《WCDMA无线接入网络KPI指标分析专题研究报告.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《WCDMA无线接入网络KPI指标分析专题研究报告.doc（92页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、目 录第 一 章 概 述11 研究目的12 研究思路13 编制依据2第 二 章 基本理论分析21 UTRAN KPI指标概述22 导频RSCP & Ec/Io指标分析32.1 导频RSCP门限推导32.2 导频Ec/Io门限推导52.3 基本参数分析72.4 覆盖指标优化分析153 接入类KPI指标183.1 接入类指标定义183.2 接入过程信令分析183.3 接入类指标统计方法243.4 接入类KPI指标优化分析294 切换类KPI指标分析324.1 切换的定义324.2 切换流程324.3 切换指标的计算方法394.4 切换指标优化分析405 掉话类KPI指标分析425.1 掉话类相关定
2、义425.2 协议层面掉话分析435.3 掉话率计算方法445.4 掉话类KPI指标的优化分析446 业务质量KPI指标分析466.1 业务质量的内容及定义466.2 各种业务时延和FER要求466.3 各种业务BLER要求506.4 各种业务解调门限Eb/No506.5 质量指标的优化分析557 最坏小区比率指标分析557.1 最坏小区的定义557.2 最坏小区比例统计公式：557.3 最坏小区指标的优化分析558 导频污染指标分析558.1 导频污染的定义568.2 导频污染对网络的影响568.3 导频污染指标优化分析579 上下行负载指标分析609.1 上下行负载定义及计算方法609.2
3、 负载过高问题及优化62第 三 章 KPI指标的现网经验651 海外WCDMA商用网络KPI测试指标652 设备提供商KPI指标经验值70第 四 章 广州市无线接入网络KPI指标建议值721 密集市区KPI指标建议值722 一般市区KPI指标建议值74第 五 章 仿真分析791 基于标准宏蜂窝网络的仿真791.1 导频RSCP & Ec/Io的影响因素分析791.2 软切换比例的影响因素分析811.3 接入成功率的影响因素分析832 基于现网部分站点仿真842.1 RSCP & Ec/Io的影响因素分析842.2 软切换比例的影响因素分析852.3 接入成功率的影响因素分析86主要参考文献87
4、缩略语88致 谢89 第 一 章 概 述1 研究目的近两年来，全球3G市场迅速升温，并保持快速发展的势头，商用网络和用户数量持续上升，截至2005年8月，全球共有211个3G网络商用；截止到2005年6月底，全球共有3G用户1.919亿。移动通信业务开始呈现出越来越多的3G特色，WCDMA用户增长尤其迅猛。无论是欧洲、韩日，还是美国，网络建设速度明显加快。在业务方面，3G特色业务已经开始为运营商带来收益。在设备方面，网络和终端设备技术正在逐步走向完善，对终端设备方面的要求在不断提高。随着越来越多的3G时代特征的出现，全球的3G市场日渐成熟。在2005年的世界电信日信产部王旭东部长承诺2008年
5、中国将提供3G业务。同年6月28日，信息产业部副部长奚国华在第六届中国（北京）移动通信国际论坛上表示，从各方面的情况来看，中国发展3G的条件已基本具备，信息产业部将会同其他部门，适时提出决策建议。随着中国3G市场的临近，中国移动集团正在进行网络的前期规划，以便在3G牌照发放后即可展开网络建设，从而取得市场先机，赢得主动并获取更大的市场份额。根据中国移动集团的统一部署和要求，广东移动有限责任公司（以下简称：广东移动）已经在2005年基于R4技术体制完成了全省各地市3G无线接入网络建设方案的编制工作，3G网络的建设也正在由规划阶段向工程实施阶段逐步过渡。在大规模工程建设前夕，对于网络运营商来说，如
