導(dǎo)頻污染問題分析(V1.0)

1、TD-SCDMA導(dǎo)頻污染問題分析秘密TD-SCDMA導(dǎo)頻污染問題分析課程目標(biāo)：l 掌握TD-SCDMA導(dǎo)頻污染的概念l 掌握導(dǎo)頻污染問題分析l 導(dǎo)頻污染優(yōu)化案例參考資料：l TD-SCDMA第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)l TD-SCDMA第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)、信令及實(shí)現(xiàn)l TD-SCDMA第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)技術(shù)與實(shí)現(xiàn)文件編號(hào)版本號(hào)擬制人/修改人擬制/修改日期更改理由主要更改內(nèi)容V1.0周文千2006-12-13新建無注1：每次更改歸檔文件（指歸檔到事業(yè)部或公司檔案室的文件）時(shí)，需填寫此表。注2：文件第一次歸檔時(shí)，“更改理由”、“主要更改內(nèi)容”欄寫“無”。目 錄第1章導(dǎo)頻污染定義11.1定義11.2導(dǎo)頻

2、污染判斷1第2章導(dǎo)頻污染產(chǎn)生原因及影響分析32.1產(chǎn)生原因分析32.1.1基站位置因素影響32.1.2天線掛高因素42.1.3天線方位角、下傾角因素42.1.4覆蓋區(qū)域周邊環(huán)境影響52.2影響分析6第3章優(yōu)化方法分析73.1規(guī)劃階段導(dǎo)頻污染問題優(yōu)化73.2現(xiàn)網(wǎng)導(dǎo)頻污染問題優(yōu)化73.2.1天線調(diào)整73.2.2無線參數(shù)調(diào)整73.2.3采用RRU和直放站設(shè)備73.2.4鄰小區(qū)頻點(diǎn)等參數(shù)優(yōu)化83.3優(yōu)化方法總結(jié)8第4章優(yōu)化流程、優(yōu)化案例94.1優(yōu)化流程94.1.1準(zhǔn)備工作94.1.2路測(cè)數(shù)據(jù)采集104.1.3采集數(shù)據(jù)分析104.1.4導(dǎo)頻污染優(yōu)化104.2案例分析104.2.1天線方位角和下傾角的影響

3、104.2.2越區(qū)覆蓋的影響124.3小結(jié)14本文中的所有信息均為中興通訊股份有限公司內(nèi)部信息，不得向外傳播- iii -TD-SCDMA導(dǎo)頻污染問題分析內(nèi)部公開第1章 導(dǎo)頻污染定義1.1 定義在TD-SCDMA中，PCCPCH的作用和CDMA和WCDMA中的導(dǎo)頻的作用基本相同。TD-SCDMA中主要是通過對(duì)PCCPCH的研究來定義其導(dǎo)頻污染的。TD-SCDMA的導(dǎo)頻污染中引入強(qiáng)導(dǎo)頻和足夠強(qiáng)主導(dǎo)頻的定義。即在某一點(diǎn)存在過多的強(qiáng)導(dǎo)頻卻沒有一個(gè)足夠強(qiáng)的主導(dǎo)頻的時(shí)候，即定義為導(dǎo)頻污染。在CDMA和WCDMA都是采用同頻組網(wǎng)，由于同頻干擾的問題，其導(dǎo)頻污染的問題比較突出。TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)中，其組網(wǎng)

4、方案是N頻點(diǎn)組網(wǎng)，相鄰小區(qū)的主載波一般采用異頻組網(wǎng)方式，干擾的問題相對(duì)較小。1.2 導(dǎo)頻污染判斷當(dāng)存在過多的強(qiáng)導(dǎo)頻信號(hào)，但是卻沒有一個(gè)足夠強(qiáng)主導(dǎo)頻信號(hào)的時(shí)候，即定義為導(dǎo)頻污染。下面給出強(qiáng)導(dǎo)頻信號(hào)、過多和足夠強(qiáng)主導(dǎo)頻信號(hào)的判斷標(biāo)準(zhǔn)。1強(qiáng)導(dǎo)頻在TD-SCDMA中，我們定義，當(dāng)PCCPCH_RSCP大于某一門限，信號(hào)為有用信號(hào),也就是我們的強(qiáng)導(dǎo)頻信號(hào)。PCCPCH_RSCP>A這里我們?cè)O(shè)定A=-85 dBm。2過多當(dāng)某一地點(diǎn)的強(qiáng)導(dǎo)頻信號(hào)數(shù)目大于某一門限的時(shí)候，即定義為強(qiáng)導(dǎo)頻信號(hào)過多。PCCPCH _number>=N這里我們?cè)O(shè)定N=4。3足夠強(qiáng)主導(dǎo)頻某個(gè)地點(diǎn)是否存在足夠強(qiáng)主導(dǎo)頻，是通過判

