1.3.1WCDMA系统的关键技术
W-CDMA是统计复用无线资源，系统为了可靠工作需要复杂的无线资源管理如功率控制、接入控制和拥塞控制等。与IS-95 A相比，W-CDMA业务复杂性使得无线资源管理的作用更加突出。为了提高无线资源利用率，WCDMA采用了很多物理层技术如RAKE接收、多用户检测和智能天线等，目前的研究是这三种技术趋于融合，只有这样才能有效克服CDMA的内在问题如多址干扰和多径干扰。下面简单介绍一下WCDMA无线接入网的主要关键技术：
(1)RAKE接收技术，为克服移动通信环境中多径效应产生的严重信号衰落，第三代移动通信系统中上、下行链路都采用导频（Pilot） 信号使得在正、反向链路都可以采用相干解调，通过对各个路径信号的相位作出估计后，消除相差影响，将接收的所有路径能量相加，提高信道解码的输入信噪比，进而提高系统容量。
(2)多用户检测，多用户检测技术（MUD） 是通过取消小区间干扰来改进性能，增加系统容量。实际容量的增加取决于算法的有效性、无线环境和系统负载。除了系统的改进，还可以有效的缓解远近效应。
多用户检测的主要缺点是大大增加设备的复杂度；增加系统时延；通过不停的信道估计来获取用户扩频码的主要特征参量，信道估计的精度直接影响多用户检测的性能。
(3)智能天线，智能天线是基于自适应天线阵原理，利用天线阵的波束赋形产生多个独立的波束，并自适应地调整波束方向来跟踪每一个用户，达到提高信号干扰噪声比SINR，增加系统容量的目的。采用智能天线技术，实际上是通过数字信号处理，使天线阵为每个用户自适应地进行波束赋形，相当于为每个用户形成了一个可跟踪的高增益天线。
由于其体积及计算复杂性的限制，目前仅适用于在基站系统中的应用。智能天线包括两个重要组成部分，一是对来自移动台发射的多径电波方向进行到达角（DOA） 估计，并进行空间滤波，抑制其他移动台的干扰。二是对基站发送信号进行波束成型，使基站发送信号能够沿着移动台，电波的到达方向发送回移动台也就是信号在有限的方向区域发送和接收，充分利用了信号的发射功率，从而
测量强度 降低发射功率，减少对其他移动台的干扰。
(4)无线资源管理技术，包括接入控制、信道分配、功率控制、切换、负载控制以及分组信息的调度等。无线网络是一个动态网络，随时都有用户发出呼叫、终止呼叫，并在网络内部移动。因而，现代的无线资源管理技术应该是实时的并能充分利用网络内部的有效资源，或叫资源最佳分配。无线资源分配算法应当使满足服务质量的用户数目最大化。在宽带无线移动通信网络系统中，无线资源分配算法的目的是充分地使用系统的软容量。
资源分配算法主要执行以下功能：
①分配一个或多个基站，由呼叫接入控制来决定新呼叫或切换状态的呼叫是被接受或是被拒绝。
②分配一个或多个信道,该功能可同时由接人控制算法来完成，而TDD模式中，还要进行时隙的分配。
③功率控制。在基站处分配发射功率，功率控制器根据信道状况和服务质量的需求来决定正确的功率水平。
④切换。由于用户的移动性，造成用户在通话过程中从一个小区转移到另一个小区，由切换策略来保证用户通话的连续性。
以下是切换的阶段示意图：
测量强度 信号强度 质量干扰 否 切换准则完成 决策判决 执行阶段
图1-3 切换的阶段
⑤负载控制。确保系统不要过载，保持稳定。
⑥分组调度。在分组用户之间共享可用的空中接口资源。
WCDMA 成为以UMTS/IMT-2000 为目标的成熟的新技术。其能够满足ITU所列出的所有要求，提供非常有效的高速数据，具有高质量的语音和图像业务。在GSM 向WCDMA 的演进过程中，仅核心网部分是平滑的。而由于空中接口的革命性变化，无线接入网部分的演进也将是革命性的。WCDMA从一个“几乎无法实现”的体制发展成为现在的主流3G技术，有很大一部分归功于其优秀的无线资源管理技术。
