PN规划优化指导意见.doc

CDMA 无线规划优化指导书 PN 规划优化指导意见 目目 录录 1目的与范围目的与范围.1 2PN 码基础码基础.1 3PN 规划规划 2 3.1确定 PILOT_INC.2 3.2确定复用集.2 3.3导频设置方法.2 3.4边界站点 PN 设置3 3.5现场实例.3 4PN 优化优化 3 4.1过覆盖导致同 PN 干扰3 4.2不合理的方向角导致同 PN 干扰4 4.3邻区错配导致同 PN 干扰5 4.4PN 复用条件不满足同 PN 干扰.5 5典型案例典型案例 6 5.1安庆业务区过覆盖导致同 PN 干扰6 5.2某业务区 PN 混淆案例7 5.2.1问题描述7 5.2.2问题分析7 5.2.3问题解决9 5.2.4结论9 6总结总结10 图图 目目 图表 2-1 搜索窗示意图 .2 图表 3-1 理想网络站间距3 图表 4-1 越区覆盖导致同 PN 干扰案例 4 图表 4-2 不合理的扇区方向导致同 PN 干扰案例.4 图表 4-3 外部邻区错配导致同 PN 干扰案例.5 图表 4-4 新站入网带来的邻区错配导致同 PN 干扰案例.5 图表 4-5 PN 复用条件不满足导致同 PN 干扰案例6 图表 5-1 安庆 PN 复用.6 图表 5-2 投诉地点 .7 图表 5-3CNA 测试图 8 图表 5-4 切换流程 .8 图表 5-5 基站距离 .9 图表 5-6 问题模型 .10 PNPN 规划优化指导意见规划优化指导意见 1 目的与范围目的与范围 本指导书目的是为 CDMA 网络 PN 规划提供指导。 本指导书适用于 CDMA 网络规划优化工程师。 本指导书无特殊说明，文中的 m 序列均为 PN 短码。 2 PN 码基础码基础 在 CDMA 系统中，我们使用伪随机 m 序列来在区分小区和用户，伪随机序列是一种貌似随机但 实际上是有规律的周期性二进制序列。在前向我们使用 PN 短码来区分不同的小区。PN 码由 15 阶 移位寄存器产生，其周期为 215，有 32786 个不同的相位，也就是有 32768 个类 00011110010101.这样的序列。大家都知道，PN 码在经过空口传播后都会有时延，也就是 会产生相位后移。 单位码片时间： 单位码片时间内的空口传播距离： 由此可见，在移动通信环境下，相差 1 码片间隔的两个 PN 序列非常相机近。移动台很难区分 信号到底是来自那个基站。为此，IS95 协议规定，可用 PN 序列之间的最小间隔为 64 码片。每一 个可用的 PN 序列由它的 PN 偏置(PN-Offset)来定义。按照协议规定，可用 PN 个数为 32768/64=512 个。 因为无线传播环境的复杂性和其他因素，64 码片的间隔仍不够。所以引入 PILOT_INC，进一步增加 隔离度。则可利用的 PN 序列变为： PILOT_INC 越小，则可用导频相位偏置数越多，同相位的导频复用距离将增大，减少了同 PN 偏置 的干扰同时也降低了不同导频间的相位间隔，从而会引起导频间的混乱。 PILOT_INC 越大，则可用导频相位偏置数越少，可用 PN 数减少。减少了同 PN 复用的相位间隔数， 同相位的导频复用距离将会减少。 PILOT_INC 推荐值：3or4 由于传播时延的原因，移动台想要检测的导频不会刚好在预期的时间到达，所以它必须在合理 的时延窗口上进行搜索，直到找出导频的实际时序。这个窗口就称为搜索窗： 终端搜索窗如下图： 图表 2-1 搜索窗示意图 激活集、候选集搜索窗中心定位在最早到达的多径分量上。搜索窗设置太小，会丢失重要导频信号， 形成干扰。设置过大，降低搜索效率，影响切换效率和通话质量。 PN 干扰无非就是因为码片经过无线传播后，落入了一定的搜索窗口内，由于相位后移而导致 移动台误解了当前的 PN 码片，分两种情况。 3 PN 规划规划 3.1确定确定 PILOT_INC 确定 Pilot_Inc，在此基础上确定可以采用的导频： 如果 Pilot_Inc 设置为 3，可以提供的 PN 资源为(512/3)170，每组 PN 使用三个 PN 资源（假设站点使用三扇区） ，对于新建网络留出一半用作扩容，这样可以提供的 PN 组为 170/(3*2)28，也就是对于新建网络，每个复用集可以是 28 个站点。 如果 Pilot_Inc 设置为 4，可以提供的 PN 资源为(512/4)128，每组 PN 使用三个 PN 资源（假设站点使用三扇区） ，对于新建网络留出一半用作扩容，这样可以提供的 PN 组为 128/(3*2)21，也就是对于新建网络，每个复用集可以是 21 个站点。 