cdma2000 1X EV-DO网络优化

chaily1216

关键词：cdma2000  EV-DO 网络优化cdma2000 1X EV-DO是由IS-95A/B标准演进而来的第三代移动通信标准。目前cdma2000 1X已有3GPP2确定的0、A、B、C和D五个支持cdma2000 1X及其增强型技术的版本，以及EIA/TIA公布的支持cdma2000 1X EV-DO的IS-856和IS-856A标准。其中，cdma2000 1X EV （Evolution）表示标准的发展，DO（Data Only）表示数据业务。EV-DO技术是对cdma2000 1X网络在提供数据业务方面的一个有效的增强手段，是cdma2000 1X增强型技术的初级技术，它是专门针对高速数据业务的技术。现在中国电信已经大规模开展cdma2000 1X EV-DO的建设工作，对于cdma2000 1X EV-DO网络的优化，目前主要侧重于性能测试，真正的优化还处在摸索阶段，因此本文侧重从理论的角度对cdma2000 1X EV-DO的RF、前向链路吞吐量和反向链路性能优化等方面进行探讨。一、cdma2000 1X EV-DO技术特点1、前向链路特点1） 在带宽1.25MHz的载频上，RevA版本通过空中接口资源利用效率的提高，将前向峰值速率提高到3.1Mbit/s；2） 前向信道时分复用，前向信道作为一个“宽通道”，供所有用户时分共享。最小的单位为时隙，一个时隙有可能分配给某个用户传送数据或是分配给开销消息；3)  cdma2000 1X EV-DO系统跟任何CDMA系统一样，支持软切换、更软切换（soft/softer handoff 1X EV-DOff）。但是cdma2000 1X EV-DO软切换跟cdma2000 1X话音有一个区别在于：对于话音系统，当一个手机处于软切换中时，反向链路数和前向链路数一样；但是在cdma2000 1X EV-DO系统中，当一个手机处于n方软切换时，反向跟话音一样有n条链路，而前向在任何时候只有一条链路。这样就导致了cdma2000 1X EV-DO系统中一种特殊的切换——前向虚拟软切换（virtual soft handoff）的定义是，在cdma2000 1X EV-DO系统中，任何一个时刻对同一个AT，最多只有一个扇区在给该AT发送数据，即只有一条链路；AT根据前向信道的好坏决定谁是当前的服务扇区。AT选择服务扇区的过程就是虚拟软切换，有时也称快速扇区选择。4）cdma2000 1X EV-DO系统能根据前向信道的变化情况自动调整前向信道的数据速率、调制方式（QPSK、8-PSK、16QAM）、Turbo编码率（2/3、1/3、1/5）。信道环境好的时候使用较高的速率等级，信道环境差的时候使用较低的速率等级。前向信道自适应调整机制，是通过AT不停地测量前向信道的状况，并将这些信息通过DRC信道以600Hz的更新速率反馈给网络，网络然后根据这些信息决定下一时隙的速率等级。2、  反向链路特点1）数据速率最高可达1.8Mbit/s。2）设置反向导频信道，使得反向链路可以进行相干解调。3） cdma2000 1X EV-DO RevA系统在原有HRPD Release0的基于DRC信道的虚拟切换基础上，又增加了DSC信道的虚拟切换，促进前向链路单元的无缝切换，改善前向服务小区变化时的传输时延。4）采用快速动态功率控制和速率控制对反向链路的负荷情况进行调节。二、cdma2000 1X增强优化的主要内容1、  RF(射频)性能优化cdma2000 1X EV-DO网络RF性能优化的目标与cdma2000 1X非常类似，主要以改善无线环境、降低干扰、减小导频污染、提高无线系统性能为基本目标。cdma2000 1X EV-DO的RF性能优化与cdma2000 1X网络没有本质的区别，主要的措施都是通过天馈系统的调整、邻小区优先级的优化来改善覆盖，控制切换区域、尽可能地减小自干扰等。cdma2000 1X EV-DO网络RF优化主要的流程可分为3个阶段，即优化前的准备工作、路测与数据分析以及优化调整与优化结果验证，流程和cdma2000 1X网络相似。1）优化前的准备工作主要包括：系统数据检查、干扰排查、测试路线的确定、测试设备的配备。