CDMA系統(tǒng)特性分析及網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的方法研究

徐萌 王志鵬

摘 要：隨著移動通信技術(shù)的發(fā)展，CDMA系統(tǒng)在當(dāng)前移動通信領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。本文利用SystemView軟件搭建了CDMA系統(tǒng)模型，在系統(tǒng)仿真的基礎(chǔ)上分析了CDMA系統(tǒng)的特性，并研究了CDMA系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的基本方法。

關(guān)鍵詞：CDMA;網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化;網(wǎng)絡(luò)驗證和評估

Abstract：With the development of communication technology，the CDMA system has been widely used.With the use of SystemView，we have built the CDMA system model，analyzed the characteristics of CDMA system on the basis of system simulation，and researched the CDMA system s network optimization method.

Key words：CDMA;network optimization;Network validation and evaluation

1 CDMA與網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的概念

CDMA是指利用碼序列相關(guān)性實現(xiàn)的多址通信，用不同的偽隨機碼來區(qū)別不同的基站。在接收端，根據(jù)碼型結(jié)構(gòu)的不同識別出信號，只有地址碼確知時才能解調(diào)出基帶信號。由于偽隨機碼（PN碼）的寬度遠遠小于脈沖編碼調(diào)制（PCM）信號碼元的寬度，為節(jié)省頻帶資源，通常使用PN碼作地址碼，加了偽隨機碼的頻譜就遠遠大于原基帶信號的頻譜，由此可見CDMA通過擴頻通信來實現(xiàn)。CDMA系統(tǒng)的主要特點有：系統(tǒng)容量大，可靈活配置，通話質(zhì)量好，頻率規(guī)劃簡單，建網(wǎng)成本低等[1]。

由于移動無線網(wǎng)絡(luò)運行狀態(tài)變化較大，受外界客觀環(huán)境影響的因素較多，采用快速有效的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法改善網(wǎng)絡(luò)的性能和服務(wù)質(zhì)量日益成為移動通信網(wǎng)絡(luò)運營商所關(guān)注的一個重要問題[2]。網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的實質(zhì)就是對所使用的網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)進行收集，對其數(shù)據(jù)進行分析，研究影響網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的原因，通過不同的技術(shù)來調(diào)整網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，使得網(wǎng)絡(luò)運行達到最佳狀態(tài)，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源。

2 CDMA系統(tǒng)的特性

我們利用SystemView對CDMA系統(tǒng)進行仿真，原理圖如圖1所示。

觀察仿真結(jié)果，可以發(fā)現(xiàn)雖然輸入波形與輸出波形的形狀一致，但是存在時延和一定的干擾。這是由于在接收端對地址碼的捕獲和同步需要一定時間。同時，移動通信信道都是有衰落并且是時變的，要完成同步比較困難，系統(tǒng)由于衰落的影響要不停地進行“信號搜索”之后才能完成通信，這將會導(dǎo)致通信延時，通信的有效性降低[3]。此外，非同步CDMA網(wǎng)中不同用戶的擴頻序列并不完全正交，從而引起多址干擾，由于多個用戶均使用相同的載頻，共用一個信道，而強信號對弱信號有著明顯的抑制作用，不同用戶發(fā)射的信號與基站的距離不同也會造成“遠近”效應(yīng)，影響用戶的通話質(zhì)量。

3 CDMA網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化過程

為提高用戶的通話質(zhì)量必須要進行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，其過程可由以下流程圖來表示：