6、何定义网络关键性能指标（KPI）至关重要。在工程招投标阶段，它是定义网络建设目标的基础；在网络验收及优化阶段，需要依据KPI指标对网络进行评估分析。因此，广东移动有限责任公司广州分公司（以下简称：广州移动）基于对3G网络建设的深刻理解，适时对WCDMA无线接入网络KPI指标立项研究，探讨定义KPI指标的基本原理及方法，明确适合广州移动本地特征的KPI指标建议值，这对于未来3G网络建设和安全运营具有重要意义。本报告为WCDMA无线接入网络KPI指标分析专题研究报告，主要研究WCDMA无线接入网络KPI指标定义及统计方法，并给出广州市不同场景KPI指标建议值和网络优化的基本方法。2 研究思路WCD
7、MA无线接入网络KPI指标包括覆盖强度、质量、网络负荷、网络运行指标等多项内容；在宏观上，具体取值与网络建设成本要求、投资收益率、市场策略及业务服务等级相关；在微观上与系统基本原理、工程参数设置、接入网络关键过程实现算法密切相关。因此，如何确定KPI指标对于网络建设至关重要，其过程也十分复杂繁琐。本报告首先对无线接入网络KPI指标进行总体介绍，说明从覆盖、容量及网络运行等几个方面如何定义相应指标，评估分析网络性能。其次，从理论上分析研究KPI指标的推导计算过程，包括确定KPI指标的网络参数、导频覆盖、系统负荷、网络运行指标的具体定义及计算过程，并针对具体指标给出网络优化分析的相关建议。最后，基
8、于理论过程分析，并参考海外商用网络和国内试验网络测试数据，分析确定广州市3G 无线网络KPI指标建议值。3 编制依据（1）广东移动通信有限责任公司广州分公司委托函；（2）广州移动企发部2006年3G无线网络规划技术咨询合作项目合同；（3）广东移动通信有限责任公司广州分公司 广州移动3G无线网络规划方案；（4）中国移动集团公司下发的WCDMA无线网络规划原则与方法；（5）3GPP相关协议；（6）广东移动省公司链路预算表。第 二 章 基本理论分析1 UTRAN KPI指标概述WCDMA系统是典型的空中接口自干扰受限系统，所有用户在无线传播环境中共享相同的干扰资源，同时每个用户又影响着其他用户，并且
9、引起其他用户的发射功率发生变化，而这些变化本身将再次引起变化，如此不断延续。实际的WCDMA无线网络中，用户间的干扰水平随着系统接入的用户数和业务类型，即系统负荷的变化而变化。当小区负荷增大时，本小区及其相邻小区的干扰水平上升，在满足相同的解调门限要求下，用户接入的最大允许路径损耗将随之减小，小区覆盖范围也随之收缩；反之，在小区负荷减小时，本小区及其相邻小区的干扰水平降低，在满足相同的解调门限要求下，用户接入允许的最大路径损耗将随之增大，小区可覆盖范围也随之增大；这就是所谓的“小区呼吸效应”。而在确定的信道条件下，不同业务的解调门限又与服务质量要求QoS相关。因此，WCDMA系统的覆盖、容量和
10、服务质量之间相互关联，相互制约；系统负荷的增长影响小区的有效覆盖范围，当超过系统负载门限时，甚至会导致已有无线连接的服务质量无法保证。在分析研究UMTS无线接入的KPI指标时，需要基于WCDMA系统的基本特性，寻求无线覆盖、容量以及网络运行质量间的平衡与折衷。本报告在对UMTS无线接入网络的KPI指标评价中，将从覆盖、容量和质量三个方面的关键性能指标进行分析。具体细化的指标分类示意如下图所示：图2-1 KPI指标分类示意图由图中可以看到，对于UMTS RAN的覆盖方面要求，我们重点从导频RSCP及Ec/Io的覆盖进行分析，对影响网络覆盖的关键参数的定义及RSCP和Ec/Io的门限值进行理论推导
11、，得到不同关键参数取值与导频RSCP及Ec/Io门限之间的数学关系，进而在覆盖指标优化分析上提供相应的依据，本部分内容将在第2节详细分析。对于UMTS RAN的容量方面要求，我们重点从系统的上、下行负载因子进行推导分析，同时分析切换比例对于保证网络覆盖质量和系统容量的影响情况。根据分析结果提供系统负载过高及负载不均衡的具体优化措施，本部分内容将分别在第4节及第9节详细阐述。对于UMTS RAN的质量方面要求，我们重点从五类指标中分别进行分析、推导。主要包括接入类指标、掉话类指标、不同业务的BLER要求，系统中最坏小区的比例、导频污染的分布及比例。KPI从多个方面分别评价了UMTS RAN的通信
