WCDMA大题目.docx

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WCDMA大题目

1.假设基站接收信号有用功率为常数Prx，基站接收到的干扰总功率为I，用户信息比特率为R，信号总带宽为W，

指手机从服务小区中接收到信号功率之和，

是手机从所有邻近小区中接收到的信号功率，

是指UE噪声功率（设备热噪声）。

为正交化因子。

请分别写出上行链路Eb/No和下行链路Eb/No的表达式，并请描述Ec/Io和SIR的含义，上行链路Eb/No和Ec/Io的换算关系以及下行链路Eb/No和SIR的换算关系。

（6分）

答案要点：

（1）上行链路的

（1分）

（2）下行链路的

（1分）

（3）

定义为接收的码片能量比上总的功率谱密度（1分）

（4）SIR定义为RSCP/ISCP*SF，这里RSCP是DPCCH上的接收信号码功率，ISCP是DPCCH上的干扰信号码功率，SF是DPCCH上的扩频因子。

（1分）

（5）上行链路中

等于

除以系统的处理增益也就是W/R，或用公式表示为Ec/Io（dB）=Eb/No（dB）－W/R（dB）（1分）

（6）下行链路中Eb/No=SIR+（W/Rdtch）db-10log（SF）-PO3其中：

PO3是一个偏移值（1分）

2.请简要描述UE开机时进行小区选择的过程。

提示：

请从小区搜索过程、PLMN选择过程、S准则的判断条件等方面进行描述。

（7分）

答：

1）小区搜索：

进行小区搜索的步骤如下（当然，首先要锁定一个频率）：

Step1：

时隙同步（1分）

由于在UTRAN中所有的primarySCH的同步码都是相同的，并且在每个时隙的前256chips中发送，每个时隙中都是相同的。

UE使用一个matchedfilter或者类似的技术就可以很容易获得时隙同步。

Step2：

帧同步和扰码组识别（1分）

帧同步是使用secondarySCH的同步码实现的。

SecondarySCH的同步码一共有16个，在每个时隙中是不同的，按照在每个时隙中码字的不同形成64组码序列。

这64组码序列有一个特性：

他们的循环移位后的结果是唯一的。

对辅同步信道进行SSC相关、FWHT和RS译码得到可以确定了小区的扰码组和帧同步。

Step3：

小区主扰码识别（1分）

在上一步骤中，UE获得了本小区的扰码组。

这个扰码组中有8个主扰码，UE按照符号相关，直到找到相关结果最大的一个。

这就确定了主扰码。

获取这个码字后，由于CPICH和PCCPCH都使用这个扰码而且他们的信道码是固定的，UE就可以读广播信道了。

2）PLMN选择：

UE读到广播信道后，UE就可以判断当前找到的PLMN是否就是要找的PLMN，因为在MIB中有PLMNidentity域，如果是，UE就根据MIB中包含的其他SIB的调度信息（schedulinginformation），找到其他的SIB并获得其内容。

（1分）如果不是，UE只好再找下一个频率，又要从头开始这个过程（从小区搜索开始）。

（1分）

3）S准则：

如果当前PLMN是UE要找的PLMN，UE读SIB3，然后以S准则来判断当前小区是否适合驻留：

S准则：

（1分）

Srxlev>0ANDSqual>0

其中 ：

Pcompensation=max（UE_TXPWR_MAX_RACH－P_MAX，0）单位dBm

异常处理（1分）

如果当前小区不满足S准则，则UE读SIB11，并进行相邻小区的测量，判断邻区是否满足上述S准则。

如果UE发现没有一个小区满足S准则，UE就会在新的频点上继续重复上述过程。

3.请请简要描述WCDMA系统中出现掉话与RF相关的常见原因，请至少答出6点。

（6分）

答案要点：

1、覆盖差（RSCP&Ec/Io）

2、干扰大导致Ec/Io差

3、上行覆盖差（UE发射功率不足）

4、无主导小区（最佳服务小区过多替换导致切换频繁）

5、导频污染（小区信号过多）

6、邻区漏配

7、RF环境突变（如街道拐角）

4.天线的选择是决定网络质量的一个很重要部分。

应根据基站服务区内的覆盖、服务质量要求、话务分布、地形地貌等条件，并综合考虑整网的覆盖、干扰情况来选择天线，请简要叙述市区、公路、隧道、室内四种场景天线选型原则。

