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1、WCDMA RNO 导频污染问题分析指导书内部公开华为技术有限公司Huawei Technologies Co. Ltd.产品版本密级内部公开产品名称: WCDMA RNP共31页WCDMA RNO 导频污染问题分析指导书(仅供内部使用）For internal use only拟制:WCDMA RNP日期：2003-07-25审核:日期：yyyy-mm-dd审核:日期：yyyy-mm-dd批准:日期：yyyy-mm-dd华为技术有限公司Huawei Technologies Co., Ltd.修订记录日期修订版本描述作者2003-07-251.00初稿完成周鑫杰2003-07-311.01根
2、据评审意见修改周鑫杰目 录1概述62导频污染定义62.1导频污染定义62.2导频污染判决标准63产生原因及影响分析83.1产生原因分析83.2影响分析164导频污染优化方法分析174.1规划阶段导频污染问题优化174.2现网导频污染问题优化195优化流程和优化举例215.1导频污染优化流程215.2导频污染优化举例235.2.1优化前数据分析245.2.2优化后数据分析28图目录图 1小区布局不合理导致导频污染示意图9图 2站址过高导致导频污染示意图10图 3天线方位角不合理导致导频污染示意图11图 4天线下倾角不合理导致导频污染示意图12图 5360号小区RSCP分布12图 6天线后瓣导致导
3、频污染示意图13图 7230号小区RSCP分布13图 8环境因素导致导频污染示意图14图 9基站A 0方向勘站照片15图 10基站B 200方向勘站照片15图 11基站C 150度方向勘站照片16图 12基站D 220度方向勘站照片16图 13Best Server区域仿真结果比较（减小导频功率）18图 145th Best Server Ec/Io仿真结果比较（降低导频功率）19图 15Best Server区域：减少小区覆盖重叠区域19图 16网络优化流程22图 17育兴路附近导频污染24图 18育兴路附近best server24图 19育兴路附近2th best server25图 2
4、0育兴路附近3th best server25图 21育兴路附近4th best server26图 22育兴路导频污染构成26图 23育兴路附近的RSSI27图 24育兴路附近BestServer小区的RSCP27图 25育兴路附近270号小区的RSCP28图 26优化后育兴路附近的导频污染29图 27优化后育兴路附近的best server29图 28优化后育兴路附近的的best server小区的RSCP30图 29优化后育兴路附近270号小区的RSCP30WCDMA RNP 导频污染分析指导书关键词：WCDMA，导频污染，网络优化摘 要：本文给出WCDMA导频污染的基本定义，对导频污染
5、的产生原因、网络影响、解决方法、优化流程进行分析，并结合外场优化数据举例。缩略语清单：1 概述在WCDMA系统中，采用的是码分多址的接入方式。所有小区可以使用相同频率资源，相邻小区之间用不同的下行主扰码进行区分。由于各个基站采用同一个频率，因此，对各小区之间信号而言，在有效利用同时又避免相互的干扰是WCDMA网络建设中的一个关键的因素。假设选定一个小区，给定其Ec，在网络中任何一个邻区信号强度的增加意味着该小区需要克服的Io增加，导致该小区的Ec/Io下降。在某一位置，检测到的小区信号越多，意味着WCDMA邻区干扰源的数目越多，邻区干扰越大。当这些小区的信号强度足够大时，对本小区信号的干扰就成
6、了一个很关键的因素。因此，对每个小区信号的控制成为WCDMA中干扰控制的重要手段。与GSM相比较来看，在GSM中，由于各个小区的频率不同，因此干扰问题主要考虑来自邻频以及复用后的同频的干扰，而非周围所有的小区。因此，在GSM中，只要在相同频率之间的小区进行良好控制，其它小区的信号就算是有相对很强的越区覆盖，也可以通过增加邻区关系，或修改切换参数等来解决（当然最好的解决仍然是严格控制各小区信号的绝对覆盖范围），并不会导致干扰。而在WCDMA中无论是通过增加邻区关系还是修改切换参数，干扰并没有降低，从而影响系统容量。2 导频污染定义2.1 导频污染定义通常将导频污染定义为：在某一点存在过多的强导频
7、，但却没有一个足够强的主导频。2.2 导频污染判决标准根据这一定义，在制定导频污染判别标准时，需要确认的内容包括： “强导频”的定义 “过多”的定义 “没有一个足够强的主导频”的定义1. “强导频”的定义当确定某一导频是否为强导频时，判断标准是该导频的绝对强度。对于导频强度，可以通过导频的RSCP来衡量，如果导频的RSCP大于某一门限，判定该导频为强导频。即：2. “过多”的定义当判断某一地点是否存在过多的导频时，判断标准是导频数目的多少。如果某一地点的导频数目大于某一门限，判定该点存在过多的导频。即：3. “没有一个足够强的主导频”的定义当确定是否没有一个足够强的主导频时，判断标准是该点存在
