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(duì)的也存在著一些問題。對(duì)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(shí),導(dǎo)頻污染就成為需要特別關(guān)注、需要重點(diǎn)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(gè)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(gè)Chip,CDMA無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)規(guī)定64個(gè)Chip為一組,那么一共有215÷64=512組,也就是有512個(gè)PN碼。如果兩個(gè)相同PN的扇區(qū)共同覆蓋某一個(gè)區(qū)域,那么該區(qū)域中的手機(jī)同時(shí)接收兩個(gè)相同PN的扇區(qū)信號(hào),則手機(jī)無法區(qū)分正在通信的是哪個(gè)基站,此種現(xiàn)象就是導(dǎo)頻相位污染;如果某個(gè)扇區(qū)的信號(hào)經(jīng)過路徑傳輸,時(shí)延大于64chip,則手機(jī)會(huì)認(rèn)為是另外一個(gè)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(shí)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(shí)由于MM(移動(dòng)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(gè)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(huì)出現(xiàn)兩個(gè)相同PN覆蓋同一區(qū)域或者無法識(shí)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(duì)于CDMA無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),簡(jiǎn)單來說,導(dǎo)頻強(qiáng)度污染就是當(dāng)移動(dòng)臺(tái)所處區(qū)域有多個(gè)導(dǎo)頻信號(hào),而這些導(dǎo)頻信號(hào)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(hào)多于3個(gè)導(dǎo)頻時(shí),由于CDMA手機(jī)的Rake接收機(jī)只能同時(shí)解調(diào)來自于3個(gè)導(dǎo)頻的信號(hào),這樣多于3個(gè)的強(qiáng)導(dǎo)頻信號(hào)的存在,就會(huì)對(duì)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(dòng)臺(tái)所處區(qū)域存在多個(gè)導(dǎo)頻信號(hào),但每個(gè)導(dǎo)頻的信號(hào)強(qiáng)度都比較弱,EcIo相近,即沒有一個(gè)信號(hào)足夠好的占主導(dǎo)地位的導(dǎo)頻,由于信號(hào)的快衰落就會(huì)引起移動(dòng)臺(tái)在通話時(shí)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(cè)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(shí)時(shí)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(gè),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(gè)的導(dǎo)頻信號(hào)對(duì)激活集里面3個(gè)服務(wù)導(dǎo)頻的干擾。
從鼎利的綜合后臺(tái)分析系統(tǒng)中,對(duì)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(duì)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(duì)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(jiǎn)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(gè)扇區(qū)之間信號(hào)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(hào)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?yàn)槌鞘械幕痉植济芗?,容易產(chǎn)生幾個(gè)扇區(qū)的導(dǎo)頻信號(hào)覆蓋同一個(gè)區(qū)域,同時(shí)由于室內(nèi)信號(hào)會(huì)泄漏到室外以及信號(hào)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(hào)由于被遮擋可能會(huì)造成在這個(gè)導(dǎo)頻覆蓋的區(qū)域主用導(dǎo)頻變?nèi)?,?dǎo)致同時(shí)收到幾個(gè)都不強(qiáng)的導(dǎo)頻信號(hào),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(duì)系統(tǒng)的影響
當(dāng)產(chǎn)生導(dǎo)頻污染時(shí),由于其他不能解調(diào)的導(dǎo)頻信號(hào)對(duì)能解調(diào)的信號(hào)造成干擾,將會(huì)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(hào)時(shí)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(duì)其他的用戶造成更大的干擾,對(duì)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(shí),由于誤幀率太高手機(jī)已經(jīng)無法解調(diào)出有用信號(hào),就會(huì)產(chǎn)生掉話。
如果在導(dǎo)頻污染區(qū)進(jìn)行呼叫時(shí),由于導(dǎo)頻的污染使得用戶在呼叫過程中導(dǎo)頻會(huì)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(huì)使得手機(jī)起呼接續(xù)要比平時(shí)多發(fā)Preamble探針,使得接通時(shí)間變長(zhǎng),接入時(shí)發(fā)射功率偏大,未接通率升高,同時(shí)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(huì)在這幾個(gè)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(huì)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(dòng)臺(tái)在該區(qū)域中移動(dòng)時(shí),由于強(qiáng)導(dǎo)頻信號(hào)較多,相互變化也比較快,勢(shì)必導(dǎo)致移動(dòng)臺(tái)發(fā)生頻繁的切換。當(dāng)移動(dòng)臺(tái)的這種處于軟切換狀態(tài)的情況,需要同時(shí)和幾個(gè)基站進(jìn)行通信。雖然分集增益可以改善該移動(dòng)臺(tái)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(huì)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(hào)、使進(jìn)入激活集的導(dǎo)頻減少、減弱部分導(dǎo)頻信號(hào),這樣可以減少這些導(dǎo)頻信號(hào)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(shí)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(hào)強(qiáng)度,降低其它小區(qū)信號(hào)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(hào)強(qiáng)度。