摘要　TD-SCDMA是國際電聯公布的第三代移動通信技術中的三大標準之一，我國從2006年開始推進TD-SCDMA試驗網絡建設。本文給出了TD-SCDMA網絡優化的一些研究和經驗總結并對典型的案例進行了分析。

　　網絡優化在TD-SCDMA商業化進程中扮演著十分重要的角色，其既不同于固定通信系統，也不同于其它2G和3G系統，需要投入大量的人力和時間。TD-SCDMA在話務量、傳播條件、用戶移動性、業務等方面的變化會對網絡中各個小區產生各自特有的運行特性，因此TD-SCDMA運營商為了確保各參數的最佳值，充分發揮網絡的最大能力，需要對網絡進行定期的、循環式的、漸進的動態優化。

　　TD-SCDMA網優過程一般可分為四步：設定網絡優化目標；組織團隊；制定優化流程；實施優化。

1、網絡優化目標

　　TD-SCDMA的網絡優化目標主要參考覆蓋率、導頻區域優化、接通率、掉話率、尋呼成功率、切換成功率等。現就網絡初建階段，用戶數不是很多的情況，給出一組優化目標參考值。當網絡建設已經完成，用戶數逐漸增多之后的優化目標還需要根據客觀環境進行適當的調整。

　　●覆蓋率：不小于95%的區域內PCCPCH RSCP大于-95 dBm；

　　不小于75%的區域內PCCPCH Ec/Io大于-3 dB；

　　●導頻區域優化：不大于7%的區域存在3個以上導頻，且這些導頻的強度大于-85dB，互相之間的差值小于6dB；不存在無主導頻現象；

　　●接通率大于90%；

　　●掉話率小于10%；

　　●尋呼成功率大于80%；

　　●切換成功率大于85%；

2、組織團隊

　　網絡優化的團隊構成如圖1所示：

圖1　網絡優化的團隊組織

　　其中測試組主要負責網絡評估測試以及初步定位問題；信令及無線網管（OMCR）組主要負責抓取網絡側的信令、監視硬件告警以及配合網優組進行參數調整；技術支持組由各網絡部門的技術專家組成，負責發現和解決問題；網絡優化組主要根據測試組反饋的問題進行優化調整。

3、制定優化流程

　　圖2是優化流程框圖。

圖2　優化流程

　　良好的優化流程可以協調各項目小組之間的分工和合作關系，提高優化工作的效率。網絡優化不是一個短期的任務，而是日常網絡維護工作的一部分，如何優化流程、提高工作效率就是一個首要的目標。

　　網絡優化前先要了解網絡的現實情況，需對優化區域進行網絡評估測試，這由測試組來主要負責，測試組將測試結果反饋給技術支持組，技術支持組分析測試結果，定位需優化的問題并制定優化方案，而后反饋給網絡優化組，并由網絡優化組到現場實施。之后測試組再對問題區域進行網絡評估測試，進入第二輪的優化。直到優化后的效果達到指標要求，則本次優化結束并進行總結。

　　在優化流程中，網絡評估測試是整個優化的基礎。測試項目的選擇要求盡可能全面反映整個優化區域的無線性能指標，一般情況下對優化區域進行以下5組測試即可基本了解本區域的無線性能：

　　●空閑狀態（IDLE）測試：本項測試用來采集PCCPCH的覆蓋性能

　　●短呼測試：采用呼叫間隔15秒，呼叫保持60秒；本項測試用來采集網絡的接入性能和掉話性能（CS業務和PS業務）

　　●長呼測試：長時間保持呼叫狀態，測試終端盡量遍歷優化區域；本項測試用來采集網絡切換性能

　　●PS業務PDP激活測試：激活間隔10秒，激活保持20秒；本項測試用來采集網絡PDP激活成功率性能。

　　●尋呼測試（MMC）：用固定電話呼叫測試終端，被叫測試終端處于空閑模式；本項測試用來采集網絡的尋呼性能指標。

4、實施優化

　　根據優化工作經驗，在實施優化之前，還需要對優化內容排列好先后順序，把影響面廣的內容先期進行優化。這樣做可以減少循環往復的調整，達到更快更好地完成優化的目標。圖3是網絡優化的一般步驟：先進行清頻測試，以排除設備的硬件問題；再進行idle狀態的優化；最后進行撥打狀態的優化。

　　在idle狀態的優化中，先進行單站測試和優化，再做鄰區優化和擾碼優化，最后可以進行弱覆蓋、強干擾等優化。當然覆蓋優化后，也有可能再進行擾碼的優化，這要視調整后的網絡情況來決定。在idle狀態的優化中，可以分區域來進行，當一塊區域優化好之后，可以進行撥打狀態的優化。

