WCDMA网络优化工程实践毕业设计论文.doc
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1、毕业设计论文作者 学号 系部 专业 题目 WCDMA网络优化工程实践 指导教师 评阅教师 完成时间: 毕业设计(论文)中文摘要题 目:WCDMA网络优化工程实践摘 要: 伴随着3G时代的到来,WCDMA技术越发受到关注。WCDMA是为满足大容量、高质量、综合业务、软切换、国际漫游等方面的要求而设计的一种先进移动通信技术,它具有抗干扰性好,抗多径衰落,保密安全性高等诸多优点。随着3G技术正式商用,以及城市建设等引起的电波传播条件的变化,便需要对网络持续不断地进行优化。网络优化工作,一方面是要对网络运行中存在的诸如覆盖不好、语音质量差、掉话、网络拥塞、切换成功率低等质量问题予以解决,使网络达到最佳
2、运行状态;另一方面,还要通过优化资源配置,对整个网络进行合理调配的运用,以适应需求和发展的情况,最大可能地发挥设备潜能,从而获得最大的投资效益。掉话是用户通信非正常中断,其在用户方面的负面影响最为直接,是一种严重的网络故障现象。所以确定掉话原因和解决办法,降低掉话率,在WCDMA网络优化中非常重要。本文介绍了移动通信的发展历程、WCDMA的发展历程、WCDMA的基本原理、WCDMA的关键技术。最后重点结合某些掉话案例,详细分析了原因并给出了解决方案。关键词:WCDMA 优化 掉话 毕业设计(论文)外文摘要Title: Practice of WCDMA Wireless Network Opt
3、imizationAbstract: With the arrival of the era of the third generation, WCDMA technology is attracting more attention.WCDMA is an advanced mobile technology,which is designed to meet many requirements,such as, Large capacity,high quality, comprehensive business, soft handover, international roaming.
4、 With the official use of the third generation technology,and with the increasment of the users number of WCDMA ,and with diversification of Business type , and with propagation conditions change of radio wave arosed by urban construction , we need optimize our network constantly.Network optimizatio
5、n,on the one hand,to solve the quality problem,such as poor coverage,poor voice quality,call drop ,network congestion,low success rate of handover,so that to keep the network In the best operating status;on the other hand,by optimizing the allocation of resources, deploying the entire network reason
6、ably use to meet the needs and development of equipment to play the greastest potential to achieve the largest investment returns.Call drop is a kind of irregular interruption,and it is a serious network fault phenomena,which negativily impacts on the user directly.So it is very important to make su
7、re of the causes and solutions of call drop to reduce call drop rate in WCDMA optimization. This thesis introduces the development of mobile communications, The development of WCDMA, the basic principle of WCDMA, the key technology of WCDMA.Finally, Combined with some drop call cases,analyse the rea
8、son of the drop call and give the reasons.keywords: WCDMA optimization call drop 目 录第1章 绪论11.1 移动通信的发展历程11.1.1 第一代模拟蜂窝移动通信系统11.1.2 第二代数字移动电话系统21.1.3 第三代WCDMA,IMT-2000,TD-SCDMA21.2 WCDMA的标准发展历程3第2章 WCDMA系统的特点、原理及关键技术52.1 WCDMA系统的特点52.2 WCDMA原理及关键技术62.2.1 WCDMA网络结构62.2.2 WCDMA空口协议栈结构62.2.3 WCDMA信道72.2
