TD—SCDMA网络中越区覆盖的分析及解决方案的研究

TD—SCDMA网络中越区覆盖的分析及解决方案的研究

作者：罗春燕庞展黄帮明

来源：《移动通信》2013年第14期

【摘要】

针对TD-SCDMA网络中普遍存在的越区覆盖问题，从影响越区覆盖因素的角度出发，提出越区覆盖的分析思路和方法，并给出无线基站覆盖控制的策略。在对越区覆盖判定准则分析的基础上，研究出一套行之有效的城区越区覆盖解决体系，以指导今后的无线网络规划、选址、设计及网络优化等工作。

【关键词】

TD-SCDMA 越区覆盖解决方案网络优化

1 引言

在移动网络建网初期，运营商只考虑到网络覆盖的广度和深度。然而随着用户数和移动业务量的不断增长，网络规模的不断扩大，网络内外出现的问题日益突出[1]。为了平衡此类问题，要从网络结构的角度来加以解决。越区覆盖正是网络结构不合理的一种体现，其往往会导致用户感知的网络服务质量下降等问题，成为制约现有网络发展的突出问题。目前的解决方法大多采用优化的方案，为了使越区覆盖的问题得以全面解决，应该从多方面进行控制。本文将在网络建设前期规划阶段采用一定的方式进行规避。

2 越区覆盖对网络的影响

越区覆盖即一个小区的信号越过该小区覆盖到另一个小区，成为其主要信号。越区覆盖会带来很多负面影响，如吸收额外的话务，会造成越区的小区信道拥塞，导致掉话率较高、切换成功率较低等情况；使某些区域为多个小区服务，造成小区重选和切换较频繁；产生同频/同码组、邻频干扰，将会增大网络的干扰水平。

3 越区覆盖问题分析

3.1 越区覆盖产生的原因

越区覆盖产生的主要原因是网络结构不合理、规划优化不到位。网络结构包括基站的天线挂高、方向角、下倾角、发射功率等参数。如果在规划过程中对某些基站周围的地形地物缺乏

了解而去设计，会产生越区覆盖问题[2]。再则由于无线环境的复杂性，如地形地貌、建筑物分布、街道分布、水域等各方面的影响，使得无线信号难以控制，无法达到预期状况。

3.2 越区覆盖分析流程

现网越区覆盖分析应遵循以下原则：

（1）先数据统计分析（MR、话统、用户投诉等），后现场测试验证，定位越区覆盖小区及区域范围，降低工作量和成本。

（2）充分开展整治前功能评估，确认问题小区当前在网内承担的容量、覆盖功能，预测优化手段和目标。

（3）提前进行整治优先级评估，依据其站点特性及对周边网络的影响程度，筛选整治的优先级。

（4）应遵循“采集→分析→测试→消除”GATE的流程循序渐进地实现越区覆盖问题的优化。GATE分析流程如图1所示：

3.3 越区覆盖判定标准

在MR测量数据中，TA（Timing Advance，时间提前量）反映的是基站覆盖距离，由于传输损耗其并不能真实反映UE（User Experience，用户体验）和基站间的地理距离，需要结合信号电平强度等指标来分析，确定是否存在越区覆盖[3]。越区覆盖小区的TA有两个明显特征：一是TA值较大；二是离散分布。对于TD-SCDMA网络，每TA表征的空间距离约

14.65m，每Chip表征的空间距离约117.2m。TA与空间距离L的折算关系为：L=（TA值+1）*14.65m。从覆盖能力上讲，TD-SCDMA基站覆盖半径约是GSM900基站的50%～70%。在实际建网中，市区范围的TD-SCDMA站点密度已基本与GSM基站相当。

TA与RxLev_DL或PCCPCH RSCP关联进行越区覆盖分析时，可使用采样比例或均值两种判定方法，其判定门限建议值如表1所示[4]：

4 越区覆盖规避与解决方案

4.1 常见的解决措施

下面将给出几种常见的越区覆盖解决措施，在实际操作中有可能一种或多种联合才能够消除越区覆盖[5]。

（1）调整天线下倾角

通常最主要的调整对象是下倾角。增大天线下倾角，可以控制信号覆盖范围，从而抑制过覆盖，是一种较有效的方式。

（2）优化基站发射功率

对于天馈等在实际情况限制下已经调整到极限仍存在越区的，可以减小基站发射功率，从而降低越区信号强度。在降低越区信号时，需要注意测试越区覆盖小区与其它小区切换带和覆盖的变化情况，避免影响周边区域的切换和覆盖性能。

（3）完善邻区列表

在实际网络优化过程中，由于各种各样的原因无法有效改善覆盖时，可适当选择增删邻小区关系来保证业务的连续性。

（4）替换合适的天线

随着天线器件的老化，其性能也会下降，旁瓣抑制效果有可能恶化，尤其是上旁瓣和后瓣，都有可能产生意想不到的越区覆盖现象。

（5）降低天线高度

天线绝对高度或与周边站点的相对高度过大，都容易引起越区覆盖。天线调整至天线支撑杆、楼顶框架或铁塔上更低的安装位置，或者选择稍低的天面、楼层安装天线，都可以在一定程度上降低天线挂高。

4.2 规划选址阶段的规避方法

无线网络规划是无线网络建设的基础，规划方案准确与否直接影响了无线网络建成后的质量和后期网络优化的工作量。软件仿真是验证和修正规划的重要环节，通过规划后数据仿真来修正规划的相关内容。覆盖预测在仿真中是至关重要的一环，将决定整个仿真的精度和规划的准确度。在网络规划中引入射线跟踪模型，结合高精度三维地图，对规划结果进行仿真校验，预测可能存在的越区覆盖站点并加以调整和规避。

规划新增站点的初步意向设置重点应从站点布局（基站布局偏差系数尽量小）和天线高度（一般不宜超过平均挂高15m）入手，从源头上规避越区覆盖现象的出现。

下面以某区域为例，简单展示无线仿真在规划过程中对越区覆盖的分析和处理。

根据现网数据分析，该区域（见图2）存在一定程度上的网络干扰和越区覆盖，并在DT 路测中得到验证。假设需要在无线网络规划中解决该区域存在的问题，即规划目标得以确定。导入该区域内现网基站参数，利用仿真软件进行覆盖规划。