WCDMA無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃優(yōu)化基礎(chǔ).doc

課程WCDMA無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃優(yōu)化基礎(chǔ) (cover)ISSUE 1.01. 強烈推薦大家使用快捷鍵，真的又快又方便。2. 請將該模板放到MicrosoftTemplate下，只有這樣快捷鍵才能生效。目 錄（TOC Heading）第1章 無線電波知識1第2章 射頻基礎(chǔ)知識5第3章 相關(guān)符號說明7第4章 WCDMA無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程8第5章 RF優(yōu)化案例分析105.1 典型覆蓋問題分析105.1.1站址規(guī)劃不合理導(dǎo)致的覆蓋空洞問題105.1.2 站址選擇不當導(dǎo)致的越區(qū)覆蓋問題125.1.2 天線安裝不合理導(dǎo)致的覆蓋受限問題145.1.3 天饋安裝錯誤導(dǎo)致的覆蓋受限問題165.2 典型掉話分析175.2.1鄰區(qū)漏配175.2.2覆蓋太差185.2.3導(dǎo)頻污染195.2.4軟切換掉話26第1章 無線電波知識作為一個移動通信系統(tǒng)來說，空中傳播的就是無線電波信號。在規(guī)劃和建設(shè)一個移動通信網(wǎng)時，從頻段的確定、頻率分配、無線電波的覆蓋范圍、計算通信的概率及系統(tǒng)間的電磁干擾，直到最終確定無線設(shè)備的參數(shù)，都必須依靠對電波傳播特性的研究了解。本章從運用的角度，全面闡述了移動通信中的無線傳播理論。通過本課程的學(xué)習(xí)，可以對移動通信中的無線傳播建立一個較為完整的概念。無線電波的分類主要是按照波段來劃分的。無線電波分布在3Hz到3000GHz之間，在這個頻譜內(nèi)劃分為12個帶，如上表所示。在不同的頻段內(nèi)的頻率具有不同的傳播特性。頻率越低，傳播損耗越小，覆蓋距離越遠，繞射能力越強，但穿透能力弱。同時，低頻段頻率資源緊張，系統(tǒng)容量有限，因此主要應(yīng)用于廣播、電視、尋呼等系統(tǒng)。高頻段頻率資源豐富，系統(tǒng)容量大；但是頻率越高，傳播損耗越大，覆蓋距離越近，繞射能力越弱。另外頻率越高，技術(shù)難度越大，系統(tǒng)的成本也相應(yīng)提高。移動通信系統(tǒng)選擇所用頻段要綜合考慮覆蓋效果和容量，UHF頻段與其他頻段相比，在覆蓋效果和容量之間折衷的比較好，因此被廣泛應(yīng)用于移動通信領(lǐng)域。當然，隨著人們對移動通信的需求越來越多，需要的容量越來越大，移動通信系統(tǒng)必然要向高頻段發(fā)展。無線電波是一種電磁波，電磁波的傳播是一種能量傳播模式。如上圖所示，電磁波在傳播過程中，電場和磁場是互相垂直的，同時兩者又垂直于傳播方向，通過電場和磁場的相互激勵作用，將能量傳到遠方。電磁波的傳播速度就等于光的傳播速度。在電磁波的傳播過程中，能量會有一定的衰落。這類似于水波的傳播，區(qū)別在于電磁波的傳播是三維的，而水波是二維的。無線電波在空間傳播時，其電場方向是按一定的規(guī)律而變化的，這種現(xiàn)象稱為無線電波的極化。無線電波的極化方向定義為無線電波的電場方向。最常見的極化方向有垂直極化和水平極化兩種。如上圖所示，在一個典型的蜂窩移動通信環(huán)境中，移動臺總是比基站天線矮很多，接收機與發(fā)射機之間的直達路徑被建筑物或其他物體所阻礙。所以，在蜂窩基站與移動臺之間的通信主要不是通過直達路徑，而是通過許多其他路徑完成的。在UHF頻段，從發(fā)射機到接收機的電磁波的主要傳播模式是散射，即從建筑物平面反射或從人工、自然物體折射。因此，現(xiàn)實的無線傳播環(huán)境就是一個多徑的環(huán)境。無線電波在空中所遇到的衰落由三部分組成：路徑損耗、慢衰落、快衰落。路徑損耗是描述由于移動用戶與基站之間相對距離產(chǎn)生變化而引起的傳播損耗變化的一個值。其值的變化與移動臺和基站之間相對距離變化的速度相關(guān)。慢衰落，又稱為陰影衰落，造成慢衰落的原因是由于移動臺和基站中間的直達徑被障礙物遮擋，移動臺運動到了障礙物形成的陰影區(qū)中，接收信號強度下降而形成陰影效應(yīng)。其場強中值隨地理改變變化緩慢，故稱為慢衰落。慢衰落的場強中值服從對數(shù)正態(tài)分布，且與位置/地點相關(guān)，也稱為對數(shù)正態(tài)衰落。衰落的速度取決于移動臺的速度?？焖ヂ?，由多徑效應(yīng)引起，接收端收到信號的合成波的振幅和相位隨移動臺的運動起伏變化很大，接收信號的瞬時值快速變化，這種變化稱為快衰落。其深衰落點在空間上的分布是近似的相隔半個波長。因其場強服從瑞利分布，又稱為瑞利衰落，衰落的振幅、相位、角度隨機?？