【资料名称】：

密集城区TD-SCDMA网络

性能及其优化方法研究

【资料作者】：ZTE

【资料日期】：不详

【资料语言】：中文

【资料格式】：DOC

【资料目录和简介】：

1．前言- 3 -
2．密集城区常见的网络性能问题- 3 -
2.1 覆盖性能- 3 -
2.1.1 覆盖性能的衡量指标- 4 -
2.1.2 常见覆盖性能问题- 5 -
2.1.2.1 PCCPCH弱覆盖、覆盖空洞- 5 -
2.1.2.2越区覆盖- 8 -
2.1.2.3导频污染- 10 -
2.2 接入性能- 15 -
2.2.2 常见接入性能问题- 16 -
2.2.2.1RRC建立问题- 16 -
2.2.2.2RAB建立问题- 19 -
2.3 切换性能- 21 -
2.3.1 切换性能的衡量指标- 21 -
2.3.2常见的切换性能问题- 22 -
2.3.2.1乒乓切换- 22 -
2.3.2.2切换失败率高- 24 -
2.3.2.3拐角效应- 29 -
2.4网络保持性性能- 31 -
2.4.1 网络保持性的衡量指标- 31 -
2.4.2 常见问题- 32 -
2.5 2G/3G互操作性能- 34 -
2.5.1 互操作性能衡量指标- 34 -
2.5.2 常见的互操作性能问题- 35 -
3．密集城区TD-SCDMA网络优化方法- 38 -
3.1 密集城区TD-SCDMA网络优化流程- 38 -
3.2 密集城区TD-SCDMA网络优化方法和手段- 38 -
3.2.1 参数调整- 38 -
3.2.1.1邻区参数- 40 -
3.2.1.2扰码和频点参数- 40 -
3.2.1.3广播和导频信道覆盖控制- 41 -
3.2.1.4呼通率的控制- 41 -
3.2.1.5切换成功率的相关无线参数- 45 -
3.2.2 话务分层- 46 -
3.2.2.1无分层网络的弊端- 46 -
3.2.2.2话务分层的实现- 47 -
3.2.2.3话务分层的优势- 48 -
3.2.3 合理规划邻区- 49 -
3.2.4 DCA（动态信道分配）技术- 49 -
3.2.5 BBU+RRU组网技术- 50 -
4．结论- 50 -
4.1密集城区场景特点- 51 -
4.2 密集城区组网思路- 51 -
4.3 密集城区优化建议- 51 -


以下是部分内容供预览：
1．
前言
大中城市的密集市区是人口众多、建筑物密集的区域，无线传播环境极其复杂，但同时也是话务量最高、数据业务开展良好的区域。TD-SCDMA网络，通过扰码和正交码来区分小区和用户，网络性能受覆盖范围、基站的发射功率、系统负荷、干扰、地形地貌及建筑物阻挡等多种因素的影响。
密集城区的典型特征是高楼林立，大多数建筑物高度在30米（10层）以上，区域内有较多二十层以上的高层建筑物，高、中、低层建筑相间其中；部分建筑物庞大，有些建筑物还有一层或多层地下商业设施或停车场；地形较为平坦，道路比较宽。同时，又夹杂着低层建筑，和窄街道。很多大城市密集城区就是典型的商业区、高层住宅小区、老式住宅楼的间隔混合体，传播环境尤其复杂。

2．
密集城区常见的网络性能问题
密集商业区话务量很高，高端用户所占比例高，对数据业务有较高的需求，用户对网络质量很敏感，要求有稳定的信号，清晰的通话质量，较快的数据传输速率，高的接通率，低的掉话率。由于高楼密集，建筑物穿透损耗较大，站间距较小，基站选点困难。而且由于建筑物自身的屏蔽和吸收，容易形成无线信号覆盖的弱场强区甚至盲区，高层建筑的相互阻挡导致高层建筑的底层部分和电梯无线信号衰减严重；建筑物的高层存在信号杂乱现象，导频污染严重，切换比例较高。用户密度较高的个别大型商场、会展中心存在容量不足的现象。由于人们对环保的意识日益增强，往往导致难以选择合适的站点，容易形成覆盖盲区。