2）路测与数据分析的方法主要有：利用MAPINFO软件进行图形化分析和直接数据回放分析。图形化分析有利于直观的看出问题点所在的区域，数据直接回放适合对问题点的详细的分析。3）优化调整与优化结果验证工作很难一次到位，需要经过实地勘察，多次的调整、测试验证，才能达到预期的优化效果4）在cdma2000 1X EV-DO系统中，RF优化常见的问题主要是导频污染和覆盖盲区。导频污染的主要现象为数据速率低、接入成功率低、掉话率高，特别这些问题出现在AT接收功率高或ECIO差区域，必须加以足够重视。cdma2000 1X EV-DO系统确定覆盖盲区主要考察反向链路的指标比如物理层误包率和AT发射功率，解决这两类问题的措施主要有：天线参数的调整、天线型号的重选、小区功率的调整、增加或降低导频的增益、增加直放站等2、  前向的数据吞吐量优化cdma2000 1X增强站前向链路采用虚拟软切换，这是cdma2000 1X EV-DO系统中非常重要的一项关键技术之一，它对cdma2000 1X EV-DO系统的前向链路吞吐量有着较大的影响。影响虚拟切换时延的主要因素：一是无线环境、Forward Desired和Forward Stopped的锁定门限与时间常数，决定了前向Forward Desired和not desired的时间；DRC信道是否正确解调是关键因素，由于DRC信道在反向链路差时不可靠，对参数的选取需要考虑这种情况。对于更软切换，DRCdecision的判决影响时延和前向的吞吐量。如果两个扇区的导频强度差不多，可能会出现在两个扇区来回切换的过程，在一定程度上影响到前向容量，前向的调度是在信道板上实现，所以不涉及到ABIS链路传送的问题。二是网络内的数据传送时延信令和MAC层数据包的传送时延（主要是FTC和FSP之间的数据传送和流控消息传送），主要取决于ABIS链路状况。三是设置softhan DOffdelay时必须考虑DRCLockinterval。3、  反向链路的性能优化RA子信道是网络用来向AT通知反向信道的忙闲程度，反向信道拥挤时RA置1，反向空闲时RA置0，AT通过监视RA信道可以动态调整自己的反向发送速率。当反向空闲时终端会按一定的概率往上调整自己的发送速率；当反向忙时终端会按一定的概率往下调整自己的发送速率。对RA信道来说，RABoffset是一个可能会影响反向链路性能的非常重要的参数，其配置原则是相邻小区的RABoffset应该取不同的值，RABoffset占用3个比特，最大有8个可能的偏置量，平均分布在[0，RABLengthInSlot-1]，因此最大可以区分8个小区。对相邻小区区分RABoffset的配置，是为了避免相邻小区对相同RA比特的同步发送，造成各小区反向负荷的同步上升或同步下降变化，减小了对反向链路容量的利用。对同步上升或同步下降可通过简单的例子理解为：假设存在3个相邻小区，当这3个小区都发送RAB=1时，如果不加RABoffset，则这3个扇区将同时给3个扇区下的用户下发RAB=1，结果会导致3个扇区下的所有用户以某种概率同时抬升TX；若3个扇区的RABoffset设置不同，即使这3个扇区下发相同的RAB=1，则由于存在一个下发的时间差（即3个扇区的RAB＝1错开发送），因此可避免这种同步抬升或同步下降TX（即共振现象）的出现，有助于系统反向链路容量的利用和反向链路性能的改善。目前在cdma2000 1X EV-DO实验网中所有扇区的RABoffset都设置为默认值，在网络负荷不大的情况下，对网络的反向链路性能产生的负面影响不大，但如果在用户较多的商用网络中，需要对该参数进行细致的优化，因为RABoffset除对反向链路容量和性能有较大影响外，也会间接地影响前向链路的数据吞吐量。对于cdma2000 1X EV-DO网络的优化，需要结合不同的用户需求来进行优化。目前主要侧重于性能测试，真正的优化还处在探索阶段，本文只是简单的对cdma2000 1X EV-DO网络的优化工作进行了探讨，还有许多内容没有涉及，如cdma2000 1X EV-DO的功率控制、速率控制及如何适配不同业务的特点等，在今年的cdma2000 1X EV-DO网络建设工作中还特别需要对cdma2000 1X EV-DO系统的优化方法和经典案例进行全面的总结