WCDMA无线环境优化手册还有天馈技术

1、WCDMA无线环境优化手册2011年8月14日目 录1、WCDMA系统无线环境概述32、天线基本概念33、无线环境问题类型63.1、下行覆盖优化（CPICH_RSCP）6、弱覆盖分析6、过覆盖分析6、导频污染分析6、天馈接反83.2、上行覆盖优化（UE_TXPower）84、无线环境优化案例分析94.1、下行覆盖优化（CPICH_RSCP）9、弱覆盖分析9、导频污染12、天馈接反174.2、上行覆盖优化（UE_TxPower）171、WCDMA系统无线环境概述在 WCDMA 系统中，采用的是码分多址的接入方式。所有小区可以使用相同频率资源，相邻小区之间用不同的下行主扰码进行区分。由于各个基站采

2、用同一个频率，因此，对各小区之间信号而言，在有效利用同时又避免相互的干扰是WCDMA 网络建设中的一个关键的因素。假设选定一个小区，给定其Ec，在网络中任何一个邻区信号强度的增加意味着该小区需要克服的Io 增加，导致该小区的Ec/No 下降。在某一位置，检测到的小区信号越多，意味着WCDMA 邻区干扰源的数目越多，邻区干扰越大。当这些小区的信号强度足够大时，对本小区信号的干扰就成了一个很关键的因素。因此，对每个小区信号的控制成为WCDMA 中干扰控制的重要手段，也是无线环境优化的重要优化对象。与 GSM 相比较来看，在GSM 中，由于各个小区的频率不同，因此无线环境干扰问题主要考虑来自邻频以及

3、复用后的同频的干扰，而非周围所有的小区。因此，在GSM 中，只要在相同频率之间的小区进行良好控制，其它小区的信号就算是有相对很强的越区覆盖，也可以通过增加邻区关系，或修改切换参数等来解决（当然最好的解决仍然是严格控制各小区信号的绝对覆盖范围），并不会导致干扰。而在WCDMA 中无论是通过增加邻区关系还是修改切换参数，无线环境中的干扰并没有降低，从而影响系统容量。在理想的状况下，各个小区的信号应该严格控制在其设计范围内。但由于无线环境的复杂性：包括地形地貌、建筑物分布、街道分布、水域等等各方面的影响，使得信号非常难以控制，无法达到理想的状况。由于无线环境的最优化是多个基站作用的结果，因此，无线环

4、境优化的难点主要发生在基站比较密集的城市环境中。正常情况下，在城市中重点需要进行无线环境优化的地点为以下几种典型的区域为：高楼、宽的街道、高架、十字路口、水域周围的区域。2、天线基本概念WCDMA 系统的 FDD 工作频段：上行：1920 1980 MHz 下行：2110 2170 MHz天线增益：天线作为一种无源器件，本身不能增加所辐射信号的能量，它只是通过天线振子的组合并改变其馈电方式把能量集中到某一方向。增益是天线的重要指标之一，它表示天线在某一方向能量集中的能力。 波束宽度（也叫半功率角）：包括水平波束宽度与垂直波束宽度。分别定义为在水平方向或垂直方向相对于最大辐射方向功率下降一半（3

5、dB）的两点之间的波束宽度。常用的基站天线水平波束宽度有 360°、90°、65°、60°、33° 等，垂直波束宽度有6.5°、7°、10°、13°、16° 等。 WCDMA 天线的极化方式：单极化天线、双极化天线两种，其本质都是线极化方式。WCDMA 中的单极化天线通常使用垂直极化方式。双极化天线利用极化分集来减少移动通信系统中多径衰落的影响，以提高基站接收信号的质量，WCDMA 中的双极化天线通常使用 ± 45° 交叉极化方式。下倾角：天线下倾是常用的一种增强主服务区信号

6、电平，减小对其他小区干扰的一种重要手段。通常天线的下倾方式有机械下倾、预置电下倾和可调电下倾（电调天线）三种方式。机械下倾是通过调节天线支架将天线压低到相应位置来设置下倾角；而电下倾是通过改变天线振子的相位来控制下倾角，预置电下倾天线的下倾角出厂后不可调整，可调电下倾天线则没有这种限制。当然在采用电下倾角的同时也可以结合机械下倾一起进行。机械下倾角不能设置过大，否则会造成波瓣方向图畸变！ 一般根据实际情况在010度间调整。天线波束下倾通常采用下列三种方法及其组合：机械下倾、预置电下倾、可调电下倾（电调天线）。电调天线在调整天线下倾角度过程中，天线本身不动，是通过电信号调整天线振子的相位，改变合

7、成分量场强强度，使天线辐射能量偏离原来的零度方向。天线每个方向的场强强度同时增大或减小，从而保证了在改变倾角后，天线方向图形状变化不大，水平半功率宽度与下倾角的大小无关。而机械方式调整天线下倾角度时，天线本身要动，需要通过调整天线背面支架的位置，改变天线的倾角。倾角较大时，虽然天线主瓣方向的覆盖距离明显变化，但与天线主瓣垂直的方向的信号几乎没有改变，所以天线方向图严重变形，水平波束宽度随着下倾角的增大而增大。预置电下倾天线与电调天线原理基本相似，只是其预置倾角是固定不能调整的（可同时结合机械下倾）。电下倾情况下的波束覆盖机械下倾情况下的波束覆盖3、无线环境问题类型3.1、下行覆盖优化（CPIC