12、过程，不同业务质量要求及网络整体情况，本部分内容将重点在第3节、第5节、第6节、第7节及第8节中详细分析。2 导频RSCP & Ec/Io指标分析在WCDMA系统中，导频信道P-CPICH是其他公共信道和专用信道下行最大允许发射功率配置以P-CPICH信道功率为基础，与之存在确定的偏置关系。因此，在确定的信道功率配比关系下，P-CPICH的覆盖强度RSCP和覆盖质量Ec/Io间接地反映了网络的覆盖强度和质量；它是网络质量的指示信道，在下行链路还用于信道的估计，UE通过对导频信道的测量结果进行小区选择重选、切换等过程。对UTRAN 无线覆盖指标的分析主要从P-CPICH的RSCP和Ec/Io的覆
13、盖率来衡量。2.1 导频RSCP门限推导导频RSCP定义为P-CPICH信号接收码功率，在已知Node B侧P-CPICH信道发射功率的前提下，其与导频RSCP之差即为下行链路路径损耗。通过下行链路与上行链路的耦合关系，可进一步估算对应点上行链路路径损耗，当该值小于上行允许路径损耗则满足上行链路接入需求，否则，UE与Node B间不能建立相应的专用信道连接。所以，导频RSCP的门限要求值等于导频信道P-CPICH的发射功率减去下行链路允许耦合路径损耗，下行链路允许耦合路径损耗为满足基本业务接入条件下，上行允许耦合路径损耗对应的下行最大耦合损耗值。用公式表示导频RSCP门限值要求为： 式中为导频
14、信道接受码功率，为导频信道发射功率，为下行链路最大允许耦合路径损耗。导频信道与其他公共信道的覆盖平衡主要在信道功率配比关系中考虑，而业务信道上下行的平衡分析实质上就是上下行链路预算过程，通过链路预算分析下行最大允许耦合路径损耗，并进一步求取导频RSCP的门限要求，分析过程如下：图2-2 导频RSCP门限要求分析流程图目标区域规划负荷下导频RSCP门限求取过程分为四步：第一步：确定目标区域基本业务和上行链路规划负荷基本业务指目标区域连续覆盖的受限业务；上行链路规划负荷指满足基本业务连续覆盖的上行链路允许接入的最大安全负荷。第二步：上行链路最大允许耦合损耗导频发射功率和业务信道发射功率定义在基站机
15、顶口，导频 RSCP、Ec/Io定义在UE接收机，下面统一使用这两个参考点之间的耦合损耗进行分析，可以使公式表达简化。上行链路允许路径损耗等于UE的最大发射功率减去最小接收信号功率要求，工程中通过链路预算分析上行链路允许路径损耗，基本表达式为： 其中、和分别为移动台发射功率、天线增益、接收机灵敏度、传输损耗和链路余量，在此不针对各项参数展开叙述，在上行链路预算部分详细介绍。第三步：对应的下行最大允许耦合损耗WCDMA系统上下行链路为频分双工系统，在上行频点 1950MHz，下行频点 2140MHz 时，参考COST231HATA模型，上下行频率差异导致的路径损耗差异约等于 1.4dB。因此，在
16、没有配置塔放的前提下，下行最大允许耦合损耗等于上行最大允许耦合损耗加上由于上下行频率差导致的路径损耗差异（核心频段典型值 1.4dB）。用公式表示为：如果配置塔放，则还需要增加大约 0.7dB 的额外下行链路插损，保证上行链路质量所需的导频 RSCP,用公式表示为： 第四步：导频RSCP门限值要求计算得到了保证上行链路质量对应的最大下行耦合损耗，就可以从导频发射功率的设定值出发，计算得到导频的RSCP要求。2.2 导频Ec/Io门限推导导频Ec/Io定义为UE侧接收P-CPICH信道每个码片积累的能量与干扰功率谱密度的比值，直接反映着P-CPICH信号的覆盖质量。由于P-CPICH信道与其他公
17、共信道及专用信道的确定功率配比关系，因此它的覆盖间接地反映着其他公共信道和专用信道的覆盖质量。在网络分析中，可以通过导频Ec/Io指标来分析整个网络的覆盖质量。导频Ec/Io门限是满足目标区域下行专用信道正确解调时对覆盖质量的要求。对于确定传播条件下的具体业务，其专用信道的解调信噪比要求是确定的。从这个解调信噪比要求出发，结合导频信道与该业务专用信道功率配比关系，就可以得到在任一接收点，为了保证下行业务连接质量对应的导频Ec/Io要求。因此，结合使用导频RSCP和Ec/Io指标，就能同时保证上下行连接的质量。导频Ec/Io门限要求分析过程如下图：图2-3 导频Ec/Io门限要求分析流程图导频E
