TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)頻污染原因分析與優(yōu)化

廣東南方電信規(guī)劃咨詢設(shè)計(jì)院有限公司 岳 勝 龍中華

TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)頻污染原因分析與優(yōu)化

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導(dǎo)頻污染是同頻組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)存在的一個(gè)突出問題，直接影響網(wǎng)絡(luò)性能及用戶體驗(yàn)。本文從導(dǎo)頻污染原因及優(yōu)化手段進(jìn)行詳細(xì)說明，并選取了一個(gè)實(shí)例進(jìn)行說明，對TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃優(yōu)化人員提供一定參考。

TD-SCDMA；導(dǎo)頻污染；網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化

1 概述

導(dǎo)頻污染是CDMA技術(shù)存在的一個(gè)突出問題，隨著中國移動(dòng)TD-SCDMA無線網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)進(jìn)一步深入，TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)部署越來越緊密，由于基站建設(shè)選址問題，基站建設(shè)的天饋設(shè)置導(dǎo)致基站覆蓋與規(guī)劃存在一定差異，部分小區(qū)存在過覆蓋、弱覆蓋等問題，使得導(dǎo)頻污染成為網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的頭號(hào)問題。

2 導(dǎo)頻污染定義

TD-SCDMA導(dǎo)頻污染定義為在某點(diǎn)存在較多強(qiáng)度相差較小導(dǎo)頻信號(hào)但沒有一個(gè)足夠強(qiáng)主導(dǎo)頻信號(hào)的情況[1]。在TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)中，某點(diǎn)是否存在導(dǎo)頻污染問題需同時(shí)滿足如下兩個(gè)條件：

A：小區(qū)信號(hào)強(qiáng)度PCCPCH RSCP值大于-85dB的個(gè)數(shù)不少于4個(gè)；

B：該點(diǎn)信號(hào)強(qiáng)度排第一的RSCP和排第四的RSCP值之差不高于6dB。

3 導(dǎo)頻污染的原因

導(dǎo)頻污染對網(wǎng)絡(luò)性能會(huì)影響較大，如呼通率低、通話質(zhì)量下降、掉話等問題[2]。其中最明顯的表現(xiàn)是UE終端無法穩(wěn)定駐留在一個(gè)小區(qū)而是在幾個(gè)不同小區(qū)之間不斷切換，在呼叫過程中UE不斷更換服務(wù)小區(qū)從而導(dǎo)致起呼失敗。

由于無線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的傳播環(huán)境不斷發(fā)生變化，所以引起TD導(dǎo)頻污染發(fā)生的原因也各種各樣，概括起來，影響因素主要有基站布局、天饋參數(shù)設(shè)置、基站發(fā)射功率、周圍無線環(huán)境影響等。在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中導(dǎo)頻污染可能是由某一單一因素引起的，有些則可能是由于多個(gè)因素糅合而成的作用結(jié)果[3]。

3.1 基站布局

理想無線網(wǎng)絡(luò)布局為蜂窩結(jié)構(gòu)，但是實(shí)際由于站址選擇的限制，使得基站布局存在缺陷，部分區(qū)域站點(diǎn)設(shè)置過密、部分區(qū)域站點(diǎn)設(shè)置過于稀疏，這樣會(huì)出現(xiàn)導(dǎo)頻污染或覆蓋盲區(qū)等現(xiàn)象，影響范圍比較大[4]。

3.2 天饋參數(shù)設(shè)置

天饋參數(shù)主要包含：天線掛高、方向角、下傾角等，合理的天饋參數(shù)設(shè)置是無線網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)營的基礎(chǔ)，由于選址、建設(shè)、周圍實(shí)際環(huán)境等影響會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)頻污染。

網(wǎng)絡(luò)中存在一定的過高站，過高天線由于方位角和下傾角的設(shè)置不合理加上地勢優(yōu)越的話就會(huì)產(chǎn)生過覆蓋，導(dǎo)致周邊基站范圍內(nèi)就存在多個(gè)強(qiáng)信號(hào)，這樣直接導(dǎo)致導(dǎo)頻污染。