5、斷該點(diǎn)的多個(gè)導(dǎo)頻的相對(duì)強(qiáng)弱來決定的。如果該點(diǎn)的最強(qiáng)導(dǎo)頻信號(hào)和第（N）個(gè)強(qiáng)導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度的差值如果小于某一門限值D，即定義為該地點(diǎn)沒有足夠強(qiáng)主導(dǎo)頻。PCCPCH_RSCP(fist)PCCPCH_RSCP(N)<=D這里我們?cè)O(shè)定D6dB。4導(dǎo)頻污染判斷綜上所述，判斷TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)中的某點(diǎn)存在導(dǎo)頻污染的條件是：A：PCCPCH_RSCP>-85dB的小區(qū)個(gè)數(shù)大于等于4個(gè)；B：PCCPCH_RSCP(fist)PCCPCH_RSCP(4)<=6dB。當(dāng)上述兩個(gè)條件都滿足時(shí)，即為導(dǎo)頻污染。思考題：1. 導(dǎo)頻污染的定義是什么？2. 判斷導(dǎo)頻污染的條件是什么？第2章 導(dǎo)頻污染產(chǎn)生原因

6、及影響分析2.1 產(chǎn)生原因分析TD-SCDMA中導(dǎo)頻污染產(chǎn)生的原因很多，影響因素主要有：基站選址，天線掛高，天線方位角，天線下傾角，小區(qū)布局，PCCPCH的發(fā)射功率，周圍環(huán)境影響等等。有些導(dǎo)頻污染是由某一因素引起的，而有些則是有好幾個(gè)因素的影響。下面根據(jù)實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)情況，給出相關(guān)的圖示說明。2.1.1 基站位置因素影響周圍基站圍成一個(gè)環(huán)形，在環(huán)形的中心位置，就會(huì)有周圍的小區(qū)均對(duì)該地段有所覆蓋，造成導(dǎo)頻污染。圖 2.11 基站位置不合理圖中所示5個(gè)基站均對(duì)上圖中的方框所示區(qū)域均有所覆蓋，且其場(chǎng)強(qiáng)較強(qiáng)。該地區(qū)的導(dǎo)頻污染比較嚴(yán)重。從基站分布圖可以看出，方框所表示地方為5個(gè)站點(diǎn)所構(gòu)成的環(huán)形的中間地段

7、，測(cè)試軌跡是國(guó)道。這是一個(gè)典型的基站位置因素影響的案例。同時(shí)由于周圍的環(huán)境中阻擋較少，也是造成導(dǎo)頻污染的一個(gè)原因。2.1.2 天線掛高因素在我們的實(shí)際網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程中，有可能出現(xiàn)相鄰基站之間天線高度相差非常大的情況，會(huì)出現(xiàn)由于越區(qū)覆蓋而導(dǎo)致導(dǎo)頻污染的情況。圖 2.12 天線掛高影響圖中，基站1和基站2兩個(gè)站點(diǎn)距離2km左右?；?站天線掛高50多米，是一個(gè)鐵塔站?；?站天線掛高18m，建在一農(nóng)村的房子上。站1和站2高度差35m，兩個(gè)基站海拔高度基本相同。這種情況下，天線的方位角和下傾角如果設(shè)置不合理的話，井頭站點(diǎn)就容易形成過覆蓋，可能在某一地方造成導(dǎo)頻污染的情況。如上圖中的紅色方框所標(biāo)示的區(qū)域

8、。我們?cè)谶@里可以采用降低站1天線掛高的方法，來消除導(dǎo)頻過覆蓋區(qū)域。2.1.3 天線方位角、下傾角因素天線下傾角、方位角因素的影響，在密集城區(qū)里表現(xiàn)得比較顯。站間距較小，很容易發(fā)生多個(gè)小區(qū)重疊的情況。圖 2.13 某城區(qū)基站分布城區(qū)內(nèi)站點(diǎn)分布比較密集，信號(hào)覆蓋較強(qiáng)，基站各個(gè)天線的方位角和下傾角設(shè)置不合理，造成多小區(qū)重疊覆蓋，導(dǎo)致導(dǎo)頻污染的情況出現(xiàn)。2.1.4 覆蓋區(qū)域周邊環(huán)境影響覆蓋區(qū)域的環(huán)境，包括地形，建筑物阻擋等等。圖 2.14 環(huán)境因素上圖中所示區(qū)域里，地域類型屬于農(nóng)村環(huán)境，建筑物不高，大部分地區(qū)是農(nóng)田，且地形比較平坦。圖中1、2站點(diǎn)較高，天線掛高也較高，分別為53m和60m。圖中紅色方框