8、H_RSCP）下行覆盖优化主要是针对CPICH_RSCP指标进行的优化，主要包括：弱覆盖、过覆盖，覆盖混乱（即小区主导性与导频污染问题）及天馈接反。3.1.1、弱覆盖分析存在覆盖盲区或信号覆盖较弱的区域，原因包括由于系统外干扰引起的弱覆盖问题和上下行不平衡引起的弱覆盖问题。主要现象表现为：塔下黑、小区覆盖边缘信号弱、阻挡导致信号突然变差等。解决方法：主要是调整天线下倾角以确定小区在服务区域的信号强度，或者调整天线的方向角以调整其主瓣的辐射方向，或者调整导频功率，总之弱覆盖的基本解决方法就是加强在弱覆盖区域主导小区的覆盖能力。3.1.2、过覆盖分析指存在着过度的覆盖越区现象。现象表现:主控小区的

9、导频信号过强，超过本小区的正常覆盖范围，给其他小区带来严重的干扰，造成无主导频，网络内干扰分布不均，会给网络带来严重的导频污染问题，引起掉话。一般情况下过覆盖常常会造成成片或不连续的导频污染点，对于过覆盖问题我们常常结合导频污染问题协同分析。造成过覆盖的主要原因一般分为高站越区、由于无线环境导致的越区和相邻扇区间越区三类问题。其中对于湖泊、江边，海湾等特殊的无线环境，由于电磁波在水面传播比在单纯的空气中传播路径损耗更小，更容易出现信号过覆盖导致导频污染的现象。解决方法:主要是调整天线的方向角、压低下倾角。3.1.3、导频污染分析分析导频污染首先回顾关于2G里的无主导小区的问题，与2G类似，在一

10、条道路（或其它存在话务的指定区域）测试点上，应该在P_CPICH接收到最强RSCP的小区作为主导小区，否则由于没有主导小区或者主导小区更换过于频繁会导致频繁切换，进而降低系统效率，会增加掉话的可能性，同时也会贡献出成片的导频污染。基本的解决办法就是通过调整工程参数，加强主导小区的信号。检查区域覆盖情况，建议标准如下：好(Good): RSCP -85 dBm一般(Fair): -95 dBm RSCP < -85 dBm 差(Poor): RSCP < - 95 dBm导频污染定义比较多，典型的定义有以下几种，不同的定义导致导频污染的区域不一样。从提高网络质量的方法来看，采用最宽松

11、的方式来定义导频污染容易发现最多的导频污染问题，如果能够彻底解决的话，对提高网络的质量有很大的帮助，但需要花费的工作量比较大。定义1能够发现导频污染最严重的区域，最负荷实际情况、提高问题解决的效率，所以在实际工作中主要以此定义导频污染。定义1：小区的信号质量EcIo满足加入活动集的条件，但由于激活集大小（一般为3个）限制而不能加入。定义2：超过激活集大小（一般为3个）小区的信号质量EcIo大于一个固定的门限，比如15dB。定义3：小区的信号质量满足加入激活集的条件但受限于活动集大小，同时该小区的质量大于一个绝对门限。其中,定义2的条件最宽松，定义3的条件最严格，定义1介于中间。一般说来，覆盖混

12、乱是引起导频污染的主要原因，评估导频污染的方法有如下两种：对于所有不在激活集中，但是其Ec/Io值在最佳服务小区Ec/Io值的一定范围之内的导频，将其视为导频污染集。可以通过统计观察时间段内和特定区域内，每个小区被视为导致导频污染的时间百分比，将频繁导致导频污染的小区 ( 如大于10% )列出，并且对原因进行分析判断。这些结果可以与下面的估计激活集数量结合起来进行分析。另外一个评估导频污染的有用方法是查看基于Scanner接收到的估计激活集数量。所谓的估计激活集数量，是根据RNC侧设置的软切换参数，对Scanner数据进行软切换仿真UE处理得到的，用于判断在某个位置上是否有太多的导频信号。将估

13、计激活集数量进行地理化显示，对存在过多软切换候选导频的区域，也即是估计激活集数量大于RNC侧参数设置的最大激活集数量的区域，必须标识出来，并且对原因进行分析判断。这项分析可以结合上面的导频污染分析进行。根据经验，加载后部分导频污染区域就无法发现，所以导频污染的优化应在第一轮RF优化中进行。分析导频污染问题的具体步骤：A、对测试数据回放查找导频污染点分析下行码发射功率RSCP的覆盖，对比UE的数据与SCANNER的数据。华为对导频污染点的定义是：SCANNER扫到超过3个好的CELL，其中第3N个比最好的那个Ec/Io大5db,并且RSCP在100dbm以上。B、分析导频污染点性质根据第一步确定问题点是大于3个以上几个的导频污染点或成片的导频污染区域。根据UE激活集、SCANNER扫到的最好小区的RSCP、Ec/Io，判断是强导频污染还是弱导频污染，强导频污染一般发生在基站比较密集的城区闹市，由于没有控制好周围站点的覆盖范围比如发射功率、天线下倾等而造成的污染；弱导频污染一般发生在基站比较疏散的城郊，由于多个铁塔站等高层站点覆盖过远或湖泊、江河，海湾等特殊无线环境造成信号杂乱。C、导频污染的解决类比于2G中的过覆盖和没有主导小区的问题，通过调整过覆盖小区的天线下倾角、方向角，加强主导小区的使用并加以复测对比的手段解决。3.1.4、天馈接反天馈线接反是工程优化时