WCDMA網(wǎng)絡(luò)特殊區(qū)域弱覆蓋的解決方案

張帆

（陜西郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 陜西 咸陽　712000）

WCDMA網(wǎng)絡(luò)特殊區(qū)域弱覆蓋的解決方案

張帆

（陜西郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 陜西 咸陽712000）

對網(wǎng)絡(luò)弱覆蓋區(qū)域進行覆蓋、質(zhì)量分析，找出網(wǎng)絡(luò)中存心的主要問題，并針對特殊區(qū)域弱覆蓋給出設(shè)計思路，并指出設(shè)計階段覆蓋和容量規(guī)劃要點，形成解決方案；通過WCDMA網(wǎng)絡(luò)特殊區(qū)域弱覆蓋典型案例，采用工具對解決方案進行驗證，明確改善后的效果預(yù)測，得到測試數(shù)據(jù)RSCP及Ec/Io提高了近50%的優(yōu)化效果。

WCDMA；弱覆蓋；特殊區(qū)域；解決方案

WCDMA網(wǎng)絡(luò)RxLev_DL功率小于-90 dBm，或者RSCP小于-90 dBm的屬于弱覆蓋。弱覆蓋通常是基站所需要覆蓋面積大，基站間距過大，導(dǎo)致邊界區(qū)域信號較弱。但實際上，我們要結(jié)合環(huán)境來分析是否為弱信號［1］。

在WCDMA RF［2-4］優(yōu)化中，提及到兩個概念跟CPICH公共導(dǎo)頻信道有關(guān)的，一個是CPICH RSCP，還有CPICH Ec/Io：CPICH RSCP（Received Signal Code Power）：接收信號碼功率，測量得到的是碼字功率。如果PCPICH采用發(fā)射分集，手機對每個小區(qū)的發(fā)射天線分別進行接收碼功率測量，并加權(quán)和為總的接收碼功率值。Ec/Io：碼片能量/干擾功率密度

弱覆蓋的現(xiàn)象通常是Ec以及Ec/Io都較低。

1　弱覆蓋特殊區(qū)域的設(shè)計方案

根據(jù)弱覆蓋特殊區(qū)域的無線傳播特點［5］，弱覆蓋的可能原因有［6］：小區(qū)覆蓋邊緣、小區(qū)工程參數(shù)設(shè)置不合理、天線被阻擋、功率參數(shù)設(shè)置不合理等。

1.1弱覆蓋特殊區(qū)域無線信號傳播環(huán)境特征

1）如樓宇是樓群，則其內(nèi)部的電梯，衛(wèi)生間，拐角及地下車庫等處，無線信號難以進入室內(nèi)深處。

2）由于覆蓋面積大，基站間距過大的區(qū)域信號難以達到要求。

3）建筑物遮擋而導(dǎo)致邊界區(qū)域信號較弱。

1.2覆蓋設(shè)計方案要點

針對弱覆蓋特殊區(qū)域無線傳播特性，為實現(xiàn)無縫覆蓋，在覆蓋設(shè)計時應(yīng)遵循以下原則：

1）室外基站天線掛高應(yīng)較區(qū)域內(nèi)平均建筑物高5～15 m，避免過低無法提供區(qū)域基本覆蓋，過高帶來干擾和越區(qū)。

2）室分延伸室外應(yīng)對具體樓宇設(shè)置天饋，覆蓋范圍僅針對特殊區(qū)域，并與現(xiàn)有室內(nèi)分布系統(tǒng)結(jié)合在一起，獨立的RRU應(yīng)納入室外站統(tǒng)一管理。

3）天饋設(shè)置應(yīng)因地制宜，充分美化，可以選擇天面，樓中，裙樓等多個位置，天饋朝向，天線選型，安裝方式可靈活多變［7-9］。

1.3容量設(shè)計方案要點

針對特殊區(qū)域業(yè)務(wù)容量的變化特點，分忙時和閑時狀態(tài)，應(yīng)在容量設(shè)計方面遵循以下原則：

1）總體容量配置應(yīng)基于區(qū)域內(nèi)系統(tǒng)忙時業(yè)務(wù)容量需求，并適當冗余。

2）各基站容量配置應(yīng)按照扇區(qū)忙時業(yè)務(wù)容量需求配置；基站共享BBU池化，共享容量資源匹配區(qū)域內(nèi)系統(tǒng)忙時業(yè)務(wù)總量。

