異頻在WCDMA室分系統(tǒng)中的應用

張志剛　陳志威　林若盛

摘 要：本文主要是針對WCDMA室內(nèi)通信系統(tǒng)采用異頻優(yōu)化，解決高層室內(nèi)的導頻污染，并結合WCDMA室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)案例對異頻室內(nèi)覆蓋進行了深入分析。

關鍵詞：WCDMA室內(nèi)覆蓋 高層 導頻污染 異頻組網(wǎng)

中圖分類號：TN929 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）08（a）-0013-02

3G時代以語音及數(shù)據(jù)業(yè)務為主，WCDMA采用了自干擾的碼分多址技術，室內(nèi)覆蓋如全采用室內(nèi)外同頻，高層邊緣就會由于導頻污染，嚴重影響終端的使用效果。本文針對此問題，重點介紹室內(nèi)外異頻在WCDMA室分系統(tǒng)中應用，解決宏基站小區(qū)鄰區(qū)添加過剩無法添加及高層邊緣區(qū)域導頻污染問題。

1 WCDMA室分同頻網(wǎng)的問題

同頻組網(wǎng)（如圖1）適用于建筑物穿透損耗較大、無線環(huán)境較為封閉的室內(nèi)環(huán)境，但外泄及高層導頻污染問題突顯。

3GPP規(guī)范規(guī)定，鄰區(qū)WCDMA同頻小區(qū)最多只能添加31個鄰區(qū)，對于中心密集城區(qū)，鄰區(qū)添加問題在工程優(yōu)化過程中已成為了影響站點優(yōu)化效果的一大難題。

1.1 外泄問題

WCDMA信號質量取決于Ec/No， Ec/No越小，語音及數(shù)據(jù)業(yè)務質量就越差，而影響Ec/No主要的因數(shù)是主導頻信號的純凈度及同頻信號場強差，如室內(nèi)分布信號外泄場強大，就有可能給外網(wǎng)信號疊加一重干擾，影響到室分站點周邊信號的質量。

1.2 高層導頻污染

在WCDMA網(wǎng)絡中，導頻污染是一個需要重點解決的問題，導頻污染定義為：在某一點存在過多的導頻場強相差5db以內(nèi)的信號，但卻沒有一個相對足夠強的主導頻信號。導頻污染會降低用戶通話質量，造成接通率低，掉話等現(xiàn)象，解決好導頻污染問題對提高網(wǎng)絡質量起著至關緊要的作用。

1.3 鄰區(qū)配置問題

對于GSM室內(nèi)分布系統(tǒng)多使用直放站做信號延伸覆蓋，整個系統(tǒng)只配置一個BCCH，鄰區(qū)添加問題并不明顯，但對于WCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)，使用多RRU分布結構，，對于密集城區(qū)，寫字樓、大型小區(qū)密集，RRU使用數(shù)量超過3GPP規(guī)范規(guī)定的最大31個，對于WCDMA室分系統(tǒng)鄰區(qū)無法添加不但影響站點本身覆蓋效果，同時強外泄信號無法添加鄰區(qū)對站點周邊的信號會造成嚴重的干擾。

如何解決這些問題，只有在室分與宏站之間采用異頻優(yōu)化手段才是最有效的解決辦法。

2 異頻組網(wǎng)在網(wǎng)絡優(yōu)化的應用

針對室分建設使用的愛立信WCDMA設備，由于其設備的特性：一個RRU一個擾碼，RRU不能進行級聯(lián)，在對大型辦公樓、大型小區(qū)高層進行室分覆蓋時，就很容易出現(xiàn)導頻污染及鄰區(qū)關系無法添加問題，此時，我們可考慮使用異頻組網(wǎng)的方式解決，異頻組網(wǎng)的方式主要有以下幾種形式。

2.1 簡介異頻組網(wǎng)的形式

常見的異頻組網(wǎng)形式有以下三種。

2.1.1 低層及電梯同頻高層異頻

該組網(wǎng)方案在高層采用異頻提供良好的覆蓋和容量，但缺點是高層電梯入口將發(fā)生大量的異頻硬切換，容易產(chǎn)生掉話，此外還存在高層異頻小區(qū)重選及室分信號外泄的問題。對于同頻WCDMA系統(tǒng)重選門限設為總是檢測，而異頻小區(qū)重選采用Squal判斷模式。