2.1 覆盖性能
无线网络覆盖问题产生的原因是各种各样的，总体来讲有四类：一是无线网络规划结果和实际覆盖效果存在偏差；二是覆盖区无线环境变化；三是工程参数和规划参数间的不一致；四是增加了新的覆盖需求。良好的无线覆盖是保障移动通信质量和指标要求的前提，因此，覆盖的优化非常重要，并贯穿网络建设的整个过程。
移动通信网络中涉及到的覆盖问题主要表现为覆盖空洞、覆盖弱区、越区覆盖、导频污染和邻区设定不合理等几个方面。
对于密集城区的覆盖主要存在的问题有以下几点：
1、机房资源和天馈面紧缺，容易导致站点实际安装位置和规划位置偏离过大；
2、由于高楼密集，建筑物穿透损耗较大，密集城区的阴影或盲区较多。而且由于建筑物自身的屏蔽和吸收，容易形成无线信号覆盖的弱场强区甚至盲区，高层建筑的相互阻挡导致高层建筑的底层部分和电梯无线信号衰减严重。
4、用户密度较高的个别大型商场、会展中心存在容量不足的现象。
5、密集住宅区人口密集，移动用户较多，是高端用户居住地，物业管理公司及业主出于对建筑物外观的考虑，以及对环保的要求，在小区内通常难以选择合适站点，在小区内的底层、地下停车场、电梯容易出现信号盲区。
6、由于建筑物过于密集，基站信号难以穿透，室内经常出现脱网，难以解决底层(1～2层)信号比较差的问题，基站建设高度及安全维护也受到限制。
2.1.1覆盖性能的衡量指标
TD-SCDMA网络中衡量无线网络覆盖性能的指标主要包括下述各项：
测试路线上各采样点的P-CCPCH RSCP（接收信号码域功率）、P-CCPCH C/I（载波干扰比）、UE发射功率（Transmitted Power）、下行业务信道的BLER（误块率）值、下行业务信道的RSCP和路测仪计算出的路径损耗以及覆盖区域内的导频污染情况等。
其中我们常用的主要指标有2个：
1-PCCPCH RSCP
指标要求：室外>-95dBm的概率大于90%

室内>-85dBm的概率大于90%，该指标专指具备室内分布系统的室内场景满足
2-PCCPCH C/I
指标要求：室内外>-3dB的概率大于90%，其中室内部分指标专指具备室内分布系统的室内场景下满足

2.1.2常见覆盖性能问题
2.1.2.1 PCCPCH弱覆盖、覆盖空洞
原因分析：
弱覆盖的原因不仅与系统许多技术指标如系统的频率、灵敏度、功率等等有直接的关系，与工程质量、地理因素、电磁环境等也有直接的关系。一般系统的指标相对比较稳定，但如果系统所处的环境比较恶劣、维护不当、工程质量不过关，则可能会造成基站的覆盖范围减小。由于在网络规划阶段考虑不周全或不完善，导致在基站开通后存在弱覆盖或着覆盖空洞。发射机输出功率减小或接收机的灵敏度降低，线的方位角发生变化、天线的俯仰角发生变化、天线进水、馈线损耗等容易对覆盖造成的影响。综上所述引起弱场覆盖的原因主要有以下几个方面：
1)
网络规划考虑不周全或不完善的无线网络结构引起的
2)
由设备导致的
3)
工程质量造成的
4)
发射功率配置低，无法满足网络覆盖要求
5)
建筑物等引起的阻挡
改变弱覆盖主要通过调整天线方位角，下倾角等工程参数以及修改功率参数，另外可以通过在弱场引入RRU从可根本上解决问题；
调整天线波瓣赋形宽度，智能天线波瓣赋形宽度有30度、65度、90度、120度，通过调整波瓣赋形宽度可以增加天线的增益，提高PCCPCH RSCP值；
主要的解决方法有以下几个方面：
1)
工程参数调整
2)
调整功率类无线参数
3)
功率调整
4)
改变波瓣赋形宽度
5)
使用RRU
弱覆盖案例：
某地区燕儿岛路信号差，通话质量差，掉话严重。
现象描述：燕儿岛路属于瑞丰合1扇和宁夏路边检2扇区覆盖。经现场路测发现燕儿岛路两边有密集筑楼群，且地形为下凹，在建筑群后存在弱场（如图1红色圈位置）；并且此弱场处存在瑞丰合1扇区（中兴设备）与爱尊客1扇区(其它厂家设备)发生跨CN切换。所以判断此处掉话和通话质量差主要因为弱场引起。我们需要增强弱场地区的覆盖提高通话质量，并减少跨CN的切换增加切换成功率，减少掉话。
根据对根地形及网络基站布局分析，我们可以增加瑞丰合1扇区和鲁通大厦2扇区对弱场地区的覆盖，使燕儿岛路区域切换在同CN下的基站内发生。现场检查瑞丰合1扇区发现此扇区正对燕儿岛路覆盖，方位角和下倾角设置合适，没有调整的必要。我们可以尝试通过其它参数方式调整来达到要求。