焖ヂ溆挚梢约毞譃橐韵?類： 時間選擇性衰落：用戶的快速移動在頻域上產(chǎn)生多普勒效應(yīng)而引起頻率擴散，從而引起時間選擇性衰落。 空間選擇性衰落：不同的地點，不同的傳輸路徑衰落特性不一樣。 頻率選擇性衰落：不同的頻率衰落特性不一樣，引起時延擴散，從而引起頻率選擇性衰落?？焖ヂ洳皇钦嬲男盘査p，而是多徑信號疊加而形成的信號強度的抵消，這個我們一般很難進行預(yù)測。相對于快衰落而言，路徑損耗和慢衰落是信號的實際衰減，很難在接收端進行補償，它們對應(yīng)的是信號的長期變化趨勢，隨著用戶的移動速度和位置，我們是可以預(yù)測的，也就是說這與無線傳播環(huán)境有關(guān)。由于路徑損耗、慢衰落、快衰落各自不同的特點，因此移動通信系統(tǒng)中對抗它們的方法也不一樣。對于路徑損耗和慢衰落，由于它們和具體的無線傳播環(huán)境有關(guān)，需要在規(guī)劃階段就考慮它們的影響，進行合理的規(guī)劃，控制路徑損耗和慢衰落，使之在我們能夠接受的范圍之內(nèi)變化。對于快衰落，主要是在發(fā)射端和接收端采用一定的技術(shù)手段進行補償。通常有兩種常用的技術(shù)，分別是快速功率控制以及分集。常用的分集方法有以下幾種： 時間分集：時間分集主要靠交織、檢錯和糾錯編碼、RAKE接收等方法，使包含同一信息的不同部分在不同的時間發(fā)射和接收。不同交織和編碼方案所具備的抗衰落特性不一樣，這也是當今移動通信研究的前沿課題。 空間分集：空間分集主要采用兩根分集天線發(fā)射/接收的辦法來獲得抗衰落的能力。空間分集主要用于基站的接收端和發(fā)射端，而對于移動臺而言，因為只有一根天線，因而不具有這種空間分集功能?；镜慕邮諜C對主分集通道分別接收到的的信號進行處理，兩根分集接收天線接收到的信號的快衰落特性不同，能夠帶來分集接收增益。采用空間分集時主分集天線之間的間距要求大于10倍的無線信號波長（對于GSM900要求天線間距大于4米，GSM1800要求天線間距大于2米）。另外，CDMA系統(tǒng)中，移動臺處于軟切換的情況時，也可以認為是一種空間分集的形式。 極化分集：極化分集指在接收端采用雙極化天線，能夠接收兩路獨立的快衰落特性不相關(guān)的無線信號，處理之后能夠帶來抗衰落的能力。 頻率分集：對于GSM等窄帶系統(tǒng)而言，頻率分集主要通過跳頻技術(shù)實現(xiàn)。對于WCDMA等寬帶系統(tǒng)而言，由于采用了直序擴頻技術(shù)，信道帶寬較寬，本身就具有頻率分集的能力。上圖給出了穿透損耗的定義。穿透損耗定義為建筑物緊挨外墻以外的平均信號強度與建筑物內(nèi)靠近墻邊的平均信號強度之差。穿透損耗代表信號穿透建筑物的能力，與具體的建筑物類型、電磁波入射角度等都有關(guān)系。同一建筑物對長波長電磁波產(chǎn)生的穿透損耗大于短波長電磁波。第2章 射頻基礎(chǔ)知識射頻子系統(tǒng)位于整個基站的最前端，是整個NodeB系統(tǒng)正常運行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。 本章主要介紹射頻基本概念和知識。一定的射頻基礎(chǔ)知識是學(xué)習(xí)無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃優(yōu)化所必需的。在移動通信系統(tǒng)當中，分貝（dB）是最常用的一個功率單位。分貝的應(yīng)用如此普及是因為它能按照對數(shù)方式壓縮大范圍變化的信號電平的值。另外，分貝還可以用來以對數(shù)方式確定功率的比值和電壓的比值，這時，乘法運算能夠變成較為方便的加法運算。因此分貝常用于電子系統(tǒng)中的增益和損耗的計算。分貝的單位有很多種，這里介紹兩種最常用的單位。絕對功率常用dBm來表示，它與瓦特（W）的換算關(guān)系是。例如，假設(shè)功率為1w，那么這個功率就等于30dBm；假設(shè)功率為1mw，那么這個功率就等于0dBm。從這里可以看出，0dBm不是沒有功率，并且在用dBm表示功率時，可以為負值。相對功率常用dB來表示，它是兩個功率比值的對數(shù)表示形式。例如，假設(shè)P1為2w，P2為1w，那么P1比P2大3dB。從這里可以看出，兩個功率相差大約3dB，那么它們正好相差1倍。在進行運算的時候，需要注意的是dBm和dBm兩個單位是不能相加的，如果需要對兩個單位為dBm的功率求和，就需要先把它們轉(zhuǎn)換成瓦特，相加后，再換算回dBm。但是dBm和dBm可以相減，相減的結(jié)果是兩個功率之間相差的倍數(shù)，而不是它們之間功率的差值。噪聲是另一個通信系統(tǒng)中較為重要的基本概念。一般來說，噪聲是指在信號處理和傳播過程中遇到的無法確切預(yù)測的干擾信號。即使沒有信號傳輸，系統(tǒng)當中也會存在噪聲。噪聲對于信號的傳輸是有害的，它能使模擬信號失真，使數(shù)字信號發(fā)生錯碼。