WCDMA覆盖专题总结

WCDMA覆盖专题总结

江苏省邮电建设工程有限公司

2009 年4 月28 日

一、覆盖问题定义

1、信号盲区

信号盲区一般是指导频信号低于手机的最低接入门限（比如：RSCP门限为-115dBm，Ec/Io门限为-18dB）的覆盖区域，比如，凹地、山坡背面、电梯井、隧道、地下车库或地下室、高大建筑物内部等等。

通常，对于相邻基站覆盖区不交叠部分内用户较多或者不交叠部分较大时，应新建基站，或增加周边基站的覆盖范围（如以牺牲容量为代价的提高导频发射功率、天线高度），使两基站覆盖交叠深度达到0.27R左右（R为小区半径），保证一定大小的软切换区域，同时要注意覆盖范围增大后可能带来的同邻频干扰；对于凹地、山坡背面等引起的盲区可用新增基站覆盖，也可以采用RRU或直放站，这样可以有效填补基站覆盖区域内的盲区、延伸覆盖范围，但同时，使用射频直放站可能会产生互调干扰，因此，工程实施时要注意它可能产生的干扰；对于电梯井、隧道、地下车库或地下室、高大建筑物内部的信号盲区可以利用RRU、直放站、室内分布系统、泄漏电缆、定向天线等方案来解决。

2、覆盖空洞

覆盖空洞一般是指导频信号低于全覆盖业务（例如：Voice、VP、PS64K）的最低要求但又高于手机的最低接入门限的覆盖区域。比如，在话务量分布比较均衡的情况下，站址分布不均匀，造成一些区域没有RSCP可以满足全覆盖业务的最低要求。还有一种情况就是某些区域的导频信号RSCP都能满足要求，但由于同频干扰的增加，导频信道Ec/Io不能满足全覆盖业务的最低要求。比如，因为软切换区域周边小区的容量增加产生的小区呼吸效应，导致软切换区域的覆盖质量下降，在软切换区域出现所谓的“覆盖空洞”。这里覆盖空洞是对手机业务而言的，不同于信号盲区，因为在信号盲区里，手机通常无法驻留小区，无法发起位置更新和位置登记而出现“掉网”的情况。

通常，站址分布的不合理是应当在规划阶段就应该避免的，而选择合适的站址除了保证网络的导频RSCP强度达到一定水平，比如，密集城区的道路上达到－65dBm，普通城区达到－80dBm。还要保证网络处于一定负荷下的导频Ec/Io不要低于全覆盖业务的最低要求。考虑到物业、设备安装等条件的限制，不理想的站址肯定存在，当出现了覆盖空洞的问题，可以新建微基站或直放站增强覆盖。如果覆盖空洞的问题不是十分严重，也可以通过选用高增益天线、增加天线挂高和减少天线的机械下倾角的方法来优化覆盖。在通过RF调整不十分有效的改善导频Ec/Io覆盖的情况下，可以通过调整导频功率（增加最强的，减少其余的），以产生主导小区。

3、越区覆盖

越区覆盖一般是指某些基站的覆盖区域超过了规划的范围，在其他基站的覆盖区域内形成不连续的满足全覆盖业务的要求的主导区域。比如，某些大大超过周围建筑物平均高度的站点，发射信号沿丘陵地形或道路可以传播很远，在其他基站的覆盖区域内形成了主导覆盖，产生的“岛”的现象。因此，当呼叫接入到远离某基站而仍由该基站服务的“岛”形区域上，并且在小区切换参数设置时，“岛”周围的小区没有设置为该小区的邻近小区，则一旦当移动台离开该“岛”时，就会立即发生掉话。而且即便是配置了邻区，由于“小岛”的区域过小，也会容易造成切换不及时而掉话。还有就是象香港的维多利亚港湾的两边区域，如果不对九龙的尖沙咀和香港岛的中环及上环的海边基站规划作特别的设计，就会因港湾两边距离很近而容易造成这两部分区域的互相越区覆盖，形成干扰。

通常，对于越区覆盖情况，就需要尽量避免天线正对道路传播或利用周边建筑物的遮挡效应，减少越区覆盖，但同时需要注意是否会对其他基站产生同频干扰。对于高站的情况，比较有效的方法是更换站址，但是因为物业、设备安装等条件限制，在周围找不到合适的站址，极大的调整天线的机械下倾角也会造成天线方向图的变异，必要的时候可以调整导频功率或使用电下倾天线，以减小基站的覆盖范围来消除“小岛”效应。

