異頻在WCDMA室分系統中的應用

張志剛　陳志威　林若盛

摘 要：本文主要是針對WCDMA室內通信系統采用異頻優化，解決高層室內的導頻污染，并結合WCDMA室內覆蓋系統案例對異頻室內覆蓋進行了深入分析。

關鍵詞：WCDMA室內覆蓋 高層 導頻污染 異頻組網

中圖分類號：TN929 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）08（a）-0013-02

3G時代以語音及數據業務為主，WCDMA采用了自干擾的碼分多址技術，室內覆蓋如全采用室內外同頻，高層邊緣就會由于導頻污染，嚴重影響終端的使用效果。本文針對此問題，重點介紹室內外異頻在WCDMA室分系統中應用，解決宏基站小區鄰區添加過剩無法添加及高層邊緣區域導頻污染問題。

1 WCDMA室分同頻網的問題

同頻組網（如圖1）適用于建筑物穿透損耗較大、無線環境較為封閉的室內環境，但外泄及高層導頻污染問題突顯。

3GPP規范規定，鄰區WCDMA同頻小區最多只能添加31個鄰區，對于中心密集城區，鄰區添加問題在工程優化過程中已成為了影響站點優化效果的一大難題。

1.1 外泄問題

WCDMA信號質量取決于Ec/No， Ec/No越小，語音及數據業務質量就越差，而影響Ec/No主要的因數是主導頻信號的純凈度及同頻信號場強差，如室內分布信號外泄場強大，就有可能給外網信號疊加一重干擾，影響到室分站點周邊信號的質量。

1.2 高層導頻污染

在WCDMA網絡中，導頻污染是一個需要重點解決的問題，導頻污染定義為：在某一點存在過多的導頻場強相差5db以內的信號，但卻沒有一個相對足夠強的主導頻信號。導頻污染會降低用戶通話質量，造成接通率低，掉話等現象，解決好導頻污染問題對提高網絡質量起著至關緊要的作用。

1.3 鄰區配置問題

對于GSM室內分布系統多使用直放站做信號延伸覆蓋，整個系統只配置一個BCCH，鄰區添加問題并不明顯，但對于WCDMA室內分布系統，使用多RRU分布結構，，對于密集城區，寫字樓、大型小區密集，RRU使用數量超過3GPP規范規定的最大31個，對于WCDMA室分系統鄰區無法添加不但影響站點本身覆蓋效果，同時強外泄信號無法添加鄰區對站點周邊的信號會造成嚴重的干擾。

如何解決這些問題，只有在室分與宏站之間采用異頻優化手段才是最有效的解決辦法。

2 異頻組網在網絡優化的應用

針對室分建設使用的愛立信WCDMA設備，由于其設備的特性：一個RRU一個擾碼，RRU不能進行級聯，在對大型辦公樓、大型小區高層進行室分覆蓋時，就很容易出現導頻污染及鄰區關系無法添加問題，此時，我們可考慮使用異頻組網的方式解決，異頻組網的方式主要有以下幾種形式。

2.1 簡介異頻組網的形式

常見的異頻組網形式有以下三種。

2.1.1 低層及電梯同頻高層異頻

該組網方案在高層采用異頻提供良好的覆蓋和容量，但缺點是高層電梯入口將發生大量的異頻硬切換，容易產生掉話，此外還存在高層異頻小區重選及室分信號外泄的問題。對于同頻WCDMA系統重選門限設為總是檢測，而異頻小區重選采用Squal判斷模式。

當用戶從同頻的電梯出到樓層時，如果有外網的信號質量始終大于Squal，那么在高層樓層中就不會重選到室分異頻系統中，這是使用低層電梯同頻高層異頻優化方案的一大缺點，因此異頻的選重選門限的設置至關重要，此參數設置同樣影響外泄信號在室分系統周邊異頻小區重選問題。

2.1.2 全異頻組網

該組網方案解決了室內外信號的干擾，快速共用2G系統，有效分擔室外網絡負荷；但對愛立信WCDMA系統小區切換模式（異頻或異系統切換）只能選擇一種方式，對于WCDMA網絡建網初期，網絡覆蓋不足，系統切換模式采用異系統切換模式，因此全異頻組網的小區重選問題及電梯口的切換問題（進入室內不一定能馬上重選到異頻室分，通話情況下占用到外網同頻信號進入電梯發生異頻切換切入GSM系統切換成功率低）突顯，因此全異頻網一般不建議在WCDMA室分建設中大量使用。

2.1.3 低層同頻全樓異頻組網

該組網方案是較理想的異頻組網方案，解決了同頻鄰區添加問題，且優化簡單，覆蓋效果好，只需解決低層與電梯出入口的切換問題。

2.2 異頻組網分析

對于在高層有較多較強的室外信號的情況，無法通過加大室內天線功率等手段強制性壓住室外信號來解決，大部份站點既使做了室內分布系統，但覆蓋效果不佳。

2.2.1 異頻切換關鍵技術壓縮模式

低層同頻全樓異頻組網方案關鍵在于電梯出入口的切換問題，對于同異頻的切換過程，關鍵在于切換過程中UE能及時進入壓縮模式，整個壓縮模式的過程主服務小區的信號不會瞬間嚴重惡化。

異頻切換壓縮模式的過程中，我們常見的問題就是在電梯出入口切換問題，由于信號快衰落引起通話EC/NO急速下降，導致切換不及時而掉話。

2.2.2 異頻網對高層導頻污染的解決

采用同頻組網時，室內外同頻，由于高層收到小區信號較多，導頻污染嚴重，信號質量Ec/No相對較差軟切換頻繁。

當系統使用異頻后，室內信號在大于壓縮模式的門限條件下，不會切出到室外小區中，室分信號質量明顯得到提高，高層信號的導頻污染顯著地得到了控制。如下圖異頻信號質量Ec/No較好。

2.2.3 異頻網需要注意的問題

（1）小區重選問題。

對于異頻室分站點，小區重選的設置與同頻室分站點設置有所區別，小區重選設置不合理，可能會導致整個異頻室分系統都無法使正常用或者較弱的外泄信號（大于-90dbm）在室分站點周邊宏站信號稍差的地方也會容易重選占用，對于慢速移動的UE影響不大，但對于快速移動的UE就有可能由于切換不及時引起掉線。

（2）外泄問題。

WCDMA系統為同頻自干擾系統，很明顯，對于室分異頻系統外泄信號并不會對宏站的信號質量Ec/No值造成影響，但異頻外泄的信號既使相對較弱，但其信號質量Ec/No仍然較好，更何況在工程中，一些大型小區的室外天線互打對室外天線的外泄難以控制，異頻信號的外泄就可能會成為影響小區指標的最大隱患，因此工程建設如何控制外泄，優化中如何配置鄰區關系及異頻小區重選門限， 在異頻優化中至關重要。

3 結語

異頻組網方案室內信號邊緣場強不滿足壓縮模式的情況下，完全由室內小區提供信號覆蓋和容量，因此，信號質量好，切換少，能夠可以提供更高的容量，更好的用戶感知度，但必須做好硬切換區域優化，防止硬切換不成功而導致的掉話。

對于采用哪種組網方案，需要具體問題具體分析，不能一概而論，工程優化中可以按照室分站點的實際情況靈活的運用。

參考文獻

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