CDMA2000網絡覆蓋典型問題分析與優化

田亞楠+文丹通+劉菲

摘 要： 網絡覆蓋狀況是衡量移動通信網絡性能優劣的關鍵，CDMA2000網絡的覆蓋、容量和質量相互制約。在參與中國電信CDMA2000網絡優化過程中，整理了部分與覆蓋問題有關的案例，對網絡覆蓋中的典型問題之弱覆蓋、越區覆蓋、前反向鏈路不平衡及導頻污染的現象、判斷依據及優化方法進行了分析，并列舉了相關實例，對從事網絡優化工作者有一定的借鑒意義。

關鍵詞： CDMA2000； 弱覆蓋； 越區覆蓋； 導頻污染； 網絡優化

中圖分類號： TN711?34 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2014）03?0007?03

Analysis and optimization of typical problem in CDMA2000 network coverage

TIAN Ya?nan1， WEN Dan?tong2， LIU Fei3

（1. Xian Eurasia University， Xian 710065， China； 2. Xian Post and Telecommunications Technology Company， Xian710061， China；

3. Xian Branch of China Telecom， Xian 710065， China）

Abstract： Network coverage state is the key judgment for a mobile network performance. The network coverage， capacity and quality of CDMA2000 restricts each other. During the network optimization process of China telecom CDMA2000， some of the cases related to the coverage problem are summed up. The phenomenon， reasons of judgment and optimization methods of typical problems in network coverage such as poor coverage， cross?boundary coverage， imbalance of front reverse link and pilot pollution are analyzed. And the relevant examples are listed， which can provide a certain reference significance to network optimization workers.

Keywords： CDMA2000； poor coverage； cross?boundary coverage； pilot pollution； network optimization

0 引 言

無線網絡優化是指對即將投入運行或運行中的無線網絡進行參數采集、分析和技術研究，通過全面、系統的網絡評估發現網絡存在的主要問題，并且通過參數調整和采取某些技術手段，使網絡運行性能達到最佳狀態，使現有的網絡資源獲得最佳效益。具體包括網絡覆蓋優化、接續性能優化、保持性能優化、資源利用率優化和業務性能優化等。而其中網絡覆蓋優化則是一類常見典型優化工作，其基本流程是：首先根據網絡用戶投訴信息，網絡性能統計數據及市場建設需求等明確網絡優化的目標，然后進行數據采集，包括DT數據采集、CQT數據采集、呼叫詳細記錄、網絡性能統計以及射頻仿真結果等。根據采集到的數據分析網絡性能是否能夠滿足當前覆蓋指標要求，如果能滿足要求則本次優化工作結束，否則進行網絡異常問題分析，通常包括弱覆蓋問題分析、越區覆蓋問題分析、前反向鏈路不平衡問題分析和導頻污染無主導頻問題分析。并根據實際分析結果進行天饋系統調整、功率參數調整、干擾排查等優化調整實施。

1 弱覆蓋問題分析與優化

弱覆蓋問題分析是無線環境優化的重點，弱覆蓋是指基站所需要覆蓋面積大，基站間距過大，或者建筑物遮擋而導致邊界區域信號較弱。當手機信號低于-90 dBm時容易受到其他小區頻點的干擾，并且容易引發過多的重選和切換，造成用戶感知度降低。通常弱覆蓋區越的判斷依據包括以下現象：DT和CQT指標顯示RxPower 弱、TxPower 高、Tx_Adiust高，伴隨前反向誤幀率升高、通話斷續、掉話；網絡性能指標統計顯示掉話率高、呼叫建立成功率低；查看呼叫詳細記錄可發現前向導頻信噪比較差、手機接入距離遠、導頻強度測量報告中鄰區信號導頻信噪比較差、前反向誤幀率較高等。

針對弱覆蓋的解決方案主要有：檢查小區擴容前后的合路器是否存在差異，弱覆蓋區域是否存在干擾和電磁環境較差從而使整個區域底噪較高；小區天饋方向是否有接反現象，操作維護臺是否有天饋的駐波告警和主分集接受告警信息；檢查新增天線選型是否合理，安裝是否滿足要求，調整天線方向角、下傾角及天線掛高，更換高增益天線，采用小區分裂技術等；檢查基站發信機機頂輸出功率，基站的接收靈敏度是否正常等。

