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[摘要]当前我国移动通信技术不断发展，在各运营商基站建设已趋于饱和的状况下，如何提高用户的感知度和满意度，如何做好无线网络优化工作对于各家运营商在激烈的电信市场竞争中就尤显重要。主要针对SCDMA系统无线侧的网络优化，结合笔者近年的实际工作经验，介绍了网络优化的目的、流程，并从覆盖、话务分析、参数配置、干扰、切换等几方面对如何做好无线网络优化进行分析和研究，从而实现优化后网络的稳定运行效能。
[关键词]SCDMA 优化 移动通信 覆盖 切换
中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1671－7597(2008)0520102－02
随着中国网通SCDMA大灵通业务在南方地区的不断发展，其大灵通无线市话已进入一个高速发展期。对于这样一个商用无线网络来说，用户的感知度决定了该网最终的走向，同时无线部分又具有诸多不确定因素，这些因素对无线网络的影响很大，其性能优劣常常成为移动通信网好坏的决定性因素。
一、进行SCDMA网络优化的原由
SCDMA网络是一个全新的网络，集智能天线、软件无线电等核心技术为一体的同步码分多址无线接入通信系统，其具有无线频谱利用率高、通信保密性好和低发射功率下较远的通信距离等技术优势。其主要网络设备单元包括本地移动控制中心LMCC，基站控制器BSC，基站BS，业务支撑系统OSS，归属位置积存器HLR等。但是从以下流程图可以清楚地看出SCDMA无线网络形成时及前期建设带来的问题：
图中SCDMA“网络规划及工程施工”两个阶段不可能充分的考虑到与城市建设完全同步，同时没有一种工具可以用来准确预测一个城市的话务的分布，所以只要网络在运行，网络优化就不能停止。
因此如何引导做好用户的入网倾向，无线侧网络优化尤显重要。单纯从技术的角度来说，网络在运行中如出现许多诸如覆盖不好、话音质量差、掉话、网络拥塞、切换成功率不高等问题，只有通过不断的网络优化，以上问题才能得以有效解决。
二、网络优化的方法
（一）SCDMA网络优化的流程图
网络优化就是在充分了解优化对象的前提下，通过网络清障，参数优化和结构配置调整，找出影响网络运行质量的原因，最终使网络达到良好的运行状态。
（二）SCDMA系统的覆盖问题
1. 无线电波传播
由于建筑物的遮挡、用户的移动、地形变化的阴影效应、多径效应等原因，无线信号在较长时间内发生的慢变化和在短时间内发生的剧烈变化分别会产生慢衰落及快衰落，且SCDMA系统工作在1800MHz，其电波传播特性和GSM1800完全一致，因此其绕射和穿透能力较差，这是由频段的特性所决定的。修正的Hata模型是适合SCDMA工作频率的一种电波传播模型，其针对不同的地形给出了不同的修正公式，并和SCDMA系统的实测结果比较吻合。为了获得与本地区实际环境相符合的无线传播模型，提高覆盖预测的准确性，需要根据实测结果对传播模型进行修正。 在进行实际测试时，可以根据当地的地形地貌确定几种比较典型的地形，如高密度区、中密度区和低密度区等[1]，选取典型的环境，利用电测仪器和测试手机进行测试。然后根据路测数据对理论计算结果进行修正，从而校正传播模型[1]。
其次我们有必要了解大唐信威公司所提供的SCDMA基站覆盖能力，其主要取决于接入码道ACC的覆盖范围，手机电平的测量值为基站下发的同步头功率，显示值为ACC的平均功率。同步头SYNC的功率、ACC的功率及ACC的平均功率如图所示：
其中SYNC为基站系统的最大发射功率，目前的设计值为31dBm，ACC的功率比SYNC低6dB（系统的设定值），由于TDD方式要求ACC为5ms发，5ms停的周期工作，因此其平均功率比ACC低3db，即手机的显示功率比基站的最大功率低9db。因此对手机显示的接收功率比实际SYNC功率低9db，其中3db可以考虑为设计余量。
