WCDMA无线接入网络KPI指标分析

1、第一章概述1研究目的近两年来，全球3G市场迅速升温，并保持快速发展的势头，商用网络和用 户数量持续上升，截至2005年8月，全球共有211个3G网络商用；截止到2005 年6月底，全球共有3G用户1.919亿。移动通信业务开始呈现出越来越多的 3G 特色，用户增长尤其迅猛。无论是欧洲、韩日，还是美国，网络建设速度明显加 快。在业务方面，3G特色业务已经开始为运营商带来收益。在设备方面，网络和 终端设备技术正在逐步走向完善，对终端设备方面的要求在不断提咼。随着越来 越多的3G时代特征的出现，全球的3G市场日渐成熟。在2005年的世界电信日信产部王旭东部长承诺 2008年中国将提供3G业务 同年6

2、月28日，信息产业部副部长奚国华在第六届中国（北京）移动通信国际论 坛上表示，从各方面的情况来看，中国发展 3G的条件已基本具备，信息产业部 将会同其他部门，适时提出决策建议。随着中国3G市场的临近，中国移动集团正在进行网络的前期规划，以便在 3G牌照发放后即可展开网络建设，从而取得市场先机，赢得主动并获取更大的市 场份额。根据中国移动集团的统一部署和要求，广东移动有限责任公司（以下简 称：广东移动）已经在2005年基于R4技术体制完成了全省各地市3G无线接 入网络建设方案的编制工作，3G网络的建设也正在由规划阶段向工程实施阶段 逐步过渡。在大规模工程建设前夕，对于网络运营商来说，如何定义网络

3、关键性 能指标（）至关重要。在工程招投标阶段，它是定义网络建设目标的基础；在网 络验收及优化阶段，需要依据指标对网络进行评估分析。因此，广东移动有限责 任公司广州分公司（以下简称：广州移动）基于对3G网络建设的深刻理解，适时对无线接入网络指标立项研究，探讨定义指标的基本原理及方法，明确适合广 州移动本地特征的指标建议值，这对于未来 3G网络建设和安全运营具有重要意 义。本报告为无线接入网络指标分析-专题研究报告，主要研究无线接入网 络指标定义及统计方法，并给出广州市不同场景指标建议值和网络优化的基本方 法。2研究思路无线接入网络指标包括覆盖强度、质量、网络负荷、网络运行指标等多项内 容；在宏观

4、上，具体取值与网络建设成本要求、投资收益率、市场策略及业务服 务等级相关；在微观上与系统基本原理、工程参数设置、接入网络关键过程实现 算法密切相关。因此，如何确定指标对于网络建设至关重要，其过程也十分复杂繁琐本报告首先对无线接入网络指标进行总体介绍，说明从覆盖、容量及网络运 行等几个方面如何定义相应指标，评估分析网络性能。其次，从理论上分析研究 指标的推导计算过程，包括确定指标的网络参数、导频覆盖、系统负荷、网络运 行指标的具体定义及计算过程，并针对具体指标给出网络优化分析的相关建议。 最后，基于理论过程分析，并参考海外商用网络和国内试验网络测试数据，分析 确定广州市3G无线网络指标建议值。3

5、编制依据（1）广东移动通信有限责任公司广州分公司委托函；（2）广州移动企发部2006年3G无线网络规划技术咨询合作项目合同；（3） 广东移动通信有限责任公司广州分公司广州移动3G无线网络规划方 案；（4）中国移动集团公司下发的无线网络规划原则与方法；（5）3相关协议；（6）广东移动省公司链路预算表。第二章基本理论分析1指标概述系统是典型的空中接口自干扰受限系统，所有用户在无线传播环境中共享相 同的干扰资源，同时每个用户又影响着其他用户，并且引起其他用户的发射功率 发生变化，而这些变化本身将再次引起变化，如此不断延续。实际的无线网络中 ，用户间的干扰水平随着系统接入的用户数和业务类型，即系统负荷

6、的变化而变 化。当小区负荷增大时，本小区及其相邻小区的干扰水平上升，在满足相同的解 调门限要求下，用户接入的最大允许路径损耗将随之减小，小区覆盖范围也随之 收缩；反之，在小区负荷减小时，本小区及其相邻小区的干扰水平降低，在满足 相同的解调门限要求下，用户接入允许的最大路径损耗将随之增大，小区可覆盖 范围也随之增大；这就是所谓的 小区呼吸效应”。而在确定的信道条件下，不同 业务的解调门限又与服务质量要求相关。因此，系统的覆盖、容量和服务质量之 间相互关联，相互制约；系统负荷的增长影响小区的有效覆盖范围，当超过系统 负载门限时，甚至会导致已有无线连接的服务质量无法保证。在分析研究无线接 入的指标时