　　在撥打狀態優化中，對各個信道配置優化，切換、尋呼等參數優化和RRM算法優化等先后順序關系不大，可同時進行。

圖3　優化的順序

　　●清頻測試

　　在開始其它測試之前，首先需要確認網絡的整體干擾情況，了解周圍無線基站使用的頻譜情況，避免與其它系統或者其它運營商發生干擾。否則在后期的問題定位上會浪費時間和人力，甚至需要進行大的調整。

　　●Idle狀態測試的優化

　　清頻測試后，首先讓手機在idle狀態進行覆蓋測試，然后再做撥打測試，可以提高優化的效率。在idle狀態下，測試手機只進行小區選擇和重選、位置更新等，狀態比較穩定。測試的參數主要是P-CCPCH RSCP和P-CCPCH C/I。

　　●單站測試與優化

　　由于每個基站周圍的地物環境（如建筑物平均高度、建筑物的密集程度）都是十分復雜的，這就需要對每個基站的方位角和下傾角進行合理的設置。在網絡規劃階段設置的方位角和下傾角還需要在實際的優化中進行調整，爭取達到每個基站的均勻覆蓋。

　　先對單個基站進行優化，很容易發現基站和扇區過覆蓋或弱覆蓋的情況。過覆蓋的情況在全網優化時，常會造成鄰區漏配，對服務區形成干擾。如果在單站階段不能發現，到全網優化時是很難發現并解決的。

　　●鄰區優化

　　鄰區的優化主要是排查是否有鄰區漏配的情況發生。

　　如發生鄰區漏配的情況，主要會對網絡產生兩方面的影響：一是在小區重選時終端不會重選到本來信號較好的鄰區，而是一直駐留在信號差的小區，導致呼通率等指標降低；二是影響擾碼的優化，如A、B兩個小區是鄰區，但沒有配成鄰區，那么就有可能把這兩個小區的擾碼配成一樣，造成解調的困難。

　　●擾碼優化

　　擾碼配置的原則為：相鄰小區不能使用相同的下行導頻碼和擾碼。

　　在切換過程中，核心網和終端是以頻點和碼字來區分小區。如果有相同的碼字出現，核心網和終端無法區分要切換的小區，會導致切換失敗。

　　鄰區優化完成后，再對擾碼進行優化。如果鄰區關系改變了，需要再次對擾碼進行排查，避免相鄰小區間有同頻同碼字出現。

　　●強干擾區域

　　對于發現的強干擾區域，可以采取下調下傾角或減小基站發射功率等手段來降低干擾基站的信號電平。

　　●弱覆蓋區域

　　對弱覆蓋區域可以上調下傾角、增大發射功率、改變方位角、使天線主瓣避免正對高大建筑物等手段來達到增強覆蓋的目的。但在改變方位角的時候，還需要注意網絡對稱與天線交疊。

　　網絡對稱：目前網絡采用三葉草站型（三個扇區的方位角分別是0度、120度、240度），為盡可能保證理想的蜂窩形狀，應盡量保持三個扇區的相對位置，否則會帶來相鄰扇區（包括本基站和相鄰基站）的交疊，使有些地方的干擾增大而有些地方則覆蓋減弱。

　　天線交疊：三扇沒有交疊時（三個扇區間距120度，即0度、120度、240度），交界區的信號衰減10dB，如果發生的交疊達到20度（三個扇區的方位角分別是0度、120度、220度），則交疊區的信號衰減只有6dB，交疊區會出現較強的同頻干擾。因此天線交疊一般應控制在10度左右。

5、案例分析

　　（1）弱覆蓋

　　由圖4的路測結果可看到，某基站覆蓋半徑只有250米，與周圍基站無法形成連續覆蓋，造成覆蓋區域內有大片的空洞（圖中紅色區域）。根據系統鏈路預算，室外覆蓋半徑應該在600-800米左右，與實際情況有較大差異。

圖4　弱覆蓋優化前

　　從路測數據分析，覆蓋區域內信號強度衰落過快。在距離天線200米處P-CCPCH信號電平為-75dBm，到300米處P-CCPCH信號電平快速衰落到-100dBm，可能與天線下傾角設置有關。

　　天線下傾角規劃為5度，經實地檢查發現由于天線掛扣松脫的制作工藝問題，使天線實際下傾角只有8度，造成覆蓋半徑過小。更換部件后，覆蓋半徑達到600米，與系統仿真結果基本吻合

