CDMA網絡難點與熱點場景的精細優化

中國電信股份有限公司四川分公司 | 張驥 張寶 張銳

中國電信股份有限公司四川機動通信局 | 余艷霞

五類線信號分布系統、微直放站、光纖信號分布系統、數字信號分布系統以及Femtocell等一大批新技術，正在各種難點、熱點場景下摸索應用，逐步形成了一套行之有效的網絡優化應用方案。

在深度覆蓋成為后3G時期網絡優化重點之際，筆者綜合各種難點、熱點場景下的優化方法，詳細闡述了關鍵技術和各種新型方法在移動網絡精細優化中的典型應用，以及在CDMA網絡優化中的應用效果。

解決難點覆蓋的關鍵技術

● 高增益天線

目前在城區覆蓋中，一般采用65°半功率角的常規天線，但是如果對窄帶狀場景，仍然繼續采用常規天線的話，會存在信號有效覆蓋率過低的問題。因此，高增益窄波瓣的天線，以其高增益和小半功率波束寬的特點，可有效改善目前窄帶狀通信場景的信號質量，提高資源利用率。高增益天線一般使用于隧道、高速等偏遠地區，配以電調系統的高增益天線，可以借助自動調整設備，遠端調整其方向、下傾角，更易達到優化調整覆蓋的效果，同時提高了后期網絡優化效率。

● 扇區裂化

通過3扇區分裂為6扇區，可以有效改善因系統容量帶來的網絡問題。

新型“劈裂天線”是在一副天線罩實體中集成了兩根雙極化天線，采用波束賦形技術，生成兩個窄波束扇區。通過將普通三扇區基站的天線更換為劈裂天線后，三扇區變成六扇區。

圖1為中興支持6個RSU的 BS8800，可提供最大36載扇的射頻容量。增加RSU及其他相關的CHV板卡，即可最大支持6扇區。則可以將3扇區擴容到6扇區；若僅一個扇區的DO話務高，則可以單獨裂化該扇區，將3扇區擴容為4扇區。劈裂天線可能存在較高的軟切換、更軟切換，后期的優化工作將相當重要。

圖1 中興ZXSDR BS88006扇區擴容方式

該技術適用場景：DO高話務密集性區域，如居民小區，且已無DO頻點可用；區域內新增基站困難、如大學校園等區域。若三個扇區的DO話務高，

● 五類線分布系統

相對傳統的直放站，五類線以其前置放大系統、充分利用FTTH資源、低功耗、低輻射、低干擾、造價低、工程施工簡單，安裝環境靈活，擴展性強、完備的監控功能等優勢，在城中村覆蓋、物業協調困難區域、C+W應用區域、高速電梯等特殊地形和場景下得到了非常好的應用。

● 微功率直放站

微功率直放站的覆蓋效果和傳統方式相當，但是施工更靈活，微功率直放站采用微功率放大，對施主基站的影響小，從網管后臺來看各項關鍵指標不存在惡化現象。但微功率直放站存在著無網管監控、接電困難、非鎖頻等缺陷，其使用場景將受到限制，一般適用于適用于低成本、快速解決小范圍的室內信號弱覆蓋、盲覆蓋，快速響應客戶覆蓋類投訴等。

● 數字分布系統DDS

數字分布系統DDS（Digital Distributed System）是一種將數字化的傳輸方式與微功率的遠端無線單元有機地結合在一起的新型分布系統，能夠有效解決傳統分布系統中存在的底噪問題、多網合路問題以及監控維護問題等，可以顯著改善分布系統的覆蓋效果、功率效率以及資源利用效率。

DDS適用于高層住宅小區、大型商業場所、大學校園、會展場館等，也合適于既有室分系統的改造，可有效保護運營商對既有室分系統的投資，改動少見效快。一般情況下，數字分布系統近端與遠端之間光纖長度不能超過10km。為避免室外宏基站過載，若室外小區平均每載波忙時下行負荷超過60%，則該小區不宜再接入新的數字分布系統DDS。需要注意RRU與DDS的功率設置和外泄問題。

● 光纖到層+同軸分布系統

光纖到層+同軸分布系統采用采用最新的光端機技術，上行光信號分離處理，最大支持一拖八的拓撲結構，在實際使用時遠端單元可以直接接入平層天饋，直接放大信號覆蓋用戶，與傳統光纖到樓相比極大減少了傳輸損耗。