而信噪比SNR則用于描述信道當中有用信號與干擾的比值，信噪比越高，信號質(zhì)量越好。對于一個放大器來說，輸入信號的信噪比總是比輸出信號的信噪比要高，也就是說，一個信號經(jīng)過放大器后，信噪比會惡化，噪聲系數(shù)NF就是用來描述放大器對于輸入信號信噪比惡化程度的度量。噪聲系數(shù)NF定義為輸入信噪比與輸出信噪比之比，即。接收靈敏度是指在一定信噪比的情況下設(shè)備的最小接收信號強度，是反映設(shè)備接收能力的一個重要衡量指標。接收靈敏度Smin=10lg(KTB)+NF+SNR。其中K是波爾茲曼常數(shù)，為1.3810-23，單位為J/K；T表示絕對溫度，一般認為常溫是290，單位為K；B表示信道帶寬，單位為Hz；NF表示設(shè)備的噪聲系數(shù)；SNR表示解調(diào)有用信號所需要的信噪比。當B為1Hz時，10lg(KTB)為-174dBm/Hz；當B為3.84MHz時，10lg(KTB)為-108dBm/3.84MHz。在移動通信系統(tǒng)中會用到很多射頻器件，有些是有源器件，有些是無源器件，下面簡單介紹其中的一些常用射頻器件。雙工器，是無源器件，通常用于把接收和發(fā)送兩路合成在一路上，以及把一路收發(fā)信號分離成單收和單發(fā)兩路。功分器，是無源器件，通常用于對功率進行等分，室內(nèi)分布系統(tǒng)中用得較多。常用的功分器有二功分器和三功分器等。塔頂放大器TMA，簡稱塔放，是有源器件，通常安裝在天線和主饋線之間，以提高基站接收靈敏度。塔放放大上行的小信號，而對于下行信號沒有放大作用。耦合器，是無源器件，作用與功分器類似，區(qū)別是耦合器是功率不等分器件。常用的耦合器有5dB耦合器、10dB耦合器、15dB耦合器等。隨著移動通信的發(fā)展，用戶對于服務(wù)重量的要求也隨之提高，人們希望任何時候，任何地點都能通話，但由于某些地點（如大型建筑物內(nèi)，隧道及地鐵等一些多阻擋的復(fù)雜區(qū)域），如果僅僅靠室外基站天線的覆蓋，會有許多信號不能達到手機的接收要求，使得通信質(zhì)量惡化，甚至通話中斷。為了解決以上問題，產(chǎn)生了分布式天線系統(tǒng)，如下圖所示。分布式天線系統(tǒng)的作用就是把基站的信號通過系統(tǒng)傳送到分布在室內(nèi)的各個天線當中，使得室內(nèi)信號覆蓋良好。其中主要用到的器件有功分器、饋線、放大器、耦合器以及室內(nèi)分布天線等。第3章 相關(guān)符號說明本章對于在WCDMA無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和優(yōu)化過程當中涉及到的相關(guān)符號作簡要的介紹。上圖是以基站的接收端為例，描述了WCDMA系統(tǒng)的解擴原理。這里忽略了基站本身的底噪影響，并且假設(shè)所有用戶的業(yè)務(wù)是一樣的。手機達到基站的信號是經(jīng)過擴頻的寬帶信號，其功率較低，占用的頻帶寬度較寬，為5MHz。圖上不同的顏色代表不同用戶到達基站的信號。假設(shè)所有用戶使用相同的業(yè)務(wù)，那么由于功率控制的作用，無論用戶距離基站較遠還是較近，到達基站的功率都基本是一樣的。假設(shè)系統(tǒng)不存在外界干擾，在基站接收端接收到的所有用戶的寬帶能量之和就是基站接收到的總干擾，這個干擾可以用Nt來表示，也可以用RTWP（Received Total Wideband Power）來表示。如果從UE接收端來考察，那么在UE接收端接收到的總干擾就是周圍所有基站到達該UE的總寬帶能量，這個干擾可以用Io來表示，也可以用RSSI（Receive Signal Strength Indicator）來表示。以圖中某個用戶的信號（有斜紋的信號）為例，在基站接收到該用戶的信號后，對其進行解擴操作，得到的結(jié)果是信號在頻域上變窄了，而功率增強了，這就是解擴的作用。在解擴之前，空中傳輸?shù)氖谴a片，因此以Ec來表示其能量大小，當Ec表示的是CPICH信道的碼片能量時，也可以用RSCP（Received Signal Code Power）來表示同樣的概念?；镜目偢蓴_就是由各個用戶的Ec構(gòu)成的，因此對于其中一個用戶來說，其他用戶的信號對他就是干擾，因此說WCDMA系統(tǒng)是一個自干擾系統(tǒng)。解擴之后，碼片轉(zhuǎn)變成了比特，用Eb來表示比特的能量。描述解擴之前信號質(zhì)量的是Ec/Io，描述解擴之后的信號質(zhì)量是Eb/Nt（或者Eb/No）。從圖中可以看到，在解擴之前，碼片能量小于總干擾，有用信號淹沒在噪聲之中，因此Ec/Io是一個負值。而最終有用信號一定要大于噪聲才能夠被設(shè)備正確解調(diào)，通過解擴操作，就使得有用信號的能量增加，得到的Eb/Nt是正值，Eb/Nt也稱為解調(diào)門限。Eb/No=Ec/Io+增益，這個增益就是通過擴頻操作獲得的。