TD-SCDMA網絡導頻污染原因分析與優化

廣東南方電信規劃咨詢設計院有限公司 岳 勝 龍中華

TD-SCDMA網絡導頻污染原因分析與優化

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導頻污染是同頻組網網絡存在的一個突出問題，直接影響網絡性能及用戶體驗。本文從導頻污染原因及優化手段進行詳細說明，并選取了一個實例進行說明，對TD-SCDMA網絡規劃優化人員提供一定參考。

TD-SCDMA；導頻污染；網絡優化

1 概述

導頻污染是CDMA技術存在的一個突出問題，隨著中國移動TD-SCDMA無線網絡的建設進一步深入，TD-SCDMA網絡站點部署越來越緊密，由于基站建設選址問題，基站建設的天饋設置導致基站覆蓋與規劃存在一定差異，部分小區存在過覆蓋、弱覆蓋等問題，使得導頻污染成為網絡優化的頭號問題。

2 導頻污染定義

TD-SCDMA導頻污染定義為在某點存在較多強度相差較小導頻信號但沒有一個足夠強主導頻信號的情況[1]。在TD-SCDMA網絡中，某點是否存在導頻污染問題需同時滿足如下兩個條件：

A：小區信號強度PCCPCH RSCP值大于-85dB的個數不少于4個；

B：該點信號強度排第一的RSCP和排第四的RSCP值之差不高于6dB。

3 導頻污染的原因

導頻污染對網絡性能會影響較大，如呼通率低、通話質量下降、掉話等問題[2]。其中最明顯的表現是UE終端無法穩定駐留在一個小區而是在幾個不同小區之間不斷切換，在呼叫過程中UE不斷更換服務小區從而導致起呼失敗。

由于無線網絡信號的傳播環境不斷發生變化，所以引起TD導頻污染發生的原因也各種各樣，概括起來，影響因素主要有基站布局、天饋參數設置、基站發射功率、周圍無線環境影響等。在實際網絡中導頻污染可能是由某一單一因素引起的，有些則可能是由于多個因素糅合而成的作用結果[3]。

3.1 基站布局

理想無線網絡布局為蜂窩結構，但是實際由于站址選擇的限制，使得基站布局存在缺陷，部分區域站點設置過密、部分區域站點設置過于稀疏，這樣會出現導頻污染或覆蓋盲區等現象，影響范圍比較大[4]。

3.2 天饋參數設置

天饋參數主要包含：天線掛高、方向角、下傾角等，合理的天饋參數設置是無線網絡正常運營的基礎，由于選址、建設、周圍實際環境等影響會導致導頻污染。

網絡中存在一定的過高站，過高天線由于方位角和下傾角的設置不合理加上地勢優越的話就會產生過覆蓋，導致周邊基站范圍內就存在多個強信號，這樣直接導致導頻污染。

天線方位角設置不合理，很可能造成與周圍小區覆蓋重疊，在覆蓋重疊區域內就可能存在過多強信號誘使導頻污染的發生；其次由于天線方位角設置不合理，使天線主瓣方向覆蓋玻璃幕墻或湖面等易發生鏡面反射源，使得信號在周圍環境的作用下，發生反射覆蓋至較遠區域內并在該區域造成導頻污染。

天線下傾角也是一個重要工程參數，天線下傾角設置過大會導致信號覆蓋越區到其他區域從而造成干擾，導致導頻污染[5]。

3.3 基站功率設置

在城區，一般基站覆蓋范圍半徑較小、基站站點布置較密，此時需要合理設置導頻功率，將覆蓋范圍控制在一定范圍內。如果該參數設置較大，基站覆蓋半徑較大，超過其它小區覆蓋范圍從而造成導頻污染，因此合理的導頻功率參數設置非常重要。

4 導頻污染優化手段

導頻污染優化的關鍵是在問題區域通過各種手段增強某一信號或者是減弱某些信號使得在該區域形成一個主導頻，達到減輕導頻污染的目的。常用調整手段主要有網元調整、天饋參數調整、功率調整及鄰小區頻點等參數優化[6]。

4.1 網元調整

網元調整內容主要對網絡中的網元（基站、RRU）位置等進行增減。如在某些導頻污染嚴重的地方，通過安裝基站、RRU設備產生一個強主導頻，壓制周邊小區信號目的，最終實現消除導頻污染。

