如何解決CDMA無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)導(dǎo)頻污染問題?
無線發(fā)展至今,不僅是技術(shù)的進(jìn)步,應(yīng)用的廣泛。但是,相對的也存在著一些問題。對于導(dǎo)頻污染這一詞大家都應(yīng)該有所耳聞。那么,下文將為大家具體分析一下CDMA無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的導(dǎo)頻污染問題。
隨著CDMA無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展,使用無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的用戶越來越多,網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的覆蓋范圍也越來越廣泛和深入,CDMA無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)基站的數(shù)量也日益增加。由于CDMA是自干擾系統(tǒng),隨著基站數(shù)量的大量增加,基站間距越來越小,很容易就造成弱覆蓋、無主導(dǎo)頻等現(xiàn)象而形成導(dǎo)頻污染區(qū)域,進(jìn)而影響系統(tǒng)容量、用戶的通話質(zhì)量以及接通率、掉話率等KPI指標(biāo)。因此,在規(guī)劃和優(yōu)化CDMA無線網(wǎng)絡(luò)時,導(dǎo)頻污染就成為需要特別關(guān)注、需要重點解決的問題。
1 導(dǎo)頻污染定義
在CDMA無線網(wǎng)絡(luò)中,導(dǎo)頻污染分為導(dǎo)頻相位污染和導(dǎo)頻強(qiáng)度污染。我們平常提及的導(dǎo)頻污染通常是指導(dǎo)頻強(qiáng)度污染。
1.1 導(dǎo)頻相位污染
CDMA無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)前向信道中,每個扇區(qū)用不同PN偏置就是不同PN短碼區(qū)分。15階移位寄存器產(chǎn)生的偽隨機(jī)序列共215個Chip,CDMA無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)規(guī)定64個Chip為一組,那么一共有215÷64=512組,也就是有512個PN碼。如果兩個相同PN的扇區(qū)共同覆蓋某一個區(qū)域,那么該區(qū)域中的手機(jī)同時接收兩個相同PN的扇區(qū)信號,則手機(jī)無法區(qū)分正在通信的是哪個基站,此種現(xiàn)象就是導(dǎo)頻相位污染;如果某個扇區(qū)的信號經(jīng)過路徑傳輸,時延大于64chip,則手機(jī)會認(rèn)為是另外一個PN,有可能導(dǎo)致不同相位的扇區(qū)經(jīng)過路徑傳輸?shù)竭_(dá)手機(jī)時產(chǎn)生相同相位,這就產(chǎn)生導(dǎo)頻相位污染。產(chǎn)生導(dǎo)頻相位污染時由于MM(移動性管理)不能正確辨別出與手機(jī)在通信的導(dǎo)頻是屬于哪個扇區(qū)的,這樣產(chǎn)生的干擾是非常大的,手機(jī)與基站之間就不可能正常通話,必然要導(dǎo)致信道分配失敗或者掉話。目前網(wǎng)絡(luò)中,可以設(shè)置Pilot Inc參數(shù),設(shè)定了PN間復(fù)用的距離,一般不會出現(xiàn)兩個相同PN覆蓋同一區(qū)域或者無法識別扇區(qū)的情況,現(xiàn)網(wǎng)中導(dǎo)頻相位污染情況出現(xiàn)概率較小。
1.2 導(dǎo)頻強(qiáng)度污染
對于CDMA無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),簡單來說,導(dǎo)頻強(qiáng)度污染就是當(dāng)移動臺所處區(qū)域有多個導(dǎo)頻信號,而這些導(dǎo)頻信號都很強(qiáng)或都很弱,造成當(dāng)前EcIo很差,或者頻繁切換等現(xiàn)象。這里分兩種情況,一種認(rèn)為,當(dāng)我們接收的導(dǎo)頻信號多于3個導(dǎo)頻時,由于CDMA手機(jī)的Rake接收機(jī)只能同時解調(diào)來自于3個導(dǎo)頻的信號,這樣多于3個的強(qiáng)導(dǎo)頻信號的存在,就會對系統(tǒng)產(chǎn)生干擾,造成EcIo下降,就視為存在導(dǎo)頻強(qiáng)度污染。一種認(rèn)為,移動臺所處區(qū)域存在多個導(dǎo)頻信號,但每個導(dǎo)頻的信號強(qiáng)度都比較弱,EcIo相近,即沒有一個信號足夠好的占主導(dǎo)地位的導(dǎo)頻,由于信號的快衰落就會引起移動臺在通話時在不同扇區(qū)的業(yè)務(wù)信道間頻繁切換,極易造成掉話。
從鼎利路測軟件上來看,其表現(xiàn)形式通常是手機(jī)接收的導(dǎo)頻功率足夠好或相近,但各扇區(qū)Ec/Io都較弱,從軟件實時顯示的激活集、候選集和鄰集信息看,如果強(qiáng)度很好或者強(qiáng)度相近的導(dǎo)頻數(shù)超過3個,就有可能造成EcIo下降,或者頻繁軟切換。這種情況就可以看成是多于3個的導(dǎo)頻信號對激活集里面3個服務(wù)導(dǎo)頻的干擾。