9、所示區(qū)域里有有導(dǎo)頻污染的情況出現(xiàn)。2.2 影響分析在我們進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時(shí)，導(dǎo)頻污染對(duì)我們的網(wǎng)絡(luò)性能有一定的影響，主要表現(xiàn)如下：1呼通率降低：在導(dǎo)頻污染的地方，由于手機(jī)無法穩(wěn)定駐留于一個(gè)小區(qū)，不停的進(jìn)行服務(wù)小區(qū)重選，在手機(jī)起呼過程中會(huì)不斷地更換服務(wù)小區(qū)，易發(fā)生起呼失敗。2掉話率上升：出現(xiàn)導(dǎo)頻污染的情況時(shí)，由于沒有一個(gè)足夠強(qiáng)的主導(dǎo)頻，手機(jī)通話過程中，乒乓切換會(huì)比較嚴(yán)重，導(dǎo)致掉話率上升。3系統(tǒng)容量降低：導(dǎo)頻污染的情況出現(xiàn)時(shí)，由于出現(xiàn)干擾，會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)接收靈敏度提升。距離基站較遠(yuǎn)的信號(hào)無法進(jìn)行接入，導(dǎo)致系統(tǒng)容量下降。4高BLER：導(dǎo)頻污染發(fā)生時(shí)會(huì)有很大的干擾情況出現(xiàn)，這樣會(huì)導(dǎo)致BLER提升，導(dǎo)致話音質(zhì)量下

10、降，數(shù)據(jù)傳輸速率下降。思考題：1. 導(dǎo)頻污染主要有哪幾種產(chǎn)生的原因？2. 導(dǎo)頻污染會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能產(chǎn)生什么影響？第3章 優(yōu)化方法分析導(dǎo)頻污染的優(yōu)化，其根本目的是在原來的導(dǎo)頻污染地方產(chǎn)生一個(gè)足夠強(qiáng)的主導(dǎo)頻信號(hào)，以提高網(wǎng)絡(luò)性能。3.1 規(guī)劃階段導(dǎo)頻污染問題優(yōu)化在進(jìn)行站點(diǎn)規(guī)劃時(shí)，避免出現(xiàn)幾個(gè)站點(diǎn)的環(huán)形分布情況。這樣有可能在環(huán)形區(qū)域的中心出現(xiàn)導(dǎo)頻污染的情況。進(jìn)行仿真的過程中，注意比較不同仿真條件下的結(jié)果，通過調(diào)整PCCPCH_RSCP的功率和頻率規(guī)劃來實(shí)現(xiàn)最佳的導(dǎo)頻覆蓋和C/I的覆蓋。調(diào)整扇區(qū)方位角和下傾角，實(shí)現(xiàn)最佳的扇區(qū)仿真覆蓋，避免多小區(qū)重疊覆蓋區(qū)域。3.2 現(xiàn)網(wǎng)導(dǎo)頻污染問題優(yōu)化3.2.1 天線調(diào)整天

11、線調(diào)整內(nèi)容主要包括：天線位置調(diào)整、天線方位角調(diào)整、天線下傾角調(diào)整、廣播信道波束賦形寬度調(diào)整。1天線位置調(diào)整：可以根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整天線的安裝位置，以達(dá)到相應(yīng)小區(qū)內(nèi)具有較好的無線傳播路徑。2天線方位角調(diào)整：調(diào)整天線的朝向，以改變相應(yīng)扇區(qū)的地理分布區(qū)域。3天線下傾角調(diào)整：調(diào)整天線的下傾角度，以減少相應(yīng)小區(qū)的覆蓋距離，減小對(duì)其他小區(qū)的影響。目前TD-SCDMA天線還沒有電子下傾類型，下傾角的調(diào)整全部要進(jìn)行機(jī)械下傾。4廣播信道波束賦形寬度調(diào)整：通過更換天線的廣播信道波束賦形加權(quán)算法，來改善服務(wù)扇區(qū)內(nèi)的信號(hào)強(qiáng)度，降低副瓣對(duì)其他扇區(qū)的影響。目前可以調(diào)整的值為33度、65度、90度、120度可供選擇。3.2.