由于可以認為No和Io是相等的，因此Eb=Ec+增益。隨著基站用戶數(shù)量的增多，基站所接收到的干擾也越大，但是由于接收信號最終要滿足解調(diào)門限的要求，因此系統(tǒng)有一個最大的干擾電平門限，這個門限限制從干擾的角度了系統(tǒng)可以接入的用戶數(shù)量，因此說WCDMA系統(tǒng)是一個干擾受限的系統(tǒng)。第4章 WCDMA無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程簡單地說，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃就是根據(jù)建網(wǎng)的目標和要求，結(jié)合成本，確定網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的規(guī)模和方式，指導(dǎo)工程建設(shè)。網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃包含無線、傳輸和核心網(wǎng)三大部分。無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃側(cè)重于RAN網(wǎng)元數(shù)目和配置規(guī)劃。傳輸網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃側(cè)重于各網(wǎng)元之間的鏈路需求和連接方式規(guī)劃。核心網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃側(cè)重于CN網(wǎng)元數(shù)目和配置規(guī)劃。其中以無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃最為困難和重要，無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的結(jié)果將直接影響傳輸和核心網(wǎng)的規(guī)劃。對于WCDMA網(wǎng)絡(luò)運營商來說，如何經(jīng)濟有效地建設(shè)一個WCDMA網(wǎng)絡(luò)，保證網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的性價比是運營商所關(guān)心的問題。概括來說，就是支持多種業(yè)務(wù)，并滿足一定Qos條件下，獲得良好的網(wǎng)絡(luò)容量，滿足一定時間和位置概率下的無線覆蓋需求。同時通過調(diào)整容量和覆蓋之間的均衡關(guān)系使網(wǎng)絡(luò)提供最佳的業(yè)務(wù)質(zhì)量。無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的目標就是在滿足運營商的上述基本要求前提下，達到容量、覆蓋和質(zhì)量的平衡，實現(xiàn)最優(yōu)化設(shè)計。WCDMA無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃大致分為三大步驟，分別是無線網(wǎng)絡(luò)估算、無線網(wǎng)絡(luò)預(yù)規(guī)劃和無線網(wǎng)絡(luò)小區(qū)規(guī)劃。無線網(wǎng)絡(luò)估算是整個無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的第一個環(huán)節(jié)，主要是通過估算獲得對未來網(wǎng)絡(luò)的一個粗略的定量分析，目的是獲得網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)規(guī)模（大致基站數(shù)目和基站配置情況），并由此得到建設(shè)周期，以及經(jīng)濟成本和人力成本預(yù)算等信息。網(wǎng)絡(luò)估算的前提是已經(jīng)確定建網(wǎng)策略和規(guī)劃目標。網(wǎng)絡(luò)估算分為兩大部分，分別是容量估算和覆蓋估算，通過RND軟件完成估算工作。估算的方法是綜合考慮覆蓋、容量、質(zhì)量三方面的要求和制約因素，從覆蓋和容量兩個角度著手，計算需要的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模。容量方面，主要考慮的要素有話務(wù)模型、用戶密度、硬件資源情況等；覆蓋方面，主要考慮的要素有覆蓋面積、傳播模型、覆蓋概率等；質(zhì)量方面，主要考慮的要素有QoS（服務(wù)質(zhì)量）、Eb/Nt（解調(diào)門限）等。當然由于WCDMA的覆蓋和容量是密切相關(guān)的，在進行覆蓋估算時，也要預(yù)先設(shè)定一個初始的系統(tǒng)負荷門限。