CDMA前向码域信道功率控制分析与应用

1、CDMA前向码域信道功率控制分析与应用黄必鑫福建联通厦门分公司 福建厦门361000 摘要：本文对CDMA前向码域信道功率控制进行了理论分析，结合联通CDMA网络中存在的一些实际问题，通过调整局部扇区的码域信道功率分配比例，解决了一些典型问题，如：郊区基站覆盖过近；市区基站深度覆盖不足；导频污染区域掉话的解决等。关键词：码域信道 功控 应用1 引言中国联通CDMA网络在2002年1月8日开通运营，由于当时设置基站较少，局部区域覆盖信号较弱,特别是市区内繁华区域的室内覆盖、郊区农村的边远地区覆盖不足，以及CDMA特有的多导频污染区域存在的通话质量下降问题。如何在现有网络资源的基础上，更大地发挥出

2、CDMA的大容量、大覆盖、通话质量好、不易掉话的特性呢？ 为此，笔者在平时的网络优化工作过程中，总结出一系列不同环境下、在总发射功率一定的前提下，通过调整前向各个码域信道的功率分配来提高网络的覆盖效果及解决多导频污染区域存在的掉话问题。2 理论分析2.1 前向信道总发射功率的确定。目前三星系统的CDMA网络可通过调整TX_A_ATTEN参数值来达到调整总发射功率，一般情况下，TX_A_ATTEN参数值在90150之间，具体对应表格大体表一（功率对应关系表）所示。表一 功率对应关系表TX_A_ATTENDbmpower(w)9039dbm8W10038dbm11037dbm12036dbm4W1

3、3035dbm14034dbm15033dbm2W 目前在市区基站较密集区域，TX_A_ATTEN宜设置在110130之间；在郊区基站较少的区域，TX_A_ATTEN宜设置在100120之间。2.2 介绍一下码域信道的概念图一 码域信道如图一所示，在Is_95A里，前向信道按Walsh code分为：Pilot 信道：walsh code 0码Paging信道：walsh code 1-7码，目前厦门联通只使用一个Walsh code1做paging 信道，其余6个未使用。Sync信道： walsh code 32码。traffic信道： walsh 831,walsh 3363按用途可分为开

4、销信道和业务信道两种。开销信道包括pilot、Paging、sync信道。，目前我们可以通过调整开销信道数字增益来控制开销信道功率占总发射功率的百分比，一旦设置好了开销信道数字增益，则开销信道的功率固定不变；而业务信道功率控制则由每秒800次的闭环功率控制所决定，是不断变化的发射功率。调整前向信道数字增益可通过调整以下三个参数来实现：A、pilot gain 导频信道数字增益B、paging gain 寻呼信道数字增益C、sync gain 同步信道数字增益我门主要就是通过调整上述三个参数来调整导频信道、寻呼信道、同步信道的发射功率。 开销信道数字增益实施的依据 目前依据SKT及三星公司在韩国

5、的运营经验，同一扇区内导频信道功率与寻呼信道功率的比例为1.3:1,导频信道功率与同步信道功率的比例为10:1,所以我们在调整数字增益时注意的一个问题就是，如果你增大了导频信道功率，则寻呼信道及同步信道的功率必须按比例一起增大，否则将会造成局部区域寻呼成功率及呼叫成功率低的问题。下面介绍一下数字增益参数与所占功率百分比的对应关系： db_index( *_gain)=(db_value+41)*4+1db_value=10log(channel power/total power)所以通过上面两个关系式，我们可以计算出当设置一定的数字增益时，开销信道所占总功率的百分比，表二是笔者根据日常优化中

6、所用到的参数值计算的百分比.表二 开销信道比例pilot_gainpaging_gainsync_gain开销信道所占总功率的百分比参数值13212892信道占总功率的百分比15.0%11.9%1.5%28.4%参数值13613296信道占总功率的百分比18.8%15.0%1.9%35.7%参数值140136100信道占总功率的百分比23.7%18.8%2.4%44.9%参数值144140104信道占总功率的百分比29.9%23.7%3.0%56.6%3 依据上面的理论，笔者进行了一系列的实践。3.1 针对市区某一地点的定点测试在市区针对某一个基站，在第一种情况pilot_gain为132，p

7、aging_gain为128，sync_gain为92时；第二种情况pilot_gain为136，paging_gain为132，sync_gain为96时；第三种情况pilot_gain为140，paging_gain为136，sync_gain为100时；分别按同一路线进行路测，得出在不同参数设置时该扇区的Ec/Io的变化情况：3.1.1 在离基站400米处的测试点时的Ec/Io情况如图二所示。图二 400米测试点由图二可以看出，当距离基站大约400米时，pilot_gain设置为132时，其Ec/Io为-8.5db；当pilot_gain设置为136时，其Ec/Io为-6.5db;当pi