7、，需要基于系统的基本特性，寻求无线覆盖、容量以及网络运行质量 间的平衡与折衷。本报告在对无线接入网络的指标评价中，将从覆盖、容量和质量三个方面的 关键性能指标进行分析。具体细化的指标分类示意如下图所示：UMTS RANRSCP覆盖 Ec/lo覆盖上行负载下行负载切换比例接入类指标| |掉话类指标| |业务BLER | |最坏小区| 导频污染图2-1指标分类示意图由图中可以看到，对于的覆盖方面要求，我们重点从导频及的覆盖进行分析 ，对影响网络覆盖的关键参数的定义及和的门限值进行理论推导，得到不同关键 参数取值与导频及门限之间的数学关系，进而在覆盖指标优化分析上提供相应的 依据，本部分内容将在第2

8、节详细分析。对于的容量方面要求，我们重点从系统的上、下行负载因子进行推导分析， 同时分析切换比例对于保证网络覆盖质量和系统容量的影响情况。根据分析结果 提供系统负载过高及负载不均衡的具体优化措施，本部分内容将分别在第4节及第9节详细阐述。对于的质量方面要求，我们重点从五类指标中分别进行分析、推导。主要包 括接入类指标、掉话类指标、不同业务的要求，系统中最坏小区的比例、导频污 染的分布及比例。从多个方面分别评价了的通信过程，不同业务质量要求及网络 整体情况，本部分内容将重点在第 3节、第5节、第6节、第7节及第8节中详细分 析。2导频&指标分析在系统中，导频信道是其他公共信道和专用信道下行最大允

9、许发射功率配置 以信道功率为基础，与之存在确定的偏置关系。因此，在确定的信道功率配比关系下，的覆盖强度和覆盖质量间接地反映了网络的覆盖强度和质量；它是网络质 量的指示信道，在下行链路还用于信道的估计，通过对导频信道的测量结果进行 小区选择重选、切换等过程。对无线覆盖指标的分析主要从的和的覆盖率来衡量。2.1导频门限推导导频定义为信号接收码功率，在已知 B侧信道发射功率的前提下，其与导频 之差即为下行链路路径损耗。通过下行链路与上行链路的耦合关系，可进一步估 算对应点上行链路路径损耗，当该值小于上行允许路径损耗则满足上行链路接入 需求，否则，与B间不能建立相应的专用信道连接。所以，导频的门限要求

10、值等于导频信道的发射功率减去下行链路允许耦合路径损耗，下行链路允许耦合路径 损耗为满足基本业务接入条件下，上行允许耦合路径损耗对应的下行最大耦合损 耗值。用公式表示导频门限值要求为：式中为导频信道接受码功率，为导频信道发射功率，为下行链路最大允许耦 合路径损耗。导频信道与其他公共信道的覆盖平衡主要在信道功率配比关系中考虑，而业 务信道上下行的平衡分析实质上就是上下行链路预算过程，通过链路预算分析下行最大允许耦合路径损耗，并进一步求取导频的门限要求，分析过程如下：冃杆亡戲莘寸-寻h讦樓路帖七勺荷上行徒路预算：上行慑丈允许辐台损耗对应下行最大允许耦合损耗保证上行链路质量所希的导頻RS C P门限需

11、求图2-1 导频门限要求分析流程图目标区域规划负荷下导频门限求取过程分为四步：第一步：确定目标区域基本业务和上行链路规划负荷基本业务指目标区域连续覆盖的受限业务；上行链路规划负荷指满足基本业 务连续覆盖的上行链路允许接入的最大安全负荷。第二步：上行链路最大允许耦合损耗导频发射功率和业务信道发射功率定义在基站机顶口，导频、定义在接收机，下面统一使用这两个参考点之间的耦合损耗进行分析，可以使公式表达简化。上行链路允许路径损耗等于的最大发射功率减去最小接收信号功率要求，工 程中通过链路预算分析上行链路允许路径损耗，基本表达式为：其中、和分别为移动台发射功率、天线增益、接收机灵敏度、传输损耗 和链路余

12、量，在此不针对各项参数展开叙述，在上行链路预算部分详细介绍。第三步：对应的下行最大允许耦合损耗系统上下行链路为频分双工系统，在上行频点1950,下行频点2140时，参考231 -模型，上下行频率差异导致的路径损耗差异约等于1.4。因此，在没有配置塔放的前提下，下行最大允许耦合损耗等于上行最大允许耦合损耗加上由于上下行频率差导致的路径损耗差异（核心频段典型值1.4）。用公式表示为:如果配置塔放，则还需要增加大约 质量所需的导频，用公式表示为：0.7的额外下行链路插损，保证上行链路第四步：导频门限值要求计算得到了保证上行链路质量对应的最大下行耦合损耗，就可以从导频发射功率 的设定值出发，计算得到导

