新技术讲座学习报告

新技术讲座学习报告移动通信网络优化随着移动通信网络的迅猛发展，人们对网络的平均服务质量要求越来越高。移动通信网络发展初期，提高网络服务质量主要体现在改善覆盖上，采用的主要方式为粗放式的扩大网络规模。目前，移动通信同络的规模已相当庞大，无论是中国移动，还是中国联通，网络均维持在一个比较稳定的规模上，今后网络服务质量的提高将主要依赖于细致、系统的网络优化工程。在现有网络设备、资源和容量的基础上，通过参数调整和硬件优化等手段，最大限度地提高网络的服务质量，从而提高效益。网络优化是一项长期的、系统化要求极高的工作，网络优化工作通常应包括的主要内容有：(1)设备排障：发现并排除一些影响网络性能的设备故障；(2)提高网络运行指标：无线接通率、阻塞率、掉话率、切换成功率和话音接通率等；(3)提高话音服务质量；(4)话务均衡：G网与D网之间、G网内各小区之间和D网内各小区之间的话务均衡；(5)网络负荷均衡：信令负荷均衡、设备负荷均衡和链路负荷均衡等；(6)合理调整网络资源，疏通网络中的一些瓶颈，增加网络容量（包括对突发性大话务量的支持）；(7)捉高设备利用率：提高频谱利用率和每信道话务量等；(8)减少线路投资：合理安排有线链路和路由调整等；(9)建立和维护长期的网络优化工作平台，建立和维护网络优化档案。一个服务质量好的网络以其良好的硬件环境和软件环境为依托。因此，网络优化工作主要解决的就是改善硬件环境和软件环境，即硬件优化和软件优化。硬件优化主要包括天线优化、设备排障等工作，一个好的硬件环境是开展网络优化的基础。一个网络的优劣，往往与初期工程建设有很大关系。目前，在硬件优化上，常常碰到下列问题：(1)基站天线受建筑物、广告牌等严重阻挡，造成覆盖上的弱区，甚至盲区。此类问题在较大城市网络中特别明显。原因有很多种，包括初期工程建设设计不合理、后期城市建筑的影响等，可通过分析OMC报表统计话务量状况、实施路测等方法发现，在网络优化过程中，经常碰到此类问题。由于站点已固定，可采取调整覆盖较差区域附近基站的天线水平角、俯仰角，或增加天线高度等手段，以改善该区域覆盖，也可采用迁移基站的办法。(2)天线俯仰角、方位角与设计不符，或天线错接等。天线错接容易判断，但在目前的移动通信网络中，天线方位角不准的现象比较普遍。由于GSM网络是一个千扰受限系统，天线方位角不准将造成覆盖区域变化、基站服务区关系混乱的情况，更容易造成不必要的干扰，从而影响指标。俯仰角设置不合理易造成越区覆盖、服务区不明显等问题。(3)设备故障是网络优化的常规问题。设备故障类型众多，不同厂商设备有不同类型问题。通常情况下，简单的设备故障（如天线馈线、基站模块故障）可从OMC告警上查到。某个载频时隙有问题、主副载频功率不平衡等不易察觉的问题，则需要采用实地CQT测试和Abis口挂接信令监测仪等手段确定。软件优化是指频率优化、调整无线参数和核查配置参数等内容。在优化过程中，配置参数（无线部分或交换部分的各种定时器参数等）出现错误的概率不大，可在A口、Abis口挂接信令测试仪表确定。在网络优化过程中，通过大量的基础性工作，保证较低的设备故障率、良好的基站覆盖状况（合理的覆盖划分、信号阻挡少），使网络干扰减至最小．加上配置一套比较合理的无线参数，可使网络处于一个出较稳定的状况。此时，网络若要进一步改善，必须采取一些精细的优化工作。下一代移动通信新技术展望移动通信诞生以来，其发展速度令人惊叹。第二代移动通信系统正在以前所未有的速度发展着；第三代数字移动通信系统处于商用化的前夕，它将能提供语音、数据、视频等多媒体业务。下一代移动通信系统(Beyond3G)的研究工作也正在展开。目前许多著名通信公司已经投入巨资研究下一代移动通信系统。下一代移动通信系统主要有以下性能特点：（1）传输速率在低速移动和固定情况下达20Mbps，在高速移动情况下达2Mbps；（2）容量达到3G系统的5~10倍，传输质量相当于或优于3G系统；（3）小区覆盖范围等于或大于3G系统；（4）在不同速率间能够自动切换，以保证通信质量；（5）网络的比特成本低于3G系统。下一代移动通信系统的关键技术是从2G和3G的关键技术演进而来的。因此改进后的3G关键技术也是下一代移动通信系统的核心技术。一、智能天线智能天线是一个由多组独立天线组成的天线阵列系统，该阵列的输出与收发信机的多个输入相结合，可提供一个综合的时空信号。与单个天线不同的是，天线阵列系统能够动态地调整波束的方向，以使每个用户都获得最大的主瓣，并减小了旁瓣干扰。这样不仅改善了SINR(Signal-to-InterferenceandNoiseRatio,信号干扰比)，还提高了系统的容量，扩大了小区的最大覆盖范围，减小了移动台的发射功率。二、软件无线电目前移动通信的多种标准并存，不同标准采用不同的工作频段、不同的调制方式，造成系统间难以互通，给移动用户的漫游带来很大的限制。