、BSC之间的切换除了与无线网络有关外，还与信令配合、信号同步等因素有关，局间切换相对较复杂，也较容易引起掉话。
下例为无极内营_2（PN411）掉话问题分析。
（1）掉话点位
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