9、.4 扩频通信112.2.3软切换13第3章 WCDMA网络优化概述153.1 WCDMA网络优化流程153.2 WCDMA网络优化的分类及工作类容163.2.1工程优化流程及工作内容163.2.2单站优化流程及工作内容163.2.3运维优化流程及工作内容173.3 路测与网络优化183.3.1 路测概述183.3.2 WCDMA路测中需重点观察的指标18第4章 WCDMA掉话问题分析204.1 WCDMA掉话常见原因204.1.1覆盖问题204.1.2干扰问题204.1.3切换问题204.1.4邻区漏配214.1.5其他异常原因214.2 WCDMA掉话问题解决方法224.2.1工程参数调整
10、224.2.2小区参数调整224.3 WCDMA掉话案例分析244.3.1案例一244.3.2案例二254.3.3案例三26结 论29致 谢30参考文献31第1章 绪论1.1 移动通信的发展历程现代移动通信技术的发展始于上世纪80年代,用户需求成为移动通信发展的最大动力,在用户需求的推动下,移动通信技术发展速度越来越快,近30年时间内,经历了三代技术的转变,发展历程如图1-1所示: 图1-1 移动通信技术的发展历程1.1.1 第一代模拟蜂窝移动通信系统采用了蜂窝组网技术,以FDMA技术为基础。模拟蜂窝移动通信系统主要有3种,北美的AMPS,北欧的NMT-450/900及英国的TACS;其主要标
11、准有AMPS(先进移动电话系统)、NMT-450/900(北欧移动电话)、TACS(全向入网通信系统)。模拟蜂窝通信系统弱点在于存在多种移动通信制式,相互之间不能兼容,无法实现全球漫游;无法与固网迅速向数字化推进相适应,数字承载业务很难开展;频率利用率低,无法适应大容量的要求;安全性能不好,易于被窃听;这些致命的弱点将妨碍其进一步发展,因此模拟蜂窝移动通信被数字蜂窝移动通信所替代。1.1.2 第二代数字移动电话系统20世纪90年代开发出了以数字传输、时分多址和窄带码分多址为主体的移动电话系统,称之为第二代移动电话系统。代表产品分为两类:TDMA系统、N-CDMA系统。TDMA系列中比较成熟和有
12、代表性的制式有:泛欧GSM(全球移动通信系统)、美国D-AMPS(数字AMPS)、日本PDC(个人数字蜂窝电话),这三种产品的共同点是数字化、时分多址、话音质量比第一代好,保密性好、可传送数据、能自动漫游等。N-CDMA系统主要是以高通公司为首研制的基于IS-95的N-CDMA(窄带CDMA),由美国电信工业协会制定,按双模式设计。尽管第二代移动通信系统较之于第一代有了很多提高,但面对用户日益增长的需求,第二代移动通信系统的一些问题也逐渐显露出来:1)频带太窄,不能提供如高速数据、慢速图像与电视图像等宽带业务;2)无线频率资源紧张,抗干扰、抗衰落能力不是很强,系统容量不能满足需要;3)频带利用
13、率较低,切换容易造成掉话;4)不同系统间不能彼此兼容,全球漫游较难实现。1.1.3 第三代WCDMA,IMT-2000,TD-SCDMAW-CDMA(宽带码分多址)是一个ITU(国际电信联盟)标准,它是从码分多址(CDMA)演变来的,从官方看被认为是IMT-2000的直接扩展,与现在市场上通常提供的技术相比,它能够为移动和手提无线设备提供更高的数据速率。WCDMA采用直接序列扩频码分多址(DS-CDMA)、频分双工(FDD)方式,码片速率为3.84Mcps,载波带宽为5MHz.基于Release 99/ Release 4版本,可在5MHz的带宽内,提供最高384kbps的用户数据传输速率。W
14、-CDMA能够支持移动/手提设备之间的语音、图象、数据以及视频通信,速率可达2Mb/s(对于局域网而言)或者384Kb/s(对于宽带网而言)。输入信号先被数字化,然后在一个较宽的频谱范围内以编码的扩频模式进行传输。窄带CDMA使用的是200KHz宽度的载频,而W-CDMA使用的则是一个5MHz宽度的载频。 CDMA2000也称为CDMA Multi-Carrier,由美国高通北美公司为主导提出,摩托罗拉、Lucent和後来加入的韩国三星都有参与,韩国现在成为该标准的主导者。这套系统是从窄频CDMA One数字标准衍生出来的,可以从原有的CDMA One结构直接升级到3G,建设成本低廉。但目前使
15、用CDMA的地区只有日、韩、北美和中国,所以相对于WCDMA来说,CDMA2000的适用范围要小些,使用者和支持者也要少些。不过CDMA2000的研发技术却是目前3G各标准中进度最快的,许多3G手机已经率先面世。 CDMA2000 是一个3G移动通讯标准,国际电信联盟ITU的IMT-2000标准认可的无线电接口,也是2G CDMA标准(IS-95, 标志 CDMA1X)的延伸。 根本的信令标准是IS-2000。 CDMA2000与另两个主要的3G标准WCDMA以及TD-SCDMA不兼容。TDSCDMA的中文含义为时分同步码分多址接入,该项通信技术也属于一种无线通信的技术标准,它是由中国第一次提