13、频的要求。2.2导频门限推导导频定义为侧接收信道每个码片积累的能量与干扰功率谱密度的比值，直接 反映着信号的覆盖质量。由于信道与其他公共信道及专用信道的确定功率配比关 系，因此它的覆盖间接地反映着其他公共信道和专用信道的覆盖质量。在网络分 析中，可以通过导频指标来分析整个网络的覆盖质量。导频门限是满足目标区域下行专用信道正确解调时对覆盖质量的要求。对于 确定传播条件下的具体业务，其专用信道的解调信噪比要求是确定的。从这个解 调信噪比要求出发，结合导频信道与该业务专用信道功率配比关系，就可以得到 在任一接收点，为了保证下行业务连接质量对应的导频要求。因此，结合使用导 频和指标，就能同时保证上下行

14、连接的质量。导频门限要求分析过程如下图：下行椎路业务信道解训信嚨比荽求：SNR解调SNRH限对应的RSCP/RSSI要求图2-1 导频门限要求分析流程图导频门限推导过程分为三步，具体过程如下：第一步：下行业务信道解调信噪比确定在已知业务信道解调要求的条件下，可由下式计算相应的解调信噪比要求:其中为业务速率，为信号带宽。第二步：下行业务信道正确解调对应的要求侧接收到的总干扰包括本小区干扰、邻区干扰、接收机底噪和外界干扰 除了本小区干扰夕卜，其它三种干扰均为非正交化干扰假定已知某点的非正交化因子 a则该点业务信道信噪比：所以，要得到正确解调所需的要求，还需要知道该点接收到来自本小区的信 号功率。出

15、于分析简便，下面的分析假设本小区干扰也是完全的非正交化干扰。 这样的假设是偏严格的，不过在本文所研究的是小区边界处导频强度要求，这样 的假设带来的误差并不大。在此假设下，对业务信道的要求就等于正确解调所需业务信道信噪比的要求。第三步：下行业务信道正确解调对应的导频要求已知业务信道的要求，根据导频信道与业务信道发射功率之差就可以推断 某点一定的导频条件下下行链路是否能够正确解调。但是，由于业务信道受到快速功控，同样的平均发射功率下，在接收端，业 务信道的要比无功控的导频低一些。这个差异大小与多径信道快衰落特性相关， 我们称之为，所以，下行链路业务信道能够正确解调所对应的导频要求：2.3基本参数分

16、析从导频信道和门限要求分析过程可见，其推导计算过程需基于无线链路预算 结果和确定的信道功率配比关系，下面分别对之进行分析说明。无线链路预算对于上行无线链路，在确定的阻塞概率和区域覆盖概率需求下，不同业务承 载的最大允许路径损耗取决于用户间的干扰水平、移动台最大发送功率、基站接 收机灵敏度，穿透损耗等因素。其中干扰水平随着接入用户数量也就是负载水平 的变化而变化，在网络规划时必须根据目标区域的系统负荷规划值，采用相应的 干扰余量调整链路预算；其他因素相对稳定，链路预算中的取值可依据各种业务 承载最苛刻的要求来决定。对于下行无线链路，小区内所有用户共享同一B的功率资源，B将依据系统负荷和用户地理位

17、置分布动态地分配发送给每一用户的下行功率；此外，由于 多径传播的原因，下行信道不可能通过正交码完全区分，而且相邻基站的干扰也 随机地变化，这就意味着在不同传播环境下，不同部分的信号功率将被处理为干 扰，系统的总体干扰水平难以评估。实际网络中，由于基站发送功率和系统的总 体干扰随机地变化，下行链路很难与上行链路一样通过链路预算分析求取最大允 许路径损耗，其覆盖范围也无法准确估算。另一方面，工程测试和系统仿真结果 表明无线覆盖主要为上行链路受限，实际覆盖范围取决于上行链路。因此，无线 规划小区覆盖范围可由上行链路的覆盖半径确定，下行链路的覆盖效果主要通过 无线规划软件的仿真来分析。在上行链路信号传

18、输和处理过程中，信号的损耗包括发送端人体损耗、移动台天线接头损耗和墙体穿透损耗，无线传播环境中的路径损耗以及接收端基站馈 线损耗、接头损耗等；信号的处理增益包括移动台天线发射增益、基站天线接收 增益、软切换增益和扩频处理增益等。为了在接收端成功解调业务信道的用户信 号，链路预算中还需考虑快速功控、信号衰落变化、系统自干扰和接收机噪声的 影响，并相应预留功率余量，以满足业务信道解调的门限要求。基于以上分析， 上行链路信号传送和处理的链路等级图如下：PUEBLGtxLj,TXBPLLpathj,RXLf，RXLNFm argPUe移动台发送功率BL人体损耗Gtx发射天线增益Lj,TX移动台接头损耗

19、BPL穿透损耗Lpath路径损耗Grx接收天线增益Lj,RX基站接头损耗Lf ,RX基站馈线损耗Ghandover软切换增益LNF marg对数正态衰落余量PCmarg功控余量Iul干扰余量Nf接收机噪声系数pg扩频处理增益Eb/N0信道解调门限PCmargIULEb/N。Nfpg图2-1上行链路信号传送和处理链路等级图依据以上链路等级图，对于不同业务的解调门限要求，上行链路最大允许路 径损耗可由下式表示：其中、和分别为移动台发射功率、天线增益、接收机灵敏度、传输损耗 和链路余量，各项表达式如下：，和分别为发射天线增益和接收天线增益；,、和分别信道解调门限、接收机噪声系数、软切换增益和扩频处理