12、2 無線參數(shù)調(diào)整調(diào)整扇區(qū)的發(fā)射功率，來改變覆蓋距離。TD-SCDMA功率調(diào)整時(shí)需要對(duì)PCCPCH、DwPCH、FPACH三個(gè)參數(shù)都要進(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)整幅度建議在4dB以內(nèi)。3.2.3 采用RRU和直放站設(shè)備在某些導(dǎo)頻污染嚴(yán)重的地方，可以考慮安裝一個(gè)直放站來產(chǎn)生一個(gè)足夠強(qiáng)主導(dǎo)頻，消除導(dǎo)頻污染。3.2.4 鄰小區(qū)頻點(diǎn)等參數(shù)優(yōu)化在實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化過程中，由于各種各樣的原因，有時(shí)候我們沒有辦法或者無法及時(shí)地采用上述方法進(jìn)行導(dǎo)頻污染區(qū)域的優(yōu)化時(shí)，我們根據(jù)實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)情況，通過增刪鄰小區(qū)關(guān)系或者頻率、擾碼的調(diào)整，來進(jìn)行導(dǎo)頻污染地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)性能的優(yōu)化。調(diào)整小區(qū)的個(gè)體偏移，通過

13、對(duì)小區(qū)個(gè)體偏移的調(diào)整來改善扇區(qū)之間的切換性能。將小區(qū)的個(gè)體偏移調(diào)整為正值，則手機(jī)在該服務(wù)小區(qū)是“易進(jìn)難出”，調(diào)整為負(fù)值，則手機(jī)在該服務(wù)小區(qū)是“易出難進(jìn)”。建議調(diào)整值為正負(fù)3個(gè)dB以內(nèi)。調(diào)整小區(qū)內(nèi)的重選參數(shù)，通過修改小區(qū)的重選服務(wù)小區(qū)遲滯，來調(diào)整服務(wù)小區(qū)的重選性能。這里需要強(qiáng)調(diào)的是，消除導(dǎo)頻污染依然是我們的進(jìn)行導(dǎo)頻污染優(yōu)化的首要手段，這種方法只是我們?cè)趯?shí)際網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中由于各種條件的限制無法消除導(dǎo)頻污染時(shí)，而采取的一種優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)性能的方法。3.3 優(yōu)化方法總結(jié)由于造成導(dǎo)頻污染的原因可能是多方面的，因此我們?cè)谶M(jìn)行導(dǎo)頻污染優(yōu)化時(shí)，要注意導(dǎo)頻污染優(yōu)化方法綜合使用。有時(shí)候需要對(duì)幾個(gè)方面都要進(jìn)行調(diào)整或者由于一個(gè)

14、內(nèi)容的調(diào)整導(dǎo)致相應(yīng)的其它內(nèi)容也要調(diào)整，這個(gè)要在實(shí)際的問題中進(jìn)行綜合考慮。思考題：1. 導(dǎo)頻污染優(yōu)化的基本原理是什么？2. 導(dǎo)頻污染優(yōu)化目前有哪些手段？本文中的所有信息均為中興通訊股份有限公司內(nèi)部信息，不得向外傳播 第 13 頁 第4章 優(yōu)化流程、優(yōu)化案例第4章 優(yōu)化流程、優(yōu)化案例4.1 優(yōu)化流程導(dǎo)頻污染優(yōu)化工作，作為整個(gè)優(yōu)化工作的一部分可以和其它方面的優(yōu)化工作并行同時(shí)進(jìn)行。圖 4.11 優(yōu)化流程4.1.1 準(zhǔn)備工作1獲取相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)信息：基站位置、天線掛高、天線方位角、天線下傾角、導(dǎo)頻發(fā)射功率、天線波瓣寬度等工程參數(shù)。2路測(cè)工具的準(zhǔn)備：路測(cè)車輛、路測(cè)設(shè)備、測(cè)試UE、筆記本電腦、GPS、指南針、數(shù)

15、碼相機(jī)、紙質(zhì)地圖、mapinfo格式數(shù)字地圖、相關(guān)處理軟件等。4.1.2 路測(cè)數(shù)據(jù)采集我們通過路測(cè)儀器來采集與導(dǎo)頻污染的相關(guān)數(shù)據(jù)：各個(gè)小區(qū)的PCCPCH發(fā)射功率，以及各個(gè)小區(qū)的C/I值，經(jīng)緯度信息，測(cè)試時(shí)間等。4.1.3 采集數(shù)據(jù)分析對(duì)數(shù)據(jù)采集完成后，開始對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。首先將覆蓋弱場(chǎng)的情況排除；然后觀察信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)（PCCPCH_RSCP）覆蓋較好的地方的C/I值，如果C/I值較差，則有可能是導(dǎo)頻污染；根據(jù)導(dǎo)頻污染的判斷標(biāo)準(zhǔn)確認(rèn)是否為導(dǎo)頻污染的區(qū)域，然后根據(jù)實(shí)際網(wǎng)絡(luò)信息，確認(rèn)出現(xiàn)導(dǎo)頻污染的原因。4.1.4 導(dǎo)頻污染優(yōu)化根據(jù)上面的數(shù)據(jù)分析，找出導(dǎo)頻污染的原因后，采用相應(yīng)的優(yōu)化方法以消除導(dǎo)頻污

