CDMA系统特性分析及网络优化的方法研究

徐萌 王志鹏

摘 要：随着移动通信技术的发展，CDMA系统在当前移动通信领域得到了广泛的应用。本文利用SystemView软件搭建了CDMA系统模型，在系统仿真的基础上分析了CDMA系统的特性，并研究了CDMA系统网络优化的基本方法。

关键词：CDMA;网络优化;网络验证和评估

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与网络优化的概念

CDMA是指利用码序列相关性实现的多址通信，用不同的伪随机码来区别不同的基站。在接收端，根据码型结构的不同识别出信号，只有地址码确知时才能解调出基带信号。由于伪随机码（PN码）的宽度远远小于脉冲编码调制（PCM）信号码元的宽度，为节省频带资源，通常使用PN码作地址码，加了伪随机码的频谱就远远大于原基带信号的频谱，由此可见CDMA通过扩频通信来实现。CDMA系统的主要特点有：系统容量大，可灵活配置，通话质量好，频率规划简单，建网成本低等[1]。

由于移动无线网络运行状态变化较大，受外界客观环境影响的因素较多，采用快速有效的网络优化方法改善网络的性能和服务质量日益成为移动通信网络运营商所关注的一个重要问题[2]。网络优化的实质就是对所使用的网络的参数进行收集，对其数据进行分析，研究影响网络质量的原因，通过不同的技术来调整网络参数，使得网络运行达到最佳状态，充分利用网络资源。

2 CDMA系统的特性

我们利用SystemView对CDMA系统进行仿真，原理图如图1所示。

观察仿真结果，可以发现虽然输入波形与输出波形的形状一致，但是存在时延和一定的干扰。这是由于在接收端对地址码的捕获和同步需要一定时间。同时，移动通信信道都是有衰落并且是时变的，要完成同步比较困难，系统由于衰落的影响要不停地进行“信号搜索”之后才能完成通信，这将会导致通信延时，通信的有效性降低[3]。此外，非同步CDMA网中不同用户的扩频序列并不完全正交，从而引起多址干扰，由于多个用户均使用相同的载频，共用一个信道，而强信号对弱信号有着明显的抑制作用，不同用户发射的信号与基站的距离不同也会造成“远近”效应，影响用户的通话质量。

3 CDMA网络优化过程

为提高用户的通话质量必须要进行网络优化，其过程可由以下流程图来表示：

优化过程中所需采集的数据有参考信号接收功率、接收信号强度指示、参考信号接收质量、信干噪比等，其重要手段是话务统计，运用数据处理技术（DT）和呼叫质量拨打测试（DQT）。在一般的网络优化中，都包含数据的一致性检查，可利用软件对无线移动通信参数进行全面检查，生成详细的检查报告。对移动数据进行理论上的计算，将所测试的参数与理论值进行对比分析，然后进行优化[4]。频率优化是网络优化的一个重要环节，由于频率资源紧张，对其进行复用比较困难，从而导致了网络性能下降，可以从干扰情况、复用方法或地理环境影响等因素着手，使用相关软件来制定网络优化方案并反复检查参数，对频率进行优化。在网络优化的过程中，需要根据实际情况来详细考察网络无线功能的开启情况，使网络达到最佳性能。此外，還可以对邻区关系进行优化，评估邻区网络关系的复杂程度，收集统计和测试数据，在此基础上进行优化，这种优化方法通常和频率优化放在一起进行;有必要时还可以采用故障排查（trouble shooting），这是更加细致更有针对性且小范围内的优化。如果没有达到网络优化标准，就需要重新进行数据分析优化，当优化完成时需作出网络优化报告[5]。

4 网络验证和评估功能

在实施所制定的网络优化方案之后，网络验证和评估功能是一个关键。验证和评估要围绕着“覆盖”，“容量”，“质量”这三个核心方面为主，这样可以有针对性地分析通信网络中各种参数及其对通信的影响，对这三项指标进行展开，评估内容包括：基站的布局和无线覆盖情况，话务量需求和网络容量，干扰分析和邻区/PN规划，话务量统计和参数分析，检查设备的故障情况和运行情况，网管系统分析，优化与发展规划这六个方面[6]。网络优化是一个不断循环往复的过程，只有不断地发现问题，分析问题，制定解决的方案并做好下一步规划才可以使网络的质量得以不断地提高，并能充分地利用频带资源。

5 分析总结

为了使通信质量更高，必须要进行网络优化，在进行网络优化之前要先对CDMA系统的特性进行分析，然后从信号和CDMA系统中的参数入手，按照网络优化的流程一步一步地进行分析验证，调整与指标有差距的参数，循环重复这个过程，直到网络达到最佳状态，最后总结出网络优化报告，并制定出发展规划，为以后的网络优化指明方向。

参考文献：

[1]吴伟陵，牛凯.移动通信原理[M].电子工业出版社，2009.

[2]王仁楷.CDMA移动通信网络优化方法研究[D].华南理工大学，2011.

[3]李满礼.通信延时/误码引起纵联差动保护风险分析[D].南京邮电大学，2015.

[4]潘园园，张伟.浅析CDMA网络优化中呼叫失败现象及对策研究[J].无线互联科技，2013（04）：147.

[5]张克武.CDMA无线网络优化流程和方法探析[J].科技展望，2015（26）：18.

[6]阴泰宇.CDMA移动通信中的网络优化技术[D].西安电子科技大学，2013.

基金项目：南阳师范学院教学研究项目（2019-JXYJYB-65，2017-JXYJYB-20）;南阳师范学院青年项目（2018QN006）;南阳师范学院课堂教学模式改革项目（2019-JXYJKT-26）