（提示:

可从极化方式，水平波束宽度，天线增益，天线下倾及零点填充、上副瓣抑制、前后比等方面描述。

）（8分）

答：

1、市区：

通常选用水平波瓣宽度60～65°，垂直波瓣宽度13°的定向天线；（0.5分）一般选择15dBi左右的中等增益天线；（0.5分）最好选择2～6°固定电下倾角＋机械可调下倾的天线；（0.5分）建议选择双极化天线；（0.5分）选用前后比25dB以上的天线。

（0.5分）注：

此项最多不能超过2分

2、公路：

以覆盖铁路、公路为目标的基站，S0.5/0.5站型配置时，选用30~33°水平波束宽度的窄波束高增益定向天线；（0.5分）O1站型配置时，选用双向70°水平波束宽度的“8”字型天线。

（0.5分）以覆盖公路及沿线乡镇为目标的基站，选用210~220°。

（0.5分）定向天线选用21~22dBi的高增益天线；（0.5分）全向天线选用11dBi增益；（0.5分）“8”字形天线选用14dBi增益；（0.5分）心形天线选用12dBi增益。

（0.5分）公路基站对覆盖距离要求高，因此一般不选预置下倾角天线；（0.5分）建议选择垂直极化天线；（0.5分）所选定向天线的前后比不宜太高。

（0.5分）注：

此项最多不能超过2分

3、隧道：

在隧道内部安装时，考虑天线尺寸及安装问题，建议选用垂直极化的对数周期天线（宽带）或八木天线（窄带）。

（0.5分）在隧道口外部安装时，建议选用双极化的平板天线。

（0.5分）隧道覆盖方向性明显，所以一般选择窄波束定向天线，水平波束宽度55°的对数周期天线/八木天线或水平波束宽度30°的平板天线。

（0.5分）高增益平板天线（21dBi或以上）、（0.5分）八木天线（13~14dBi）、（0.5分）对数周期天线（11~12dBi），实际情况需根据隧道长度要求进行选择；（0.5分）在隧道覆盖中天线尺寸大小比较关键，针对每个隧道设计专门的覆盖方案，需充分考虑天线的可安装性，尽量选用尺寸较小便于安装的天线，同时满足增益要求。

（0.5分）注：

此项最多不能超过2分

4、室内：

室内天线一般分三种：

吸顶全向、平板定向、高增益定向天线，（1分）全向天线使用在房间中心，吸顶方式安装；（0.5分）平板定向天线使用在矩形环境，安装于矩形短边的单面墙上；（0.5分）高增益定向天线使用在电梯井中，一般采用对数周期天线。

（0.5分）全向天线增益建议选2dBi左右，（0.5分）平板定向天线增益建议选7dBi左右，（0.5分）对数周期天线增益建议选11dBi左右。

（0.5分）全向天线建议选用水平波束宽度360°、垂直波束宽度90°；（0.5分）平板定向天线建议选用水平波束宽度90°、垂直波束宽度60°；（0.5分）对数周期天线建议选用水平波束宽度55°、垂直波束宽度50°。

（0.5分）建议选择垂直极化天线。

（0.5分）注：

此项最多不能超过2分

2.根据某电信客户需求，某省会城市需要启动网络预规划（按照目前预规划的全流程），由我司协助完成。

如果你作为该项目实施者：

（21分）

（1）请简要说明无线网络估算的意义？

并根据下面容量估算示意图，说明利用网络估算工具进行估算的详细过程。

（6分）

答：

无线网络估算是整个无线网络规划的第一个环节，主要是通过估算获得对未来网络的一个定性分析，目的是获得网络的建设规模（大致基站数目和基站配置情况），并由此得到建设周期，以及经济成本和人力成本预算等信息。