4.2 天饋參數調整

天饋參數調整的原則是：增強主導導頻，減弱其他導頻。

天線的方位角與下傾角設計不合理設置會導致多個導頻的共同覆蓋，依據現場實際情況，可以通過調整基站天線方位角、下傾角改變污染區域的各導頻信號強度，從而改變導頻信號在該區域的分布狀況。

為增強或減弱某區域的導頻覆蓋，實際工作中可以通過調整基站天線方位角使天線正對該區域或者偏離該區域；下傾角的調整的思路與方位角調整相類似，可以通過減小天線下傾角達到增大小區覆蓋范圍，提升覆蓋范圍內的信號強度；也可以通過增大天線下傾角以減小小區覆蓋范圍。但是在通過調整天饋參數優化導頻污染時需注意調整后小區覆蓋對周圍其它區域的影響，可能直接導致其他區域出現導頻污染或者覆蓋空洞。

4.3 功率調整

功率調整的目也是在問題區域形成一個主導頻，主要通過增強一個最合適的小區的功率同時減小其他小區的功率來縮小它們覆蓋范圍，從而達到減少導頻污染的目的。TD-SCDMA功率調整時需要對PCCPCH、DwPCH和FPACH三個參數進行調整，通過調整發射功率來實現最佳的功率配置，功率調整可能還伴隨天線參數的調整，使得在對網絡影響最小的情況下達到良好覆蓋。

4.4 鄰小區頻點等參數優化

在網絡日常維護中，由于受到某些條件限制無法采用前面幾種方法來解決導頻污染問題，或者前述幾種方法無效時，可以考慮從匹配鄰區關系以及對各小區擾碼、頻率、重選、CIO等參數進行優化，達到用戶正常使用業務的目的。但該方法未減少導頻污染，只是在前面一些措施無效時采用的一種規避方式，天饋參數調整、功率調整消除導頻污染依然是進行導頻污染優化的首要手段。

5 案例分析

區蓮塘T1，凹下T1、鵬興T1和港蓮T3在該處的信號比較好，且相差較小，符合導頻污染產生條件，造成該路段PCCPCH C/I嚴重惡化。從主覆蓋小區分析可知可以看出蓮塘T1和凹下T1是覆蓋該區域的主要小區，因此我們采用降低周邊其它小區信號鵬興T1和港蓮T3的PCCPCH RSCP強度，減少對該區域的覆蓋。

5.3 調整方案

根據實際測試情況、周圍站點分布情況及道路分布情況建議調整鵬興T1的方位角由60°調為70°，功率由265調整到250，減小對高速路段的覆蓋；港蓮T3的下傾角由4°調整到7°，減小該小區的覆蓋范圍。

5.4 優化效果

調整方案實施后，對該路段進行復測，手機終端主要待機遇蓮塘T，凹下T，切換次數減少，PCCPCH C/I得到明顯改善，導頻污染問題基本解決。

6 結論

導頻污染是TD-SCDMA網絡存在的一個突出問題，直接影響網絡性能及用戶體驗。好的網絡規劃及網絡建設能有效減少導頻污染情況發生，同時通過后期的參數優化能夠有效緩解網絡中導頻污染。

[1]王海榮,王玉輝,黃永明,楊綠溪.大規模MIMO多小區TDD系統中的導頻污染減輕方法[J].信號處理.2013(02).

[2]張靖.網絡價值區域精準化投入策略研究[J].中國新通信.2015(11).

[3]樂垠,梅儀國,孫運明.面向TD-LTE的城域傳送網建設策略研究[J].移動通信.2011(21).

[4]洪建軍.WCDMA無線網絡實施有效優化措施探討[J].中國高新技術企業.2010(24).

[5]儲劉慶,劉銳,史東,張曉輝.基于TD-SCDMA網絡數據的TD-LTE規劃分析方法[J].電信工程技術與標準化.2014(02).

[6]張琳琳.淺談TD-SCDMA網絡的日常優化[J].科技促進發展.2011(S1).

5.1 測試問題描述

當測試車輛行駛至某高速路段時發生掉話。從測試數據回放可知在掉話路段PCCPCH RSCP值正常，PCCPCH C/I值較差，從信令分析可看出終端在該路段頻繁切換，該位置的無線信號情況符合導頻污染情況。

5.2 原因分析

問題點附近共有4個基站（蓮塘T，凹下T、鵬興T和港蓮T），其中2個基站（蓮塘T，凹下T）位于測試路段兩側。從PCCPCH RSCP信號強度可知四個基站的四個小