20、增 益；，、和分别为人体损耗、穿透损耗、移动台接头损耗，基站接头损耗和 基站馈线损耗；，、和为对数正态衰落余量、功控余量和干扰余量。依据以上链路预算表达式和不同规划区域的取定参数，得到不同业务的上行 链路预算结果。下面对链路预算的相关参数进行详细说明：V上行最大发射功率对于来说，它的每业务信道最大发射功率就是其额定总发射功率。虽然可以通过信令对该最大发射功率进行限制，但在进行链路预算时，通常假设该最大发射功率设置为的额定发射功率值。在25.101规定了 4个功率等级的：表2-1功率等级1+33+三2+27+三3+24+三4+212般情况下，对于语音及速率小于 64k的业务，最大发射功率取为21

21、,对于64k及64k以上的高速数据业务，最大发射功率取为24。能力设在实际网络规划中，可以根据运营商网络实际使用的最小功率等级皿缆损耗馈缆损耗针对基站侧而言，馈缆损耗设置为0。机站的馈缆损耗与选用馈线类型有关。体损耗人体损耗发生在侧，话音业务人体损耗取值3，数据业务由于以阅读观看为主，距人体较远，人体损耗取值 0。v天线增益参考325.101说明，假设的天线增益为 0,天线增益应根据实际选用的天线 指标确定。等效全向辐射功率是的缩写。()=()-()-()+ ()v噪声系数与具体的设备相关，接收机噪声系数典型值为7,接收机噪声系数典型值为4。v具体取值由链路层仿真提供，仿真方法参见节内容。根据

22、不同信道环境下不同的要求确定的需求值。V接收机灵敏度接收机灵敏度是指由接收机底噪决定的最小接收信号强度()=-174 () +() + 101000 *() +()-处理增益。这里的接收机灵敏度与325.104的参考灵敏度指标不同：配置不同：协议规定的参考灵敏度是对单个分集通道进行测试的，而链路预 算中的接收机灵敏度则是应用接收分集之后的灵敏度指标。信道条件不同：协议规定的参考灵敏度是在静态信道下测试得到的，链路预 算表格中的灵敏度指标根据各种多径信道下的解调性能计算得到。系统负荷规划值与干扰余量在链路预算中需要干扰储备，因为小区负载直接影响到覆盖效果，随着系统 负载的增加，系统的底噪会随之加

23、大，干扰储备反映了移动台之间的干扰程度， 与负载的关系是：V快衰落余量在链路预算中，使用的接收机解调性能是基于理想功控的假设得到的仿真结 果，在实际的系统中，由于发射方的发射功率是有限的，这就在闭环功控中引入 了非理想的因素。假设发射方的最大发射功率为，在这样的功率限制下，在一定的路径损耗时, 达到要求的发射方平均发射功率是()，定义功率余量：HeadRoomr TCH_max TCH_Average r有如下关系：r PL r HeadRoom EbvsNo灵敏度恶化r r & TPC oci * llmitwd dymmic range0*7e 7 B 91011v 12E bMofiel

24、 powt (dB)图2-2当很大时，外环功控设定的目标值接近理想功控条件下的仿真结果4.8。随着功率余量的减小，渐渐增加。当大于 7后，几乎是功率余量每降低1,相应的 要求就上升1,当接近图中圆圈表示的无功控性能后，将无法保证的需求。链路预算需要计算的是小区边缘位置，及允许路径损耗的最大值，图中=7(相应的功率余量大约为 4.7)的点就是对应小区边缘的点，超过这个点之后， 外环功控将无法保证需求而导致连接中断。如前所述，链路预算一般使用的是理想功控条件下的需求进行计算，为了保 证计算得到的最大路径损耗值符合实际，需要设置的功控余量值等于：EbvsNo_Edge EbvsNo_ldealPC_

25、HeadRoom HeadRoom_EdgeEbvsN odealHeadRoom_Edge EbvsNo_Edge0dB EbvsNo_ noPCEbvsN odealEbvsNo_ noPC EbvsN odeal所以，链路预算中的快速功控余量可以近似设置为无功控条件下链路性能与 理想功控性能差值。皿小接收信号强度在接收机静态灵敏度的基础上，考虑了天线增益、软切换的链路增益、快速 功控余量等因素之后，就可以计算得到保证链路质量需要的最小接收信号强度。对上行链路：=()+ ( () + () ) - () + () + () - () + ()对下行链路：=()-()+ () + () +