光分布系統可以作為傳統RRU加天饋的室內覆蓋的補充，如住宅樓、酒店、寫字樓等場景，作為光纖傳輸介質，為后續移動業務和固定業務的融合發展提供了堅實的網絡基礎。在需要大面積、低成本覆蓋的室內用戶區域，使用光分布系統可以實現室內分布的廣覆蓋，彌補RRU功率不足的問題；還可以在小區覆蓋中將光分布遠端機直接內置在美化天線中，通過光纖布置到小區的最佳發射點。

● 塔放

塔頂放大器是安裝在塔頂部緊靠在接收天線之后的一個低噪聲放大器，在接收信號進入饋線之前可將接收信號放大近12dB，提高上行鏈路信號質量，改善通話可靠性和話音質量，同時擴大小區覆蓋面積。當用戶位于小區覆蓋范圍之外有可能掉話時，采用塔頂放大器是十分有利的。

廣域覆蓋的綜合優化方案

我國地形地貌復雜，山區面積較大。農村區域用戶分散，覆蓋盲區較多，業務以語音為主，話務量低，運營收入少，但是需要覆蓋的面積很大，如果按照傳統方式進行網絡優化和建設，勢必會造成投入低產比低及資源利用率的局面。四川電信公司在長期的摸索中，總結出一條投資有限的情況下創新解決廣闊區域覆蓋的新思路。

塔放延伸信號覆蓋范圍

農村區域單站需覆蓋很大面積，為基站安裝塔放能快速提高上行鏈路信號質量，改善通話可靠性和話音質量，有效延伸小區覆蓋面積，特別適合地勢平坦的農村區域快速改善覆蓋。

天線拉遠、直放站解決覆蓋盲區

農村用戶有“廣分布、小聚集”的特點，為解決基站受地形等限制覆蓋不足導致的資源利用率低下問題，可以考慮利用多面天線拉出信號覆蓋的方式解決，該處理方式操作簡單、投資成本低，能充分利用現有資源，保證農村區域的覆蓋要求。

在山區，一些區域受高山阻擋無信號，此時可考慮直放站引入信號的方式滿足覆蓋需求，該方式操作簡單、投資較少，能快速補充覆蓋。多個直放站可以組織成多種覆蓋形式，如“一”字型排開，可以覆蓋十幾至幾十公里的路段，也可以組織成“L”型、“N”型和“M”型覆蓋，特別適合于山區組網。

高增益天線解決道路覆蓋問題

高增益天線相對來說是輻射方向上更加狹窄，在某些方向上的輻射較為集中，對鐵路、狹長隧道、峽谷等特殊地形，可考慮使用高增益天線改善覆蓋。

針對話務區域的精確覆蓋

從現網室分系統統計看，忙時話務吸收占比不到5%，話務吸收效果并不理想，而在無線網絡質量類投訴中，發生在室內的質量問題比例卻較高。另外在城市中心區域存在大量的高樓林立的窄巷子、城中村區域，常規優化手段無法滿足其信號覆蓋。如何改善室內、外深度覆蓋，提高室分的資源利用率成為當前網優工作的重點和難點，也是業界亟待解決的一大難題。

為解決上述問題，需要針對用戶產生話務區域進行精確覆蓋，對室內、外網絡覆蓋優化和資源優化進行系統考慮，包括組網、設備等進行綜合選擇。

窄巷子深度覆蓋優化

我國一些城市樓高且密集，在網絡覆蓋中，經常會遇到狹長巷子無覆蓋或覆蓋很差的現象，這些盲區無法通過調整現有基站天線或加站來解決。如果按照傳統的方式加裝室內分布系統，則工程造價需要很高且協調困難。那么如何解決窄巷子的覆蓋問題呢？

可考慮巷子兩側采用美化板狀定向天線覆蓋，通過信號反射、繞射傳播路徑對巷子兩側店鋪進行覆蓋，如圖2所示，能解決重點店鋪的弱覆蓋，且施工簡單、協調容易。

大型酒店、茶樓、寫字樓深度覆蓋

隨著城市的高速發展，越來越多的高樓林立，而室內覆蓋通常采用的2.5dBi是小增益全向天線，信號無法穿透墻體，導致高層污染嚴重，導頻覆蓋差，引起語音質量差、3G速度慢、易掉網，嚴重影響了用戶感知。如何解決高層導頻覆蓋成了深度優化工作中的重點。