　　（2）鄰區漏配

　　由圖6的路測結果可以發現，其中區域，在區域內可以連續覆蓋（參見圖5）。

圖5　弱覆蓋優化后

　　圖6是鄰區優化前的小區示意圖。

圖6　鄰區優化前

　　（3）弱覆蓋、強干擾。

　　從圖7的拉線圖（路測點與服務小區的連線圖）可以看到，區域3由擾碼為45的小區越區覆蓋。經過查找終端上報的鄰區列表，始終沒有擾碼為25和112的小區，因此懷疑是擾碼為45的小區的鄰區關系表中漏配了25和112這兩個小區。再去查看鄰區關系表，果然漏配，將25和112加入45小區的臨區列表，即可解決圖6中區域3的強干擾問題。

圖7　鄰區優化前拉線圖

　　●擾碼優化

　　如圖8所示，基站1與基站3都有一個擾碼為2的小區，站間距只有1.2公里，且基站1與基站3之間只隔了一個基站2。在擾碼規劃階段，認為基站1與基站3不存在臨小區，所以使用了相同的碼字。

　　但是，在實際的路測中卻發現，由于基站2的3扇有高大建筑物遮擋，到達區域1的信號強度很弱，反而是基站1與基站3的信號比較強。這樣就造成了在區域1存在同碼字的干擾，系統在此處解調失敗。

圖8　優碼優化

　　優化方案：

　　重新進行擾碼規劃，站間距在2米以內的基站都避免使用相同的碼字，而不管是否是相鄰的基站。優化后沒有再次出現擾碼干擾的情況。

　　●天線朝向的優化

　　在正常的無線環境下，天線的主瓣方向要避免正對高大建筑物，尤其是玻璃幕墻外立面。玻璃幕墻會對無線電波產生很強的反射效應，造成背向覆蓋、越區覆蓋等。如圖9所示，天線的主瓣要避免打向對面的建筑物，盡量避開。

圖9　天線主瓣要避開高大建筑物

　　●天線背向覆蓋優化一

　　由圖10中可以看到，擾碼為18的3扇主瓣的覆蓋距離只有343米，而背瓣卻有289米。在距離天線289米的背瓣方向，信號場強依然大于-75dBm，這嚴重干擾了1扇的主瓣方向。

　　優化方案：

　　減小3扇天線的發射功率，并減小下傾角。優化后路測圖如圖11，減小了背瓣的覆蓋距離為133米，同時加大了主瓣的覆蓋距離為387米，結果比較理想。

　　●天線背向覆蓋的優化二

　　如“天線朝向的優化”一節中所述：在正常的無線環境下，天線的主瓣方向要避免正對高大建筑物。但在特殊環境下，也可以利用建筑物的反射彌補背向覆蓋的不足。如圖12、13所示，3扇的北面有高大建筑物遮擋，對街道1的覆蓋很差。使用其它優化方法都無法解決問題，短時間內又不具備加站的條件。只好利用2扇的背向覆蓋幫助解決3扇的覆蓋問題。讓2扇打向主瓣內的高大建筑物上，使其反射的信號覆蓋3扇無法覆蓋的區域。

圖10　天線背向優化前

圖11　天線背向優化后

圖12　天線背向覆蓋的優化二

圖13　第二扇區背向覆蓋很強

　　優化過程中，不要拘泥于是否是背向覆蓋，有時背向覆蓋也是可以利用的。但是這種方法只是臨時的權宜之計，當條件具備之后還是要通過加站來解決。

　　●切換區的優化

　　切換區位于基站覆蓋的邊緣，信號不會很強。如果同時切換區又位于街道的拐彎處或十字路口，切換區就會成為掉話的高發區。

　　在路口的兩邊，信號通常會差20dB左右，如果同時又進行切換，會造成本小區與目標小區都低于切換門限，造成切換失敗。

　　因此在優化過程中，要盡量使切換區避開街道的拐彎處或十字路口。可通過減小發射功率、更改天線方位角或下傾角來前后移動切換區，使切換區位于直路上，這樣在切換前后本小區與目標小區的信號強度變化不會太大（參見圖14）。

圖14　切換區的優化

6、結束語

　　TD-SCDMA移動通信網絡是一個動態的多維系統，實際環境的不斷變化以及語音、數據業務和用戶的快速增長，會造成網絡局部區域覆蓋變差、網絡性能下降，因此對網絡的相關監測工作及網絡優化工作都會隨著網絡的發展循序漸進地進行，不可能一蹴而就，也不可能一次就完成所有的優化工作。

　　網絡優化工作就是不斷監視網絡的各項技術數據和不斷的路測，根據發現的問題，通過對設備、參數的調整，使網絡的性能指標達到最佳狀態，最大限度地發揮網絡能力，提高網絡的平均服務質量。

　　在TD-SCDMA網絡優化中尤其應注意以下幾個方面的問題：強干擾、弱覆蓋、越區覆蓋、導頻污染、頻繁切換和異常切換、鄰區漏配或錯配。