SCDMA系统还使用了智能天线的先进技术。在用户通话的过程中，基站对接收机从天线阵接收到的、来自终端的信号进行相应的基带数字信号处理，获得此信号的功率估值和到达的(DOA)，在此基础上进行波束赋形指向通话用户。波束赋形给系统带来了额外的赋形增益Ant_array_gain=10log(N),增大了系统的覆盖范围并减少了干扰。
通过以上的分析，我们最终需要达到理想的覆盖情况如下：
覆盖率:(室外>-85dBm，室内>-95dBm)
全网：室内≥85%室外≥95%；
首期：室内≥80%室外≥90%；
2. 加强无线覆盖的技术
（1）塔放是塔顶放大器的简称，其核心为低噪声放大器。在基站中采用塔放，可以有效地提高、增强上行覆盖。但它在下行方向上，却由于引入了插入损耗而降低了基站的下行覆盖范围。
（2）下行发射分集通过提供时分发射分集（TSTD）、空分发射分集（STTD）等分集方式，使UE 获得一定的分集增益，从而抵抗衰落对信号的影响，增加覆盖范围，提高系统容量，减少基站数目，获得高质量的通信性能。
（3）直放站加入网络覆盖后，可以扫除盲区、延伸覆盖、加强主导小区信号，但却不可避免地会带来对基站底噪的抬升、UE发射功率的额外抬升以及降低网络容量等影响。在直放站的使用中，很多情况下是抬高直放站的发射功率来增强覆盖的，以压制其它的信号，比如导频污染、频繁切换等，其结果很可能造成恶性循环,同时在使用中应避免同一基站下挂多个直放站的情况。直放站一般用于对容量无需求、无切换区、下行覆盖受限的应用场景下。
（4）小基站在城区和密集城区需要很高的基站密度、站址很难选择等情况下，是非常合适的高容量解决方案，在SCDMA网络里比较适用于大型综合超市、室内批发市场、写字楼等，其解决方案的特点是可以有效利用建筑物的遮挡作用来降低邻区干扰比，提高下行容量。
三、提高系统接通率，重视话务分析，优化移动网络
（一）提高BTS接通率，降低拥塞率
无线接通率是衡量无线网络质量的重要指标。我们希望可以达到室外90%的位置90%的时间移动台可接入网络；室内80%的位置90%的时间移动台可接入网络。断话率:<=2%；切换成功率:>=95%；阻塞率(无线侧)：<=5%；通话质量（低速，高速移动等）最坏小区的比例:<5%等理想化目标。
调整频率规划，优化系统资源。在某些基站，由于相邻基站间频率划分不合理，造成邻频干扰出现；部分频率设置没有充分考虑人口密度，话务量分布等情况，造成某些小区的话务负荷过重，而另一些小区话务量较小。在这种情况下，就可以适当调整小区配置，将话务量较小的小区信道适当调整部分到高话务量小区，充分利用频率资源。采用的方法是：
对阻塞率不是很高的基站,可以通过适当降低话务量较高的BTS发射功率,而提高话务量较低的相邻BTS的发射功率,来达到话务均衡。
通过调整BTS的天线高度或天线俯仰角的方法，减小覆盖范围，来减小话务量，从而降低阻塞。
（二）提高中继接通率
提高SA口的中继接通率，就是要提高中继占用次数，降低拥塞和降低远端呼叫失败次数。 作为中继维护的第一件事就是看中继是否正常工作，防止中继闭塞。我们在对中继进行话务报告分析时，首先要做的也是可用中继数是否和配置中继数相等。如果不等，就要检查中继状态，测试中继板，保证中继可用率。 在中继无故障的情况下，造成中继拥塞高的原因就是中继每线话务量负荷太大，在这种情况下，就要适当增加BSC至LMCC之间的中继电路，均衡话务量。
四、SCDMA网络的参数配置优化