優(yōu)化過程中所需采集的數(shù)據(jù)有參考信號接收功率、接收信號強度指示、參考信號接收質(zhì)量、信干噪比等，其重要手段是話務(wù)統(tǒng)計，運用數(shù)據(jù)處理技術(shù)（DT）和呼叫質(zhì)量撥打測試（DQT）。在一般的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中，都包含數(shù)據(jù)的一致性檢查，可利用軟件對無線移動通信參數(shù)進行全面檢查，生成詳細的檢查報告。對移動數(shù)據(jù)進行理論上的計算，將所測試的參數(shù)與理論值進行對比分析，然后進行優(yōu)化[4]。頻率優(yōu)化是網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的一個重要環(huán)節(jié)，由于頻率資源緊張，對其進行復(fù)用比較困難，從而導(dǎo)致了網(wǎng)絡(luò)性能下降，可以從干擾情況、復(fù)用方法或地理環(huán)境影響等因素著手，使用相關(guān)軟件來制定網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方案并反復(fù)檢查參數(shù)，對頻率進行優(yōu)化。在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的過程中，需要根據(jù)實際情況來詳細考察網(wǎng)絡(luò)無線功能的開啟情況，使網(wǎng)絡(luò)達到最佳性能。此外，還可以對鄰區(qū)關(guān)系進行優(yōu)化，評估鄰區(qū)網(wǎng)絡(luò)關(guān)系的復(fù)雜程度，收集統(tǒng)計和測試數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上進行優(yōu)化，這種優(yōu)化方法通常和頻率優(yōu)化放在一起進行;有必要時還可以采用故障排查（trouble shooting），這是更加細致更有針對性且小范圍內(nèi)的優(yōu)化。如果沒有達到網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)，就需要重新進行數(shù)據(jù)分析優(yōu)化，當(dāng)優(yōu)化完成時需作出網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化報告[5]。

4 網(wǎng)絡(luò)驗證和評估功能

在實施所制定的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方案之后，網(wǎng)絡(luò)驗證和評估功能是一個關(guān)鍵。驗證和評估要圍繞著“覆蓋”，“容量”，“質(zhì)量”這三個核心方面為主，這樣可以有針對性地分析通信網(wǎng)絡(luò)中各種參數(shù)及其對通信的影響，對這三項指標(biāo)進行展開，評估內(nèi)容包括：基站的布局和無線覆蓋情況，話務(wù)量需求和網(wǎng)絡(luò)容量，干擾分析和鄰區(qū)/PN規(guī)劃，話務(wù)量統(tǒng)計和參數(shù)分析，檢查設(shè)備的故障情況和運行情況，網(wǎng)管系統(tǒng)分析，優(yōu)化與發(fā)展規(guī)劃這六個方面[6]。網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是一個不斷循環(huán)往復(fù)的過程，只有不斷地發(fā)現(xiàn)問題，分析問題，制定解決的方案并做好下一步規(guī)劃才可以使網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量得以不斷地提高，并能充分地利用頻帶資源。

5 分析總結(jié)

為了使通信質(zhì)量更高，必須要進行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，在進行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化之前要先對CDMA系統(tǒng)的特性進行分析，然后從信號和CDMA系統(tǒng)中的參數(shù)入手，按照網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的流程一步一步地進行分析驗證，調(diào)整與指標(biāo)有差距的參數(shù)，循環(huán)重復(fù)這個過程，直到網(wǎng)絡(luò)達到最佳狀態(tài)，最后總結(jié)出網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化報告，并制定出發(fā)展規(guī)劃，為以后的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化指明方向。

參考文獻：

[1]吳偉陵，牛凱.移動通信原理[M].電子工業(yè)出版社，2009.

[2]王仁楷.CDMA移動通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法研究[D].華南理工大學(xué)，2011.

[3]李滿禮.通信延時/誤碼引起縱聯(lián)差動保護風(fēng)險分析[D].南京郵電大學(xué)，2015.

[4]潘園園，張偉.淺析CDMA網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中呼叫失敗現(xiàn)象及對策研究[J].無線互聯(lián)科技，2013（04）：147.

[5]張克武.CDMA無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化流程和方法探析[J].科技展望，2015（26）：18.

[6]陰泰宇.CDMA移動通信中的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù)[D].西安電子科技大學(xué)，2013.

基金項目：南陽師范學(xué)院教學(xué)研究項目（2019-JXYJYB-65，2017-JXYJYB-20）;南陽師范學(xué)院青年項目（2018QN006）;南陽師范學(xué)院課堂教學(xué)模式改革項目（2019-JXYJKT-26）