如果覆蓋需要的基站數(shù)目比容量需要的基站數(shù)目多，那么結(jié)果就是覆蓋受限；如果容量需要的基站數(shù)目比覆蓋需要的基站數(shù)目多，那么結(jié)果就是容量受限。最終的估算結(jié)果需要對覆蓋和容量的結(jié)果通過一定的算法進行折中，使其能夠同時滿足覆蓋和容量的要求。當覆蓋受限時，直接以覆蓋估算的結(jié)果作為最終網(wǎng)絡(luò)估算結(jié)果；當容量受限時，首先檢查小區(qū)負荷因子是否可以進一步提高，如果可以提高，則重新進行覆蓋和容量估算并迭代計算，如果不能提高，則以容量估算的結(jié)果作為最終網(wǎng)絡(luò)估算結(jié)果。無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的第二個階段是無線網(wǎng)絡(luò)預(yù)規(guī)劃。無線網(wǎng)絡(luò)預(yù)規(guī)劃就是在無線網(wǎng)絡(luò)估算的基礎(chǔ)上，利用無線網(wǎng)絡(luò)估算得到的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模（大致基站數(shù)目和基站配置情況）、容量、滿足的服務(wù)質(zhì)量，運用無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃軟件，對將來的網(wǎng)絡(luò)做進一步的詳細規(guī)劃，進行NodeB站址、配置和工程參數(shù)的規(guī)劃，確定更加精確的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和理論站址位置，為后期網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提供參考依據(jù)。需要說明的是，在預(yù)規(guī)劃中得到的規(guī)劃方案，是在理想情況下假設(shè)的，可能會受到實際情況的制約，在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)之前，還要進行后續(xù)步驟，進行基站選址和勘測，并在此基礎(chǔ)上最終確定網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方案。無線網(wǎng)絡(luò)小區(qū)規(guī)劃是無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的第三個階段。規(guī)劃項目的后期，根據(jù)預(yù)規(guī)劃輸出的結(jié)果，對每一個站點的選擇進行實地勘測驗證，確定指導(dǎo)工程建設(shè)的各項網(wǎng)規(guī)相關(guān)小區(qū)工程參數(shù)。如果與預(yù)規(guī)劃結(jié)果出入較大，還需要通過仿真驗證小區(qū)參數(shù)設(shè)置及規(guī)劃效果。所輸出報告為能夠指導(dǎo)工程建設(shè)的最終無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方案。在得到無線網(wǎng)絡(luò)預(yù)規(guī)劃方案的基礎(chǔ)上，將開展站址選擇/勘測工作。在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃基站選址中，應(yīng)該配合工程設(shè)計人員考慮機房內(nèi)、鐵塔、屋頂施工的可行性，考慮到天線高度、隔離度、方向?qū)W(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的影響。通過站址選擇/勘測，最終確定所有的站點位置和站點數(shù)目。下一步就是小區(qū)參數(shù)配置工作，來保證網(wǎng)絡(luò)的良好運行。實際的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃參數(shù)包括兩個部分：工程參數(shù)和小區(qū)參數(shù)。在站址勘查部分，已經(jīng)完全確定了工程參數(shù)。良好的小區(qū)參數(shù)設(shè)置，是網(wǎng)絡(luò)正常運行的基本保證。無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃涉及的小區(qū)參數(shù)大致可以分為：系統(tǒng)消息參數(shù)（如：小區(qū)選擇，重選參數(shù)等），基本信道配置參數(shù)（如：導(dǎo)頻，公共信道，專用信道的功率配置，擾碼規(guī)劃等）和RRM算法配置參數(shù)（如：功控參數(shù)，切換參數(shù)等）。