（1分）

其估算过程如下：

首先根据预先设计的网络负载从覆盖的角度出发计算小区半径，然后结合用户分布和话务模型，计算出小区负载，（1分）然后将计算出来的小区负载与预设小区负载进行比较，判断小区是覆盖受限还是容量受限。

（1分）

当估算结果是覆盖受限时，直接根据覆盖分析结果，计算NodeB所需硬件数目（站点数，扇区数，载波数）。

（1分）

当计算结果是容量受限时（根据实际情况综合考虑扇区化、增加载波、容量提升技术等方式），则需要按照一定的步长缩小覆盖半径，（1分）重新进行覆盖和容量分析，直到覆盖和容量所估算的结果相差最小，最终得到NodeB所需硬件数目（站点数，扇区数，载波数）。

（1分）

估算的结论必须是同时满足覆盖和容量的要求，在综合考虑近期和远期建网目标，获得最经济有效的方案。

因此，覆盖和容量分析存在一个调整的过程。

（2）在与客户交流后，客户要求制定一个预规划的详细计划，请分阶段制定一个详细的计划表，要包括项目每个阶段名称、人力预算、每个阶段所从事的工作、所要输出的报告等。

（提示：

假设规划区基站规模大致为350个站，据此合理估计人力。

答题的表头如下）（10分）

项目阶段名称

（人*天）

具体工作

输出报告

答：

本题答案比较活，主要是把握以下一些方面，并对每一个方面作一简要描述，其中，人*天仅作参考：

（中间四个阶段每个2分，前后两个阶段每个1分，最多不超过10分）

XXX公司整个WCDMA预规划项目共分为六个阶段，即工前协调交流阶段、传播模型校正阶段、网络估算阶段、现场堪站阶段、系统仿真阶段和总结交流阶段，下面分别对每一个阶段列出一个计划，见下表：