五類線分布系統采用常規網線布線，施工隱蔽性強，系統拓展靈活，能使無線信號直接覆蓋目標區域，同時安裝方便，對于傳統方式很難到達的房間內部能達到很好的覆蓋效果。

居民小區、城中村優化方案

大型居民小區采用RRU與DDS結合的方式，RRU提供信源并覆蓋電梯、地下室等低話務密度的區域，DDS接室外天線覆蓋樓層。城中村采用光纖取代饋線，DDS設備輸出端口直接與天線連接的方式用于城中村室外分布系統的建設，盡量少用饋線，在改善覆蓋質量的同時，避免安全性問題。大型場館DDS可以有效支持多系統的共建共享，非常適合于此種場合。DDS適合于小靈通基站改造（大小相似且功率相若），在小靈通退網后，能充分利用小靈通的站址資源用于CDMA網絡覆蓋。DDS改造現有室分，替換其中的干放或其他有源設備，以光纖替換饋線的方式改造主干線路，有效地降低底噪的影響。

地下停車場、電梯優化方案

建筑大部分區域已經覆蓋良好，只有地下停車場等少數區域是覆蓋盲區、弱區，而且覆蓋的停車場一般面積也不大，不超過3000平方米，此時可考慮微功率直放站、五類線提供覆蓋。

微功率直放站、隨行五類線等技術可以應用于電梯的補盲覆蓋。覆蓋的電梯樓層一般都比較矮，小于8層，而電梯所屬的建筑大部分區域已經覆蓋良好，不需要大規模的室內覆蓋建設。

深度補充信號覆蓋

光纖到層+同軸分布系統可以作為傳統RRU加天饋的室內覆蓋的補充，適用于原有室內分布中話務量低，但是單個RRU覆蓋功率不足、布線困難、路徑損耗過大的場合，相比傳統的干線放大器，光分布系統通過光纖傳輸，信號損耗小，延伸距離可達數公里，更重要的是光分布系統支持一拖多，采用新型光端機設計，疊加底噪低，對施主基站影響小，覆蓋面積大，施工方便快捷，工程造價低。

高層導頻污染解決方案

考慮在高層建筑附近建站，使用將天線橫置方式(天線垂直波瓣一般為7°左右，且現在大多天線進行了上波瓣抑制，無法覆蓋高層，而垂直波瓣較大的天線需要特殊定制，價格較為昂貴)，利用其水平波瓣寬的特點（選用水平波瓣正負45°或者65°的天線均可）對高層建筑集群進行覆蓋，不僅可以大大節約了工程費用，而且覆蓋效果較為理想。

針對信號較多又比較強的情況，目前比較好的解決手段是采用異頻解決方法，讓手機在高層導頻污染區域工作在另外一個干凈的頻段內。從中間樓分開，往下樓層電梯間可用室內分布系統解決，而住戶房屋內可以通過窗外的信號覆蓋，故只需做正常的電梯室分即可；而往上樓層的住房屋內，可以采用在室外新建小區通過直射窗戶進行覆蓋，同時配置為異頻，實現與電梯間異頻的軟切換。該方案可使高層用戶通話質量大為提高，基本不會出現掉話、斷續和接續等問題。

滿足容量需求的優化方案

隨著中國電信業務的不斷發展，政企行業應用的發展，以及校園營銷的推廣，網絡容量問題逐漸顯露出來，因此容量優化工作變得越來越重要。針對容量過載我們主要采取以下優化方案。（1）話務分流，可采用相鄰小區間分流或C+W分流等技術，通過調整各自的覆蓋區域、鄰區參數等，使熱點小區的負荷轉移到相鄰小區上，實現話務均衡，達到分流話務的目的。（2）物理擴容，通過3扇區分裂為6扇區，特別是在DO高話務熱點忙小區，可以有效降低DO時隙利用率，提高系統容量；采用6扇區分裂可以通過優化將網絡覆蓋方面的影響基本消除，同時可以優化提升網絡指標；在1X話務量不高，而DO高話務熱點區域，采用1X同PN的方式可以減少PN復用和鄰區規劃的困難及對現網帶來的影響，同時可實現網絡容量的提升。針對突發性容量需求，可采用應急通信車進行物理擴容。