小區(qū)參數(shù)配置的合理與否，直接影響網(wǎng)絡(luò)的運行指標。在進行參數(shù)規(guī)劃時，基本信道配置參數(shù)主要來自前期的無線網(wǎng)絡(luò)預(yù)規(guī)劃方案，包括不同信道的功率配比和擾碼的設(shè)置等。系統(tǒng)消息參數(shù)主要是來自網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的研究成果。通過對典型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和典型覆蓋環(huán)境的分析，可以得到不同情況下的系統(tǒng)消息參數(shù)配置原則。RRM算法參數(shù)主要是對用戶在連接模式下的各種控制策略，直接影響到網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量和性能。第5章 RF優(yōu)化案例分析5.1 典型覆蓋問題分析5.1.1 站址規(guī)劃不合理導(dǎo)致的覆蓋空洞問題1 現(xiàn)象從下圖，在覆蓋區(qū)域內(nèi)的部分地段，導(dǎo)頻信號強度低于90dBm，較周邊區(qū)域的信號覆蓋水平低很多，出現(xiàn)了覆蓋空洞問題。圖1 站址分布不合理導(dǎo)致的覆蓋空洞2 分析不僅僅從路測數(shù)據(jù)，而且從下圖實際建網(wǎng)的覆蓋仿真預(yù)測可以看出，現(xiàn)網(wǎng)在某些區(qū)域的導(dǎo)頻信號強度Ec小于90dBm。從下圖站間距的分布，也是可以找到中心區(qū)域覆蓋水平低的原因。對于話務(wù)平均分布的區(qū)域，蜂窩密度也應(yīng)當是平均的，這樣才能基本保證覆蓋區(qū)域內(nèi)不會有信號波動的情況，也就是說，從網(wǎng)絡(luò)設(shè)計上避免有出現(xiàn)信號衰落的區(qū)域。圖2 鄭州實驗局的覆蓋預(yù)測結(jié)果圖3 站址分布5.1.2 站址選擇不當導(dǎo)致的越區(qū)覆蓋問題1 現(xiàn)象在鄭州實驗局，由于二七路站點高度達60多米，較周圍平均建筑物高20米多，因此，很容易造成越區(qū)覆蓋，對其他站點造成同頻干擾。圖4 優(yōu)化前存在的越區(qū)覆蓋2 分析對于高站的問題，主要是更換2度固定電下傾的天線為6度，考慮到二七路高站處于在網(wǎng)絡(luò)覆蓋的邊緣，可以通過調(diào)整天線的方向角和下傾角來減少對其他基站的干擾，因此，這次優(yōu)化就不作更換，希望通過增大機械下傾角和調(diào)整方向角來解決越區(qū)覆蓋，從下面的圖示可以看出，雖然解決了大部分區(qū)域的越區(qū)覆蓋問題，但還是在道路上有少量區(qū)域存在越區(qū)覆蓋，尤其是在文化路基站的主導(dǎo)小區(qū)內(nèi)。需要說明的是，這次問題之所以沒有在規(guī)劃階段發(fā)現(xiàn)，主要是因為城市建設(shè)的加快，數(shù)字地圖在沒有包含新建建筑物的特征，而導(dǎo)致導(dǎo)頻的覆蓋預(yù)測在某些區(qū)域不準確。圖5 優(yōu)化后仍然存在的越區(qū)覆蓋5.1.2 天線安裝不合理導(dǎo)致的覆蓋受限問題1 現(xiàn)象香港SUNDAY項目Pilot Network：701070_ParkLaneHotel站點主要覆蓋維多利亞公園，天線建立在平臺上（10米高），如下圖所示。在建網(wǎng)后的優(yōu)化階段發(fā)現(xiàn)天線下面的交通燈前，非常容易出現(xiàn)Video Phone馬賽克增多導(dǎo)致圖像質(zhì)量變差和PS 384K業(yè)務(wù)的重新激活的現(xiàn)象。圖6 天線安裝沒有考慮平臺的遮擋而造成的站底覆蓋受限2 分析從規(guī)劃上看，3G和2G是共站址建設(shè)，通過對比2G的覆蓋測試數(shù)據(jù)，就可以發(fā)現(xiàn)2G在路口和站下并沒有出現(xiàn)比較大的信號波動，也就是說，如果3G和2G的天線在同一位置，該路口的3G覆蓋也應(yīng)該是701070_ParkLaneHotel_Podium站點。因此，問題主要是3G天線的安裝位置太靠平臺里面，墻體阻擋了信號，不滿足天線的空間安裝條件。同時，2G天線及其安裝件會對3G天線的方向圖造成影響，造成3G天線輻射方向圖發(fā)生變異。從天線安裝場景不難看出，更換3G天線位置的難度會很大，通過和2G工程師的討論，在不影響2G的覆蓋情況下，采用最小改動解決方案，將3G的收發(fā)饋纜和2G的收發(fā)饋纜分別接到靠外的寬頻極化天線的兩根天線上，同時將3G和2G的另外一根接收饋纜也分別接到靠里的寬頻天線的兩根天線上，如下圖所示。