项目阶段名称

人*天

具体工作

输出报告

工前协调交流阶段

5人*天

1、收集前期市场交流信息；2、组织人员就本次预规划的各方面进行交流，达成一个共识

〈工前协调会议纪要〉、〈项目策划报告〉、《预规划输入条件信息收集表》

传播模型校正阶段

25人*天

1、选择CW测试站点；2、CW测试配套设备准备；3、CW测试；4、传播模型校正；5、撰写传播模型校正报告

《传播模型校正报告》

网络估算阶段

30人*天

1、网络预规划具体数据确认；2、网络估算：

通过链路预算、业务模型分析估算出各种场景下需要的站点数；3、在电子地图上进行布站，并对此情况进行仿真，通过反复调整，得出比较合适的基站数和结果。

〈网络估算报告〉

现场堪站阶段

50人*天

根据上一阶段的计算结果，到现场进行实地堪站（一般情况下在理论站点的1/8R范围内找出合适的站点），并确定具体经纬度、高度等信息。

〈基站勘测报告〉、〈工程参数总表〉

系统仿真阶段

30人*天

按照上一步的输出结果，再进行系统仿真，得出更为合理的网络布局；并输出网络预规划报告。

〈WCDMA无线网络预规划报告〉

总结交流阶段

5人*天

组织人员对本次预规划评审，并向客户提交《预规划报告》，同时，整理交流汇报胶片，并向客户交流汇报。

〈XXX公司WCDMA预规划总结汇报胶片〉

（3）、请根据上一题中描述的预规划阶段，请写出各个阶段需要使用的工具或仪器设备。

并说明每一类工具或仪器的作用（只需分类说明就行了）？

（5分）（提示：

可以按照下表的格式来写）

序号

工具名称

阶段

作用

答：

本题答案比较活，可以从以下几个方面考虑：

其中2和5可以合在一起写，每一类工具1分，最多5分。

序号

工具名称

阶段

作用

1

CW发射机,天线、馈线、路测设备（如E6474）、便携机等

传播模型校正阶段

进行CW测试，提供传播模型校正的原始数据

2

传播模型校正软件（如U-NET）

传播模型校正阶段

利用CW测试数据，进行传播模型校正，得出适合于规划区域的经验传播模型，比如：

SPM，供网络估算或仿真用

3

网络估算工具

网络估算阶段

利用前期确认的一些基本数据（比如：

面积、人口、业务模型等），结合传播模型，进行网络估算，得出本次规划所需要的站点数、小区半径等。

4

指南针、GPS、角度仪、MAPINFO地图等

基站勘测阶段

利用前期估算输出数据（基站数、小区半径）进行现场基站勘测，得出实际可用站址，作为系统仿真输入。

5

仿真软件

系统仿真阶段

利用前期确认的一些基本数据（比如：

面积、人口、业务模型等），结合传播模型、基站勘测数据进行系统仿真，尽可能的模拟以后建网的实际情况，并不断地进行优化，得出的结果用于指导以后的实际网络建设

3.在用某仪器进行清频测试时，在当前使用的5MHz频段内发现一个带宽为400kHz，电平为-100dBm的干扰信号，已知该仪器配套的天线增益为13dBi，馈线损耗为2dB，该仪器的RBW为40KHz，底噪为－121dBm/40KHz。

已知基站天线增益为18dBi，馈线损耗3dB，底噪为－105dBm/5MHz，没有使用塔放。

做清频测试时的天线指向与基站天线主瓣方向相同，且已确定该方向为干扰来源方向。

请计算该干扰会使基站的灵敏度恶化多少dB？

给出计算过程和计算结果。

（5分）

答案：

该干扰的强度为：

－100＋10log（400/40）＝－90（dBm）。

其被NodeB天线接收到的强度为：

－90－（13－2）＋（18－3）＝－86dBm。

该干扰会使基站的灵敏度恶化：

－86―（―105）＝19dB

5.请从城区基站布局、天线选型、深度覆盖三方面简述城区基站RF规划的一般原则。

（8分）

答：

（1）城区基站布局原则：

a）基站布局应尽量符合蜂窝结构和蜂窝小区分裂的原则；

b）基站布局应随着城区话务密度和城区密度的变化而变化，基站高度从城区中心到城市边缘逐渐增高；

c）保持较为一致的小区方向可使无线结构更为规则；

（2）在天线选型上：

a、采用前后抑制比较大的定向天线；

b、天线倾角较大时，采用内置下倾角天线；

（3）城区深度覆盖主要用于解决覆盖不好，但人流量大的室内及地下区域的覆盖问题、建筑物高层的频率污染、话务热点地区的室内覆盖和话务吸收的双重问题。

a、根据建筑物、区域特点灵活选择深度覆盖的解决方式；

b、深度覆盖的信号源可以采用微蜂窝基站、宏蜂窝基站耦合的信号、宏蜂窝基站的射频拉远扇区、直放站等多种形式。

信号源应遵从多载波建设原则。

6.请简述移动通信系统中TDD与FDD两种双工方式的优缺点。

（8分）

答：

（每点1分，答对8点满分）

TDD的优点：

a）节约了频带，提高了频谱利用率；

b）适合上下行不对称的网络，单方向业务速率高；

c）基站间的偶合损耗容易保证，适合微小区。

FDD优点：

d）抗快衰落能力强；

e）抗多普勒效应能力强，移动终端移动速度快；

f）小区覆盖半径大。

TDD缺点：

g）平均接收功率减少，灵敏度降低，覆盖范围下降；

h）对同步要求高，需要基站间严格的帧同步；

i）终端系统间的干扰需要DCA和无线资源管理及功控来控制；

j）终端移动速度低；

k）终端耗电和成本增加，发射功率受限；

l）时间提前量的要求使覆盖受限。

FDD缺点：

m）频谱利用率低；

n）业务速率受到资源限制。

7.请从天线方向图、天线下倾角、天线增益和天线极化方式四个方面，来分析在移动通信系统天线使用过程中需要注意哪些问题。

（8分）

答：

（每点2分，答对满分）

a）对于天线方向图方面，较少考虑实际地形与天线方向图的关系，仅仅按覆盖的话务量来选择天线类型；

b）对于天线下倾角方面，为了控制覆盖范围，没有针对天线增益来选择下倾角，使用天线时，机械下倾角过大，造成天线方向图畸变，反而出现覆盖和干扰问题；

c）对于天线增益方面，单纯从覆盖考虑，过于追求天线的高增益性能，没有根据地形及小区结构来选择不同增益的天线；

d）对于天线极化方面，双极化天线与垂直极化天线使用中的区别考虑不足，没有按照不同覆盖区域多径环境的要求来选择天线极化方式。

单纯从工程安装的方便角度来选择天线极化方式。

8.实际测试中发现手机距离发起接入的小区有19.5公里的直线距离，激活集中显示该小区RSCP为-86dBm，EcNo为-4dB，并且确认该小区上行质量也是良好的。