天線方位角設(shè)置不合理，很可能造成與周圍小區(qū)覆蓋重疊，在覆蓋重疊區(qū)域內(nèi)就可能存在過多強(qiáng)信號(hào)誘使導(dǎo)頻污染的發(fā)生；其次由于天線方位角設(shè)置不合理，使天線主瓣方向覆蓋玻璃幕墻或湖面等易發(fā)生鏡面反射源，使得信號(hào)在周圍環(huán)境的作用下，發(fā)生反射覆蓋至較遠(yuǎn)區(qū)域內(nèi)并在該區(qū)域造成導(dǎo)頻污染。

天線下傾角也是一個(gè)重要工程參數(shù)，天線下傾角設(shè)置過大會(huì)導(dǎo)致信號(hào)覆蓋越區(qū)到其他區(qū)域從而造成干擾，導(dǎo)致導(dǎo)頻污染[5]。

3.3 基站功率設(shè)置

在城區(qū)，一般基站覆蓋范圍半徑較小、基站站點(diǎn)布置較密，此時(shí)需要合理設(shè)置導(dǎo)頻功率，將覆蓋范圍控制在一定范圍內(nèi)。如果該參數(shù)設(shè)置較大，基站覆蓋半徑較大，超過其它小區(qū)覆蓋范圍從而造成導(dǎo)頻污染，因此合理的導(dǎo)頻功率參數(shù)設(shè)置非常重要。

4 導(dǎo)頻污染優(yōu)化手段

導(dǎo)頻污染優(yōu)化的關(guān)鍵是在問題區(qū)域通過各種手段增強(qiáng)某一信號(hào)或者是減弱某些信號(hào)使得在該區(qū)域形成一個(gè)主導(dǎo)頻，達(dá)到減輕導(dǎo)頻污染的目的。常用調(diào)整手段主要有網(wǎng)元調(diào)整、天饋參數(shù)調(diào)整、功率調(diào)整及鄰小區(qū)頻點(diǎn)等參數(shù)優(yōu)化[6]。

4.1 網(wǎng)元調(diào)整

網(wǎng)元調(diào)整內(nèi)容主要對網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)元（基站、RRU）位置等進(jìn)行增減。如在某些導(dǎo)頻污染嚴(yán)重的地方，通過安裝基站、RRU設(shè)備產(chǎn)生一個(gè)強(qiáng)主導(dǎo)頻，壓制周邊小區(qū)信號(hào)目的，最終實(shí)現(xiàn)消除導(dǎo)頻污染。

4.2 天饋參數(shù)調(diào)整

天饋參數(shù)調(diào)整的原則是：增強(qiáng)主導(dǎo)導(dǎo)頻，減弱其他導(dǎo)頻。

天線的方位角與下傾角設(shè)計(jì)不合理設(shè)置會(huì)導(dǎo)致多個(gè)導(dǎo)頻的共同覆蓋，依據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，可以通過調(diào)整基站天線方位角、下傾角改變污染區(qū)域的各導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度，從而改變導(dǎo)頻信號(hào)在該區(qū)域的分布狀況。

為增強(qiáng)或減弱某區(qū)域的導(dǎo)頻覆蓋，實(shí)際工作中可以通過調(diào)整基站天線方位角使天線正對該區(qū)域或者偏離該區(qū)域；下傾角的調(diào)整的思路與方位角調(diào)整相類似，可以通過減小天線下傾角達(dá)到增大小區(qū)覆蓋范圍，提升覆蓋范圍內(nèi)的信號(hào)強(qiáng)度；也可以通過增大天線下傾角以減小小區(qū)覆蓋范圍。但是在通過調(diào)整天饋參數(shù)優(yōu)化導(dǎo)頻污染時(shí)需注意調(diào)整后小區(qū)覆蓋對周圍其它區(qū)域的影響，可能直接導(dǎo)致其他區(qū)域出現(xiàn)導(dǎo)頻污染或者覆蓋空洞。

4.3 功率調(diào)整

功率調(diào)整的目也是在問題區(qū)域形成一個(gè)主導(dǎo)頻，主要通過增強(qiáng)一個(gè)最合適的小區(qū)的功率同時(shí)減小其他小區(qū)的功率來縮小它們覆蓋范圍，從而達(dá)到減少導(dǎo)頻污染的目的。TD-SCDMA功率調(diào)整時(shí)需要對PCCPCH、DwPCH和FPACH三個(gè)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，通過調(diào)整發(fā)射功率來實(shí)現(xiàn)最佳的功率配置，功率調(diào)整可能還伴隨天線參數(shù)的調(diào)整，使得在對網(wǎng)絡(luò)影響最小的情況下達(dá)到良好覆蓋。