18、c/Io门限推导过程分为三步，具体过程如下：第一步：下行业务信道解调信噪比确定在已知业务信道解调 Eb/No 要求的条件下，可由下式计算相应的解调信噪比要求： 其中为业务速率，为信号带宽。第二步：下行业务信道正确解调对应的RSCP/RSSI 要求UE 侧接收到的总干扰RSSI包括本小区干扰、邻区干扰、UE接收机底噪和外界干扰。除了本小区干扰 外，其它三种干扰均为非正交化干扰。假定已知某点的非正交化因子，则该点业务信道信噪比： 所以，要得到正确解调所需的RSCP/RSSI要求，还需要知道该点接收到来自本小区的信号功率。出于分析简便，下面的分析假设本小区干扰也是完全的非正交化干扰。这样的假设是偏严
19、格的，不过在本文所研究的是小区边界处导频强度要求，这样的假设带来的误差并不大。在此假设下，对业务信道RSCP/RSSI的要求就等于正确解调所需业务信道信噪比的要求。第三步：下行业务信道正确解调对应的导频Ec/Io要求已知业务信道 RSCP/RSSI 的要求，根据导频信道与业务信道发射功率之差就可以推断某点一定的导频Ec/Io条件下下行链路是否能够正确解调。但是，由于业务信道受到快速功控，同样的平均发射功率下，在接收端，业务信道的RSCP要比无功控的导频低一些。这个差异大小与多径信道快衰落特性相关，我们称之为Power rise，所以，下行链路业务信道能够正确解调所对应的导频 Ec/Io 要求：
20、 2.3 基本参数分析从导频信道RSCP和Ec/Io门限要求分析过程可见，其推导计算过程需基于无线链路预算结果和确定的信道功率配比关系，下面分别对之进行分析说明。2.3.1 无线链路预算对于上行无线链路，在确定的阻塞概率和区域覆盖概率需求下，不同业务承载的最大允许路径损耗取决于用户间的干扰水平、移动台最大发送功率、基站接收机灵敏度，穿透损耗等因素。其中干扰水平随着接入用户数量也就是负载水平的变化而变化，在网络规划时必须根据目标区域的系统负荷规划值，采用相应的干扰余量调整链路预算；其他因素相对稳定，链路预算中的取值可依据各种业务承载最苛刻的要求来决定。对于下行无线链路，小区内所有用户共享同一No
21、de B的功率资源，Node B将依据系统负荷和用户地理位置分布动态地分配发送给每一用户的下行功率；此外，由于多径传播的原因，下行信道不可能通过正交码完全区分，而且相邻基站的干扰也随机地变化，这就意味着在不同传播环境下，不同部分的信号功率将被处理为干扰，系统的总体干扰水平难以评估。实际网络中，由于基站发送功率和系统的总体干扰随机地变化，下行链路很难与上行链路一样通过链路预算分析求取最大允许路径损耗，其覆盖范围也无法准确估算。另一方面，工程测试和系统仿真结果表明无线覆盖主要为上行链路受限，实际覆盖范围取决于上行链路。因此，无线规划小区覆盖范围可由上行链路的覆盖半径确定，下行链路的覆盖效果主要通过
22、无线规划软件的仿真来分析。在上行链路信号传输和处理过程中，信号的损耗包括发送端人体损耗、移动台天线接头损耗和墙体穿透损耗，无线传播环境中的路径损耗以及接收端基站馈线损耗、接头损耗等；信号的处理增益包括移动台天线发射增益、基站天线接收增益、软切换增益和扩频处理增益等。为了在接收端成功解调业务信道的用户信号，链路预算中还需考虑快速功控、信号衰落变化、系统自干扰和接收机噪声的影响，并相应预留功率余量，以满足业务信道解调的门限要求。基于以上分析，上行链路信号传送和处理的链路等级图如下：图2-4 上行链路信号传送和处理链路等级图依据以上链路等级图，对于不同业务的解调门限要求，上行链路最大允许路径损耗可由
23、下式表示：其中、和分别为移动台发射功率、天线增益、接收机灵敏度、传输损耗和链路余量，各项表达式如下：，和分别为发射天线增益和接收天线增益； ，、和分别信道解调门限、接收机噪声系数、软切换增益和扩频处理增益； ，、和分别为人体损耗、穿透损耗、移动台接头损耗，基站接头损耗和基站馈线损耗；，、和为对数正态衰落余量、功控余量和干扰余量。依据以上链路预算表达式和不同规划区域的取定参数，得到不同业务的上行链路预算结果。下面对链路预算的相关参数进行详细说明： 上行最大发射功率对于UE来说，它的每业务信道最大发射功率就是其额定总发射功率。虽然RNC可以通过信令对该最大发射功率进行限制，但在进行链路预算时，通常
