无线通信网络簇划分及优化论文
摘要：在实际应用中，无线通信网络需要将一定数目的基站划分成簇，然后逐个对簇进行优化，最终达到整体网络的全面优化。本文以CDMA网络簇划分及优化为例，阐述实际应用中簇划分的详细流程及网络簇优化的具体方法，给出了相关的指导意见。
关键字：簇优化；射频优化；自干扰
一、簇划分及优化的意义
在无线通信网络的运行过程中，尤其是码分多址通信系统，网络用户容量逐渐增加使得网络的自干扰愈加严重，这就要求要不断进行运维优化以保障网络质量。在网络运维优化中，常常将网络以簇为单位进行划分，对簇进行KPI性能指标检测，确保网络运行正常，发现网络潜在的问题，为网络的下一步变化提前做好分析工作，从而达到对整个网络的运维优化。本文根据实际工程经验，阐述了簇优化的基本划分原则，指导了网络簇优化的基本方法，对簇优化的主要内容及详细流程进行了理论分析，并与实际工程相结合，给出了切实可行的簇优化策略。通信网络需要从零到整，由小到大地扩展覆盖区域，将一定数目的基站划分成为一个簇，分别进行各个簇的优化，对簇中主要道路进行重点保障，正反向DT测试，从而提高簇的整体指标。通过路测模拟用户行为，获得网络运行的质量信息，体验用户对网络质量的真实感受；通过优化分析工具，获得无线网络的综合性能、发现网络存在的问题，通过对问题的分析给出可行性方案，最后对方案实施后的效果进行验证。因此通过簇优化可以体验到用户的真实感受，切实解决网络故障给用户带来的不便；通过射频优化可以对弱覆盖的区域进行优化，还可以通过调整基站天线的下倾角和方位角，整体提升全网覆盖率，通过簇优化达到全网优化。
二、簇划分
1.簇划分的原则。
（1）根据工程经验，簇内基站数量的实际情况一般为15～30个，不宜过多或者过少；
（2）在划分簇时要遵循片区之间的相关性越小越好，最大化减少各个片区之间的优化工作量；
（3）业务分布、地形地貌、基站具有相同的LAC区域和RNC等信息，这些情况下可以划分为同一簇；
（4）不同的地形地势会对信号的传播造成影响，一般山脉会阻碍信号的传播，可以作为簇划分的.天然边界；而河流会使得无线网络信号传播得更加远，对簇的划分影响更加复杂。如果河流比较窄，要考虑到河流两侧信号之间的相互影响，在交通许可的条件下，可以将河流两岸的基站划分到同一个簇中；如果河流比较宽，需要多关注河流上下游之间的信号影响，一般情况下此时河流两岸交通不会便利，可以各自单独划分簇。
（5）簇的范围不宜过大，要考虑到工程师的工作量因素，在划分簇时，一般每一个簇的路测一般在一天内完成，一次路测的时间在3小时左右比较合适。
（6）簇之间的覆盖区域要有重叠，并且不同簇之间信号影响最小。簇的边界区域在划分时也要遵循无线网络环境尽可能简单的原则，在有较高建筑阻挡的地方，两侧的信号覆盖区域情况比较清晰，可以作为簇的边界。
2.通过测试划分路线。
无线通信网络进行簇划分，首先要进行的是网络测试，需要工程师确认簇的状态，这样使得测试及优化工程师能够对簇内的各个基站的状态都了解，比如站点的经纬度、站点的目标覆盖区域、站点是否开通、站点的工程参数配置、站点是否正常运行有没有告警等。
在测试前的主要准备工作有以下几点：
（1）基站状态的检查工作，包括所有的站点是否存在着告警，是否有基站处于关闭状态，各个小区的HSPA功能是否处于激活状态，其他的网元是否正常；
（2）协同安装调测工程人员进行系统的故障检测与解决；
（3）导出系统的RNC配置数据表，包括基站的频点、扰码、LAC、邻区等基本配置数据。其次要选定合适的测试路线，簇内所有开通的站点都应该选择
在测试路线范围内，一般有以下几点需要注意：
（1）测试路线要覆盖到主干道或高速公路；
（2）对于边界的孤岛站点附件，导频信号功率尽量要求在大于-100dBm；
（3）测试路线尽量跨越两个不同的跟踪区域；
（4)测试路线尽量避免跑重复覆盖区域，并标明车的行驶方向；
