CDMA 无线网络优化技能考评培训教材

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CDMA 无线网络优化技能考评培训教材
第一部分CDMA 基础知识

目 录
第1 章 CDMA 技术原理 ................................................................................................... 1
1.1 CDMA 技术的发展 ....................................................................................................................... 1
1.1.1 主要移动通信系统介绍 .................................................................................................... 1
1.1.2 第三代移动通信系统简介 ................................................................................................ 2
1.2 多址技术 ...................................................................................................................................... 1
1.2.1 频分多址 ............................................................................................................................ 1
1.2.2 时分多址 ............................................................................................................................ 2
1.2.3 码分多址 ............................................................................................................................ 2
1.3 扩频通信原理 ............................................................................................................................... 3
1.3.1 扩频通信基本概念 ............................................................................................................ 3
1.3.2 扩频通信的基本原理 ........................................................................................................ 3
1.3.3 扩频通信的理论基础 ........................................................................................................ 4
1.4 CDMA 码序列 ............................................................................................................................... 5
1.4.1 Walsh 码 .............................................................................................................................. 6
1.4.2 PN 短码 ............................................................................................................................... 7
1.4.3 PN 长码 ............................................................................................................................... 8
1.4.4 三种扩频码的比较 ............................................................................................................ 9
1.5 CDMA 关键技术 ......................................................................................................................... 10
1.5.1 功率控制 .......................................................................................................................... 10
1.5.2 软切换 .............................................................................................................................. 14
1.5.3 RAKE 接收机工作原理.................................................................................................... 20
1.5.4 CDMA 呼吸效应 .............................................................................................................. 20
第2 章 CDMA 的信道 .................................................................................................... 23
2.1 IS-95 信道 ................................................................................................................................... 23
2.1.1 反向CDMA 信道 ............................................................................................................ 23
2.1.2 前向CDMA 信道 ............................................................................................................ 25
2.2 CDMA2000 1x 的新特性 ............................................................................................................ 28
2.2.1 CDMA2000 1x 信道 ......................................................................................................... 28
第3 章 CDMA 空中信令流程 ......................................................................................... 32
3.1 与信令流程有关的几个概念 ..................................................................................................... 32
3.1.1 IMSI .................................................................................................................................. 32
3.1.2 ESN ................................................................................................................................... 33
3.1.3 登记 ................................................................................................................................. 33
3.1.4 导频信号集 ...................................................................................................................... 33
3.2 移动台状态变迁流程 ................................................................................................................. 33
3.3 CDMA 基本信令流程 ................................................................................................................. 37
3.3.1 语音业务起呼 .................................................................................................................. 37
3.3.2 语音业务被呼 .................................................................................................................. 38
-2-
3.3.3 位置登记的流程 .............................................................................................................. 39
3.3.4 短消息的流程 .................................................................................................................. 40
3.3.5 切换流程 .......................................................................................................................... 43
3.3.6 语音业务释放 .................................................................................................................. 45
3.3.7 数据业务起呼 .................................................................................................................. 46
第4 章 CDMA 空口技术规范、协议 ............................................................................. 48
4.1 协议架构 .................................................................................................................................... 48
4.2 空中接口层次结构 ..................................................................................................................... 49
4.2.1 物理层描述 ...................................................................................................................... 49
4.2.2 MAC 层描述 ..................................................................................................................... 50
4.2.3 LAC 层描述 ...................................................................................................................... 50
4.2.4 层3 描述 .......................................................................................................................... 51
4.3 A 接口协议层次 ........................................................................................................................... 51
4.3.1 A 接口协议层次结构 ........................................................................................................ 51
4.3.2 内部接口层次结构 .......................................................................................................... 52
第5 章 CDMA 2000 1X EV-DO 原理 ............................................................................. 53
5.1 1X EV-DO 系统概述 ................................................................................................................... 53
5.1.1 CDMA2000 技术标准的演进 .......................................................................................... 53
5.1.2 1X EV-DO 与IS-95/1X 网络的兼容性 ............................................................................ 53
5.1.3 从CDMA2000 1X 向1X EV-DO 演进 ......................................................................... 54
5.2 1X EV-DO 协议与物理层技术 .................................................................................................. 54
5.2.1 1X EV-DO 网络参考模型 ................................................................................................ 54
5.2.2 1X EV-DO 空中接口协议模型........................................................................................ 56
5.2.3 1X EV-DO 前向信道 ....................................................................................................... 58
5.2.4 1X EV-DO 反向信道 ....................................................................................................... 59
5.3 1X EV-DO 空中接口关键技术 .................................................................................................. 61
5.3.1 前向时分复用 .................................................................................................................. 61
5.3.2 前向自适应调制和编码技术 .......................................................................................... 62
5.3.3 前向HARQ ...................................................................................................................... 62
5.3.4 前向链路调度算法 .......................................................................................................... 62
5.3.5 前向快速扇区选择和切换 .............................................................................................. 63
5.3.6 速率控制 .......................................................................................................................... 64
5.4 1X EV-DO Rev.A ......................................................................................................................... 64
5.4.1 1X EV-DO Rev.A 技术改进 ............................................................................................. 64
5.4.2 物理层新增功能 .............................................................................................................. 65
5.5 CDMA2000 1X EV-DO 数据业务流程...................................................................................... 69
5.5.1 AT 始呼流程 ..................................................................................................................... 70
5.5.2 AT 发起的呼叫激活流程 ................................................................................................. 72