而软件无线电是一种最有希望解决这些问题的技术。软件无线电是指研制出一个完全可编程的硬件平台，所有的应用都通过在该平台上的软件编程实现。换言之，不同系统的基站和移动终端都可以由建立在相同硬件基础上的不同软件实现。该技术将能保证各种移动台、各种移动通信设备之间的无缝集成，并大大降低了建设成本。可以预见，基于软件无线电的移动通信将会具有以下特点：（1）在同一硬件平台上兼容不同的系统；（2）具有自动漫游能力，能在不同系统之间进行智能切换；（3）可以下载公用软件并进行自身的升级；（4）支持语音、数据、图像和传真等多种业务，并能根据业务流量，信道质量等情况，自动选择合适的传输信道；（5）自动选择通信模式，采用合适的通信协议和信号格式实现远端通信。软件无线电在移动通信中的应用，将根本改变移动通信的网络结构，实现有线网与无线网融合并能容纳各种标准、协议。提供更为开放的接口，最终大大增加网络的灵活性。三、OFDM在各类无线通信系统中，ISI（Inter-symbolInterference,符号间干扰）一直是影响通信质量的重要因素。目前的移动通信系统采用自适应均衡器来解决这一问题。但是用户数越多均衡器的抽头数就越多，这对硬件的处理速度提出了很高的要求，并将大大提高设备的复杂程度和成本。因此，当同样能够有效对抗ISI的OFDM技术推出时，就因其频谱利用率高、抗多径衰落性能好、成本偏低而被普遍看好。OFDM技术其实是MCM(Multi-CarrierModulation,多载波调制)的一种。其主要思想是：将信道分成许多正交子信道，在每个子信道上进行窄带调制和传输，这样减少了子信道之间的相互干扰。每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽，因此每个子信道上的频率选择性衰落是平坦的，大大消除了符号间干扰。在发送端，通过IFFT得到时域信号，插入循环前缀可以克服多径引起的ISI；信号经过信道后，通过FFT变换得到频域信号，再经过检测得到原始信号。与相同传输速率的单载波系统相比，OFDM的每个子信道码元宽度是前者码元宽度的N倍，且其宽度远远大于信道的时延扩展。因此，OFDM的每个子载波均具有极强的抗码间干扰的能力。四、多用户检测多用户检测是针对CDMA中多个平行传送信号的高效检测程序，它在TD-SCDMA中获得了广泛的应用。多用户检测技术可以使CDMA系统的频谱效率大大提高。在CDMA移动通信系统中，必须抵抗两种类型的干扰。第一种是由于不同的用户同时共享同一频段的带宽(各个用户之间由于其对应的地址码之间存在相关性)而产生的MAI（MultipleAccessInterference，多址接入干扰），第二种是由于信道特性的不理想而引起的ISI（Inter-SymbolInterference，符号间干扰）。如果每个用户相对于其他用户的干扰能够被消除，那么系统容量会得到很大的提高并且理论上能够消除远近效应。多址干扰是限制CDMA系统容量的一个重要因素。当用户数目不多时，多址干扰一般都很小。但是随着用户数目的增多，多址干扰会越来越大。为了更有效的抵抗远近效应和衰落以提高系统容量，在80年代初提出了多用户检测技术(MultiuserDetection)以消除多址干扰，同时也可以采用维特比（Viterbi）算法等均衡方法来抗符号间干扰。在反向链路上采用多用户检测技术的概念最早是由Klein和Baiser提出的，他们分析了迫零分块均衡器（ZeroForcing-BlockLinearEqualizer）的性能。接着，Jung和Klein等人又提出了其他多用户检测算法，如ZF-BDFE，MMSE-BLE，MMSE-BDFE等算法。其基本思路都是对接收的各个信号一起做线性矩阵运算。这些多用户检测接收机还可以与相干接收机的天线分集技术和Turbo码相结合。多用户检测技术的主要缺点是其高计算复杂度，特别是在下行链路上。事实上，因为多用户检测部分的计算量仅仅是移动台需要的整个计算量的一小部分，所以很必要控制该算法的复杂度。六、M-QAMIMT-2000中定义的未来个人通信，是多种业务的综合。不仅包括传统的语音服务（96kbps），还包括多媒体业务（384kbps和2Mbps）。若在这些高速数据传输中采用一般的调制技术，则会急剧增加信道带宽从而使频率紧张的状况进一步恶化。因此，采用高频谱利用率的调制方式，是解决有限的频谱资源与高速率多媒体业务这一对矛盾的有效方法。而m-QAM（正交振幅调制）就是这样的一种技术。七、IP技术新一代网络将会建成一个全IP的系统，这不仅包括核心网的IP化，还包括无线接入部分的IP化。前者的焦点在于对原有核心网的改动程度、改造成本、网络的后向兼容性等。后者的难度比前者要大，但良好的IP接入可以保证技术发展上的协调一致性；可以实现基于IP包的统计复用技术，从而降低传输成本；可以实现全带宽利用度；使统一的网