圖7 天饋設(shè)計實施的優(yōu)化5.1.3 天饋安裝錯誤導(dǎo)致的覆蓋受限問題1 現(xiàn)象香港SUNDAY項目Pilot網(wǎng)絡(luò)中，701640_ElzHse1站點，只有一個小區(qū)，由A、B、C三個扇區(qū)合并而成（非OTSR，僅是三個天線接收信號的合并和基站發(fā)射信號的分發(fā)），在建站階段的天饋安裝中，錯誤的將所有的發(fā)射饋纜合并到了A扇區(qū)，導(dǎo)致了B和C扇區(qū)的天線沒有信號發(fā)出，覆蓋效果變差。該問題潛伏期很長，直到RF工程師在站點測試RTWP干擾的活動中才被發(fā)現(xiàn)，之前，通過了單站測試，在后續(xù)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化測試活動中也未能發(fā)現(xiàn)。錯誤修復(fù)前后的導(dǎo)頻RSCP對比，如圖8所示。圖8 701640_ElzHse站點的天饋安裝錯誤修正前后的導(dǎo)頻RSCP覆蓋2 分析從上圖的天饋安裝改正前的導(dǎo)頻RSCP可以看到，站底附近的信號分布均在76dBm以下，對比三個扇區(qū)的覆蓋，顯然A扇區(qū)要比B和C扇區(qū)要強20dB左右。但是，這一點從目前采用的單站測試CheckList來看，導(dǎo)頻RSCP大于85dBm的要求是很難發(fā)現(xiàn)這樣的問題，尤其對微蜂窩站點。由于香港SUNDAY項目的大部分站點采用的是與2G共站或共Sector，因此，就可以用2G的覆蓋分布來檢驗3G的覆蓋是否正常，例如：比較80dBm到90dBm的分布區(qū)域。而且就目前SUNDAY的2G網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的最低工作電平60dBm左右的情況來看，3G的站下覆蓋的最低要求也應(yīng)該達到60dBm左右，才能認為站點基本正常。5.2 典型掉話分析5.2.1鄰區(qū)漏配1 現(xiàn)象和分析首先打開手機測量的活動集EcIo覆蓋信息，可以看到掉話點位置附近手機活動集EcIo質(zhì)量很差，可以看到掉話前手機記錄的服務(wù)小區(qū)信號很差，基本上持續(xù)低于-15dB，當前的服務(wù)小區(qū)為209號擾碼，如下圖所示：1 掉話前的手機記錄的活動集EcIo變化情況同時檢查掉話點的Scanner掃描數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)掉話點之前手機測量信號很差的地方，Scanner測量的信號一直很好，而且該信號屬于128號擾碼對應(yīng)的小區(qū)，如下圖所示：2 掉話前Scanner記錄的活動集EcIo變化情況從上面兩張圖可以看出128號擾碼可能是鄰區(qū)漏配了，為了進一步確認，查看掉話點附近的消息流程，逐漸由后往前查找最近的同頻測量控制消息，確認128號擾碼是否出現(xiàn)在同頻鄰區(qū)列表中。結(jié)果發(fā)現(xiàn)沒有出現(xiàn)，可以確定這個掉話是由于鄰區(qū)漏配導(dǎo)致的。如果測試時只有手機記錄了信息，沒有連接Scanner信息，可以通過以下的方法來確認鄰區(qū)是否漏配：首先確認掉話前手機測量的活動集所有小區(qū)的擾碼以及監(jiān)視集小區(qū)的擾碼；然后確認掉話后手機重新駐留的小區(qū)的擾碼信息，和掉話前手機活動集和監(jiān)視集擾碼進行比較，如果不在掉話前的活動集和監(jiān)視集擾碼列表中，那么有可能屬于鄰區(qū)漏配導(dǎo)致的掉話；最后可以通過檢查鄰區(qū)列表的方式進行確認。該方式比較適合在路測現(xiàn)場解決鄰區(qū)漏配導(dǎo)致的掉話問題。2 解決方法增加鄰區(qū)（由于RNC根據(jù)最優(yōu)小區(qū)來更新測量控制，最優(yōu)小區(qū)一般可以通過查找測量控制下發(fā)之前的有1D事件的同頻測量報告來獲取，一般情況下配置成雙向鄰區(qū)）。5.2.2覆蓋太差3 現(xiàn)象和分析下圖列出了由于覆蓋原因?qū)е碌牡粼挘砀裰辛谐隽说粼捛暗幕顒蛹^(qū)的擾碼，EcIo和RSCP，也列出了監(jiān)視集小區(qū)的擾碼和EcIo，同時也列出了UE的發(fā)射功率和傳輸信道BLER，以及掉話發(fā)生的時間。（該數(shù)據(jù)由路測數(shù)據(jù)分析工具Analyzer提供）3 覆蓋差信號分析分析掉話前的數(shù)據(jù)，可以看出掉話前活動集的EcIo為-15dB以下，RSCP也差不多小于-110dB，基本上確認下行的覆蓋差的問題。為了進一步排除鄰區(qū)漏配問題，可以看出掉話后，手機駐留到了232擾碼，但這個小區(qū)質(zhì)量也是很差，所以可以認為不是鄰區(qū)漏配的問題。可以觀察UE的發(fā)射功率，從下表中可以看出，此時UE的發(fā)射功率已經(jīng)接近21dBm，掉話發(fā)生前下行的BLER已經(jīng)達到100%（由于外環(huán)和內(nèi)環(huán)的綜合作用，會導(dǎo)致下行碼發(fā)射功率達到最大，如果有RNC的性能跟蹤數(shù)據(jù)，可以做進一步確認），以上的分析可以看出上下行是平衡的。