16、染，改善網(wǎng)絡(luò)性能。4.2 案例分析4.2.1 天線方位角和下傾角的影響1現(xiàn)象描述在某城區(qū)環(huán)境中，在強(qiáng)場(chǎng)環(huán)境下，起呼時(shí)成功率不高。2現(xiàn)象分析在橋頭環(huán)城北路和三秀路入口，通過觀察路測(cè)儀發(fā)現(xiàn)，該處位于多個(gè)強(qiáng)場(chǎng)小區(qū)信號(hào)之間，終端在此處經(jīng)常頻繁重選到新小區(qū)上。路測(cè)圖如下：圖 4.21 優(yōu)化前路測(cè)觀察路測(cè)結(jié)果后發(fā)現(xiàn)，該橋頭入口處有4個(gè)扇區(qū)的信號(hào)在此形成多小區(qū)重疊覆蓋：擾碼為28、擾碼47擾碼15和擾碼48的信號(hào)，信號(hào)也較強(qiáng)，均在-85dBm左右，這四個(gè)小區(qū)的信號(hào)在這里造成了導(dǎo)頻污染。3解決方法及驗(yàn)證這個(gè)地方的故障是由于多個(gè)小區(qū)交疊覆蓋而導(dǎo)致的，經(jīng)過分析確定采用由擾碼15作為該區(qū)域的主小區(qū)，其它幾個(gè)小區(qū)均采

17、用收縮的方式，以便為該區(qū)域提供一個(gè)足夠強(qiáng)的主導(dǎo)頻信號(hào)。通過對(duì)加大其他3個(gè)扇區(qū)天線的下傾角的方式，達(dá)到了目的。結(jié)果如下圖。圖 4.22 優(yōu)化后路測(cè)。且經(jīng)過驗(yàn)證，另外三個(gè)扇區(qū)的其他覆蓋區(qū)域也沒有受到影響。UE已基本不會(huì)重選到擾碼28小區(qū)上，此處的呼通率大大提高，效果顯著。4.2.2 越區(qū)覆蓋的影響1 現(xiàn)象描述華藝塑料廠的第1、2扇區(qū)在308國(guó)道上對(duì)楊家群第1、3扇區(qū)造成了非常明顯的越區(qū)覆蓋，導(dǎo)致該路段上的嚴(yán)重掉話。2 現(xiàn)象分析經(jīng)過測(cè)試發(fā)現(xiàn)，在發(fā)生掉話的路段上由南往北行駛時(shí)，手機(jī)本應(yīng)由華藝塑料廠的2扇區(qū)切換至楊家群的3扇區(qū)，之后由楊家群的3扇區(qū)切換至楊家群的1扇區(qū)，最后完成由楊家群1扇區(qū)至海爾冰箱廠

18、S座3扇區(qū)的切換。但是由于華藝塑料廠在該路段上的越區(qū)覆蓋，使得手機(jī)只能夠在華藝塑料廠的1、2扇區(qū)間進(jìn)行切換，而不能正常接入楊家群站點(diǎn)，同時(shí)華藝塑料廠與海爾冰箱廠S座并沒有配置鄰小區(qū)關(guān)系，因此在該路段上行駛就必然會(huì)發(fā)生掉話。經(jīng)過上述的分析，可以確認(rèn)該處的問題是一個(gè)由于越區(qū)覆蓋而導(dǎo)致的導(dǎo)頻污染問題?？梢酝ㄟ^調(diào)整方位角和下傾角來解決越區(qū)覆蓋問題，以消除導(dǎo)頻污染。3 解決方法及驗(yàn)證對(duì)華藝塑料廠與楊家群兩個(gè)站點(diǎn)的扇區(qū)天線調(diào)整前的信號(hào)覆蓋如下圖所示：圖 4.23 優(yōu)化前路測(cè)結(jié)果調(diào)整前華藝塑料廠的天線方向角為10/120/220，下傾角為3/3/3； 楊家群的天線方向角為30/160/270，下傾角為2/2/2。要解決該問題，只有減弱華藝塑料廠覆蓋該路段的信號(hào)強(qiáng)度，同時(shí)增強(qiáng)楊家群站點(diǎn)對(duì)該處的影響。于是我們對(duì)這