弱覆蓋案例：

現象描述：華陰甕岔鋪至華陰華陽路段出現弱覆蓋，如圖1所示。

圖1 甕岔鋪至華陽路區域弱覆蓋現象圖

問題分析：DT測試行駛在S202省道上，途經華陰甕岔鋪至華陰華陽路段，手機接收到華陰甕岔鋪1小區信號通話，Rx平均在-90 dBm左右，[EcIo]在-7 dBm左右，通話質量很差，容易導致掉話。

優化方案：華陰_甕岔鋪基站1小區下傾角上抬3°，增大1小區覆蓋區域；增加華陰_甕岔鋪1小區功率5 W；增加華陰_甕岔鋪1小區的導頻增益1 dB。

調整復測情況如圖2所示，俯仰角無法進行調整，并且存在山體阻擋，現場已經增加導頻增益。

圖2 調整后覆蓋效果圖

2 越區覆蓋問題分析與優化

越區覆蓋一般是指某些小區的覆蓋區域超過了規劃的范圍，在其他小區的覆蓋區域內形成不連續的主導區域。多數是由于基站天線掛高過高或者俯仰角過小等引起，在越區覆蓋區域手機能接收到較好的信號電平，周圍的基站能夠對該區域提供較好的覆蓋。因此這種情況一般比較難以發現，通常可根據DT/CQT指標中的參數判斷某區域是否存在越區覆蓋，當RxPower正常、導頻信噪比差、前向誤幀率較高、TxPower高，查看呼叫詳細記錄可發現用戶接入距離過遠，可判斷該區域存在越區覆蓋；也可利用模擬覆蓋軟件，根據天線的掛高、傾角、方向、發射功率、水平垂直方向的增益等參數，從理論上進行越區覆蓋的判斷。

減少越區覆蓋的辦法主要是降低越區覆蓋小區信號強度，其次要重視基站規劃階段站址的選擇，嚴格控制基站的天線掛高、方位角、下傾角、功率等參數。

越區覆蓋案例：

現象描述：澄城_寺前_BMIU正西3.4 km處，[EcIo]覆蓋效果低。如圖3所示。

圖3 測試區域越區覆蓋現象圖

問題分析：測試車輛行駛到澄城_寺前_BMIU正西3.4 km處時，手機所接收到的[EcIo]覆蓋效果較低，但手機所接收到的Rx比較好，基本在-70 dBm左右，即此處造成覆蓋差的原因并不是弱覆蓋，而是其他小區干擾所致。根據其各個扇區的單PN覆蓋情況看，此處問題區域所覆蓋的小區較多，具體情況如圖4所示。

圖4 問題區域各扇區單PN覆蓋情況圖

優化方案：將澄城_寺前姬家村_CMIT-3_PN339下傾角下壓3°，俯仰角由3/3/3調整到3/3/6；大荔_高明平洛黨_BMIT?3_PN432的下傾角下壓3°，俯仰角由2/3/2調整到2/3/5。

調整后復測如圖5所示。

3 前反向鏈路不平衡問題分析與優化

前反向鏈路不平衡現象通常是由于網絡負荷過高、鏈路存在干擾以及導頻信道增益過高引起。前反向鏈路不平衡有兩種情況，前向覆蓋大于反向覆蓋，或反向覆蓋大于前向覆蓋，通常第一種情況占多數。當前向覆蓋大于反向覆蓋時一般表現為Rx較好，Tx較差；而反向覆蓋大于前向覆蓋時表現為Rx較差、[EcIo]差，Tx較好。在通話過程中，如果當前服務小區的[EcIo]較好，移動臺的接收電平較好，且移動臺的發射功率先呈上升趨勢，后停止在某一數值上，移動臺的TX_GAIN_ADJ先呈上升趨勢后保持不變。同時掉話前移動臺的FER較高，掉話后在同一PN上進行重新初始化，則可判斷該區域存在前反向鏈路不平衡問題。

