CDMA2000网络覆盖典型问题分析与优化

田亚楠+文丹通+刘菲

摘 要： 网络覆盖状况是衡量移动通信网络性能优劣的关键，CDMA2000网络的覆盖、容量和质量相互制约。在参与中国电信CDMA2000网络优化过程中，整理了部分与覆盖问题有关的案例，对网络覆盖中的典型问题之弱覆盖、越区覆盖、前反向链路不平衡及导频污染的现象、判断依据及优化方法进行了分析，并列举了相关实例，对从事网络优化工作者有一定的借鉴意义。

关键词： CDMA2000； 弱覆盖； 越区覆盖； 导频污染； 网络优化

中图分类号： TN711?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2014）03?0007?03

Analysis and optimization of typical problem in CDMA2000 network coverage

TIAN Ya?nan1， WEN Dan?tong2， LIU Fei3

（1. Xian Eurasia University， Xian 710065， China； 2. Xian Post and Telecommunications Technology Company， Xian710061， China；

3. Xian Branch of China Telecom， Xian 710065， China）

Abstract： Network coverage state is the key judgment for a mobile network performance. The network coverage， capacity and quality of CDMA2000 restricts each other. During the network optimization process of China telecom CDMA2000， some of the cases related to the coverage problem are summed up. The phenomenon， reasons of judgment and optimization methods of typical problems in network coverage such as poor coverage， cross?boundary coverage， imbalance of front reverse link and pilot pollution are analyzed. And the relevant examples are listed， which can provide a certain reference significance to network optimization workers.

Keywords： CDMA2000； poor coverage； cross?boundary coverage； pilot pollution； network optimization

0 引 言

无线网络优化是指对即将投入运行或运行中的无线网络进行参数采集、分析和技术研究，通过全面、系统的网络评估发现网络存在的主要问题，并且通过参数调整和采取某些技术手段，使网络运行性能达到最佳状态，使现有的网络资源获得最佳效益。具体包括网络覆盖优化、接续性能优化、保持性能优化、资源利用率优化和业务性能优化等。而其中网络覆盖优化则是一类常见典型优化工作，其基本流程是：首先根据网络用户投诉信息，网络性能统计数据及市场建设需求等明确网络优化的目标，然后进行数据采集，包括DT数据采集、CQT数据采集、呼叫详细记录、网络性能统计以及射频仿真结果等。根据采集到的数据分析网络性能是否能够满足当前覆盖指标要求，如果能满足要求则本次优化工作结束，否则进行网络异常问题分析，通常包括弱覆盖问题分析、越区覆盖问题分析、前反向链路不平衡问题分析和导频污染无主导频问题分析。并根据实际分析结果进行天馈系统调整、功率参数调整、干扰排查等优化调整实施。

1 弱覆盖问题分析与优化

弱覆盖问题分析是无线环境优化的重点，弱覆盖是指基站所需要覆盖面积大，基站间距过大，或者建筑物遮挡而导致边界区域信号较弱。当手机信号低于-90 dBm时容易受到其他小区频点的干扰，并且容易引发过多的重选和切换，造成用户感知度降低。通常弱覆盖区越的判断依据包括以下现象：DT和CQT指标显示RxPower 弱、TxPower 高、Tx_Adiust高，伴随前反向误帧率升高、通话断续、掉话；网络性能指标统计显示掉话率高、呼叫建立成功率低；查看呼叫详细记录可发现前向导频信噪比较差、手机接入距离远、导频强度测量报告中邻区信号导频信噪比较差、前反向误帧率较高等。

针对弱覆盖的解决方案主要有：检查小区扩容前后的合路器是否存在差异，弱覆盖区域是否存在干扰和电磁环境较差从而使整个区域底噪较高；小区天馈方向是否有接反现象，操作维护台是否有天馈的驻波告警和主分集接受告警信息；检查新增天线选型是否合理，安装是否满足要求，调整天线方向角、下倾角及天线挂高，更换高增益天线，采用小区分裂技术等；检查基站发信机机顶输出功率，基站的接收灵敏度是否正常等。