第二部分CDMA 基础知识（下）

目 录
第1 章 网络KPI 指标及常用参数 .......................................................................................... 4
1.1 CDMA2000 1X 语音业务KPI 指标 ................................................................................ 4
1.1.1 呼叫建立成功率 ............................................................................................... 4
1.1.2 覆盖率 ............................................................................................................... 4
1.1.3 坏小区比例 ....................................................................................................... 5
1.1.4 业务信道阻塞率 ............................................................................................... 5
1.1.5 软切换成功率 ................................................................................................... 5
1.1.6 业务信道掉话率 ............................................................................................... 5
1.1.7 话务掉话比 ....................................................................................................... 6
1.1.8 寻呼成功率 ....................................................................................................... 6
1.1.9 主叫业务信道分配成功率(不含切换不含短信) ............................................ 6
1.1.10 被叫业务信道分配成功率(不含切换不含短信) ............................................ 7
1.1.11 无线系统接通率 ............................................................................................... 7
1.2 CDMA2000 1X 数据业务KPI 指标 .............................................................................. 8
1.1.12 短信发送成功率 ............................................................................................... 8
1.1.13 彩信 ................................................................................................................... 8
1.1.14 分组业务建立成功率 ....................................................................................... 8
1.1.15 平均分组业务建立时延 ................................................................................... 9
1.1.16 分组业务掉话率 ............................................................................................... 9
1.1.17 下行FTP 吞吐率 .............................................................................................. 9
1.1.18 上行FTP 吞吐率 .............................................................................................. 9
第2 章 优化中经常使用参数 ................................................................................................. 10
2.1 开销增益参数 ............................................................................................................. 10
2.1.1 导频信道增益 ................................................................................................. 10
2.1.2 同步信道增益 ................................................................................................. 10
2.1.3 寻呼信道增益 ................................................................................................. 11
2.2 登记参数 ..................................................................................................................... 11
2.2.1 寻呼信道数目 ................................................................................................. 11
2.2.2 最大时隙周期索引 ......................................................................................... 12
2.2.3 系统登记周期 ................................................................................................. 12
2.2.4 Zone_List 中保留的注册区数量................................................................... 13
2.2.5 注册区定时器 ................................................................................................. 13
2.3 接入参数 ..................................................................................................................... 14
2.3.1 接入信道试探前缀长度 ................................................................................. 14
2.3.2 接入信道试探消息实体长度 ......................................................................... 14
2.3.3 接入信道试探随机延迟 ................................................................................. 15
2.3.4 接入信道试探滞后范围 ................................................................................. 16
2.3.5 接入试探数 ..................................................................................................... 17
2.3.6 接入信道试探序列滞后范围 ......................................................................... 18
2.3.7 接入信道数目 ................................................................................................. 18
2.3.8 接入信道响应等待时间 ................................................................................. 19
2.3.9 接入信道请求最大试探序列数 ..................................................................... 20
2.3.10 接入信道响应最大试探序列数 ..................................................................... 20
3
2.3.11 接入信道初始标称功率 ................................................................................. 20
2.3.12 接入信道初始功率偏置 ................................................................................. 21
2.3.13 接入信道功率调整步长 ................................................................................. 21
2.4 功控参数 ..................................................................................................................... 22
2.4.1 慢速前向功率控制的参数 ............................................................................. 22
2.4.2 快速前向功率控制的参数 ............................................................................. 25
2.4.3 反向功率控制的参数 ..................................................................................... 32
2.5 切换参数 ..................................................................................................................... 35
2.5.1 软切换门限 ..................................................................................................... 35
2.5.2 搜索相关的参数 ............................................................................................. 45
2.6 邻集列表参数 ............................................................................................................. 47
2.6.1 PILOT_INC ..................................................................................................... 47
2.6.2 NGHBR_MAX_AGE ..................................................................................... 48
第3 章 天馈概念..................................................................................................................... 50
3.1 基站天线基本原理 ..................................................................................................... 50
3.1.1 天线增益 ......................................................................................................... 50
3.1.2 辐射方向图 ..................................................................................................... 50
3.1.3 波瓣宽度 ......................................................................................................... 51
3.1.4 工作频段 ......................................................................................................... 52
3.1.5 极化方式 ......................................................................................................... 53
3.1.6 下倾方式 ......................................................................................................... 53
3.1.7 天线的前后比 ................................................................................................. 54
3.1.8 旁瓣抑制与零点填充 ..................................................................................... 55
3.1.9 天线的驻波比 ................................................................................................. 55
3.1.10 三阶互调 ......................................................................................................... 56
3.2 天线的安装和调整 ..................................................................................................... 57
3.2.1 天馈线的安装 ................................................................................................. 57
3.2.2 室内分布系统天线选用 ................................................................................. 60
3.2.3 天馈线常见故障处理 ..................................................................................... 61
第4 章 网优仪器仪表的使用 ................................................................................................. 63
4.1 天馈测试仪的使用 ..................................................................................................... 63
4.1.1 天馈线测试仪 ................................................................................................. 63
4.1.2 频域特性与故障点测量原理 ......................................................................... 63
4.1.3 WILTRON SITEMASTER S331 测试仪使用 ............................................... 63
4.2 频谱测试仪的使用 ..................................................................................................... 65
4.2.1 频谱测试仪概述 ............................................................................................. 65
4.2.2 安立频谱测试仪测试项目 ............................................................................. 66
4.2.3 安立频谱测试仪技术指标参数： ................................................................. 67
4.3 路测数据采集和分析软件的使用（以鼎利公司产品为例） ................................. 68
4.3.1 DT、CQT 测试设备及软件 ........................................................................... 68
4.3.2 PILOT PIONNER3.6.0 的主要操作流程 ...................................................... 68
4.3.3 PILOT PIONNER3.6.0 操作中的常见问题 ................................................. 69
4.3.4 后台数据分析软件DCI-Pilot NAVIGATOR 的功能 .................................... 70
4.3.5 Navigator 操作中常见的故障举例 ................................................................ 71