3）室外站點容量預(yù)測應(yīng)基于覆蓋區(qū)域的業(yè)務(wù)量預(yù)測。

4）室分信源容量預(yù)測應(yīng)基于樓宇覆蓋的屬性和規(guī)模，推算用戶業(yè)務(wù)量需求。

5）相同區(qū)域的室內(nèi)外站點，應(yīng)共享BBU池；室內(nèi)外覆蓋交疊較大，切換頻繁的站點或信源，應(yīng)考慮共小區(qū)設(shè)置。

2　WCDMA網(wǎng)絡(luò)特殊區(qū)域弱覆蓋的解決方案

2.1網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀

某酒店有高檔客房310間，共分3個區(qū)域，A區(qū)共5層，有一部電梯；B區(qū)最大，共6層，共有兩部電梯；C區(qū)是娛樂場所，共3層，有一部電梯。本次覆蓋A棟1-5F和一部電梯、C 棟1-3F和一部電梯、B棟1-6F和兩部電梯，覆蓋面積約為52000 m？。該站點使用單通道RRU做為基站設(shè)備射頻單元，使用4個單通道RRU，分別安裝在A棟1F配電房、C棟1F弱電井和B棟2F機房內(nèi)。

2.2問題描述

通過了解，大樓周邊高層較多，受周邊高層樓宇屏蔽的影響，致使手機在電梯內(nèi)信號較弱，有時無法通話，用戶無法正常撥打電話，部分區(qū)域存在嚴重掉話。

在電梯內(nèi)采用步測來了解記錄覆蓋情況，定位到電梯內(nèi)具體問題，采用圖形化進行呈現(xiàn)，通過測試發(fā)現(xiàn)A、B兩棟電梯不滿足KPI指標要求，存在弱覆蓋現(xiàn)象。A棟電梯測試數(shù)據(jù)RSCP如圖1所示。

圖1　A棟電梯RSCP數(shù)據(jù)Fig.1　The RSCP datas of A elevator

2.3問題分析

從電梯天線的選擇來看，已充分考慮進出電梯時切換的成功率且采用寬頻的定向壁掛天線，天線口功率較高，以保證信號均勻、可靠的覆蓋。

通過步測和仿真效果綜合分析，首先懷疑施工質(zhì)量問題，因為從設(shè)計圖紙上可以看出，每部電梯的天線點位和功率均滿足天線口功率在5～9 dBm之間來設(shè)計的要求，而測試中發(fā)現(xiàn)電梯內(nèi)的信號強度極差。有可能存在如下情況：

1）電梯內(nèi)的器件饋頭可能松動。

2）電梯內(nèi)的天線方向角放置不對，對數(shù)周期天線的主波瓣方向不是正對著電梯豎井往下，或是橫向等等

經(jīng)現(xiàn)場檢查測試：發(fā)現(xiàn)電梯內(nèi)的對數(shù)周期天線的主波瓣方向不是正對著電梯豎井往下，而是橫向往電梯廳方向，導(dǎo)致電梯內(nèi)的信號比較差。

2.4解決方案及優(yōu)化結(jié)果

調(diào)整電梯豎井內(nèi)天線方向后，可用現(xiàn)場信號發(fā)生器輸出功率為+6 dBm，輸出頻率設(shè)定為900 MHz，除掉饋線損耗、插損，到達天線口功率為+5 dBm，頻譜儀接收含天線增益（2 dB），如換算為手機天線應(yīng)減掉2 dB。測試結(jié)果表示鏈路損耗值是從重發(fā)天線至手機接收天線之間的損耗值，即包含發(fā)射點的天線增益，但不包含接收點的天線增益。模擬測試結(jié)果說明，在天線口功率為5 dBm時，電梯內(nèi)信號RSCP能夠達到大于等于-95 dBm，因而方案中天線口功率為5～9 dBm，這樣就能夠滿足覆蓋要求。復(fù)測數(shù)據(jù)如圖2、圖3所示。