4、导频污染

导频污染一般指在某一点接收到太多的导频，但却没有一个足够强的主导频。本文使用以下方法判别导频污染的存在：满足条件CPICH_RSCP>-95dBm的导频个数大于3个且CPICH_RSCP1st—CPICH_RSCP4st<5dB。这里之所以增加导频RSCP的绝对门限判断，更主要的是为了区分覆盖空洞、目标覆盖区域边缘无主导小区的情况。无论是微蜂窝，还是宏蜂窝的覆盖区域，如果出现了导频污染，就会因多个强导频的存在而对有用信号构成干扰，导致Io升高，Ec/Io降低，BLER升高，易形成乒乓切换，导致掉话。

通常，可能产生导频污染的原因，包括：小区布局不合理；基站选址或天线挂高太高；天线方向角设置不合理；天线后瓣影响；导频功率设置不合理；周边环境影响。其中，周边环境的影响，可以归纳为高大建筑物/山体对信号的阻挡，街道或水域使信号的传播延伸较远，或者是高大玻璃建筑物对信号的反射。因此，除了调整布局和天线参数，降低导频功率的方法，在不影响容量的条件下，合并基站的扇区或删除冗余的扇区也可以减少导频污染的发生。导频污染应该尽量在规划设计阶段努力克服，才便于以后的网络优化。

5、上下行不平衡

上下行不平衡一般指目标覆盖区域内，业务出现上行覆盖受限（表现为UE的发射功率达到最大仍不能满足上行BLER要求）或下行覆盖受限（表现为下行专用信道码发射功率达到最大仍不能满足下行BLER要求）的情况。电信运营商最关心的是映射到话统指标的业务覆盖质量，良好的导频覆盖是保证业务覆盖质量的前提。由于WCDMA支持多业务承载，规划的目标区域除了要保证连续的全覆盖业务的上下行平衡，而且部分区域也要支撑非连续覆盖的非对称业务（例如：上行64K和下行PS128K业务，上行64K和下行PS384K业务）。上行覆盖受限的情况，理论上可以认为是UE最大发射功率仍不能达到NodeB的接收灵敏度要求，比如：小区边缘，或者，共站设备产生的互调干扰和信号泄漏、直放站的UL增益设置不当对基站上行RTWP产生干扰，抬高了底噪，增大了上行耦合损耗。下行覆盖受限的情况，理论上可以认为是下行手机接收的噪声增加，导致Ec/Io恶化，比如：用户增多导致的本小区干扰增大，或者邻区的干扰增大，还有下行功率受限（例如10W功放和20W功放混合组网导致无线资源配置不均衡）。

通常，上下行不平衡的覆盖问题比较容易导致掉话，对于上行干扰产生的上下行不平衡，可以通过监控基站的RTWP的告警情况来发现问题，通过检查天馈安装和增加天馈配置来解决，比如，3G和2G共天线的情况，可以增加带通滤波器；对于来自直放站的干扰，可以考虑更换天线安装位置；对于小区边缘的上行覆盖受限，在允许的下行容量损失前提下，采用塔放提高基站灵敏度；等等。对于下行功率受限产生的上下行不平衡，可以通过OMC话统数据，查看拥塞情况，或取各基站小区忙时话务量与计算容量相比较，判断话务拥塞情况，采用扇区化或增加载频，也可以采用新建微蜂窝等方式。采用扇区化，相应的选用的天线类型需要窄波束高增益的，在提高系统容量的同时，也改善了业务覆盖，但必须控制好小区间干扰水平和软切换比例。

二、覆盖问题分析

1、规划方案分析

GSM的规划策略是基于两个分离的过程，即覆盖范围规划和频率规划，分别遵循基于早期移动通信系统所处的典型环境得出的覆盖范围准则和容量准则。在WCDMA，网络的规划标准是容量需求和频谱效率的改善，最初的蜂窝设计密度、大小、蜂窝类型不能用纯覆盖准则，必须要考虑容量的需求，从冗余蜂窝或使用提高容量技术的角度来确定目标区域的蜂