26、() - () + ()V穿透损耗当需要考虑保证室内覆盖时，需要在链路预算中考虑建筑物穿透损耗。穿透损耗与具体的建筑物类型，电波入射角度等都有关系，在链路预算中假 设穿透损耗服从对数正态分布，用穿透损耗(对数值)均值及标准差描述。由于在不同地区，典型建筑物类型存在差异，需要区分不同地区类别。 链路预算中可以将建筑物穿透损耗的标准差与路径损耗的标准差综合为室内 传播损耗标准差：2TOT 说 PathLoss PenetrationLoss这样，在阴影衰落及软切换增益的计算中，如果考虑室内覆盖，应在室内传 播损耗标准差基础上进行。V阴影衰落余量链路预算得到的路径损耗值为中值，由于阴影衰落，实际的路

27、径损耗在此值 上下波动。为了保证一定的边缘覆盖概率，需要留出一定的余量，即阴影衰落余 量，从以下两步进行计算说明：1)链路中断概率通过链路预算，可以得到对于某个特定位置d,的无线链路，在基站侧所 需的最小接收电平。在一定的负载下，这一电平值可以由该链路的解调性能确定, 而与位置无关。当发射功率达到最大，仍不能克服路径损耗，达到这一最低接收电平要求时, 这一链路就会中断。所以，距离为 d处的，其链路中断概率为：Pr_outage dPrPmax_UE PL dSminPr；Pmax_UE 10 Ig dSmin.)Pr：Pmax_UE Smin 10 Ig dPr r式中，r P max_UE

28、Smin 10 Ig d PL_max 10 Ig d其物理含义为距离d处路径损耗均值与为保持连接最大允许路径损耗的差。为服从对数正态分布的阴影衰落分量，其均值为零，方差为 所以有：Pr_outage r2 d ExpE运营商建网时一般会对最高中断概率做出要求。从上面式子可以很容易得到结论，该中断概率与（r）负相关，且在小区边缘处R最小，对应中断概率达到极大。在通过链路预算进行小区覆盖范围估算时，需要在计算得到的最大路径损耗 基础上保留阴影衰落余量R，以保证能够满足中断概率的要求。2）给定边缘覆盖概率要求情况下的上行阴影衰落余量计算边缘处覆盖概率与链路余量的关系： 2Predge ,1 Pr_

29、outage R 1 丄-Exp= 1 Q（） P_）2得到满足一定的边缘覆盖概率需要的阴影衰落余量计算公式：P 1 Pr_edge_max式中标准正态分布累积函数的逆函数 P 1，在中可以直接使用 函数实现，详 细信息可以参考的帮助文件。=（边缘覆盖概率）x阴影衰落方差（值）其中（）函数为标准正态分布累积函数的逆函数。环境阴影衰落标准差阴影衰落余量室外边缘覆盖概率要求75%密集市区106.74一般市区85.40郊区64.05农村64.05皿切换增益软切换增益由两部分构成:软切换多条无关分支的存在降低了阴影衰落余量需求，由此带来的增益-多小区（）增益软切换对链路解调性能的增益宏分集（）增益。假

30、定2路软切换，软切换分支无线链路经历阴影衰落相关性为50%。由此出发，可以推算得到存在软切换条件下的阴影衰落余量需求，与无软切换条件下的 阴影衰落余量比较，即可得到软切换增益值。实际系统中，参与软切换分支数目 可能多于2个，但出现概率较低，且相应的软切换增益略高于两路软切换，所以 以上两路软切换假设得到的软切换增益是偏保守的近似估计。在小区边缘处，如果没有软切换，则上行链路中断概率等于：Pr_outage R PrPL_max 10 IgR :如果存在软切换，则只有当两条链路的路径损耗都超过最大允许路径损耗时， 才会发生中断，所以：式中，primary a b 1soft a b 2参考扩频通

31、信原理推导，可以得到：Pr_outage_SHO R表2-2 软切换增益与边缘覆盖概率及阴影衰落方差关系表3H0_Gain (dB)Std. Dev, Of Slow Fading (dB)6.007.008.009.0010.CIO11.0012.00Edge Ccyeage Prcbability702,633,073,51+,3 94,635.2772策2,673,113,554DCI4.44+.6 95.3374%2.7U ,1S3.50斗心54.S04.955.4076%2.733.193.64:4LCI4.S65.015.472,773,234.154.625.085.542.91

32、3.292.744214.6 e5.15S.62 :2.8S3,323.304.274.755.2 25.7C64%233.292.964.244.025.30.792.94-3.433.92+.414.905.395.683.003.494车g牛.gg5.4933.0&3,574,08电5勺5.095.606.1192%3.133.654.174-.S95.21S.746.263,223.7S4,29+.32s.go6.433,333,894,445.005.5S6.116.67g眈3,52斗加4,695.275.866.457.03在特定中断概率和标准差下要求下计算得到软切换的具体增益值。