SCDMA系统的参数优化包括物理参数优化和小区参数优化。物理参数优化包括检查天馈件的安装、调整天线的方向和倾角、增加天线的高度以及更换天线型号，之后反复进行模拟、调整、测试、比较工作,直到实现良好的服务状态。其中，更换天线型号可以获取不同的天线增益、水平波瓣宽度、垂直波瓣宽度和电调功能。SCDMA系统采用的是八阵列的智能天线，具有了小功率器获得大的智能增益的优势，主要包括两种形式，其中全向天线（型号为：TYQA-1811M），下倾3°，增益11dbi；定向天线（型号为：TYDA-1815A）水平半功率角110，增益15dbi；小区参数优化包括调整功率配比参数和小区选择、重选参数、馈线长度CABLELOSS参数LAC分区参数和异系统切换参数。通过进行参数调整，可以有效的控制和调整基站的覆盖范围，改善网络的覆盖情况。[2]在LAC分区调整中，为使LAC分区避免位于高密度用户区或主干道路上，以尽可能减少位置更新的次数。例如我们在对LAC小区进行逐一排查中，其中发现了同一基站两扇区分别划分在不同的LAC区，造成手机频繁位置更新，增加了ACC码道负荷，且会带来寻呼失败，降低接入成功率。但在修改时，还需要综合考虑网络的其它性能指标，如网络容量、切换性能。
五、关于干扰问题
SCDMA系统属于自干扰系统，我们必须考虑怎样有效的利用频谱，怎样与其他系统进行合作以及热噪声和干扰的影响。必须尽量安排让有用的信号功率在绝大部分地区超过噪声和干扰的功率，由于SCDMA系统不同基站使用不同频率，同时基站采用了智能天线技术，因此，我们在SCDMA网络优化的过程中要多注意系统间干扰，将网内问题与网间问题分开，同时随着用户的增长和基站数目的增长，要不断的解决因提高频率复用而带来的各种干扰对于网络中存在的频率问题，我们应定期对全网SCDMA基站频点重新进行合理的规划和调整[3]。如果SCDMA网络受到移动通信信号干扰器等严重干扰，影响网络的正常运行，势必引起用户的大量投诉。这些情况必须在以后的网络优化过程中予以重视，发现不明干扰第一时间报至当地无委会，要求其进行清频，并采取对策加以解决。
六、关于SCDMA系统的切换问题
一般情况下，若覆盖小区的电平低于-95dbm，且信号波动较大，此时手机通话处于容易切换的边缘，在此状况下，手机在低电平质量差的地方容易掉话，切换也易失败。G网和C网在切换和位置更新方面与SCDMA不同，主要表现在目前，手机的切换和位置更新均不依赖网络侧，而是由手机自动生成邻频信息表，并及时更新。SCDMA终端依赖自己生成的邻频信息表进行位置更新和切换。由于手机切换不依赖邻频，这将非常适合智能天线的使用环境。进一步，手机中切换和位置更新的参数将由网络所给出。
切换过程可以划分为三个阶段：
(1)信号监视阶段：包括上行信号监视和下行信号监视；终端下行信号的信噪比（SNR）进行长时统计； 基站发现上行信号SNR恶化时
(2)邻频搜索阶段：对四十个频点进行粗扫频，筛选出若干个信号条件较好的邻频点进行精扫频，之后在粗选频点的基础上，还需要对选定的频点进行排序，并得到比较准确的信号功率估计值。
(3) 切换阶段 ：当判定某一邻频信号满足切换条件时，需要继续监视该频点广播的忙闲指示和运营商标识，只有当邻频功率满足要求，且目标基站不忙，并同属于一个运营商的情况下，才真正进入切换流程。
总之，无线网络优化致力于改善系统运行性能，对通信网络的规划、设计、安装、维护等进行公证评估，发现并定位网络存在的问题，所以我们应不断总结经验，同时相关单位和部门各负其责、通力配合、共同努力才能完成在现有网络资源的基础上不断提高网络表现，在电信市场竞争中打响大灵通的品牌，在激烈的竞争中立足不败。
参考文献：
[1]啜钢，王文博，常永宁.移动通信原理与应用[M].北京邮电大学出版社.2002.
[2]郑哲. 移动通信网络优化浅析[J]. 电信快报，2001,(10).