24、假设该最大发射功率设置为UE的额定发射功率值。在TS 25.101规定了4个功率等级的UE：表2-1 UE 功率等级Power ClassNominal maximum output powerTolerance1+33 dBm+1/-3 dB2+27 dBm+1/-3 dB3+24 dBm+1/-3 dB4+21 dBm2 dB一般情况下，对于语音及速率小于64k的业务，UE最大发射功率取为21dBm，对于64k及64k以上的高速数据业务，UE最大发射功率取为24dBm。在实际网络规划中，可以根据运营商网络实际使用的最小功率等级 UE 能力设置。 馈缆损耗 Cable Loss馈缆损耗针对基
25、站侧而言，UE馈缆损耗设置为0dB。机站的馈缆损耗与选用馈线类型有关。 人体损耗人体损耗发生在UE侧，话音业务人体损耗取值3dB，数据业务由于以阅读观看为主，UE 距人体较远，人体损耗取值 0dB。 天线增益参考3GPP TS25.101说明，假设UE的天线增益为0dBi，BS天线增益应根据实际选用的天线指标确定。 等效全向辐射功率 EiRPEiRP是Equivalent Isotropic Radiator Power的缩写。EiRP (dBm) = Max Power of TCH (dBm) - Cable Loss (dB) - Body Loss (dB) + Gain of Ant
26、enna (dBi) 噪声系数与具体的设备相关，UE接收机噪声系数典型值为7dB，BS接收机噪声系数典型值为4 dB。 Eb/No Required具体取值由链路层仿真提供，仿真方法参见6.4.3节内容。根据不同信道环境下不同的BLER要求确定Eb/No的需求值。 接收机灵敏度 接收机灵敏度是指由接收机底噪决定的最小接收信号强度。Sensitivity of Receiver_TOC (dBm)= -174 (dBm/Hz) + NF_TOC (dB) + 10lg1000 * Rb (kHz) + Eb/No required (dB) 处理增益。这里的接收机灵敏度与3GPP TS25.10
27、4的参考灵敏度指标不同：配置不同：协议规定的参考灵敏度是对单个分集通道进行测试的，而链路预算中的接收机灵敏度则是应用接收分集之后的灵敏度指标。信道条件不同：协议规定的参考灵敏度是在静态信道下测试得到的，链路预算表格中的灵敏度指标根据各种多径信道下的解调性能计算得到。 系统负荷规划值与干扰余量在链路预算中需要干扰储备，因为小区负载直接影响到覆盖效果，随着系统负载的增加，系统的底噪会随之加大，干扰储备反映了移动台之间的干扰程度，与负载的关系是： 快衰落余量在链路预算中，使用的接收机解调性能是基于理想功控的假设得到的仿真结果，在实际的系统中，由于发射方的发射功率是有限的，这就在闭环功控中引入了非理想
28、的因素。假设发射方的最大发射功率为TCH_max，在这样的功率限制下，在一定的路径损耗时，达到 BLER/BER 要求的发射方平均发射功率是TCH_Average(PL)，定义功率余量：有如下关系：图2-5 PC_HeadRoom VS Eb/No当HeadRoom很大时，外环功控设定的Eb/No目标值接近理想功控条件下的仿真结果4.8dB。随着功率余量的减小，Eb/No渐渐增加。当Eb/No大于7dB后，几乎是功率余量每降低1dB，相应的Eb/No要求就上升1dB，当接近图中圆圈表示的无功控性能后，将无法保证BER/BLER的需求。链路预算需要计算的是小区边缘位置，及允许路径损耗的最大值，图
29、中Eb/No = 7dB（相应的功率余量大约为4.7dB）的点就是对应小区边缘的点，超过这个点之后，外环功控将无法保证BER/BLER需求而导致连接中断。如前所述，链路预算一般使用的是理想功控条件下的Eb/No需求进行计算，为了保证计算得到的最大路径损耗值符合实际，需要设置的功控余量值等于：所以，链路预算中的快速功控余量可以近似设置为无功控条件下链路性能与理想功控性能差值。 最小接收信号强度 Minimum Signal Strength Required在接收机静态灵敏度的基础上，考虑了天线增益、软切换的链路增益、快速功控余量等因素之后，就可以计算得到保证链路质量需要的最小接收信号强度。对上
