3G网络国际漫游过境信号控制新探索

2011-06-27何锋锋

电信科学 2011年1期

何锋锋

（中国联合网络通信有限公司深圳分公司深圳518048）

1 引言

深圳与香港毗邻，地理接壤，边界地区地形平坦，由于电波传播的特性，双方必然会存在无线信号过界覆盖的现象。随着政府对“自由行”的门槛逐步降低，往返两地的人员和车辆也在日益增加，就会存在个别运营商为了竞争的需要，刻意加大边界基站规划的密度和发射的功率，以增加过界覆盖，从而达到其广告宣传和促销的目的，使得部分用户错误地把过界信号覆盖的强弱当作运营商信号好坏的标准，使得过界后仍可使用低廉的本地通话，从而造成对方运营商的利益受损。

深圳、香港地形如图1所示。从地理环境上看，深圳市区呈东西长、南北短的狭长形，热点地带罗湖区和福田区人口稠密、商业发达，流动人口多，跟香港仅以一河为界；而在香港侧，城市中心位于香港岛和九龙岛，与深圳接壤区域基本为其远郊的新界和上水，人口稀疏，流动人口少。由于这种地理环境的差异性，将导致香港过界信号对深圳的影响甚于深圳过界信号对香港的影响。

目前，香港WCDMA网络运营商共有4家：和记、数码通、CSL、新地，与中国联合网络通信有限公司（以下简称中国联通）在下行频段存在部分重叠的现象，从表1可看出，中国联通与香港CSL有10 MHz重叠频段，与香港数码通有5 MHz重叠频段。

因此，为了保证深港双方WCDMA业务的顺利开展，降低双方无线信号的过界覆盖，减少相互的干扰和错误漫游，并保护用户和运营商的利益，有必要制定过境信号的控制方法与原则，并进行双方协商。

2 过境信号的影响情况

通过采用中兴CNT测试软件进行扫频测试，发现香港过境信号对深圳边界主要有以下几种干扰影响。

2.1 频段重叠的影响

图2为香港CSL在10 663频点上的过境信号覆盖情况，在投资大厦、计生所、皇岗口岸周边信号较强，基本在-85～-95 dBm，由于中国联合网络通信有限公司深圳分公司（以下简称深圳联通）也使用10 663频段，因此，对深圳的WCDMA网络将造成较强的同频干扰，会导致深圳WCDMA网络的Ec/Io恶化，甚至出现掉话。

2.2 非重叠频段的影响

从图3可看出，香港数码通的过境信号质量非常好，深圳主干道滨海大道上面绝大部分的路段Ec/Io都在-9 dB以上。由于WCDMA网络存在自干扰特性，而数码通与深圳联通属不同频点，因此不存在干扰现象，这样就会使得手机在场强很差的情况下仍然能获取非常好的语音质量，另外，再加上香港的运营商在参数设置方面普遍比较极端，如表2所示，又会导致手机在信号质量非常恶劣的情况下也不容易脱网。也就是说，用户从香港进入深圳区域后，在信号很弱的条件下仍然通话正常，并且进入纵深区域后仍然很难脱网而漫游到深圳网络。

2.3 私装直放站的影响

深圳边界以密集城区为主，由于有香港过境信号的存在，会使得部分边界区域的用户为获取低廉的香港信号，私自安装放大器进行香港信号的放大，从而达到身在深圳却享用香港本地通话的目的。由于这种直放站属非法安装，设备普遍存在质量不过关的问题，容易引发大面积的干扰。图4为已查明的深圳福田保税区槟榔路1号吉虹公司私装直放站，由于位置毗邻边界，其影响范围涉及深圳及香港周边1 km内的区域。

表1 各大运营商的下行频段情况

图2 香港CSL运营商的10 663频点RSCP情况

表2 香港各运营商的选网参数设置

3 过境信号的考虑因素

根据目前深圳与香港边界的实际状况，在双方谈判工作中应当抓住以下几个主要矛盾进行重点解决。

·同频问题。这必然会导致在边界区内产生同频干扰，从而降低双方网络在边界区的通话质量，严重的甚至引起手机用户掉话和基站信道的闭塞。对于该问题，可以考虑在边界地带采取受干扰影响较小的频段，例如采用10 713频点或者增强边界的信号强度，达到以强压强的效果。

·异频问题。由于没有同频压制，则容易产生信号越区覆盖，从而导致漫游用户过界后不容易正常进行漫游，也就是通常所说长时间拖死在原网络，例如部分用户从香港进入深圳后，若移动电话仍登记在香港移动网上，拨打和接听香港电话则无需支付国际漫游费和国际话费，从而造成运营商在国际漫游业务收入方面的巨亏。对于该问题，可以考虑采用限制边界小区的覆盖距离控制异频过界信号的影响。