[3]孙立新，邢宁霞.CDMA移动通信技术[M].人民邮电出版社.1997.
作者简介：
刘舰东，男，籍贯西安，现供职于中国网通西安分公司，西北大学经济管理学院在读研究生。
[关键词]SCDMA 优化 移动通信 覆盖 切换
中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1671－7597(2008)0520102－02
随着中国网通SCDMA大灵通业务在南方地区的不断发展，其大灵通无线市话已进入一个高速发展期。对于这样一个商用无线网络来说，用户的感知度决定了该网最终的走向，同时无线部分又具有诸多不确定因素，这些因素对无线网络的影响很大，其性能优劣常常成为移动通信网好坏的决定性因素。
一、进行SCDMA网络优化的原由
SCDMA网络是一个全新的网络，集智能天线、软件无线电等核心技术为一体的同步码分多址无线接入通信系统，其具有无线频谱利用率高、通信保密性好和低发射功率下较远的通信距离等技术优势。其主要网络设备单元包括本地移动控制中心LMCC，基站控制器BSC，基站BS，业务支撑系统OSS，归属位置积存器HLR等。但是从以下流程图可以清楚地看出SCDMA无线网络形成时及前期建设带来的问题：
图中SCDMA“网络规划及工程施工”两个阶段不可能充分的考虑到与城市建设完全同步，同时没有一种工具可以用来准确预测一个城市的话务的分布，所以只要网络在运行，网络优化就不能停止。
因此如何引导做好用户的入网倾向，无线侧网络优化尤显重要。单纯从技术的角度来说，网络在运行中如出现许多诸如覆盖不好、话音质量差、掉话、网络拥塞、切换成功率不高等问题，只有通过不断的网络优化，以上问题才能得以有效解决。
二、网络优化的方法
（一）SCDMA网络优化的流程图
网络优化就是在充分了解优化对象的前提下，通过网络清障，参数优化和结构配置调整，找出影响网络运行质量的原因，最终使网络达到良好的运行状态。
（二）SCDMA系统的覆盖问题
1. 无线电波传播
由于建筑物的遮挡、用户的移动、地形变化的阴影效应、多径效应等原因，无线信号在较长时间内发生的慢变化和在短时间内发生的剧烈变化分别会产生慢衰落及快衰落，且SCDMA系统工作在1800MHz，其电波传播特性和GSM1800完全一致，因此其绕射和穿透能力较差，这是由频段的特性所决定的。修正的Hata模型是适合SCDMA工作频率的一种电波传播模型，其针对不同的地形给出了不同的修正公式，并和SCDMA系统的实测结果比较吻合。为了获得与本地区实际环境相符合的无线传播模型，提高覆盖预测的准确性，需要根据实测结果对传播模型进行修正。 在进行实际测试时，可以根据当地的地形地貌确定几种比较典型的地形，如高密度区、中密度区和低密度区等[1]，选取典型的环境，利用电测仪器和测试手机进行测试。然后根据路测数据对理论计算结果进行修正，从而校正传播模型[1]。
其次我们有必要了解大唐信威公司所提供的SCDMA基站覆盖能力，其主要取决于接入码道ACC的覆盖范围，手机电平的测量值为基站下发的同步头功率，显示值为ACC的平均功率。同步头SYNC的功率、ACC的功率及ACC的平均功率如图所示：
其中SYNC为基站系统的最大发射功率，目前的设计值为31dBm，ACC的功率比SYNC低6dB（系统的设定值），由于TDD方式要求ACC为5ms发，5ms停的周期工作，因此其平均功率比ACC低3db，即手机的显示功率比基站的最大功率低9db。因此对手机显示的接收功率比实际SYNC功率低9db，其中3db可以考虑为设计余量。