33、小、区边缘路径损耗值在链路允许的最大路径损耗基础上，考虑满足一定边缘区域覆盖概率要求所 需的阴影衰落余量、软切换增益，以及室内覆盖时穿透损耗，就可以计算得到小 区边缘位置的路径损耗值：()=()-()卜()-()+ ()功率配比下行链路的每业务信道最大发射功率由设定，对于不同的业务可以有不同的 取值。使用者可以根据业务种类的不同，综合考虑容量需求、上下行链路平衡需 求设置合适的值。各个业务的功率分配以导频功率为基准进行偏移，即以导频功率为参照，其 它业务在导频比较强的小区边缘，仍然可以达到规定的要求。以下是一个典型配 置举例，作为缺省值使用。规划中可以根据不同的环境和覆盖、容量需求，作适 当的

34、修改。表2-1基站=43分配功率总功率分与偏移配比33-10基准12.2K30*K-364K34-9+164K33-100144K35-8+2384K36-7+32.4覆盖指标优化分析覆盖问题分析及建议（1）覆盖盲区信号盲区一般是指导频信号低于手机的最低接入门限的覆盖区域，比如，凹 地、山坡背面、电梯井、隧道、地下车库或地下室、高大建筑物内部等等。通常，对于相邻基站覆盖区不交叠部分内用户较多或者不交叠部分较大时， 应新建基站，或增加周边基站的覆盖范围（如以牺牲容量为代价的提高导频发射 功率、天线高度），使两基站覆盖交叠深度达到0.27R左右（R为小区半径），保证一定大小的软切换区域，同时要注意

35、覆盖范围增大后可能带来的同邻频干扰； 对于凹地、山坡背面等引起的盲区可用新增基站覆盖，也可以采用或直放站，这 样可以有效填补基站覆盖区域内的盲区、延伸覆盖范围，但同时，使用射频直放 站可能会产生互调干扰，因此，工程实施时要注意它可能产生的干扰；对于电梯 井、隧道、地下车库或地下室、高大建筑物内部的信号盲区可以采用、直放站、 泄露电缆技术或微蜂窝技术。（2）覆盖空洞覆盖空洞一般是指导频信号低于全覆盖业务（例如：、64K）的最低要求但又高于手机的最低接入门限的覆盖区域。比如，在话务量分布比较均衡的情况 下，站址分布不均匀，造成一些区域没有可以满足全覆盖业务的最低要求。还有 一种情况就是某些区域的导

36、频信号都能满足要求，但由于同频干扰的增加，导频 信道不能满足全覆盖业务的最低要求。比如，因为软切换区域周边小区的容量增 加产生的小区呼吸效应，导致软切换区域的覆盖质量下降，在软切换区域出现所 谓的“覆盖空洞”。通常，站址分布的不合理是应当在规划阶段就应该避免的，而选择合适的站 址除了保证网络的导频的均值达到一定水平，还要保证网络处于一定负荷下的导 频不要低于全覆盖业务的最低要求。考虑到物业、设备安装等条件的限制，不理 想的站址肯定存在，当出现了覆盖空洞的问题，可以新建微基站或直放站增强覆 盖。如果覆盖空调的问题不是十分严重，也可以通过选用高增益天线、增加天线 挂高和减少天线的机械下倾角的方法来

37、优化覆盖。(3) 越区覆盖越区覆盖一般是指某些基站的覆盖区域超过了规划的范围，在其他基站的覆 盖区域内形成不连续的满足全覆盖业务的要求的主导区域。比如，某些大大超过 周围建筑物平均高度的站点，发射信号沿丘陵地形或道路可以传播很远，在其他 基站的覆盖区域内形成了主导覆盖，产生的“岛”的现象。因此，当呼叫接入到 远离某基站而仍由该基站服务的“岛”形区域上，并且在小区切换参数设置时， “岛”周围的小区没有设置为该小区的邻近小区，贝旦当移动台离开该“岛” 时，就会立即发生掉话。而且即便是配置了邻区，由于“小岛”的区域过小，也 会容易造成切换不及时而掉话。通常，对于越区覆盖情况，就需要尽量避免天线正对道

38、路传播或利用周边建 筑物的遮挡效应，减少越区覆盖，但同时需要注意是否会对其他基站产生同频干 扰。对于高站的情况，比较有效的方法是更换站址，但是因为物业、设备安装等 条件限制，在周围找不到合适的站址，极大的调整天线的机械下倾角也会造成天 线方向图的变异，必要的时候可以调整导频功率，以减小基站的覆盖范围来消除“小岛”效应。242覆盖指标测试方法分析假设导频测量与业务信道解调使用同一接收机，并以同一地点的测量结果进 行比较。在实际的网络优化过程中，导频测量通常使用路测设备完成，而且通常 是车载测试，不可能遍历小区中的各种场景。而在网络优化中，又希望根据路测 设备的导频、测量结果，来评估网络覆盖质量的