发起接入时RNC侧监控该小区收不到上行RRC_Connect_REQ消息，而在Agilent测试仪上可以看到手机上报了4次REQ，为确定不是站点硬件的问题，到基站近端进行拨打测试，拨打了很多次均成功。

请回答以下问题：

1、发生该种现象最有可能的原因是什么？

2、如果基站的某个小区的预期覆盖范围超过30Km以上，则配置该小区是应该注意什么？

3、对于广覆盖要求，说出3种增强覆盖的方法。

（7分）

答：

1、NodeB的参数“小区半径（RAD）”设置值小于小区实际覆盖距离，所以导致在较远处无法接入成功。

（2分）

2、当进行广覆盖（覆盖要求超过30Km）时，进行小区配置时需要保证每个小区单独配置在一个上行板上。

（2分）

3、对于上行受限的站点使用塔放，对于下行受限的站点使用大功放（1分）。

使用发射分集和4天线接收技术。

在下行，通过提供TSTD（时分发射分集）、STTD（空时发射分集）等多种分集方式，使UE的RAKE接收径的数目和质量得到提高，从而增加覆盖范围，提高系统容量，减少基站数目。

在上行，通过采用四天线收分集，可以降低对解调所需Eb/No的要求（1分）。

使用直放站或RRU，进行覆盖扩展（1分）。

使用OTSR（OmniTransmissionSectorizedReceive），发射采用全向发射，接收采用3扇区接收。

由于定向天线比全向天线的增益更高，覆盖半径更远。

可以用于广覆盖（1分）。

注意：

该问最多3分。

（全部答对可以得5分，错1个扣1分，扣完为止）

物理信道

开环功率控制

内环功率控制

外环功率控制

没有功控过程，功率由高层指定

DPDCH

Y

Y

DPCCH

Y

Y

Y

PCCPCH

Y

PRACH

Y

1.某WCDMA室内分布系统设计如下图所示。

1）请找出图中的两处设计错误（2分）；并计算天线5的输出功率（不计算天线增益）（1分）；2）如果需与GSM900共分布系统并且GSM的信号强度分布和WCDMA相同，请给出应增加的器件名称,并在图中用虚线画出增加的器件和连接示意图,（2分）。