30、行链路：UL Minimum Signal Strength Required = Sensitivity of Receiver_TOC (dBm) + ( NF_Ant connector (dB) + NF_TOC (dB) ) - Gain of Antenna (dBi) + Body Loss (dB) + Inteference Margin (dB) - SHO Gain over fast fading (dB) + Fast Fading Margin (dB)对下行链路：DL Minimum Signal Strength Required = Sensitivity o
31、f Receiver (dBm) - Gain of Antenna (dBi) + Cable Loss (dB) + Body Loss (dB) + Inteference Margin (dB) - SHO Gain over fast fading (dB) + Fast Fading Margin (dB) 穿透损耗 Penetration Loss当需要考虑保证室内覆盖时，需要在链路预算中考虑建筑物穿透损耗。穿透损耗与具体的建筑物类型，电波入射角度等都有关系，在链路预算中假设穿透损耗服从对数正态分布，用穿透损耗（对数值）均值及标准差描述。由于在不同地区，典型建筑物类型存在差异，需
32、要区分不同地区类别。链路预算中可以将建筑物穿透损耗的标准差与路径损耗的标准差综合为室内传播损耗标准差：这样，在阴影衰落及软切换增益的计算中，如果考虑室内覆盖，应在室内传播损耗标准差基础上进行。 阴影衰落余量 Slow Fading Margin链路预算得到的路径损耗值为中值，由于阴影衰落，实际的路径损耗在此值上下波动。为了保证一定的边缘覆盖概率，需要留出一定的余量，即阴影衰落余量，从以下两步进行计算说明：1）链路中断概率通过链路预算，可以得到对于某个特定位置 UE的无线链路，在基站侧所需的最小接收电平Smin。在一定的负载下，这一电平值可以由该链路的解调性能确定，而与位置无关。当UE发射功率达
33、到最大，仍不能克服路径损耗，达到这一最低接收电平要求时，这一链路就会中断。所以，距离为d处的UE，其链路中断概率为： 式中， ，其物理含义为距离d处路径损耗均值与为保持连接最大允许路径损耗的差。 为服从对数正态分布的阴影衰落分量，其均值为零，方差为 。所以有：运营商建网时一般会对最高中断概率做出要求。从上面式子可以很容易得到结论，该中断概率与 负相关，且在小区边缘处 最小，对应中断概率达到极大。在通过链路预算进行小区覆盖范围估算时，需要在计算得到的最大路径损耗基础上保留阴影衰落余量 ，以保证能够满足中断概率的要求。2）给定边缘覆盖概率要求情况下的上行阴影衰落余量计算边缘处覆盖概率与链路余量的关
34、系：得到满足一定的边缘覆盖概率需要的阴影衰落余量计算公式：式中标准正态分布累积函数的逆函数，在Excel中可以直接使用 NORMSINV函数实现，详细信息可以参考Excel的帮助文件。Shadow fading margin = NORMSINV（边缘覆盖概率） 阴影衰落方差（dB值）其中 NORMSINV（）函数为标准正态分布累积函数的逆函数。表2-2 边缘覆盖概率与阴影衰落余量关系环境阴影衰落标准差阴影衰落余量室外边缘覆盖概率要求75密集市区106.74一般市区85.40郊区64.05农村64.05 软切换增益软切换增益由两部分构成：软切换多条无关分支的存在降低了阴影衰落余量需求，由此带来
35、的增益 多小区（MultiCell）增益软切换对链路解调性能的增益宏分集（Macro Diversity Combining）增益。假定2路软切换，软切换分支无线链路经历阴影衰落相关性为50%。由此出发，可以推算得到存在软切换条件下的阴影衰落余量需求，与无软切换条件下的阴影衰落余量比较，即可得到软切换增益值。实际系统中，参与软切换分支数目可能多于2个，但出现概率较低，且相应的软切换增益略高于两路软切换，所以以上两路软切换假设得到的软切换增益是偏保守的近似估计。在小区边缘处，如果没有软切换，则上行链路中断概率等于：如果存在软切换，则只有当两条链路的路径损耗都超过最大允许路径损耗时，才会发生中断，