弱覆盖案例：

现象描述：华阴瓮岔铺至华阴华阳路段出现弱覆盖，如图1所示。

图1 瓮岔铺至华阳路区域弱覆盖现象图

问题分析：DT测试行驶在S202省道上，途经华阴瓮岔铺至华阴华阳路段，手机接收到华阴瓮岔铺1小区信号通话，Rx平均在-90 dBm左右，[EcIo]在-7 dBm左右，通话质量很差，容易导致掉话。

优化方案：华阴_瓮岔铺基站1小区下倾角上抬3°，增大1小区覆盖区域；增加华阴_瓮岔铺1小区功率5 W；增加华阴_瓮岔铺1小区的导频增益1 dB。

调整复测情况如图2所示，俯仰角无法进行调整，并且存在山体阻挡，现场已经增加导频增益。

图2 调整后覆盖效果图

2 越区覆盖问题分析与优化

越区覆盖一般是指某些小区的覆盖区域超过了规划的范围，在其他小区的覆盖区域内形成不连续的主导区域。多数是由于基站天线挂高过高或者俯仰角过小等引起，在越区覆盖区域手机能接收到较好的信号电平，周围的基站能够对该区域提供较好的覆盖。因此这种情况一般比较难以发现，通常可根据DT/CQT指标中的参数判断某区域是否存在越区覆盖，当RxPower正常、导频信噪比差、前向误帧率较高、TxPower高，查看呼叫详细记录可发现用户接入距离过远，可判断该区域存在越区覆盖；也可利用模拟覆盖软件，根据天线的挂高、倾角、方向、发射功率、水平垂直方向的增益等参数，从理论上进行越区覆盖的判断。

减少越区覆盖的办法主要是降低越区覆盖小区信号强度，其次要重视基站规划阶段站址的选择，严格控制基站的天线挂高、方位角、下倾角、功率等参数。

越区覆盖案例：

现象描述：澄城_寺前_BMIU正西3.4 km处，[EcIo]覆盖效果低。如图3所示。

图3 测试区域越区覆盖现象图

问题分析：测试车辆行驶到澄城_寺前_BMIU正西3.4 km处时，手机所接收到的[EcIo]覆盖效果较低，但手机所接收到的Rx比较好，基本在-70 dBm左右，即此处造成覆盖差的原因并不是弱覆盖，而是其他小区干扰所致。根据其各个扇区的单PN覆盖情况看，此处问题区域所覆盖的小区较多，具体情况如图4所示。

图4 问题区域各扇区单PN覆盖情况图

优化方案：将澄城_寺前姬家村_CMIT-3_PN339下倾角下压3°，俯仰角由3/3/3调整到3/3/6；大荔_高明平洛党_BMIT?3_PN432的下倾角下压3°，俯仰角由2/3/2调整到2/3/5。

调整后复测如图5所示。

3 前反向链路不平衡问题分析与优化

前反向链路不平衡现象通常是由于网络负荷过高、链路存在干扰以及导频信道增益过高引起。前反向链路不平衡有两种情况，前向覆盖大于反向覆盖，或反向覆盖大于前向覆盖，通常第一种情况占多数。当前向覆盖大于反向覆盖时一般表现为Rx较好，Tx较差；而反向覆盖大于前向覆盖时表现为Rx较差、[EcIo]差，Tx较好。在通话过程中，如果当前服务小区的[EcIo]较好，移动台的接收电平较好，且移动台的发射功率先呈上升趋势，后停止在某一数值上，移动台的TX_GAIN_ADJ先呈上升趋势后保持不变。同时掉话前移动台的FER较高，掉话后在同一PN上进行重新初始化，则可判断该区域存在前反向链路不平衡问题。

图5 调整后覆盖效果图

解决前反向链路不平衡问题首先需检查基站的参数设置是否正常，包括导频增益值是否在正常范围内，反向搜索窗大小设置是否合适。同时如果DT/CQT测试数据中RSSI明显偏高，则应及时查找干扰源并清除；调整基站天线的参数以及扇区的发射功率；对于带有直放站的基站，则应考虑直放站和施主基站间的距离过远而产生的延时，合理设置直放站前向增益，适当提高反向搜索窗大小。