SCDMA系统还使用了智能天线的先进技术。在用户通话的过程中，基站对接收机从天线阵接收到的、来自终端的信号进行相应的基带数字信号处理，获得此信号的功率估值和到达的(DOA)，在此基础上进行波束赋形指向通话用户。波束赋形给系统带来了额外的赋形增益Ant_array_gain=10log(N),增大了系统的覆盖范围并减少了干扰。
通过以上的分析，我们最终需要达到理想的覆盖情况如下：
覆盖率:(室外>-85dBm，室内>-95dBm)
全网：室内≥85%室外≥95%；
首期：室内≥80%室外≥90%；
2. 加强无线覆盖的技术
（1）塔放是塔顶放大器的简称，其核心为低噪声放大器。在基站中采用塔放，可以有效地提高、增强上行覆盖。但它在下行方向上，却由于引入了插入损耗而降低了基站的下行覆盖范围。
（2）下行发射分集通过提供时分发射分集（TSTD）、空分发射分集（STTD）等分集方式，使UE 获得一定的分集增益，从而抵抗衰落对信号的影响，增加覆盖范围，提高系统容量，减少基站数目，获得高质量的通信性能。
（3）直放站加入网络覆盖后，可以扫除盲区、延伸覆盖、加强主导小区信号，但却不可避免地会带来对基站底噪的抬升、UE发射功率的额外抬升以及降低网络容量等影响。在直放站的使用中，很多情况下是抬高直放站的发射功率来增强覆盖的，以压制其它的信号，比如导频污染、频繁切换等，其结果很可能造成恶性循环,同时在使用中应避免同一基站下挂多个直放站的情况。直放站一般用于对容量无需求、无切换区、下行覆盖受限的应用场景下。
（4）小基站在城区和密集城区需要很高的基站密度、站址很难选择等情况下，是非常合适的高容量解决方案，在SCDMA网络里比较适用于大型综合超市、室内批发市场、写字楼等，其解决方案的特点是可以有效利用建筑物的遮挡作用来降低邻区干扰比，提高下行容量。
三、提高系统接通率，重视话务分析，优化移动网络
（一）提高BTS接通率，降低拥塞率
无线接通率是衡量无线网络质量的重要指标。我们希望可以达到室外90%的位置90%的时间移动台可接入网络；室内80%的位置90%的时间移动台可接入网络。断话率:<=2%；切换成功率:>=95%；阻塞率(无线侧)：<=5%；通话质量（低速，高速移动等）最坏小区的比例:<5%等理想化目标。
调整频率规划，优化系统资源。在某些基站，由于相邻基站间频率划分不合理，造成邻频干扰出现；部分频率设置没有充分考虑人口密度，话务量分布等情况，造成某些小区的话务负荷过重，而另一些小区话务量较小。在这种情况下，就可以适当调整小区配置，将话务量较小的小区信道适当调整部分到高话务量小区，充分利用频率资源。采用的方法是：
对阻塞率不是很高的基站,可以通过适当降低话务量较高的BTS发射功率,而提高话务量较低的相邻BTS的发射功率,来达到话务均衡。
通过调整BTS的天线高度或天线俯仰角的方法，减小覆盖范围，来减小话务量，从而降低阻塞。
（二）提高中继接通率
提高SA口的中继接通率，就是要提高中继占用次数，降低拥塞和降低远端呼叫失败次数。 作为中继维护的第一件事就是看中继是否正常工作，防止中继闭塞。我们在对中继进行话务报告分析时，首先要做的也是可用中继数是否和配置中继数相等。如果不等，就要检查中继状态，测试中继板，保证中继可用率。 在中继无故障的情况下，造成中继拥塞高的原因就是中继每线话务量负荷太大，在这种情况下，就要适当增加BSC至LMCC之间的中继电路，均衡话务量。
四、SCDMA网络的参数配置优化