3.2确定复用集确定复用集 根据站点分布情况（相对位置）组成复用集（站点的集合） ，先确定一个基础复用集，其 余站点在此基础上进行划分。 3.3导频设置方法导频设置方法 连续设置： 第一扇区：(3n+1)*PILOT_INC 第二扇区：(3n+2)* PILOT_INC 第三扇区：(3n+3)*PILOT_INC 相差某个常数： 第一扇区：n*PILOT_INC 第二扇区：n*PILOT_INC+168 第三扇区：n*PILOT_INC+336 3.4边界站点边界站点 PN 设置设置 考虑到不同的业务区可能采用不同的 PN，在边界处站点的 PN 可以设置为 12 的整数倍， 方便切换。 3.5现场实例现场实例 以中国电信安徽省中兴业务区 5 期新建站 PN 规划为例，目前全网使用的 PILOT_INC 为 3，规划站点的站间距，农村为 5KM，可理解成为单站有效覆盖范围最大为 2.5km。假设设置搜 索窗宽度为 8，也就是 60chip，根据上述同 PN 复用公式 D2*2.5+60/2*0.244=12.32km，现 场实际设置 PN 复用距离为 15KM。根据这个设置结果，在理想网络结构下，基站之间的间隔如 下图所示： 图表 3-1 理想网络站间距 可见当 A 站和 G 站同 PN 的情况下，之间也隔开有 6 层站。所以 PN 复用距离设置结果是 合理的。同时在保证基站之间间隔数够大的情况下，复用距离可以适当少点。 如图中 A 站和 F 站的 PN 设置相同，他们之间也隔开有 4 层站。PN 分组情况为，12 倍数的 PN 组 为边界站点和室内站点所用，保留了第 54、55 组 PN，其余 PN 分组为室外或非边界基站 使用。 4 PN 优化优化 4.1过覆盖导致同过覆盖导致同 PN 干扰干扰 在 PN 复用距离和 PN 服用间隔层数满足条件的情况下（PN 复用距离以区域内站点数为依据， PN 复用层数一般设置为 3 层以上） ，如果区域内某个小区越区覆盖，比如站点位置过高，天线下倾 角不足等，将导致该小区在区域内某条线区域上有较强的信号（Ec/IoT_ADD） ，则很容易造成同 PN 干扰。 如下图所示，已知卫生大厦-2 小区越区，如果宋山-0 扇面的三钢厂和越区的马鞍山卫生大厦同 PN。则会带来同 PN 干扰。而这两个小区复用距离和间隔层数都满足 PN 复用要求，但是仍然避免不 了由于越区导致的同 PN 干扰问题。 图表 4-1 越区覆盖导致同 PN 干扰案例 4.2不合理的方向角导致同不合理的方向角导致同 PN 干扰干扰 目前中国电信 PN 设置为上述第二种方法，即： 第一扇区：n*PILOT_INC 第二扇区：n*PILOT_INC+168 第三扇区：n*PILOT_INC+336 公式说明，第 1 小区都是“小”PN，第 2，第 3 小区类推。那么方向角如果设置不合理，容易 导致同 PN 干扰，如下图所示： 赛亚特的第 3 小区方向角为 290 度，营盘山第 3 小区方向角为 0 度，这样就会带来两个同 PN 的小区覆盖同一个区域，交叠区域的用户则会面临同 PN 干扰，即使没有交叠区域，红色圈内的小 区也无法选择正确的邻区。 图表 4-2 不合理的扇区方向导致同 PN 干扰案例 所以，在规划优化扇区方向角时，必须考虑 PN 冲突问题，建议第一扇区方向角在 0-30 度范围 内，第二扇区方向角在 120-150 度范围内，第三扇区方向角在 240-270 度范围内。在调整方向角时 一定要结合 PN 复用情况。方向角需要三个扇区联合调整。 优化建议：调整 RF 控制覆盖范围，做到不过不弱合理覆盖 4.3邻区错配导致同邻区错配导致同 PN 干扰干扰 邻区错配主要是由于新站邻区规划优化不规范导致，如下图所示： 宿松县-汇口-2 小区错配的配置了宿松县-复兴为邻区，而正确的邻区应该是九江县江州镇柳州- 0。导致外部邻区错配主要是因为配置邻区时没有充分结合边界地市（省）的地图和基站信息。 图表 4-3 外部邻区错配导致同 PN 干扰案例 另外，新开站也容易导致邻区错配，如下图所示：迎宾小区（红色）为新开基站，电务段（红 色圈内）在新站入网前配置了老峰（最右边）为邻区，老峰和新站迎宾小区同 PN。如果新站邻区 规划时是从新站小区开始，配邻区的同时勾选互配的方式，则会出现问题。因为电务段已经配置了 同 PN 的老峰，所以配置会失败，而配置邻区的工程师又没有关注。所以造成了错误的后果。 新站邻区规划方法请参考邻区规划优化指导意见 。 