（5)用Mapinfo软件的tab格式保存测试路线，方便后续优化验证测试。在选择簇优化测试路线中，簇内站点的开通比例是一个重要因素。对于簇内站点的开通比例低于百分之八十的条件下进行簇优化的情况，测试路线在划分时应该尽量避免经过那些没有开通站点的覆盖区域，使得路线能够保证具有连续的网络覆盖。在实际情况下，通过路测的数据会包含有一些覆盖空洞区域的异常数据，在后续数据分析处理时应及时删除，否则会影响覆盖性能和业务性能的测试结果。
三、簇优化
1.簇优化的主要内容。
簇优化包含了三个方面的内容：
（1）开展簇优化的前期准备及基本信息输入；
（2）按照路线进行测试，测试数据处理分析；
（3）验收簇优化。
在簇优化阶段所做工作主要有：区域覆盖优化、基站邻区优化、各种扰码优化、接入失败问题解决、掉话和切换失败等问题解决。簇优化就是一个测试网络性能、发现网络问题和分析解决问题、优化调整网络工参、再次测试验证的重复过程，直到簇优化的KPI指标达到要求，从而保证簇内网络的连续覆盖以及较好的信号质量，保证簇内网络的覆盖率、话务接通率、通话掉话率等各项性能指标良好。
2.射频优化。
射频优化即为无线射频信号的优化，主要是优化网络覆盖的同时能够保证良好的业务接收质量，同时保证无线网络具有对应的邻区关系，在不断的优化工作中进行可持续优化，使得每一步业务优化时都有正常的无线信号的覆盖。射频需要测试的指标较多，主要有接收灵敏度、抗干扰能力、纠错率、接收距离等，其主要优化的内容有：
（1）无线信号的覆盖优化，通常可以分为越区覆盖、弱覆盖（覆盖空洞）、无主导小区、前反向不平衡。
（2）网络通信质量优化。网络的质量和网络覆盖是紧密相关的，当网络覆盖较好时，会存在着干扰问题，信号间的相互干扰会导致接收质量变差，需要从前反向信号电平的对比分析来解决。当网络覆盖较差时，会导致较差的接收质量，此时通常通过路测等手段发现并解决弱覆盖区域。
（3）越区切换问题的优化，主要用于保证网络内的用户无论在空闲状态还是在通话状态下，在跨越小区边界过程中都能够及时切换到新的服务小区，保证覆盖的连续性。CDMA1X的话音业务是在不同的独立单载波上提供分组语音业务。主要包括：链路预算相兼容、终端的射频设计、相同的码片速率、网络的设备等。
在无线通信网络中，存在多种干扰形式，CDMA网络的主要干扰来自于系统本身用户，是一个自干扰系统，理论上网络内的所有用户使用相同的频率，所有用户的通话之间都会存在相互干扰，从前向链路的角度方面分析，相邻小区的前向信号对本小区也存在着不同程度的干扰。因此，为了减小CDMA系统的内部干扰，要从不同的技术层面进行优化解决。从技术层面，可以通过改进快速功率控制技术来有效减少邻频道干扰和远近效应；从专项射频优化则可以大大地减小CDMA系统内部不同服务小区之间的自干扰，主要形式为控制信道增益、调制天线工作参数、调整小区功率等减小导频信号的重叠区域并将范围控制在一个合理的指标之内，通过减小信号的越区覆盖等方式来提升网络的性能指标。射频优化是突出主导频地位、改善无线网络环境、整体提升网络性能的重要手段，实际中通过进行邻区切换的现象及数据分析，进一步判断网络是否存在着越区覆盖，再结合道路路测数据中单个PN站点的覆盖范围，以及现场勘察，还可以更加准确地分析故障问题，制定出更加优化的解决方案。
四、总结
本文的簇划分及优化建议。基于详尽真实的CDMA网络测试数据，结合系统的基本理论，对CDMA网络的运行状况进行了分析和评估，制定了相应的簇划分方法、簇优化的建议。通过射频优化、邻区优化、接入及切换成功率等指标的提升，整体提高了网络的覆盖性能，覆盖区域内具有较好的话语质量，为CDMA网络的进一步建设提供了帮助。
参考文献：
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