圖5 調整后覆蓋效果圖

解決前反向鏈路不平衡問題首先需檢查基站的參數設置是否正常，包括導頻增益值是否在正常范圍內，反向搜索窗大小設置是否合適。同時如果DT/CQT測試數據中RSSI明顯偏高，則應及時查找干擾源并清除；調整基站天線的參數以及扇區的發射功率；對于帶有直放站的基站，則應考慮直放站和施主基站間的距離過遠而產生的延時，合理設置直放站前向增益，適當提高反向搜索窗大小。

前反向鏈路不平衡案例：

現象描述：澄城_陽光小區1、2和3號樓的電梯和樓層手機起呼時占用陽光小區室分信號PN268無法起呼；手機在通話時當陽光小區室分信號PN268加入到激活集后，手機TX_PWR值增加到最大后掉話。

問題分析：對問題區域進行反復撥測，將兩部手機放置在相同的地方后相互撥打。從測試數據可知，問題區域前向覆蓋良好，絕大部分區域的前向接收功率在-52 dB以上，前向導頻[EcIo]在-6 dB左右，但 TX_PWR值增加到最大后掉話。在1號樓2層及6層，2號樓3層、5層及6層等樓層，手機空閑待機在陽光小區室分PN268上，[EcIo]在-4.5 dB左右，但撥打電話困難。針對此現象初步判斷是室分信號的前反向鏈路不平衡導致掉話。

優化方案：通過話統分析和基站數據觀測陽光小區室分系統及周邊小區的底噪，并無異常現象，可以排除干擾問題造成掉話。另對陽光小區室分系統直放進行故障排查，發現因一托四直放站造成前反向鏈路不平衡導致掉話。在更換直放站后室分系統掉話有明顯下降。

4 導頻污染（無主導頻）問題分析與優化

導頻污染（無主導頻）是指：移動臺激活集中有4個以上強度相當的導頻信號，且這些導頻與最佳導頻的導頻信噪比之差小于6 dB，但是沒有一個足夠強主導頻信號。由于CDMA是自干擾系統，導頻污染會引起前向干擾嚴重，FER升高。且移動臺需要通過主導頻從基站或扇區接收相關系統參數，則在導頻污染情況下，移動臺移動過程中，4個導頻的大小不斷變化，主服務小區也隨之不斷變化，將對移動臺的通話產生一定的影響，情況嚴重時會導致掉話。

判斷某區域是否存在導頻污染的主要方法包括：用plannet網絡規劃工具，顯示出問題區域的重疊導頻數、各個導頻及其來源；進行路測并用后臺分析工具進行導頻污染分析；DT/CQT測試中，出現4個以上強度相當的導頻，導頻信噪比較差，誤幀率較高，呼叫詳細記錄中，PSMM消息出現4個以上強度相當的導頻信息。

導頻污染優化的基本思想是讓導頻污染區域出現主導頻覆蓋。目前主要采取減弱污染導頻信號的強度和增強有用導頻信號的強度的方法使第四個污染導頻的強度超出導頻污染的門限，從而達到消除導頻污染的目的。一般通過調整系統的多種參數來實現，包括調整基站的發射功率，調整天線的方位角和下傾角等。

導頻污染案例：

現象描述：大荔城西以南附近路段導頻污染，覆蓋效果如圖6所示。

圖6 導頻污染區域[EcIo]圖

問題分析：測試車輛在該路段測試時發現，手機接收到大荔_南七里2扇區、大荔_城西2扇區、大荔_縣委2扇區、大荔_師范2扇區信號通話，[EcIo]差值在2 dBm左右，造成此地干擾嚴重，通話質量較差，容易導致掉話。

優化方案：核查大荔_城西_BMIT?2的下傾角以及方位角情況，根據現場情況進行調整，上抬其傾角。將大荔_城西的方位角由0/110/210調整到0/130/210；下壓大荔_南七里2扇區下傾角3°，控制覆蓋范圍。將大荔_南七里的俯仰角由0/0/0調整到0/3/0。通過調整，覆蓋效果得到了有效改善。