图1 优化前RSCP覆盖图

解决措施






根据具体地理环境，利用周边没有阻挡的基站对弱场区进行覆盖：
该宁夏路边检2扇区的方位角由190度为170，下倾角由6度改为4度，使其通过反射来覆盖燕儿岛路，覆盖明显增强，但是同时出现与鲁通大厦的乒乓切换，改其下倾角重为5度，方位角为160度（下倾角的降低可以利用楼层反射使其覆盖加强）切换正常。调整后效果如图7

图2 优化后RSCP覆盖图

2.1.2.2越区覆盖
原因分析
越区覆盖很容易导致手机上行发射功率饱和、切换关系混乱等问题，从而严重影响通话质量甚至导致掉话。天线挂高引起的越区覆盖主要是站点选择或者在建网初期只考虑覆盖引起的，一般为了保证覆盖，在初期站址选择的高大建筑物或者郊区的高山之上，但是在后期带来严重的越区现象；通常在市区内，站间距较小、站点密集的情况下，下倾角设置不够大会使该小区信号覆盖比较远；站点选择在比较宽阔的街道旁边，由于波导效应使信号沿着街道传播很远；城市中有大面积的水域，如穿城而过的江河等，由于信号在水面的传播损耗很小，因此一般在此环境下覆盖非常远。这些场景都可能导致越区覆盖，综上所述越区覆盖的产生主要有以下原因：
u
天线挂高
u
天线下倾角
u
街道效应
u
水面反射
解决措施
越区覆盖的解决思路非常明确，就是减弱越区覆盖小区的覆盖范围，使之对其他小区的影响减到最小。通常最为有效的措施就是对天馈系统参数进行调整，主要是下倾角，实际优化工作当中进行下倾角调整之前要对路测数据进行分析，调整后再验证。对功率等参数的调整也能够有效地消除越区覆盖。越区覆盖的解决处理一般要经过两三次调整验证。所有的调整都要在保证覆盖目标的前提下进行。解决越区覆盖主要以下两种措施：
u
调整工程参数
u
调整功率相关参数
越区覆盖的优化案例
现象描述：华艺塑料厂的第1、2扇区在308国道上对杨家群第1、3扇区造成了非常明显的越区覆盖，导致该路段上的严重掉话。
现象分析：经过测试发现，在发生掉话的路段上由南往北行驶时，手机本应由华艺塑料厂的2扇区切换至杨家群的3扇区，之后由杨家群的3扇区切换至杨家群的1扇区，最后完成由杨家群1扇区至海尔冰箱厂S座3扇区的切换。但是由于华艺塑料厂在该路段上的越区覆盖，使得手机只能够在华艺塑料厂的1、2扇区间进行切换，而不能正常接入杨家群站点，同时华艺塑料厂与海尔冰箱厂S座并没有配置邻小区关系，因此在该路段上行驶就必然会发生掉话。
解决方法及验证：对华艺塑料厂与杨家群两个站点的扇区天线调整前的信号覆盖如下图所示：

图3 天线调整前RSCP覆盖图

此时手机只能在华艺塑料厂1、2扇区间进行切换并最终导致掉话。调整前华艺塑料厂的天线方向角为10/120/220，下倾角为3/3/3； 杨家群的天线方向角为30/160/270，下倾角为2/2/2。
要解决该问题，只有增强华艺塑料厂覆盖该路段的信号强度，同时减弱杨家群站点对该处的影响。于是我们对这两个站点天线的工程参数进行了调整，调整内容如下：
1、华艺1扇区的方向角由10度调整到350度，下倾角由3度调整到10度；
2、华艺2扇区的下倾角由3度调整到8度；
3、杨家群1扇区的方向角由30度调整到10度。
调整后308国道上的信号覆盖如下图所示：