A棟電梯RSCP如圖2所示。

圖2　A棟電梯RSCP復(fù)測數(shù)據(jù)Fig.2　The retest datas of A elevator

B棟電梯RSCP如圖3所示。

圖3　B棟電梯RSCP復(fù)測數(shù)據(jù)Fig.3　The retest datas of B elevator

2.5優(yōu)化前后對比

優(yōu)化前后對比如表1所示。

表1　優(yōu)化前后數(shù)據(jù)對比Tab.1　The data comparison before and after optimization

經(jīng)過以上的測試數(shù)據(jù)分析，優(yōu)化前后兩棟電梯接收電平RSCP能夠達到-95 dBm的區(qū)域覆蓋率發(fā)生變化尤其是B棟電梯的覆蓋率提高了50%。且Ec/Io優(yōu)化前后也顯示大大符合測試要求，明顯改善了此特定區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)覆蓋，已經(jīng)從根本上改善了用戶的使用環(huán)境，達到了覆蓋的目的。

3　結(jié)　論

結(jié)合本次弱覆蓋案例成功經(jīng)驗，可在類似的環(huán)境做出以下的優(yōu)化設(shè)計：

1）在樓群內(nèi)部選擇合適電井，設(shè)置微型站做室分，對特定區(qū)域進行覆蓋，并保證信號控制樓宇內(nèi)部。

2）可以通過調(diào)整基站天線工程參數(shù)（方向角、下傾角、天線掛高、天線安裝位置等）或采用RRU+BBU等方法解決面積大，間距大信號不達標問題。

3）信號較弱可更換高增益天線，利用覆蓋增強技術(shù)，功率調(diào)整等方法解決。

［1］付斐．WCDMA網(wǎng)絡(luò)覆蓋問題分析與優(yōu)化［J］．電信工程技術(shù)與標準化，2009，22（10）：25-29．

［2］萬琳琳．WCDMA無線網(wǎng)絡(luò)弱覆蓋解決方案［D］．吉林：吉林大學(xué)，2013.

［3］Harri Holma Anti Toskala.WCDMA技術(shù)與系統(tǒng)設(shè)計［M］.3 版.陳澤強，等譯.北京：機械工業(yè)出版社，2005.

［4］3GPP TS 25.101 User Equipment（UE），Radio Transmission and Reception（FDD），3GPP TS 25.104 Base Station（BS）Radio Transmission and Reception（FDD）［S］.2011.

［5］許國龍．廣播電視無線盲區(qū)覆蓋的解決方案分析［J］．中國傳媒科技，2013（4）：250-252．

［6］王玉芳．無線網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的應(yīng)用［J］．中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2009，20（8）：15-17．

［7］趙鵬．WCDMA網(wǎng)絡(luò)覆蓋優(yōu)化研究［J］．科技資訊，2009（8）：252．

［8］錢致文.不同場景下CDMA網(wǎng)絡(luò)無線覆蓋問題的解決［J］.移動通信，2009，33（5）：24-28.

［9］劉紅葉.別墅型場景覆蓋綜合解決方案［J］.移動通信，2014，3（1）：4-6．

Solution to weak coverage of WCDMA network particular area

ZHANG Fan
（Shaanxi Post and Telecommunication College，Xianyang 712000，China）

Analysing the network status by coverage and quality，the main problem are discovered in the network.According the weak coverage of special area，the idea is given.In addition，the key point of coverage and capacity planning in the design phase，and the solution is proposed.WCDMA network is taken as an example for special coverage.Through the test the solution，the effect after the improvement is clear.the optimization efficet of RSCP and Ec/Io increase nearly 50%is got.

WCDMA；weak coverage；particular area；solution

TN929.533

A

1674－6236（2016）03-0141-03

2015-04-13稿件編號：201504131

陜西省教育廳專項科研計劃項目（15JK1252）

張帆（1981—），女，山東青島人，碩士，講師。研究方向：移動通信，通信電子。