39、好坏。本节针对这一问题进行分析，以得到应用路测设备导频测量结果进行网络质 量评估的方法。1) 路测条件与实际用户条件差异要根据路测设备测量结果推测实际用户连接质量，需要对路测条件设置与实 际用户条件的差异进行详细的分析。底噪差异路测设备的底噪与商用底噪会有一定差异，在底噪为主要干扰来源的场景下 ，使用路测设备测得的值来推算业务信道的解调性能会有一定的误差。以 E7476A为例，其接收机噪声系数典型值8,与通常假设的噪声系数典型值7有 1的差异。接收天线增益差异路测设备使用外接吸顶天线，有一定的增益。商用的天线增益一般假设为0以E7476A为例，其选配天线约有5增益，在考虑馈缆损耗后，总的增益应

40、在 3左右。 穿透损耗差异一个商用网络，其建设目标中会考虑小区中各种场景下的覆盖效果要求，如 车内移动用户的覆盖，室内用户的覆盖等等。而导频测试一般通过车载路测进行，天线置于车顶。要根据路测数据推测一定场景下目标用户的覆盖质量，就需要 进行一些换算。2）对路测导频的要求分析接收机接收到的导频可以如下分析：对各项分析如下：在一定的下行负载条件下是一个确定的值，与接收机位置、类型均无关。（2） 1 + f则与接收机位置有关，接收机位置越接近小区边缘，1 +f就越大。但这部分值只与接收机位置有关，而与接收机类型无关。No Ienv（3）Ior与接收机位置，接收机类型均相关。通过以上分析可见，影响到路

41、测设备测得与实际用户差异的主要因素是上面 的第三项。如果假设在覆盖区内，来自的信号总功率远大于底噪和环境噪声之和，则这 部分对的影响可以忽略，路测设备测得的可以直接用于网络中实际用户分布情况 的统计。当发现比较低（比如低于10）时，主要是干扰占比例相当大！主要原因是: 本小区信号足够强，但是干扰也很强；或者本小区信号弱，周围其它小区信号不 算强，但是干扰总和比本小区的信号强。第一种情况增加本小区功率的效果不是 很好，尤其在小区边缘处会增大对别的小区的干扰，主要考虑优化各个小区的天 线辐射情况和功率，使一个小区的信号质量变好成为主小区；第二种情况可以考 虑适当增加本小区发射功率，使本小区成为主小

42、区，尤其在室内覆盖时可以采用 这种方法，因为有墙隔离，外泄功率对室外的干扰比较小。3）对路测导频的要求分析如前所述，路测设备测得的导频值要比普通用户的高，主要是由于以下两个 因素的影响：? 路测设备使用吸顶天线，具有比商用手机内置天线更高的增益。考虑连 接馈缆损耗以后，增益大约为3。? 车载路测时，吸顶天线置于车顶，而室内用户则存在穿透损耗的影响。 所以，如果对路测得到的导频值进行分析，需要考虑留出这两部分的余量。3接入类指标3.1接入类指标定义接入类指标包括接入成功率和呼叫建立时延。接入成功率定义为在无线覆盖区内寻呼接收机呼叫成功的次数与全部呼叫次 数之比。接入成功率指标可以通过测试（路测）

43、获得，也可以通过由连接成功率 和指配成功率计算得到。连接成功率和指配成功率可由的报告统计接入过程中关 键信令消息计算获得。呼叫时延是指用户主动发起呼叫到听到回铃音的时间间隔3.2接入过程信令分析移动台发起呼叫后，在收到业务连接消息之前处于接入状态，当业务连接建 立即说明移动台进入通话状态，在信令流程中业务连接建立消息是一次呼叫过程 中接入状态和通话状态的界限。接入过程包括移动台主叫接入过程和被叫接入过 程，接入过程的消息日志是统计接入成功率，分析接入失败原因的基本数据，下 面对接入过程进行分析介绍。1）起呼流程（）：RR EST REQRCCRCUENodeBRNCCN1. RRC Co nn

44、 ection Request(CCCH RACH PRACH)tra nsport and physical cha nnel used by the message.厂 2.Power Control Algorithm, Iub and Uu Timing Scheduli ng Algorithm.3.Admissi on Con trol Algorithm, Code Con trol Algorithm4. Radio Link Setup Request CBA：)Resource allocati onRRCConn ecti onSetup5. Radio Link Set

45、up Resp onse BAP-CH-FCH-F7. Dow nlink Sync8. Upli nk SyncCH-FCH-F6. ALCAP Iub Data Tra nsport Bearer SetupRR EST CNFRRCRRCAUTH REQRRCAUTH RESPRRCRRCRRCStart TX of DL DPCH, start Rx ofUL DPCH, start RLS Supervisio nL9. RRC Conn ectio n SetupL一严(CCCH FACH S-CCPCH)10. RRC Conn ection Setup C(mplete(DCC

46、H DCHDPC卜11. Initial Direct Transfer) -It is a NAS message.CM SERV REQ14. Downlink Direct TranserLAUTH REQ15. Uplink Direct TransferJAUTH RESP18. Security Mode Comma”19. Security Mode CompleteIRANAPRRCRRCRRC12. Init UE MessageRANAPCM SERV REQ13. Direct Tra nsferAUTH REQRRCRRC16. Direct Tra nsferRANA