图表 4-4 新站入网带来的邻区错配导致同 PN 干扰案例 优化建议：根据地图，环境，切换统计，测试检查优化邻区 4.4PN 复用条件不满足同复用条件不满足同 PN 干扰干扰 PN 复用条件不满足是指在一定无线环境下，在容许的覆盖范围内，同 PN 的两个小区复用距 离太小或者复用层数不足导致某区域内的用户能同时收到来自两个小区的同 PN 的多径信号，或者 某个区域内的小区无法选择正确邻区。 图表 4-5 PN 复用条件不满足导致同 PN 干扰案例 优化建议：根据环境选择一个小区修改 PN。 5 典型案例典型案例 5.1安庆业务区过覆盖导致同安庆业务区过覆盖导致同 PN 干扰干扰 现场情况如图： 图表 5-1 安庆 PN 复用 安庆业务区反馈潜山茶庄与刘洋之间的 PN 复用不够，图中红线相连的两基站。通过距离查看， 两站间隔为 27km，且中间间隔了至少有 3 层站，考虑上有桃铺，痘姆这些站，那两站之间也隔开 有 4 层站。但现场反馈，两站之间的其他基站分别与这两个基站有切换关系，而想添加邻区关系。 由于两站 PN 相同，而不能添加邻区，要求现场网规工程师修改 PN。基于 PN 复用距离的角度来看， 两站之间的 PN 复用距离是足够的。但为什么现场还是反馈有 PN 复用不够的问题？ 假设图中蓝色标记的基站“牌楼”与两基站有切换关系，那么在这种情况下“刘洋”与“潜山 茶庄”两站的信号经过一段距离的传播后，其信号强度是否还能满足切换门限。所以，两个基站中 至少有一个基站着严重的越区覆盖现象。这样的越区覆盖应首先通过 RF 优化手段来解决，因为它 仅仅是影响了 PN 资源的使用，更严重的后果是由于这样的越区会带来掉话，话音质量减低，大大 降低用户感知度等一系列的影响。后续通过反馈，得知“潜山茶庄”这个站点是个高山站点，其覆 盖范围很广。鉴于此情况，强烈建议通过 RF 优化来控制站点的覆盖范围。因为这样的高山站点就 算改了 PN，不解决过覆盖的问题，也只是将问题从这一点挪到另一点去。也就是解决了对西边站 点的影响，把影响移到东边站点来。如果是现场天线的俯仰角已经较大了，那么可考虑通过降低天 线的挂高来控制基站的有效覆盖范围，或使用带电子下倾角的高端智能天线。 从这一方面也可以看出RF优化是重中之重，真正做好合理覆盖，不过不弱的覆盖才能最大限 度最合理化利用资源。只考修改PN，会带来后续网络发展无PN可用的问题，网络将进入死亡期， 恶性循环。 5.2某业务区某业务区 PN 混淆案例混淆案例 5.2.1问题描述问题描述 黄石新站割接后，局方反映在天津路电信局内打电话经常莫名其妙就掉话。投诉地点如下图所 示，其中红色站点为新建站点，绿色基点为老站，天津路电信局基站就在投诉点大楼楼顶： 图表 5-2投诉地点 5.2.2问题分析问题分析 由于问题是在新建基站割接入网后出现，所以我们把分析的重点放在了新建站上，尤其是天津路电 信局基站上。在天津路电信局大楼内进行拨测，发现掉话十分明显，通过对指定 IMSI 用户进行跟 踪发现掉话主要发生在切换时，CNA 记录的信令如下： 图表 5-3CNA 测试图 正常来说，切换的信令流程应该如下图所示： 图表 5-4切换流程 现在投诉点的 MS 在前向信道收到 UHDM 切换指示消息，在反向信道回 Handoff Completion Message (HCM)消息，但却一直没有收到基站回复的证实或邻区列表更新消息。最终导致切换失败， MS 重新同步。 由于投诉点就在基站底下，排除信号弱导致切换失败的可能，通过 CNO1 观察天津路电信局第二扇 区的切换统计数据发现，在 Non-Neighbor HO 统计中有一个外部邻区黄冈地区的浠水马垄镇-0 小 区和天津路电信局第一扇区同 PN，都是 57！ 检查黄冈基站信息表，浠水马垄镇基站离天津路电信局约 12 公里。天津路电信局基站和附近的基 站都没有配置浠水马垄镇-0 为载频邻区，那么切换统计中为什么会有切往浠水马垄镇-0 的统计呢？ 图表 5-5基站距离 原来在切换过程中，BSS 收到 MS 上报的 PSMM 消息，计算出要加入的 PN=57，但是并不清楚具体是 那个小区，所以按照切换流程，就要到 linkcell 中查询，当时激活集有 4 个 PN：225，54，279，48，其中 PN225 载频邻区和邻接小区中都有天津路电信局-0（PN=57） ，PN48 只在 linkcell 中有 PN=57 的邻接小区浠水马垄镇-0，而激活剩下的 PN54，279 无论是载频邻区还 是邻接小区都没有 PN 为 57 的记录。所以，在本例中，BS 在查询 PN=57 的小区存在两种可能：浠 水马垄镇-0 或天津路电信局-0。至于 BS 先查找那个激活集导频的 linkcell 的选择是随机的。目 前 Linkcell 选择