4.4 鄰小區(qū)頻點(diǎn)等參數(shù)優(yōu)化

在網(wǎng)絡(luò)日常維護(hù)中，由于受到某些條件限制無法采用前面幾種方法來解決導(dǎo)頻污染問題，或者前述幾種方法無效時(shí)，可以考慮從匹配鄰區(qū)關(guān)系以及對各小區(qū)擾碼、頻率、重選、CIO等參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，達(dá)到用戶正常使用業(yè)務(wù)的目的。但該方法未減少導(dǎo)頻污染，只是在前面一些措施無效時(shí)采用的一種規(guī)避方式，天饋參數(shù)調(diào)整、功率調(diào)整消除導(dǎo)頻污染依然是進(jìn)行導(dǎo)頻污染優(yōu)化的首要手段。

5 案例分析

區(qū)蓮塘T1，凹下T1、鵬興T1和港蓮T3在該處的信號(hào)比較好，且相差較小，符合導(dǎo)頻污染產(chǎn)生條件，造成該路段PCCPCH C/I嚴(yán)重惡化。從主覆蓋小區(qū)分析可知可以看出蓮塘T1和凹下T1是覆蓋該區(qū)域的主要小區(qū)，因此我們采用降低周邊其它小區(qū)信號(hào)鵬興T1和港蓮T3的PCCPCH RSCP強(qiáng)度，減少對該區(qū)域的覆蓋。

5.3 調(diào)整方案

根據(jù)實(shí)際測試情況、周圍站點(diǎn)分布情況及道路分布情況建議調(diào)整鵬興T1的方位角由60°調(diào)為70°，功率由265調(diào)整到250，減小對高速路段的覆蓋；港蓮T3的下傾角由4°調(diào)整到7°，減小該小區(qū)的覆蓋范圍。

5.4 優(yōu)化效果

調(diào)整方案實(shí)施后，對該路段進(jìn)行復(fù)測，手機(jī)終端主要待機(jī)遇蓮塘T，凹下T，切換次數(shù)減少，PCCPCH C/I得到明顯改善，導(dǎo)頻污染問題基本解決。

6 結(jié)論

導(dǎo)頻污染是TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)存在的一個(gè)突出問題，直接影響網(wǎng)絡(luò)性能及用戶體驗(yàn)。好的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃及網(wǎng)絡(luò)建設(shè)能有效減少導(dǎo)頻污染情況發(fā)生，同時(shí)通過后期的參數(shù)優(yōu)化能夠有效緩解網(wǎng)絡(luò)中導(dǎo)頻污染。

[1]王海榮,王玉輝,黃永明,楊綠溪.大規(guī)模MIMO多小區(qū)TDD系統(tǒng)中的導(dǎo)頻污染減輕方法[J].信號(hào)處理.2013(02).

[2]張靖.網(wǎng)絡(luò)價(jià)值區(qū)域精準(zhǔn)化投入策略研究[J].中國新通信.2015(11).

[3]樂垠,梅儀國,孫運(yùn)明.面向TD-LTE的城域傳送網(wǎng)建設(shè)策略研究[J].移動(dòng)通信.2011(21).

[4]洪建軍.WCDMA無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)施有效優(yōu)化措施探討[J].中國高新技術(shù)企業(yè).2010(24).

[5]儲(chǔ)劉慶,劉銳,史東,張曉輝.基于TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的TD-LTE規(guī)劃分析方法[J].電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化.2014(02).

[6]張琳琳.淺談TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)的日常優(yōu)化[J].科技促進(jìn)發(fā)展.2011(S1).

5.1 測試問題描述

當(dāng)測試車輛行駛至某高速路段時(shí)發(fā)生掉話。從測試數(shù)據(jù)回放可知在掉話路段PCCPCH RSCP值正常，PCCPCH C/I值較差，從信令分析可看出終端在該路段頻繁切換，該位置的無線信號(hào)情況符合導(dǎo)頻污染情況。

5.2 原因分析

問題點(diǎn)附近共有4個(gè)基站（蓮塘T，凹下T、鵬興T和港蓮T），其中2個(gè)基站（蓮塘T，凹下T）位于測試路段兩側(cè)。從PCCPCH RSCP信號(hào)強(qiáng)度可知四個(gè)基站的四個(gè)小