也可以得出結(jié)論：本次掉話是由于覆蓋太差而導(dǎo)致的。4 解決辦法覆蓋的問題一般需要通過調(diào)整天線工程參數(shù)來解決，或者增加新站。5.2.3導(dǎo)頻污染5 現(xiàn)象和分析(1)發(fā)現(xiàn)導(dǎo)頻污染點圖9 育興路附近導(dǎo)頻污染發(fā)現(xiàn)導(dǎo)頻污染點，該區(qū)域設(shè)計用270號小區(qū)來覆蓋。(2) 分析導(dǎo)頻污染點附近小區(qū)信號分布圖10 育興路附近best server圖11 育興路附近2th best server圖12 育興路附近3th best server圖13 育興路附近4th best server圖14 育興路導(dǎo)頻污染構(gòu)成雖然270號小區(qū)設(shè)計覆蓋該區(qū)域，但是根據(jù)實測該區(qū)域的best server以220號小區(qū)為主，還有260和270，2th best server以270為主，還有260、220、200，3th best server以200為主，還有270、260，4th best server以200為主，還有270、260。(3) 分析導(dǎo)頻污染點附近RSSI分布圖15 育興路附近的RSSI圖16 育興路附近BestServer小區(qū)的RSCP從該區(qū)域的RSSI分布圖可以看出，導(dǎo)頻污染區(qū)域的RSSI不是很大，在-100 -90dBm附近。其BestServer的RSCP在-105到-100之間。該區(qū)域的導(dǎo)頻污染是因為缺少一個強導(dǎo)頻造成的導(dǎo)頻污染，應(yīng)當從增強某一強導(dǎo)頻入手，解決導(dǎo)頻污染問題。(4) 分析相關(guān)小區(qū)的RSCP分布圖17 育興路附近270號小區(qū)的RSCP該區(qū)域設(shè)計由270號小區(qū)覆蓋，考察270號小區(qū)的RSCP。從270號小區(qū)RSCP分布圖可見，270號小區(qū)在導(dǎo)頻污染區(qū)域的信號強度較弱。6 解決辦法根據(jù)現(xiàn)場勘測，該區(qū)域是67層民居建筑排列緊密，該段測試路線處于非主干街道，街道狹窄，信號受到道路兩旁的嚴重阻擋。所以建議270方向角由150度調(diào)整為130度，下傾角由5度調(diào)整為3度，增強270號小區(qū)的覆蓋。經(jīng)過路測數(shù)據(jù)分析，調(diào)整后的預(yù)期結(jié)果是：270號小區(qū)覆蓋區(qū)變大，在該區(qū)域的覆蓋增強。圖18 優(yōu)化后育興路附近的導(dǎo)頻污染圖19 優(yōu)化后育興路附近的best server圖20 優(yōu)化后育興路附近的的best server小區(qū)的RSCP圖21 優(yōu)化后育興路附近270號小區(qū)的RSCP根據(jù)優(yōu)化后的路測數(shù)據(jù)可以看出育興路附近的導(dǎo)頻污染得到消除，270小區(qū)調(diào)整后在該處的信號得到增強，270成為該小區(qū)best server，與預(yù)期結(jié)果相符。5.2.4軟切換掉話l 拐角效應(yīng)1. 現(xiàn)象和分析拐角效應(yīng)主要表現(xiàn)在原小區(qū)信號快速下降，目標小區(qū)信號很快上升，導(dǎo)致手機收不到活動集更新而導(dǎo)致掉話的情況。通常情況下EcIo的變化情況如下圖所示（兩個點之間的時間間隔為0.5s）：圖22 拐角效應(yīng)-信號變化情況由上圖可以看出，原小區(qū)的信號可以在1s左右的時間內(nèi)突然下降10dB，而目標小區(qū)的信號上升10dB左右，如果在信號開始突變之前原小區(qū)的信號已經(jīng)比較差，如果1a事件配置成容易觸發(fā)的情況下，從手機上的信令跟蹤可以看到測量報告已經(jīng)發(fā)出，從RNC的信令跟蹤可以看到RNC收到測量報告，但RNC在下發(fā)活動集更新的時候，由于原小區(qū)的信號太差，導(dǎo)致手機不能收到活動集更新命令而產(chǎn)生信令復(fù)位，從而引起掉話；如果1a事件觸發(fā)比較慢（比如配置較大的遲滯或者觸發(fā)時間），就有可能在手機上報測量報告之前下行就發(fā)生了TRB復(fù)位的情況。下面一個例子是拐角效應(yīng)的典型情況：圖23 拐角效應(yīng)-手機記錄的信號變化在拐彎前，可以看到活動集104和168擾碼的信號快速下降到-17dB以下，而監(jiān)視集208號擾碼信號很好（-8dB），接著檢查RNC跟蹤的信令可以看到手機上報了208號擾碼的1a事件，同時也下發(fā)了活動集更新命令，但無法收到完成