第三部分 优化基本技能

目 录
1 无线设备网元.................................................................................................................... 6
1.1 概述 ............................................................................................................................... 6
1.2 CDMA 网络架构 ................................................................................................................. 6
1.3 无线接入侧网元 ............................................................................................................ 76
1.3.1 移动台（MS） ...................................................................................................... 76
1.3.2 基站收发信台（BTS） ........................................................................................... 7
1.3.3 基站控制器（BSC）............................................................................................. 87
1.3.4 BSS 系统各网元关系 .............................................................................................. 8
1.4 直放站及室内分布系统 ................................................................................................... 8
1.4.1 直放站工作原理 .................................................................................................... 8
1.4.2 直放站常见分类 .................................................................................................... 9
1.4.3 无线直放站的信源选择 ......................................................................................... 9
1.4.4 直放站的常见应用场合及优缺点 ....................................................................... 109
1.4.5 室内分布系统工作原理 ....................................................................................... 10
1.4.6 室内分布系统组网分类 ....................................................................................... 11
1.5 塔放及外置功率放大器 ................................................................................................. 11
1.6 移动网元的数据制作方法 ............................................................................................. 12
1.6.1 BSC 的数据制作 ................................................................................................... 12
1.6.2 BTS 的数据制作 ................................................................................................... 13
1.7 网元参数设置方法 ........................................................................................................ 14
1.7.1 设置途径 ............................................................................................................. 14
1.7.2 常用设置参量 ...................................................................................................... 14
1.8 网元操作 ....................................................................................................................... 14
1.8.1 参数优化实施 ...................................................................................................... 14
1.8.2 网元故障告警查询 .............................................................................................. 15
2 CDMA 无线网络优化流程与方法 ................................................................................. 16
2.1 概述 .......................................................................................................................... 16
2.2 优化流程 ....................................................................................................................... 16
2.2.1 工程优化流程 ...................................................................................................... 16
2.2.2 运维优化流程 ...................................................................................................... 17
2.2.3 专题优化 ............................................................................................................. 18
2.2.4 优化流程中常见问题的发现及排查 ................................................................. 20
3 无线网络优化平台简介................................................................................................ 23
3.1 概述 .......................................................................................................................... 23
3.2 平台优势及建设目标 ................................................................................................. 23
3.2.1 平台优势 ......................................................................................................... 23
3.2.2 平台建设目标 .................................................................................................. 23
3.3 系统定位 ................................................................................................................... 24
3.4 系统体系结构 ............................................................................................................ 25
3.4.1 部署模式 ......................................................................................................... 25
3.4.2 数据来源要求 .................................................................................................. 25
3.4.3 系统优势 .......................................................................................................25
3.4.4 系统架构 ......................................................................................................... 26
3.5 省级平台功能模块总图 ............................................................................................. 29
3.6 分项简述 ................................................................................................................... 30
3.6.1 数据管理 ......................................................................................................... 30
3.6.2 日常优化分析 .................................................................................................. 30
3.6.3 专项优化分析 .................................................................................................. 31
3.6.4 用户级优化分析 .............................................................................................. 33
3.6.5 网络评估 ......................................................................................................... 33
3.6.6 RF 规划支撑 .................................................................................................... 34
3.6.7 工作管理 ......................................................................................................... 34
3.6.8 前台支撑 ......................................................................................................... 35
3.6.9 GIS（地理信息辅助分析） .............................................................................. 35
3.6.10 报表系统........................................................................................................ 36
3.6.11 系统管理........................................................................................................ 36
3.7 系统接口要求 ............................................................................................................ 37
3.8 数据分析工具的使用 ................................................................................................. 38
3.8.1 常用工具介绍 .................................................................................................. 39
4 KPI 指标及优化方案.................................................................................................... 41
4.1 概述 .......................................................................................................................... 41