1.4 网络优化的作用和意义
网络优化是一项贯穿于整个网络发展全过程的长期工程，加强网络优化，搞好运行维护是运营商提高网络服务质量的关键。网络优化的重要作用和意义在于：
1.确保设备稳定高效运行，解决网络中现有的和潜在的问题，提升网络运行指标；
2.提升现有配置下系统的服务质量，更好的为用户服务； 3.为客户创造价值。
第二章 WCDMA
无线系统基础
2.1 WCDMA无线系统概述
随着现代通信的发展，尤其是移动通信这一综合利用了有线和无线的传输方式商业化后，解决了人们在活动中与固定终端或其他移动载体上的对象进行通信联络的要求。移动通信有受时空限制少和实时性好的特点，从而得到了广泛的应用和迅速发展。
移动通信系指通信双方或至少一方是处于移动中进行信息交流的通信。20 年代开始在军事及某些特殊领域使用，40 年代才逐步向民用扩展；最近十年间才是移动通信真正迅猛发展的时期，而且由于其许多的优点，前景十分广阔。
第一代：80年代出现，为模拟蜂窝移动通信系统，如AMPS，TAOS，NMT 等。 第二代：90年代末出现，传递话音和低速数据，为数字蜂窝移动通信系统，如GSM，PDC，D-AMPS，IS-95等。
第三代：用于传递高速数据，支持宽带多媒体，如WCDMA，CDMA2000、TD-SCDMA等。
第三代移动通信系统是为多媒体通信设计的：通过该系统提供的高质量图象和视频，使人与人之间的通信的能力进一步增强；而第三代移动通信系统所带来的更新更灵活的通信能力和更高的数据速率使得公用网和专用网上的信息与业务的接入能力大大增强。
包括欧洲，日本，韩国，美国在内的不同国家和地区都在进行着第三代移动通信系统技术的标准化工作，为保证设备的全球兼容性和获得一致的规范，于是3GPP（the 3rd Generation Partnership project，第三代移动通信伙伴计划）宣告成立，3GPP制定了WCDMA的规范。
在3GPP中，WCDMA被称作UTRA（Universal Terrestrial Radio Access，通用地面无线接入）FDD（Frequency Division Duplex，频分双工）和TDD（Time Division Duplex，时分双工），WCDMA这个涵盖了FDD和TDD两种操作模式。
2.2 WCDMA无线系统技术概述
2.2.1 WCDMA网络结构
通用移动通信系统(UMTS,Universal Mobile Telecommunication Systems)是采用 WCDMA 接口的第三代移动通信系统，通常把 UMTS 系统也称为 WCDMA 系统。本章描述中所使用的 UMTS 系统和 WCDMA 系统是指同一系统。UMTS 系统作为一种现代电信系统，在网络实现上是一个复杂的目标，它在多业务方面与 GSM 系统截然不同，分阶段实现向全 IP 演进是 UMTS 网络规范的发展方向。但 UMTS 系统是基于 GSM系统演进而来，在网络结构功能划分上，与 GSM 网络的划分是一致的，都分为无线接入子系统、核心网络子系统和操作维护子系统。
因此在对UMTS系统的划分中，将其划分为无线接入网络子系统、核心网络子系统和操作维护子系统来描述。其中无线网络子系统处理所有与无线接入有关的无线信道的分配、释放、切换管理等功能，核心网络子系统处理所有与话音呼叫、数据连接以及与外部网络相关的交换、连接路由等功能。网络操作维护子系统执行网络操作维护、用户管理等相关功能。
UMTS系统网络结构图如下图所示：
图2-2.1