图4 天线调整后RSCP覆盖图

再次测试该路段，越区覆盖问题已经解决，手机能够正常发生切换。

2.1.2.3导频污染原因分析
判断TD-SCDMA网络中的某点存在导频污染的条件是：
A：PCCPCH_RSCP>-85dB的小区个数大于等于4个；
B：PCCPCH_RSCP(fist)－PCCPCH_RSCP(4)<=6dB。
当上述两个条件都满足时，即为导频污染。
TD-SCDMA中导频污染产生的原因很多，影响因素主要有：基站选址，天线挂高，天线方位角，天线下倾角，小区布局，PCCPCH的发射功率，周围环境影响等等。有些导频污染是由某一因素引起的，而有些则是有好几个因素的影响。
1、基站位置因素影响
周围基站围成一个环形，在环形的中心位置，就会有周围的小区均对该地段有所覆盖，造成导频污染。
2、天线挂高因素
在实际网络建设过程中，有可能出现相邻基站之间天线高度相差非常大的情况，会出现由于越区覆盖而导致导频污染的情况。
3、天线方位角、下倾角因素
天线下倾角、方位角因素的影响，在密集城区里表现得比较显。站间距较小，很容易发生多个小区重叠的情况。
城区内站点分布比较密集，信号覆盖较强，基站各个天线的方位角和下倾角设置不合理，造成多小区重叠覆盖，导致导频污染的情况出现。
4、覆盖区域周边环境影响
覆盖区域的环境，包括地形，建筑物阻挡等等。

解决措施
1、天线调整
天线调整内容主要包括：天线位置调整、天线方位角调整、天线下倾角调整、广播信道波束赋形宽度调整。
1)、天线位置调整：可以根据实际情况调整天线的安装位置，以达到相应小区内具有较好的无线传播路径。
2)、天线方位角调整：调整天线的朝向，以改变相应扇区的地理分布区域。
3)、天线下倾角调整：调整天线的下倾角度，以减少相应小区的覆盖距离，减小对其他小区的影响。目前TD-SCDMA天线还没有电子下倾类型，下倾角的调整全部要进行机械下倾。
4)、广播信道波束赋形宽度调整：通过更换天线的广播信道波束赋形加权算法，来改善服务扇区内的信号强度，降低副瓣对其他扇区的影响。目前可以调整的值为30度、65度、90度、120度可供选择。
2、无线参数调整
调整扇区的PCCPCH发射功率，来改变覆盖距离。
3、采用RRU
在某些导频污染严重的地方，可以考虑采用单通道RRU即R01来单独增强该区域的覆盖，使得该区域只出现一个足够强的导频。
4、邻小区频点等参数优化
在实际的网络优化过程中，由于各种各样的原因，有时候没有办法或者无法及时地采用上述方法进行导频污染区域的优化时，此时根据实际的网络情况，通过增删邻小区关系或者频率、扰码的调整，来进行导频污染地区的网络性能的优化。
调整小区的个体偏移，通过对小区个体偏移的调整来改善扇区之间的切换性能。将小区的个体偏移调整为正值，则手机在该服务小区是“易进难出”，调整为负值，则手机在该服务小区是“易出难进”。
调整小区内的重选参数，通过修改小区的重选服务小区迟滞，来调整服务小区的重选性能。
这里需要强调的是，消除多个互相干扰的强导频依然是优化导频污染问题的首要手段。上面这种方法只是在实际网络环境中由于各种条件的限制无法消除导频污染时，而采取的一种优化网络性能的方法。
导频污染案例
⑴
现象描述
在某城区环境中，在强场环境下，起呼时成功率不高。
⑵
现象分析
在桥头环城北路和三秀路入口，通过观察路测仪发现，该处位于多个强场小区信号之间，终端在此处经常频繁重选到新小区上。路测图如下：


图5 优化前路测
观察路测结果后发现，该桥头入口处有4个扇区的信号在此形成多小区重叠覆盖：扰码为28、扰码47扰码15和扰码48的信号，信号也较强，均在-85dBm左右，这四个小区的信号在这里造成了导频污染。
⑶
解决方法及验证
这个地方的故障是由于多个小区交叠覆盖而导致的，经过分析确定采用由扰码15作为该区域的主小区，其它几个小区均采用收缩的方式，以便为该区域提供一个足够强的主导频信号。
通过对加大其他3个扇区天线的下倾角的方式，达到了目的。结果如下图。


图6 优化后路测
且经过验证，另外三个扇区的其他覆盖区域也没有受到影响。UE已基本不会重选到扰码28小区上，此处的呼通率大大提高，效果显著。
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[ 本帖最后由 tankfish 于 2010-7-7 09:13 编辑 ]