前反向链路不平衡案例：

现象描述：澄城_阳光小区1、2和3号楼的电梯和楼层手机起呼时占用阳光小区室分信号PN268无法起呼；手机在通话时当阳光小区室分信号PN268加入到激活集后，手机TX_PWR值增加到最大后掉话。

问题分析：对问题区域进行反复拨测，将两部手机放置在相同的地方后相互拨打。从测试数据可知，问题区域前向覆盖良好，绝大部分区域的前向接收功率在-52 dB以上，前向导频[EcIo]在-6 dB左右，但 TX_PWR值增加到最大后掉话。在1号楼2层及6层，2号楼3层、5层及6层等楼层，手机空闲待机在阳光小区室分PN268上，[EcIo]在-4.5 dB左右，但拨打电话困难。针对此现象初步判断是室分信号的前反向链路不平衡导致掉话。

优化方案：通过话统分析和基站数据观测阳光小区室分系统及周边小区的底噪，并无异常现象，可以排除干扰问题造成掉话。另对阳光小区室分系统直放进行故障排查，发现因一托四直放站造成前反向链路不平衡导致掉话。在更换直放站后室分系统掉话有明显下降。

4 导频污染（无主导频）问题分析与优化

导频污染（无主导频）是指：移动台激活集中有4个以上强度相当的导频信号，且这些导频与最佳导频的导频信噪比之差小于6 dB，但是没有一个足够强主导频信号。由于CDMA是自干扰系统，导频污染会引起前向干扰严重，FER升高。且移动台需要通过主导频从基站或扇区接收相关系统参数，则在导频污染情况下，移动台移动过程中，4个导频的大小不断变化，主服务小区也随之不断变化，将对移动台的通话产生一定的影响，情况严重时会导致掉话。

判断某区域是否存在导频污染的主要方法包括：用plannet网络规划工具，显示出问题区域的重叠导频数、各个导频及其来源；进行路测并用后台分析工具进行导频污染分析；DT/CQT测试中，出现4个以上强度相当的导频，导频信噪比较差，误帧率较高，呼叫详细记录中，PSMM消息出现4个以上强度相当的导频信息。

导频污染优化的基本思想是让导频污染区域出现主导频覆盖。目前主要采取减弱污染导频信号的强度和增强有用导频信号的强度的方法使第四个污染导频的强度超出导频污染的门限，从而达到消除导频污染的目的。一般通过调整系统的多种参数来实现，包括调整基站的发射功率，调整天线的方位角和下倾角等。

导频污染案例：

现象描述：大荔城西以南附近路段导频污染，覆盖效果如图6所示。

图6 导频污染区域[EcIo]图

问题分析：测试车辆在该路段测试时发现，手机接收到大荔_南七里2扇区、大荔_城西2扇区、大荔_县委2扇区、大荔_师范2扇区信号通话，[EcIo]差值在2 dBm左右，造成此地干扰严重，通话质量较差，容易导致掉话。

优化方案：核查大荔_城西_BMIT?2的下倾角以及方位角情况，根据现场情况进行调整，上抬其倾角。将大荔_城西的方位角由0/110/210调整到0/130/210；下压大荔_南七里2扇区下倾角3°，控制覆盖范围。将大荔_南七里的俯仰角由0/0/0调整到0/3/0。通过调整，覆盖效果得到了有效改善。

5 结 语

网络优化是网络建设和发展的关键环节。CDMA系统的覆盖、容量和质量相互制约，CDMA无线网络覆盖不仅取决于发射功率、天线高度、天线增益等，还与网络中实际的话务分布等因素有关，在CDMA2000网络优化的过程中，网络覆盖优化是贯穿CDMA2000网络运营的始终，因此，做好网络覆盖优化工作是保障网络高效、良性运营的前提。

参考文献

[1] 沈少艾，杨峰义，陈运清，等.CDMA2000网络优化原理与实践[M].北京：人民邮电出版社，2011.

[2] 于洪.CDMA网络优化技术研究与应用[D].大庆：东北石油大学，2011.