16、出并在此无线传输技术(RTT)的基础上与国际合作,完成了TDSCDMA标准,成为CDMA TDD标准的一员的,这是中国移动通信界的一次创举,也是中国对第三代移动通信发展的贡献。在与欧洲、美国各自提出的3G标准的竞争中,中国提出的TD-SCDMA已正式成为 全球3G标准之一,这标志着中国在移动通信领域已经进入世界领先之列。该方案的主要技术集中在大唐公司手中,它的设计参照了TDD(时分双工)在不成对的频带上的时域模式。1.2 WCDMA的标准发展历程历史上,欧洲电信标准委员会(ETSI)在 GSM 之后就开始研究其 3G 标准,其中有几种备选方案是基于直接序列扩频分码多工的,而日本的第三代研究也是
17、使用宽带码分多址技术的,其后,以二者为主导进行融合,在3GPP组织中发展成了第三代移动通信系统UMTS,并提交给国际电信联盟(ITU)。 国际电信联盟最终接受WCDMA作为IMT-2000 3G标准的一部分。中国联通公司于2009年5月17日开始试商用WCDMA服务,10月1日正式商用WCDMA R6网络,R6网络引入了MBMS业务,上行采用HSUPA,速率提高到5.76Mbps,最高下载速率可以达到7.2M。现在国内部分城市下载速率已可达14.4M。WCDMA的标准发展如图1-2所示:图1-2 WCDMA的标准发展 第2章 WCDMA系统的特点、原理及关键技术2.1 WCDMA系统的特点WC
18、DMA是宽带码分多址(Wide Code Division Multiple Access)的英文缩写,是在扩频通信技术上发展起来的种新型的无线通信技术。WCDMA无线系统主要具有以下几个优点:(1)频点更宽WCDMA采用了5 MHz的频点带宽,是cdma2000频点带宽的4倍,因此可以采用高达3.84 Mcps的码率,是cdma2000码率1.228 8 Mcps的3倍以上。这样WCDMA就可以提供数倍于cdma2000的上、下行业务速率,这对提高数据业务的用户体验非常有帮助。(2)复用更充分复用更充分来源于以下两个方面的要求:其一WCDMA是3G技术,因此需要支持多媒体业务,业务种类自然很
19、多。例如,常用的业务就有语音业务(CS12.2)、视频电话业务(CS64)、分组数据业务(PS64/PS128)和高速分组数据业务(HSPA)等。另外,每个用户还可以同时进行多项业务,例如,语音业务与数据业务的组合,需要支持并发的业务。其二是由频点更宽带来的。由于WCDMA频点带宽很大,充分利用这些带宽就很关键,需要尽量减少浪费。(3)话音质量高WCDMA系统采用了AMR语音编码技术,有八种语音编码速率(12.2kbps-4.75kbps),可以根据小区负荷自适应调节编码速率。有很好的背景噪声抑制功能。WCDMA系统使用RAKE分集接收技术以克服衰落、提高话音质量,使用软切换技术更可以有效地减
20、少掉话。(4)采用软切换WCDMA系统和CDMA2000系统采用了软切换技术,而TD-SCDMA系统则采用了接力切换技术,这些切换技术可以更有效地降低掉话率,提高系统容量,改善话音质量。(5)保密性能好因为采用码分多址技术,其复杂的编译码及调制解调技术确保系统具有良好的保密性能。2.2 WCDMA原理及关键技术2.2.1 WCDMA网络结构UTRAN包含一个或几个无线网络子系统(RNS, Radio Network Sub-system)。一个RNS由一个无线网络控制器(RNC)和多个基站(NodeB)组成。RNC与CN之间的接口是Iu接口,包括与CS域的Iu-CS接口和与PS域的Iu-PS接
21、口。NodeB和RNC通过Iub接口连接。在UTRAN内部,RNC之间通过Iur互联。RNC用来分配和控制与之相连的NodeB的无线资源。NodeB则完成Iub接口和Uu接口之间的数据流的转换,同时也参与一部分无线资源管理。 WCDMA网络结构如图所示:图2-1 WCDMA网络结构示意图2.2.2 WCDMA空口协议栈结构WCDMA空口协议栈结构如图所示:图2-2 WCDMA空口协议栈结构图UTRAN无线接口(Uu接口)在接入层的有关协议结构。图中自上而下是发射路径,自下而上是接收路径。从协议结构上看,WCDMA无线接口水平分为三个层,垂直分为两个面。从水平来看,整个接口由层1、层2、层3组成
22、。层1即物理层(PHY, Physical Layer);层2即数据链路层,包括MAC(媒体接入控制,Medium Access Control)、RLC(无线链路控制,Radio Link Control)、BMC(广播/组播控制,Broadcast/Multicast Control protocol)、PDCP(分组数据汇聚协议,Packet Data Converge Protocol )等子层;层3即网络层,包括RRC(无线资源管理,Radio Resource Control)。从协议层次的角度看,WCDMA无线接口上存在三种信道:物理信道、传输信道、逻辑信道。RLC与MAC之间的
23、SAP提供逻辑信道,MAC与物理层之间的SAP提供传输信道,物理层上承载的就是物理信道。2.2.3 WCDMA信道1)逻辑信道WCDMA包含的逻辑信道如图所示:图2-1 WCDMA逻辑信道示意图下面简要介绍各个信道的具体所用:a、广播控制信道(BCCH, Broadcast Control Channel):广播系统消息的下行逻辑信道。b、寻呼控制信道(PCCH, Paging Control Channel):传送寻呼消息的下行逻辑信道。c、专用控制信道(DCCH, Dedicated Control Channel):在网络和UE之间发送专用控制信息的上下行双向逻辑信道。d、公共控制信道(
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