36、所以：式中，参考CDMA扩频通信原理6.5.2 推导，可以得到：表2-3 软切换 MultiCell 增益与边缘覆盖概率及阴影衰落方差关系表在特定中断概率和标准差下要求下计算得到软切换的具体增益值。 小区边缘路径损耗值 Path Loss在链路允许的最大路径损耗基础上，考虑满足一定边缘区域覆盖概率要求所需的阴影衰落余量、软切换增益，以及室内覆盖时穿透损耗，就可以计算得到小区边缘位置的路径损耗值：Path Loss (dB) = EiRP (dBm) - Minimum Signal Strength Required (dBm) - Penetration Loss (dB) - Slow F
37、ading Margin (dB) + SHO Gain over Slow Fading (dB)2.3.2 功率配比下行链路的每业务信道最大发射功率由RNC设定，对于不同的业务可以有不同的取值。使用者可以根据业务种类的不同，综合考虑容量需求、上下行链路平衡需求设置合适的值。各个业务的功率分配以导频功率为基准进行偏移，即以导频功率为参照，其它业务在导频比较强的小区边缘，仍然可以达到规定的QoS要求。以下是一个典型配置举例，作为缺省值使用。规划中可以根据不同的环境和覆盖、容量需求，作适当的修改。表2-4 基站43dBm分配功率总功率分配比与CPICH偏移P-CPICH33dBm-10dB基准A
38、MR12.2K30dBm-13dB-3dBCS64K34dBm-9dB+1dBPS64K33dBm-10dB0dBPS144K35dBm-8dB+2dBPS384K36dBm-7dB+3dB2.4 覆盖指标优化分析2.4.1 覆盖问题分析及建议（1）覆盖盲区信号盲区一般是指导频信号低于手机的最低接入门限的覆盖区域，比如，凹地、山坡背面、电梯井、隧道、地下车库或地下室、高大建筑物内部等等。通常，对于相邻基站覆盖区不交叠部分内用户较多或者不交叠部分较大时，应新建基站，或增加周边基站的覆盖范围（如以牺牲容量为代价的提高导频发射功率、天线高度），使两基站覆盖交叠深度达到0.27R左右（R为小区半径），
39、保证一定大小的软切换区域，同时要注意覆盖范围增大后可能带来的同邻频干扰；对于凹地、山坡背面等引起的盲区可用新增基站覆盖，也可以采用RRU或直放站，这样可以有效填补基站覆盖区域内的盲区、延伸覆盖范围，但同时，使用射频直放站可能会产生互调干扰，因此，工程实施时要注意它可能产生的干扰；对于电梯井、隧道、地下车库或地下室、高大建筑物内部的信号盲区可以采用RRU、直放站、泄露电缆技术或微蜂窝技术。（2）覆盖空洞覆盖空洞一般是指导频信号低于全覆盖业务（例如：Voice、VP、PS64K）的最低要求但又高于手机的最低接入门限的覆盖区域。比如，在话务量分布比较均衡的情况下，站址分布不均匀，造成一些区域没有RS
40、CP可以满足全覆盖业务的最低要求。还有一种情况就是某些区域的导频信号RSCP都能满足要求，但由于同频干扰的增加，导频信道Ec/Io不能满足全覆盖业务的最低要求。比如，因为软切换区域周边小区的容量增加产生的小区呼吸效应，导致软切换区域的覆盖质量下降，在软切换区域出现所谓的“覆盖空洞”。通常，站址分布的不合理是应当在规划阶段就应该避免的，而选择合适的站址除了保证网络的导频RSCP的均值达到一定水平，还要保证网络处于一定负荷下的导频Ec/Io不要低于全覆盖业务的最低要求。考虑到物业、设备安装等条件的限制，不理想的站址肯定存在，当出现了覆盖空洞的问题，可以新建微基站或直放站增强覆盖。如果覆盖空调的问题
41、不是十分严重，也可以通过选用高增益天线、增加天线挂高和减少天线的机械下倾角的方法来优化覆盖。（3）越区覆盖越区覆盖一般是指某些基站的覆盖区域超过了规划的范围，在其他基站的覆盖区域内形成不连续的满足全覆盖业务的要求的主导区域。比如，某些大大超过周围建筑物平均高度的站点，发射信号沿丘陵地形或道路可以传播很远，在其他基站的覆盖区域内形成了主导覆盖，产生的“岛”的现象。因此，当呼叫接入到远离某基站而仍由该基站服务的“岛”形区域上，并且在小区切换参数设置时，“岛”周围的小区没有设置为该小区的邻近小区，则一旦当移动台离开该“岛”时，就会立即发生掉话。而且即便是配置了邻区，由于“小岛”的区域过小，也会容易造