從鼎利的綜合后臺分析系統(tǒng)中,對于導(dǎo)頻強(qiáng)度污染的分析,提供了幾種基于用戶自定義的導(dǎo)頻污染定義條件,通過不同參數(shù)條件和判決門限條件的組合,可以針對不同的導(dǎo)頻污染現(xiàn)象快速定位存在導(dǎo)頻污染問題的區(qū)域,以進(jìn)行針對性分析和優(yōu)化,為網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和優(yōu)化給出建議。
下面主要介紹導(dǎo)頻強(qiáng)度污染產(chǎn)生原因、帶來的影響以及解決方法。本文中所指提到的導(dǎo)頻強(qiáng)度污染,統(tǒng)一簡稱導(dǎo)頻污染。
2 導(dǎo)頻污染產(chǎn)生的原因
導(dǎo)頻污染產(chǎn)生主要是由于多個扇區(qū)之間信號相互之間干擾造成的。由于無線環(huán)境的復(fù)雜性:包括地形地貌、建筑物分布、街道分布、水域等等各方面的影響,使得信號非常難以控制,無法達(dá)到理想的狀況。導(dǎo)頻污染主要發(fā)生在基站比較密集的城市環(huán)境中,因為城市的基站分布密集,容易產(chǎn)生幾個扇區(qū)的導(dǎo)頻信號覆蓋同一個區(qū)域,同時由于室內(nèi)信號會泄漏到室外以及信號受到城市中高樓大廈的折射反射,也容易導(dǎo)致導(dǎo)頻污染。另外,當(dāng)理論上強(qiáng)的導(dǎo)頻信號由于被遮擋可能會造成在這個導(dǎo)頻覆蓋的區(qū)域主用導(dǎo)頻變?nèi)?,?dǎo)致同時收到幾個都不強(qiáng)的導(dǎo)頻信號,這也使導(dǎo)頻污染現(xiàn)象。
因此,在城市中導(dǎo)頻的規(guī)劃和扇區(qū)的覆蓋很重要,只要在工程建設(shè)和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中把導(dǎo)頻規(guī)劃好和扇區(qū)的覆蓋控制好才能盡可能避免產(chǎn)生導(dǎo)頻污染。
3 導(dǎo)頻污染對系統(tǒng)的影響
當(dāng)產(chǎn)生導(dǎo)頻污染時,由于其他不能解調(diào)的導(dǎo)頻信號對能解調(diào)的信號造成干擾,將會導(dǎo)致背景噪聲提高,使得Ec/Io的值變小,而FER的值提高,手機(jī)在解調(diào)有用信號時就要提高發(fā)射功率,隨著手機(jī)發(fā)射功率的提高,使得該手機(jī)用戶對其他的用戶造成更大的干擾,對基站來說由于手機(jī)的發(fā)射功率提高,使得基站的靈敏度下降。當(dāng)手機(jī)用戶的FER達(dá)到很大時,由于誤幀率太高手機(jī)已經(jīng)無法解調(diào)出有用信號,就會產(chǎn)生掉話。
如果在導(dǎo)頻污染區(qū)進(jìn)行呼叫時,由于導(dǎo)頻的污染使得用戶在呼叫過程中導(dǎo)頻會頻繁的切換,而現(xiàn)在的系統(tǒng)中較少有開接入切換的功能,這會使得手機(jī)起呼接續(xù)要比平時多發(fā)Preamble探針,使得接通時間變長,接入時發(fā)射功率偏大,未接通率升高,同時也影響高速業(yè)務(wù)的呼叫接入。
由于導(dǎo)頻污染的存在,手機(jī)用戶就會在這幾個導(dǎo)頻之間互相軟切換或者更軟切換,雖然軟切換技術(shù)在CDMA無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中有利于反向的分集接收,但會占用系統(tǒng)資源(CE,Walsh碼和基站的功率),使得系統(tǒng)的容量下降。
當(dāng)移動臺在該區(qū)域中移動時,由于強(qiáng)導(dǎo)頻信號較多,相互變化也比較快,勢必導(dǎo)致移動臺發(fā)生頻繁的切換。當(dāng)移動臺的這種處于軟切換狀態(tài)的情況,需要同時和幾個基站進(jìn)行通信。雖然分集增益可以改善該移動臺的通話質(zhì)量,但是切換增益在切換瞬間是負(fù)的,也就是說不僅沒有增益,反而會增加切換失敗的可能性。
4 導(dǎo)頻污染的解決方法
解決導(dǎo)頻污染主要就是突出強(qiáng)的導(dǎo)頻信號、使進(jìn)入激活集的導(dǎo)頻減少、減弱部分導(dǎo)頻信號,這樣可以減少這些導(dǎo)頻信號造成的干擾,解決導(dǎo)頻污染問題。
要解決導(dǎo)頻污染問題,就要找到產(chǎn)生導(dǎo)頻污染的根源。以下是結(jié)合實際工作總結(jié)歸納的主要解決方法:
(1)減少基站間覆蓋重疊范圍,避免各基站覆蓋邊界出現(xiàn)多次重疊。
(2)避免基站出現(xiàn)越區(qū)覆蓋的情況。
(3)通過調(diào)整天線方位角、俯仰角以及基站發(fā)射功率,在導(dǎo)頻污染的區(qū)域增強(qiáng)主服務(wù)小區(qū)信號強(qiáng)度,降低其它小區(qū)信號強(qiáng)度。
(4)通過RRU,光纖直放站等方式加強(qiáng)導(dǎo)頻污染區(qū)主服務(wù)小區(qū)信號強(qiáng)度。