5 結 語

網絡優化是網絡建設和發展的關鍵環節。CDMA系統的覆蓋、容量和質量相互制約，CDMA無線網絡覆蓋不僅取決于發射功率、天線高度、天線增益等，還與網絡中實際的話務分布等因素有關，在CDMA2000網絡優化的過程中，網絡覆蓋優化是貫穿CDMA2000網絡運營的始終，因此，做好網絡覆蓋優化工作是保障網絡高效、良性運營的前提。

參考文獻

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[10] 王仁楷.CDMA移動通信網絡優化方法研究[D].廣州：華南理工大學，2009.

導頻污染優化的基本思想是讓導頻污染區域出現主導頻覆蓋。目前主要采取減弱污染導頻信號的強度和增強有用導頻信號的強度的方法使第四個污染導頻的強度超出導頻污染的門限，從而達到消除導頻污染的目的。一般通過調整系統的多種參數來實現，包括調整基站的發射功率，調整天線的方位角和下傾角等。

導頻污染案例：

現象描述：大荔城西以南附近路段導頻污染，覆蓋效果如圖6所示。

圖6 導頻污染區域[EcIo]圖

問題分析：測試車輛在該路段測試時發現，手機接收到大荔_南七里2扇區、大荔_城西2扇區、大荔_縣委2扇區、大荔_師范2扇區信號通話，[EcIo]差值在2 dBm左右，造成此地干擾嚴重，通話質量較差，容易導致掉話。

優化方案：核查大荔_城西_BMIT?2的下傾角以及方位角情況，根據現場情況進行調整，上抬其傾角。將大荔_城西的方位角由0/110/210調整到0/130/210；下壓大荔_南七里2扇區下傾角3°，控制覆蓋范圍。將大荔_南七里的俯仰角由0/0/0調整到0/3/0。通過調整，覆蓋效果得到了有效改善。

5 結 語

網絡優化是網絡建設和發展的關鍵環節。CDMA系統的覆蓋、容量和質量相互制約，CDMA無線網絡覆蓋不僅取決于發射功率、天線高度、天線增益等，還與網絡中實際的話務分布等因素有關，在CDMA2000網絡優化的過程中，網絡覆蓋優化是貫穿CDMA2000網絡運營的始終，因此，做好網絡覆蓋優化工作是保障網絡高效、良性運營的前提。

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導頻污染優化的基本思想是讓導頻污染區域出現主導頻覆蓋。目前主要采取減弱污染導頻信號的強度和增強有用導頻信號的強度的方法使第四個污染導頻的強度超出導頻污染的門限，從而達到消除導頻污染的目的。一般通過調整系統的多種參數來實現，包括調整基站的發射功率，調整天線的方位角和下傾角等。

導頻污染案例：

現象描述：大荔城西以南附近路段導頻污染，覆蓋效果如圖6所示。

圖6 導頻污染區域[EcIo]圖

問題分析：測試車輛在該路段測試時發現，手機接收到大荔_南七里2扇區、大荔_城西2扇區、大荔_縣委2扇區、大荔_師范2扇區信號通話，[EcIo]差值在2 dBm左右，造成此地干擾嚴重，通話質量較差，容易導致掉話。

優化方案：核查大荔_城西_BMIT?2的下傾角以及方位角情況，根據現場情況進行調整，上抬其傾角。將大荔_城西的方位角由0/110/210調整到0/130/210；下壓大荔_南七里2扇區下傾角3°，控制覆蓋范圍。將大荔_南七里的俯仰角由0/0/0調整到0/3/0。通過調整，覆蓋效果得到了有效改善。

5 結 語

網絡優化是網絡建設和發展的關鍵環節。CDMA系統的覆蓋、容量和質量相互制約，CDMA無線網絡覆蓋不僅取決于發射功率、天線高度、天線增益等，還與網絡中實際的話務分布等因素有關，在CDMA2000網絡優化的過程中，網絡覆蓋優化是貫穿CDMA2000網絡運營的始終，因此，做好網絡覆蓋優化工作是保障網絡高效、良性運營的前提。

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