[3] 王浩.CDMA2000网络覆盖优化研究及实例分析[D].武汉：武汉邮电科学研究院，2012.

[4] 纪元茂.CDMA网络掉话原因及优化案例分析[J].数字通信，2010（3）：89?93.

[5] 周晓刚.CDMA网络掉话分析与优化[D].北京：北京邮电大学，2011.

[6] 雷军丽.关于CDMA网络掉话原因分析[J].中国新通信，2009（17）：78?82.

[7] 郭鹏辉.浅谈CDMA网络优化[J].青海科技，2011（6）：37?39.

[8] 万晓榆.CDMA移动通信网络优化[M].北京：人民邮电出版社，2004.

[9] 朱金伟.CDMA移动通信网网络优化研究[D].济南：山东大学，2008.

[10] 王仁楷.CDMA移动通信网络优化方法研究[D].广州：华南理工大学，2009.

导频污染优化的基本思想是让导频污染区域出现主导频覆盖。目前主要采取减弱污染导频信号的强度和增强有用导频信号的强度的方法使第四个污染导频的强度超出导频污染的门限，从而达到消除导频污染的目的。一般通过调整系统的多种参数来实现，包括调整基站的发射功率，调整天线的方位角和下倾角等。

导频污染案例：

现象描述：大荔城西以南附近路段导频污染，覆盖效果如图6所示。

图6 导频污染区域[EcIo]图

问题分析：测试车辆在该路段测试时发现，手机接收到大荔_南七里2扇区、大荔_城西2扇区、大荔_县委2扇区、大荔_师范2扇区信号通话，[EcIo]差值在2 dBm左右，造成此地干扰严重，通话质量较差，容易导致掉话。

优化方案：核查大荔_城西_BMIT?2的下倾角以及方位角情况，根据现场情况进行调整，上抬其倾角。将大荔_城西的方位角由0/110/210调整到0/130/210；下压大荔_南七里2扇区下倾角3°，控制覆盖范围。将大荔_南七里的俯仰角由0/0/0调整到0/3/0。通过调整，覆盖效果得到了有效改善。

5 结 语

网络优化是网络建设和发展的关键环节。CDMA系统的覆盖、容量和质量相互制约，CDMA无线网络覆盖不仅取决于发射功率、天线高度、天线增益等，还与网络中实际的话务分布等因素有关，在CDMA2000网络优化的过程中，网络覆盖优化是贯穿CDMA2000网络运营的始终，因此，做好网络覆盖优化工作是保障网络高效、良性运营的前提。

参考文献

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导频污染优化的基本思想是让导频污染区域出现主导频覆盖。目前主要采取减弱污染导频信号的强度和增强有用导频信号的强度的方法使第四个污染导频的强度超出导频污染的门限，从而达到消除导频污染的目的。一般通过调整系统的多种参数来实现，包括调整基站的发射功率，调整天线的方位角和下倾角等。

导频污染案例：

现象描述：大荔城西以南附近路段导频污染，覆盖效果如图6所示。

图6 导频污染区域[EcIo]图

问题分析：测试车辆在该路段测试时发现，手机接收到大荔_南七里2扇区、大荔_城西2扇区、大荔_县委2扇区、大荔_师范2扇区信号通话，[EcIo]差值在2 dBm左右，造成此地干扰严重，通话质量较差，容易导致掉话。

优化方案：核查大荔_城西_BMIT?2的下倾角以及方位角情况，根据现场情况进行调整，上抬其倾角。将大荔_城西的方位角由0/110/210调整到0/130/210；下压大荔_南七里2扇区下倾角3°，控制覆盖范围。将大荔_南七里的俯仰角由0/0/0调整到0/3/0。通过调整，覆盖效果得到了有效改善。

5 结 语

网络优化是网络建设和发展的关键环节。CDMA系统的覆盖、容量和质量相互制约，CDMA无线网络覆盖不仅取决于发射功率、天线高度、天线增益等，还与网络中实际的话务分布等因素有关，在CDMA2000网络优化的过程中，网络覆盖优化是贯穿CDMA2000网络运营的始终，因此，做好网络覆盖优化工作是保障网络高效、良性运营的前提。

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