47、PRANAPRRCRRCRANAP17. Security Mode Comma nd20. Security Mode CompleteRANAPRR DATA REQRANAPAUTH REQCM SERV REQR DATA INDRANAPAUTH RESPAUTH RESPRANAPRANAPRR EST IND图2-1呼叫流程图RR DATA RE(SETUPeqRC 21. Uplink Direct TransferSETUPRR_DATA_INDCALL PROC(RRC、24. Dow nlink Direct TransferCALL PROC?RC22. Direct

48、Tra nsferANAANARRCSETUP23. Direct Tra nsferSETUPRR DATA REQCALL PROCCALL PROCRR DATA IND25. Com mon IDANAANAPANARR SYNC REQEstablishedS26. RAB Assig n ReqANAUE1NodeBRNCCN广 Select L1, L2 and lu data tra nsport bearer parameters27. ALCAP lu Data Tra nsport Bearer SetupAdditio n29. RL Reconfiguration R

49、eadyNBAPBAP28. RL Rec on figurati on PrepareNBAPNBAP30. ALCAP lub Data Tra nsportBearer SetupDCH-FPDCH-FP33. RL Reco nfig CommitNBAP31. Dow nli nk Sync32. Upli nk SyncDCH-FPDCH-FPRadio BearerSetupNBAP-34. Radio Bearer SetuTRRC、亠r RRC、(DCCH DCH DPCH)35. Apply new tra nsport format set36. Radio Bearer

50、 Setup Compete(DCCH DCH DPCH)37. RAB Assig n Resp _-RANAPRANAP图2-2 呼叫流程图（续图2 6）图2-3 呼叫流程图（续图2 7）以上图中，蓝色大写消息均为消息，在本部分内容不做分析。起呼流程详细 解释如下：（1）（ 10）为连接建立过程，具体过程如下：（1）通过发送“”消息发起一个连接建立。其中传送的参数是：初始标识、 建立原因、初始性能和上的度量参数。（2）为连接准备一个。开始调用的功率控制算法、和口的定时调度算法。（3）当允许建立新的时，调用中允许进入控制算法和码控制算法。（4）一个即将建立时，消息“”发送给。传送的参数有：小

51、区、频率、 扰码、功率控制信息。（5） 分配资源，启动物理层接收并用消息“回应。传送的参数有：、信息 （2地址、2绑定标识）。信息用于口数据传输承载（）。（6） 建立接口的数据传输承载。用协议初始化的结构。该请求 包括2绑定标识来将绑定到上。对这个请求进行确认。（7）、（ 8）和通过交换适当的帧，在和建立同步，下行同步和上行同步。（9）发送“”给。传送的参数有：初始标识、性能更新需求、频率、 扰码、功率控制信息。（10）通过向发送 “。传送的参数：完整性信息、计算信息。（11）（ 12）的过程是建立一个上的信令连接，具体描述如下：（11）在上传送，用在上行链路上建立一个信令连接；也传送无线接口

52、上的初始消息。(12) 用来在和之间建立信令连接并传送初始化给。此过程用面向连接的信 令。(一三) (16)的过程为鉴权，具体描述如下：(一三)在口传送之间的信令消息(该处为鉴权请求)，该信令消息作为消 息中的一个参数，并且该信令消息不在端解释。此过程用面向连接的信令。(14)在口传送下行消息(该处为鉴权请求)。当收到的消息，如果与没有 建立连接或者该消息存在协议错误，就当没有接收到此条消息。(一五)在无线接口上传送一个信令连接上的所有后继的消息(该处为鉴权 响应)。(16) 同(一三)，该处信令消息为鉴权响应。(17) (20)安全模式控制过程，允许传送密码和完全的模式信息给。(21) (2

53、4)在信令连接上传送与的消息，具体如下：(21) 发送一个”消息给，其中包含需要的业务以及被叫号码。(22) 将此条消息传给。(23) 发送消息给。(24) 将此条消息传给。(25) 信令连接建立之后，如果永久标识(例：)可用，就会发出包括永久 标识的信息实体()给。在连接保持阶段，将此标识与该用户的连接建立联系并 保存起来。它是用来通知用户的永久标识(例：)。用它在用户永久标识和该用 户的连接之间产生一个参数用于寻呼协调。该过程采用面向连接的信令。(26) (37)为的建立过程，具体描述如下：(26) 向发送指配请求消息，请求建立。(27) 接收到建立请求后，将的参数映射为2链路特性参数与无线资源特性 参数，接口的根据其中的2链路特性参数发起接口的用户面传输承载建立过程。(28) 向属下的B发送协议的无线链路重配置准备消息，请求属下的 B准 备在已有的无线链路上增加一条(或多条)承载的专用信道()。(29) B分配相应的资源，然后向所属的发送消息，通知无线链路重配置准 备完成。(30) 建立接口的数据传输承载。用 协议初始化的结构。该请求 包括2绑定标识来将绑