當用戶從同頻的電梯出到樓層時，如果有外網(wǎng)的信號質量始終大于Squal，那么在高層樓層中就不會重選到室分異頻系統(tǒng)中，這是使用低層電梯同頻高層異頻優(yōu)化方案的一大缺點，因此異頻的選重選門限的設置至關重要，此參數(shù)設置同樣影響外泄信號在室分系統(tǒng)周邊異頻小區(qū)重選問題。

2.1.2 全異頻組網(wǎng)

該組網(wǎng)方案解決了室內(nèi)外信號的干擾，快速共用2G系統(tǒng)，有效分擔室外網(wǎng)絡負荷；但對愛立信WCDMA系統(tǒng)小區(qū)切換模式（異頻或異系統(tǒng)切換）只能選擇一種方式，對于WCDMA網(wǎng)絡建網(wǎng)初期，網(wǎng)絡覆蓋不足，系統(tǒng)切換模式采用異系統(tǒng)切換模式，因此全異頻組網(wǎng)的小區(qū)重選問題及電梯口的切換問題（進入室內(nèi)不一定能馬上重選到異頻室分，通話情況下占用到外網(wǎng)同頻信號進入電梯發(fā)生異頻切換切入GSM系統(tǒng)切換成功率低）突顯，因此全異頻網(wǎng)一般不建議在WCDMA室分建設中大量使用。

2.1.3 低層同頻全樓異頻組網(wǎng)

該組網(wǎng)方案是較理想的異頻組網(wǎng)方案，解決了同頻鄰區(qū)添加問題，且優(yōu)化簡單，覆蓋效果好，只需解決低層與電梯出入口的切換問題。

2.2 異頻組網(wǎng)分析

對于在高層有較多較強的室外信號的情況，無法通過加大室內(nèi)天線功率等手段強制性壓住室外信號來解決，大部份站點既使做了室內(nèi)分布系統(tǒng)，但覆蓋效果不佳。

2.2.1 異頻切換關鍵技術壓縮模式

低層同頻全樓異頻組網(wǎng)方案關鍵在于電梯出入口的切換問題，對于同異頻的切換過程，關鍵在于切換過程中UE能及時進入壓縮模式，整個壓縮模式的過程主服務小區(qū)的信號不會瞬間嚴重惡化。

異頻切換壓縮模式的過程中，我們常見的問題就是在電梯出入口切換問題，由于信號快衰落引起通話EC/NO急速下降，導致切換不及時而掉話。

2.2.2 異頻網(wǎng)對高層導頻污染的解決

采用同頻組網(wǎng)時，室內(nèi)外同頻，由于高層收到小區(qū)信號較多，導頻污染嚴重，信號質量Ec/No相對較差軟切換頻繁。

當系統(tǒng)使用異頻后，室內(nèi)信號在大于壓縮模式的門限條件下，不會切出到室外小區(qū)中，室分信號質量明顯得到提高，高層信號的導頻污染顯著地得到了控制。如下圖異頻信號質量Ec/No較好。

2.2.3 異頻網(wǎng)需要注意的問題

（1）小區(qū)重選問題。

對于異頻室分站點，小區(qū)重選的設置與同頻室分站點設置有所區(qū)別，小區(qū)重選設置不合理，可能會導致整個異頻室分系統(tǒng)都無法使正常用或者較弱的外泄信號（大于-90dbm）在室分站點周邊宏站信號稍差的地方也會容易重選占用，對于慢速移動的UE影響不大，但對于快速移動的UE就有可能由于切換不及時引起掉線。

（2）外泄問題。

WCDMA系統(tǒng)為同頻自干擾系統(tǒng)，很明顯，對于室分異頻系統(tǒng)外泄信號并不會對宏站的信號質量Ec/No值造成影響，但異頻外泄的信號既使相對較弱，但其信號質量Ec/No仍然較好，更何況在工程中，一些大型小區(qū)的室外天線互打對室外天線的外泄難以控制，異頻信號的外泄就可能會成為影響小區(qū)指標的最大隱患，因此工程建設如何控制外泄，優(yōu)化中如何配置鄰區(qū)關系及異頻小區(qū)重選門限， 在異頻優(yōu)化中至關重要。

3 結語

異頻組網(wǎng)方案室內(nèi)信號邊緣場強不滿足壓縮模式的情況下，完全由室內(nèi)小區(qū)提供信號覆蓋和容量，因此，信號質量好，切換少，能夠可以提供更高的容量，更好的用戶感知度，但必須做好硬切換區(qū)域優(yōu)化，防止硬切換不成功而導致的掉話。

對于采用哪種組網(wǎng)方案，需要具體問題具體分析，不能一概而論，工程優(yōu)化中可以按照室分站點的實際情況靈活的運用。

參考文獻

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