·私装直放站的问题。由于这属用户行为，因此，一方面需要配合当地无线管理局大力清查；另一方面，需要对过境信号的强度有所要求，使其无法满足直放站的接收条件。

·应重点考虑人口密集程度的差异性，以避免其中某一方利益的过分损坏。

图4 保税区吉虹公司私装直放站所引起的干扰

·双方应制定快速处理投诉的机制。由于香港过界信号强度在深圳部分区域甚至超过中国联通的信号强度，会使得深圳本地开通国际漫游的用户容易造成人在深圳、机在香港的现象，使得用户在没有察觉的情况下被迫支付国际电话费，从而引起投诉，并破坏运营商的声誉，这需要双方运营商有快速响应的机制。

4 过境信号的控制原则

综合香港各运营商在深圳过境信号的影响程度，深圳联通在边界过境信号谈判中提出了以下的控制原则：

·采用过界场强限制的方法，控制过界信号的信号强度，尽可能地减少对己方网络的影响；

·在场强控制的基础上，增加小区覆盖控制，主要控制用户过界后无法在母网中进行接入，避免抬升深圳网络的底噪；

·在口岸附近使用干扰机，对过界的异频信号进行屏蔽干扰；

·对双方边界小区的参数进行统一设置；

·为确保网络安全，必须保证本方网络信号在对方人口密集区域不具备私自安装直放站并使之可用的条件；

·对于突发的漫游投诉，可通过双方的政府部门来安排协调处理，双方运营商提供具体的联系人与联系方法，出现问题的双方应积极配合，采用合适的措施进行过界信号控制；

·测试方法以CQT定点测试为主，双方在边界分别选取10个地点定期检验过境信号的影响程度；

·定期开展边界测试评估工作，由运营商对双方认可的地点进行测试，测试的结果由运营商向双方政府部门进行通报，超标的运营商应在通报后1个月内进行改善。

5 过境信号的控制技术

5.1 小区覆盖控制

（1）基本原理

过界用户接入对深圳影响示意如图5所示。香港用户过到深圳后，将逐步远离母网基站，手机的接收场强也会逐步减弱，当用户尝试接入的时候，由于功率控制作用，此时手机将以较高的发射功率进行发射；由于用户位于深圳境内，存在较强深圳的WCDMA基站信号，此时手机会将深圳信号作为干扰信号看待，随着手机TX的逐步拔高，也将对深圳基站的底噪造成一定的抬升。

假设用户手机的发射功率为20 dBm，该地手机接收到的深圳基站信号为-80dBm，基站的导频发射功率为33dBm，则路径损耗可以简化为PL=-80－33=-113 dBm。此时，基站的底噪为-113+20=-93 dBm。假设最小噪声为-103 dBm，则此时会给深圳基站的噪声抬升-93-（-103）=10 dB，也就是RTWP(received total wideband power，宽带接收总功率)将增加10 dB。

由于用户过境后可以允许呼叫，这将会带来两个负面影响，一方面由于用户可使用低廉本地通话，造成运营商的利益受到损害；另一方面，也会抬升深圳基站的底噪，使得网络性能恶化，因此，漫游用户过境后限制其在母网的接入显得非常有必要，在GSM可以通过TA技术进行覆盖控制；在WCDMA网络当中，仍然可以通过小区覆盖半径控制进行软性设置。

（2）小区覆盖设置策略

在中兴WCDMA系统中，主要是通过对前导搜索窗的控制实现对覆盖距离的控制。前导搜索窗的起始位置和各参考时间点关系如图6所示。

前导搜索的起始位置为 Tcell+Txd+Rxd；AP search window是搜索窗；Tcell是小区延迟，指的是SFN相对于BFN的延迟，取值范围是0～9，单位是256 chip。在RNC中进行配置。Txd和Rxd是基站发射和接收通道的延迟，在本地小区中可以配置Txd和Rxd参数，取值范围是：0～65 535，单位：chip，默认配置为 Txd=23，Rxd=13。当 Txd或Rxd减小一个chip，实际的小区半径减小大约39 m，按如下条件配置2.5 km小区半径：

·当配置 Txd=23、Rxd=13时，小区接入半径约为2.5 km；

·当配置Txd=0、Rxd=0时，小区接入半径约为1 km。

目前中兴WCDMA系统的最小覆盖半径可以控制在500 m内。

表3 参数解释

5.2 场强控制

使用RSCP作为主要评估指标，边界地区双方的WCDMA网络场强保持要求小于（等于）-95 dBm，测试的允许误差为±6 dB（该误差值暂作参考使用）；由于Ec/Io属变量，双方共同磋商后均同意该指标难以进行量化调整，因此暂不纳入考虑。

5.3 参数控制

建议 Q-qualmin不低于-18 dB，Q-rxlevmin不低于-58 dBm（即-116 dBm），在协商的过程中可重点考虑双方存在地理环境差异性的因素进行不对称设置。表3为对QRxLevMin、QQualMin的参数解释。

5.4 干扰屏蔽技术

采用异频干扰机对过境信号的较强的异频信号进行干扰，以达到手机过境后发生脱网而自动漫游至深圳网络的目的，但该设备安装需要注意位置，不可过于靠近口岸，避免过分干扰香港侧的信号，引起对方投诉；以深圳湾口岸为例，如图7所示，在深圳侧的WCDMA基站直接耦合异频干扰机，将频点设置为香港侧的频点，天线输出的覆盖控制在一定的范围。