8、lot_gain设置为140时，其Ec/Io为。图三 1000米测试点由图三可以看出，当距离基站大约1000米时，pilot_gain设置为132时，其Ec/Io为-8.4db；当pilot_gain设置为136时，其Ec/Io为-6.7db;当pilot_gain设置为140时，其Ec/Io为-5.4db,所以当接收电平在-95dbm以上时，pilot_gain每升高4个offset，其Ec/Io大约升高12db,但pilot_gain的值不可超过144，一般情况下，pilot_gain都是以4个offset为单位增加或减小的，而当pilot_gain升高4个offset时，paging_g

9、ain和sync_gain分别也需要升高4个offset值。连续有两个用户投诉该区域掉话,投诉内容如表三所示表三 用户投诉情况投诉编号 受理人 联系电话投诉问题投诉内容129090 7064 1332875*掉话用户反映购机至今飞机场东面海滩使用手机，信号满格，与任何电话通话经常掉话（用户下午拨打1001四次，掉话3次）手机东信EX369。请查明，谢谢！160720 7100 1332835*掉话该用户反映11月19日漫游至厦门在飞机场附近手机在与移动用户136660*（厦门）通话过程会出现断线的现象，手机信号正常，手机型号为波导C58，请查明。与此两个用户联系得知，该区域目前正在新建环岛路二

10、期工程，而工程队里有许多用户使用联通的CDMA手机，使用中出现掉话现象。图四 问题区域 接用户投诉后，到机场东海边进行路测，发现有两个地方存在掉话，且基本上走10次，掉话达到6次。问题点1处在从机场到新建环岛路工地上中央区域，基本上出入该区域的车辆都要经过此地，且该区域恰好是一个拐弯。问题点2处是环岛路施工队的办公区域，在该办公简易搭盖楼房内工作人员大量使用手机，测试10次，掉话5次。3.2.3 问题分析3.2.3.1问题点1。在问题点1处，能同时收到7路信号（pn_offset分别是114、90、342、6、102、196、396），且这7路信号的Ec/Io值都在-10-15db之间，无主用

11、信号导致频繁软切换。引起掉话。3.2.3.2问题点2。在问题点2处，能同时收到5路信号（pn_offset分别是6、114、102、192、396），且这5路信号的Ec/Io值都在-10-15db之间，无主用信号导致频繁软切换。引起掉话。3.2.3.3 表三是这几个Pn_offset的参数设置。表三 参数设置pn_offset TX_A_ATTENpilot_gainpaging_gainsyn_gain114100132128926110132128921021201361329619212013212892396140136132969013013613296方法由于是在通话过程中无主用导

12、频导致频繁切换，导致掉话，所以我们必须在该区域突出主用导频信号的强度，削减其他干扰信号的强度，由于这几个小区的总发射功率（tx_a_atten）设置都比较合理,所以我们主要通过调整这些扇区的开销信道增益来突出主用导频的强度，避免在频繁切换中掉话。具体修改措施如表四所示。表四 修改后参数设置pn_offset TX_A_ATTENpilot_gainPaging_gainsyn_gain11410014013610061001401361001021201321289219212013212892396140132128929013013212892这样在问题点1处突出了pn_offset 11

13、4的导频信号的Ec/Io强度,如图五所示图五 pn114强度 这样在问题点2处突出了pn_offset 6的导频信号的Ec/Io强度,如图六所示。图六 pn6强度 实施后效果。通过修改增益参数后，在问题1点和问题2点各拨打10次，每次通话3分钟，都没有出现掉话。与投诉的用户在一起拨打，用户也拨打了两三次，每次通话都正常，没有出现掉话，用户非常满意。3.2.6 话务统计结果来看，如表四所示。表四 修改后统计结果日期扇区试呼次数掉话率话务量修改前11月19日县后一区5752.05 4.9 修改前11月20日县后一区6451.49 5.4 修改后11月21日县后一区6620.63 5.4 修改后11