（共6分）

耦合器。

耦合度7dB对应1.2dB插入损耗；耦合度20dB对应0.2dB插入损耗。

答：

1）一处错误为天线五功率超标，另一处错误为WCDMA干放过载。

天线5的输出功率为3.3dBm。

2）需增加GSM和WCDMA双工合路器及GSM干放，连接示意图见原图虚划线部分。

耦合器。

耦合度7dB对应1.2dB插入损耗；耦合度20dB对应0.2dB插入损耗。

2.系统消息3（如下左图）中包含了用于小区选择和重选的参数。

请对照图示填写右表中各参数的设置值和对应的物理值。

（每空0.5分共7分）

答：

参数名称

设置值

物理值

例：

测量迟滞1

2

4dB

测量迟滞2

1

2dB

同频小区重选启动门限

7

14dB

异频小区重选启动门限

4

8dB

异系统小区重选启动门限

2

4dB

最低质量标准

-18

-18dB

最低接入电平

-58

-115dBm

重选迟滞时间

1

1s

3.请补充完成下面的UE主叫流程图，直传消息请在括号中填写消息名称。

（每空0.5分，共8分）

4.现在需要对一定小区负荷要求下的小区覆盖和小区容量进行估算。

结合你对网络估算的理解，请你列出需要的输入信息（2分）和输出信息（2分）（提示：

主要信息）。

如果在该小区负荷下，小区覆盖和小区容量之间不能达到平衡，请你给出解决方法，即，如何使小区覆盖和小区容量达到平衡。

请简要说明原理（3分）。

（共7分）

答：

1）输入信息：

小区上行负荷、小区下行负荷、用户密度、区域面积、小区上行业务信息、小区下行业务信息（2分）

2）输出信息：

估算所需站点数、小区半径、小区覆盖用户数、小区上行支持用户数、小区下行支持用户数（2分）

3）如果在该小区负荷下，小区覆盖和小区容量之间不能达到平衡。

假设小区覆盖用户数大于小区容量（即一定负荷下支持的用户数），可以考虑增加预设的小区负荷，因为当小区负荷增加时，小区的干扰余量会增加，小区半径缩小。

结合用户密度，可知，小区覆盖的用户数会降低；与此同时，小区负荷增加时，在相同的业务信息下，小区容量会相应增加。

同理，在小区覆盖用户数小于小区容量的情况下，可以考虑减小预设的小区负荷来使小区覆盖和小区容量之间达到平衡。

因此，通过不断调节小区负荷，可使小区覆盖和小区容量达到平衡。

（3分）

六、综合分析题：

共40分

（一）WCDMA网规网优知识：

40分

1.某局自1月份以来，查看RNC话务统计，发现CS系统间（3G向2G切换）切出准备成功率异常，平均每天只有40％左右，但是CS系统间（3G向2G切换）切出执行成功率正常，每天都维持在97％左右。

从详细的话统分析可知，系统间切换准备失败主要是以下两种原因值“Noresourceavailable”和“unknownTarget”，占到所有失败的99％以上。

详细的切出执行成功率和切出准备成功率及切出准备失败的话统见下：

（共20分）

（1）从RNC侧看，系统间出切换分为准备阶段和执行阶段。

请分别描述准备阶段是从什么消息开始，到什么消息结束；执行阶段是从什么消息开始，到什么消息结束？

出现“CS系统间切出准备成功率异常而CS系统间切出成功率正常”这一问题的最大可能原因是什么？

（6分）

答：

PREP阶段始于RNC向CN发送RELOCATION_REQUIRED消息，止于RNC收到来自CN的RELOCATION_COMMAND消息。

（2）

执行阶段始于RNC向UE发送HANDOVERTOUTRANCOMMAND消息，止于RNC收到来自CN的IURELEASECOMMAND消息（携带原因值：

SuccessfulRelocation）并释放掉UMTS侧的所有资源。

（2）

切换执行阶段的成功率很高，而切换准备阶段的成功率很低。

这个问题经过分析已经得出原因，绝大部分是由于系统间出切换各方的数据配置不一致所导致。

（2）

（2）请补充完成如下的3G—>2G切换流程图中4个空缺的信令消息，并根据该流程图进行分析，哪些异常会导致“Noresourceavailable”的切出准备失败，哪些异常会导致“unknownTarget”的失败原因？

（10分）

答：

注：

每条信令各1分。

CN->RNC,RELOCATION_PREPARE_FAILURE消息中携带”unknowntarget”，其原因是3G-MSC不能找到目标2G-MSC。

RELOCATION_REQUIRED消息中携带的TargetId中的LAC信元，3G-MSC不能根据这个LAC信元找到目标2G-MSC，应该是3G侧RNC与MSC之间的数据配置存在不一致。

（2分）

CN->RNC,RELOCATION_PREPARE_FAILURE消息中携带的”noresourceavailable”，这个情况映射在3G-MSC和2G-MSC接口成为两种失败原因：

”InvalidCellId”和”noRadioResourceAvailable”。

对于2G-MSC返回“InvalidCellId”的情况，是由于2G-MSC不能找到目标BSC而返回的失败原因；2G-MSC根据3G-MSC带过去的CID不能找到目标BSC，有可能是3G-MSC根据自己记录的错误的LAC与2G-MSC对应关系找到了错误的2G-MSC，也可能是3G-MSC透传给2G-MSC的CI