8、的多个导频的相对强弱。结合前面的定义，如果某一地点的最强导频的信号强度与第强导频的信号强度的差值小于某一门限，判定该点没有一个足够强的主导频。即：综合上面描述，当满足下面所述条件时，判定该点存在导频污染在某些文档中，通过良好的信号强度，差的Ec/Io来判断导频污染。本文未采用这种判断方法。这是因为：1、本文根据原因而非结果判断是否存在导频污染；2、Ec/Io与网络负载密切相关，网络空载时通过Ec/Io判断出的导频污染点数较少【5】，该判断标准存在一定局限。：1. 满足条件的导频个数大于个；2.设定，则导频污染判断标准为：1. 满足条件的导频个数大于3个；2.当同时满足条件1、2时，判定存在导频
9、污染。通过上述条件，可以判断导频污染，并且将导频污染的情况与覆盖弱区的情况区分开来，对不同情况进行针对性的网络优化。3 产生原因及影响分析3.1 产生原因分析在理想的状况下，各个小区的信号应该严格控制在其设计范围内。但由于无线环境的复杂性：包括地形地貌、建筑物分布、街道分布、水域等等各方面的影响，使得信号非常难以控制，无法达到理想的状况。由于导频污染主要是多个基站作用的结果，因此，导频污染主要发生在基站比较密集的城市环境中。正常情况下，在城市中容易发生导频污染的几种典型的区域为：高楼、宽的街道、高架、十字路口、水域周围的区域。1.小区布局不合理不合理的小区布局将导致不合理的信号分布。一个设计良
10、好的网络应该根据覆盖区域的总体要求来设计整个网络的拓扑结构，设计每个小区应该满足的覆盖区域。小区布局应当尽可能满足蜂窝结构。由于站址选择的限制，可能出现小区布局不合理的情况。不合理的小区布局可能导致部分区域出现覆盖空洞，而部分区域出现多个导频强信号覆盖。这样有可能会造成网络中大面积的导频污染或覆盖盲区。有时，由于地理环境太复杂，设计阶段考虑不尽全面，则在网络优化阶段需要通过其它的调整来解决。图1中，小区布局不合理导致导频污染。图中A、B、C三基站的站间距分别为2.82km、2.36km和1.26km，站间距不平衡，站与站之间的位置关系与等边三角形相距甚远，导致导频污染难以解决。图 1 小区布局
11、不合理导致导频污染示意图2.基站选址或天线挂高太高如果一个基站选址太高，相对周围的地物而言，周围的大部分区域都在天线的视距范围内，使得信号在很大范围内传播。站址过高导致越区覆盖不容易控制，产生导频污染。在WCDMA网络规划时，在同一环境中，要求基站的高度基本保持一致，尽量避免高站的现象。图2中，蓝色和紫红色点为4路和5路软切换点，也就是我们定义的导频污染点。基站A、B、C的天线挂高分别为93m、32m、96m。除站间距不合理外，主要由于基站A、C天线挂高过高，对越区覆盖不容易控制，导致导频污染。图 2 站址过高导致导频污染示意图3.天线方位角设置不合理在一个多基站的网络中，天线的方位角应该根据
12、全网的基站布局、覆盖需求、话务量分布等来合理设置。一般来说，各扇区天线之间的方位角设计应是互为补充。若没有合理设计，可能会造成部分扇区同时覆盖相同的区域，形成过多的导频覆盖；或者其他区域覆盖较弱，没有主导导频。这些都可能造成导频污染，需要根据实际传播的情况来进行天线方位的调整。图3中，黑线圈出的导频污染区域是因为扰码号100的扇区的天线方位角设置不当造成的。该区域设计由扰码号100的扇区覆盖，由于该扇区天线方位角为90度，对该区域的覆盖效果不好，信号较弱，没有主导导频，导致导频污染。实际优化中将100号扇区的天线方位角由90度调整为170度后，导频污染消除。图 3 天线方位角不合理导致导频污染
13、示意图4.天线下倾角设置不合理天线的倾角设计是根据天线挂高相对周围地物的相对高度、覆盖范围要求、天线型号等来确定的。倾角调整将对小区覆盖边缘的信号产生重要的影响，从而影响小区的覆盖范围。当天线下倾角设计不合理时，在不应该覆盖的地方也能收到其较强的覆盖信号，造成了对其它区域的干扰，这样就会造成导频污染，严重时会引起掉话。图4中，黑线圈出的导频污染区域部分原因是因为扰码号360的扇区的天线下倾角设置不当造成的。360号小区的天线下倾角为2度，覆盖范围较大，越区覆盖不易控制，对其他区域造成干扰，导致导频污染。图 4 天线下倾角不合理导致导频污染示意图图 5 360号小区RSCP分布5.天线后瓣影响在
14、城区环境中，应当选择前后比高的天线。否则在一定环境下（比如某一天线的后瓣朝向与街道走向平行，而预计覆盖该街道的天线与街道走向斜交），天线后瓣也是导致导频污染的因素之一。图6所示导频污染区域由天线后瓣引起。由于天线前后比有限，230号小区在其相反方向上也有良好的覆盖，导致该区域强导频数目增多，Io增大，造成导频污染。这种情况可以通过增加反射装置或隔离装置提高天线前后比来解决导频污染。图 6 天线后瓣导致导频污染示意图图 7 230号小区RSCP分布5.导频功率设置不合理当基站密集分布时，若规划的覆盖范围小，而设置的导频功率过大，导频覆盖范围大于规划的小区覆盖范围时，也可能导致导频污染问题。6.覆盖区域周边环境影响由于无线环境的复杂性：包括地形地貌、建筑物分布、街道分布、水域等等各方面的影响，使得导频信号难以控制，无法达到预期状况。周边环境对导频污染的影响包括三个方面：一是高大建筑物/山体对信号的阻挡，如果目标区域预定由某基站覆盖，而该基站在此传播方向上遇到建筑物/山体的阻拦覆盖较弱，目标区域可能没有主导导频而造成导频污染；二是街道/水域对信号的传播，当天线方向沿街道时，其覆盖范围会沿街道延伸较远，在沿街