14、月22日县后一区7261.02 4.6 修改后11月23日县后一区6461.01 4.2 修改后11月24日县后一区4790.00 3.5 修改后11月25日县后一区6760.91 5.0 3.3 郊区农村基站参数修改后覆盖范围的改变有用户投诉在汀溪林场CDMA手机无信号，无法拨打。图七是汀溪一带的示意图。图七 汀溪一带示意图 上图标红色的路是厦门同安泉州南安的公路，途中CDMA基站有汀溪基站，天线挂高约50米，在1处为一连续上坡，在2处拐湾，2处周围都是山，在3处下坡，在4处是一小村庄（汀溪防护林场），最近有用户连续投诉在4处手机信号弱，无法拨打电话。3.3.2 问题分析。表五是CDMA汀溪

15、基站的部分参数设置：表五 汀溪基站参数设置基站名cellPn_offsettx_a_attenpilot_gainpaging_gainsyn_gain汀溪一区14410013212892汀溪二区31210013212892 下图八按上表参数设置时的覆盖图（基于Ec/Io）图八 修改前汀溪覆盖图从图八可以看出，汀溪基站的总发射功率已经很大了，但pn_offset为144的扇区只能覆盖到1处，覆盖范围只有2.8公里，到4处汀溪防护林场时，基本上无法拨打。所以我们想通过增加pn_offset为144的扇区的开销信道数字增益来扩大该扇区的覆盖。3.3.3 参数修改措施。参数修改如表六所示表六 修改情

16、况基站名cellPn_offsettx_a_attenpilot_gainpaging_gainsyn_gain修改前汀溪一区144100132128100百分比14438dbm15.0%11.9%1.5%修改后汀溪一区144100140132100百分比14438dbm23.7%18.8%2.4%将一区的参数修改后，路测基于Ec/Io的路测效果图如九所示：图九 修改后路测效果 从路测的效果图来看，将开销信道数字增益加大后，覆盖范围扩大到5公里，原来无法拨打电话的4处汀溪防护林场现在可以拨打了，而原来根本就无法拨打的5处五峰村现在也可拨打了。3.3.4 参数修改前后的对比图3.3.4.1 在4

17、处汀溪林场的对比效果图（距离基站大约4公里）如图十所示。图十 4处覆盖效果对比在5处五峰村的路测效果图（距离基站约7公里）,如图十一所示。图十一 5处修改前后对比3.4 信号覆盖差的住宅小区信号覆盖的改善。3.4.1 问题的发现 有用户投诉在莲花三村香秀里小区内信号较弱，图十二是该小区的位置图。图十二 小区位置图对该小区进行现场路测，发现在小区内，RSSI在-90dbm左右，待机时Ec/Io如十三所示。图十三 修改前待机Ec/Io通话时Ec/Io如图十四所示：图十四 修改前通话时Ec/Io3.4.3 改善方案，将pn_offset 126扇区的开销信道增益进行修改，如表七所示表七 修改情况pn

18、_offset 126扇区pilot_gainpaging_gainsyn_gain修改前13212892修改为140136100修改后该小区的RSSI在-87dbm左右，待机时Ec/Io如图十五所示图十五 修改后待机Ec/Io通话时Ec/Io如图十六所示图十六 修改后通话时Ec/Io3.4.4 实施后效果 通过修改后，可以看出待机时和通话时pn_offset为126的扇区的Ec/Io都提高了约3db,且突出了pn_offset 126扇区的信号强度，所以在香秀里小区内的呼叫成功率大大提高，且被叫时寻呼不到的次数也降低了。用户投诉也减少了。4 结论通过实践，调整开销信号数字增益方式可使用于以下

19、几种情况：4.1郊区农村基站扩大覆盖。目前厦门联通C网以下几个扇区使用调整了数字增益,如表八所示。表八 郊区站扩大覆盖扇区名pn_offset修改前pilot_gain/paging_gain/syc_gain修改后pilot_gain/paging_gain/syc_gain修改原因修改效果汀溪一区144132/128/92140/136/100解决郊区农村汀溪林场覆盖覆盖扩大了2公里莲花一区6132/128/92140/136/100增强云洋覆盖覆盖扩大了1公里莲花三区342132/128/92140/136/100增强莲花农村覆盖覆盖扩大了2公里竹坝一区96132/128/92140/136/100增强北辰山覆盖覆盖扩大了2公里竹坝二区264132/128/92140/136/100解决郊区覆盖覆盖扩大了2公里巷东一区108132/128/92140/136/100解决郊区农村覆盖覆盖扩大了2公里巷东二区276132/128/92140/136/100解决郊区农村覆盖覆盖扩大了1公里4.2导频污染、无主服务区、掉话解决。在几个扇区交界处的区域，由于没有主用导频，且存在导频污染，导致掉话的产生，通过调整相关扇区的数字增益后，可突出某一到两个主用导频，而使其它导频强度降低，解决掉话问题,目前厦门联通