SCDMA系统的参数优化包括物理参数优化和小区参数优化。物理参数优化包括检查天馈件的安装、调整天线的方向和倾角、增加天线的高度以及更换天线型号，之后反复进行模拟、调整、测试、比较工作,直到实现良好的服务状态。其中，更换天线型号可以获取不同的天线增益、水平波瓣宽度、垂直波瓣宽度和电调功能。SCDMA系统采用的是八阵列的智能天线，具有了小功率器获得大的智能增益的优势，主要包括两种形式，其中全向天线（型号为：TYQA-1811M），下倾3°，增益11dbi；定向天线（型号为：TYDA-1815A）水平半功率角110，增益15dbi；小区参数优化包括调整功率配比参数和小区选择、重选参数、馈线长度CABLELOSS参数LAC分区参数和异系统切换参数。通过进行参数调整，可以有效的控制和调整基站的覆盖范围，改善网络的覆盖情况。[2]在LAC分区调整中，为使LAC分区避免位于高密度用户区或主干道路上，以尽可能减少位置更新的次数。例如我们在对LAC小区进行逐一排查中，其中发现了同一基站两扇区分别划分在不同的LAC区，造成手机频繁位置更新，增加了ACC码道负荷，且会带来寻呼失败，降低接入成功率。但在修改时，还需要综合考虑网络的其它性能指标，如网络容量、切换性能。
五、关于干扰问题
SCDMA系统属于自干扰系统，我们必须考虑怎样有效的利用频谱，怎样与其他系统进行合作以及热噪声和干扰的影响。必须尽量安排让有用的信号功率在绝大部分地区超过噪声和干扰的功率，由于SCDMA系统不同基站使用不同频率，同时基站采用了智能天线技术，因此，我们在SCDMA网络优化的过程中要多注意系统间干扰，将网内问题与网间问题分开，同时随着用户的增长和基站数目的增长，要不断的解决因提高频率复用而带来的各种干扰对于网络中存在的频率问题，我们应定期对全网SCDMA基站频点重新进行合理的规划和调整[3]。如果SCDMA网络受到移动通信信号干扰器等严重干扰，影响网络的正常运行，势必引起用户的大量投诉。这些情况必须在以后的网络优化过程中予以重视，发现不明干扰第一时间报至当地无委会，要求其进行清频，并采取对策加以解决。
六、关于SCDMA系统的切换问题
一般情况下，若覆盖小区的电平低于-95dbm，且信号波动较大，此时手机通话处于容易切换的边缘，在此状况下，手机在低电平质量差的地方容易掉话，切换也易失败。G网和C网在切换和位置更新方面与SCDMA不同，主要表现在目前，手机的切换和位置更新均不依赖网络侧，而是由手机自动生成邻频信息表，并及时更新。SCDMA终端依赖自己生成的邻频信息表进行位置更新和切换。由于手机切换不依赖邻频，这将非常适合智能天线的使用环境。进一步，手机中切换和位置更新的参数将由网络所给出。
切换过程可以划分为三个阶段：
(1)信号监视阶段：包括上行信号监视和下行信号监视；终端下行信号的信噪比（SNR）进行长时统计； 基站发现上行信号SNR恶化时
(2)邻频搜索阶段：对四十个频点进行粗扫频，筛选出若干个信号条件较好的邻频点进行精扫频，之后在粗选频点的基础上，还需要对选定的频点进行排序，并得到比较准确的信号功率估计值。
(3) 切换阶段 ：当判定某一邻频信号满足切换条件时，需要继续监视该频点广播的忙闲指示和运营商标识，只有当邻频功率满足要求，且目标基站不忙，并同属于一个运营商的情况下，才真正进入切换流程。
总之，无线网络优化致力于改善系统运行性能，对通信网络的规划、设计、安装、维护等进行公证评估，发现并定位网络存在的问题，所以我们应不断总结经验，同时相关单位和部门各负其责、通力配合、共同努力才能完成在现有网络资源的基础上不断提高网络表现，在电信市场竞争中打响大灵通的品牌，在激烈的竞争中立足不败。
参考文献：
[1]啜钢，王文博，常永宁.移动通信原理与应用[M].北京邮电大学出版社.2002.
[2]郑哲. 移动通信网络优化浅析[J]. 电信快报，2001,(10).
[3]孙立新，邢宁霞.CDMA移动通信技术[M].人民邮电出版社.1997.
作者简介：
刘舰东，男，籍贯西安，现供职于中国网通西安分公司，西北大学经济管理学院在读研究生。