42、成切换不及时而掉话。通常，对于越区覆盖情况，就需要尽量避免天线正对道路传播或利用周边建筑物的遮挡效应，减少越区覆盖，但同时需要注意是否会对其他基站产生同频干扰。对于高站的情况，比较有效的方法是更换站址，但是因为物业、设备安装等条件限制，在周围找不到合适的站址，极大的调整天线的机械下倾角也会造成天线方向图的变异，必要的时候可以调整导频功率，以减小基站的覆盖范围来消除“小岛”效应。2.4.2 覆盖指标测试方法分析假设导频测量与业务信道解调使用同一接收机，并以同一地点的测量结果进行比较。在实际的网络优化过程中，导频测量通常使用路测设备完成，而且通常是车载测试，不可能遍历小区中的各种场景。而在网络优化
43、中，又希望根据路测设备的导频RSCP、Ec/Io测量结果，来评估网络覆盖质量的好坏。本节针对这一问题进行分析，以得到应用路测设备导频测量结果进行网络质量评估的方法。1）路测条件与实际用户条件差异要根据路测设备测量结果推测实际用户连接质量，需要对路测条件设置与实际用户条件的差异进行详细的分析。底噪差异路测设备的底噪与商用UE底噪会有一定差异，在底噪为主要干扰来源的场景下，使用路测设备测得的Ec/Io值来推算业务信道的解调性能会有一定的误差。以 Agilent E7476A 为例，其接收机噪声系数典型值8dB，与通常假设的UE噪声系数典型值7dB有1dB的差异。接收天线增益差异路测设备使用外接吸顶
44、天线，有一定的增益。商用UE的天线增益一般假设为 0dB。以Agilent E7476A为例，其选配天线约有5dBi增益，在考虑馈缆损耗后，总的增益应在3dB左右。穿透损耗差异一个商用网络，其建设目标中会考虑小区中各种场景下的覆盖效果要求，如车内移动用户的覆盖，室内用户的覆盖等等。而导频测试一般通过车载路测进行，天线置于车顶。要根据路测数据推测一定场景下目标用户的覆盖质量，就需要进行一些换算。2）对路测导频 Ec/Io 的要求分析接收机接收到的导频 Ec/Io 可以如下分析：对各项分析如下：（1）在一定的下行负载条件下是一个确定的值，与接收机位置、类型均无关。（2）1 + f则与接收机位置有关
45、，接收机位置越接近小区边缘，1 + f就越大。但这部分值只与接收机位置有关，而与接收机类型无关。（3）与接收机位置，接收机类型均相关。通过以上分析可见，影响到路测设备测得Ec/Io与实际用户Ec/Io差异的主要因素是上面的第三项。如果假设在覆盖区内，来自Best Server的信号总功率远大于底噪和环境噪声之和，则这部分对Ec/Io的影响可以忽略，路测设备测得的Ec/Io可以直接用于网络中实际用户Ec/Io分布情况的统计。当发现Ec/Io比较低（比如低于10dB）时，主要是干扰占比例相当大！主要原因是：本小区信号足够强，但是干扰也很强；或者本小区信号弱，周围其它小区信号不算强，但是干扰总和比本
46、小区的信号强。第一种情况增加本小区功率的效果不是很好，尤其在小区边缘处会增大对别的小区的干扰，主要考虑优化各个小区的天线辐射情况和功率，使一个小区的信号质量变好成为主小区；第二种情况可以考虑适当增加本小区发射功率，使本小区成为主小区，尤其在室内覆盖时可以采用这种方法，因为有墙隔离，外泄功率对室外的干扰比较小。3）对路测导频 RSCP 的要求分析如前所述，路测设备测得的导频RSCP值要比普通用户的高，主要是由于以下两个因素的影响： 路测设备使用吸顶天线，具有比商用手机内置天线更高的增益。考虑连接馈缆损耗以后，增益大约为3dB。 车载路测时，吸顶天线置于车顶，而室内用户则存在穿透损耗的影响。所以，如果对路测得到的导频RSCP值进行分析，需要考虑留出这两部分的余量。3 接入类KPI指标3.1 接入类指标定义接入类KPI指标包括接入成功率和呼叫建立时延。接入成功率定义为在无线覆盖区内寻呼接收机呼叫成功的次数与全部呼叫次数之比。接入成功率指标可以通过DT测试（路测）获得，也可以通过由RRC连接成功率和RAB指配成功率计算得到。RRC连接成功率和RAB指配成功率可由RNC的OMC报告统计接入过程中关键信令消息计算获得。呼叫时延是指用户主动发起呼叫到听到回铃音的时间间隔。3.2 接入过程信令分析移动台发起呼叫后，在收到业务连接消息之前处于接入状态，当业务连接建立即说明移动台进
