CDMA网络难点与热点场景的精细优化

中国电信股份有限公司四川分公司 | 张骥 张宝 张锐

中国电信股份有限公司四川机动通信局 | 余艳霞

五类线信号分布系统、微直放站、光纤信号分布系统、数字信号分布系统以及Femtocell等一大批新技术，正在各种难点、热点场景下摸索应用，逐步形成了一套行之有效的网络优化应用方案。

在深度覆盖成为后3G时期网络优化重点之际，笔者综合各种难点、热点场景下的优化方法，详细阐述了关键技术和各种新型方法在移动网络精细优化中的典型应用，以及在CDMA网络优化中的应用效果。

解决难点覆盖的关键技术

● 高增益天线

目前在城区覆盖中，一般采用65°半功率角的常规天线，但是如果对窄带状场景，仍然继续采用常规天线的话，会存在信号有效覆盖率过低的问题。因此，高增益窄波瓣的天线，以其高增益和小半功率波束宽的特点，可有效改善目前窄带状通信场景的信号质量，提高资源利用率。高增益天线一般使用于隧道、高速等偏远地区，配以电调系统的高增益天线，可以借助自动调整设备，远端调整其方向、下倾角，更易达到优化调整覆盖的效果，同时提高了后期网络优化效率。

● 扇区裂化

通过3扇区分裂为6扇区，可以有效改善因系统容量带来的网络问题。

新型“劈裂天线”是在一副天线罩实体中集成了两根双极化天线，采用波束赋形技术，生成两个窄波束扇区。通过将普通三扇区基站的天线更换为劈裂天线后，三扇区变成六扇区。

图1为中兴支持6个RSU的 BS8800，可提供最大36载扇的射频容量。增加RSU及其他相关的CHV板卡，即可最大支持6扇区。则可以将3扇区扩容到6扇区；若仅一个扇区的DO话务高，则可以单独裂化该扇区，将3扇区扩容为4扇区。劈裂天线可能存在较高的软切换、更软切换，后期的优化工作将相当重要。

图1 中兴ZXSDR BS88006扇区扩容方式

该技术适用场景：DO高话务密集性区域，如居民小区，且已无DO频点可用；区域内新增基站困难、如大学校园等区域。若三个扇区的DO话务高，

● 五类线分布系统

相对传统的直放站，五类线以其前置放大系统、充分利用FTTH资源、低功耗、低辐射、低干扰、造价低、工程施工简单，安装环境灵活，扩展性强、完备的监控功能等优势，在城中村覆盖、物业协调困难区域、C+W应用区域、高速电梯等特殊地形和场景下得到了非常好的应用。

● 微功率直放站

微功率直放站的覆盖效果和传统方式相当，但是施工更灵活，微功率直放站采用微功率放大，对施主基站的影响小，从网管后台来看各项关键指标不存在恶化现象。但微功率直放站存在着无网管监控、接电困难、非锁频等缺陷，其使用场景将受到限制，一般适用于适用于低成本、快速解决小范围的室内信号弱覆盖、盲覆盖，快速响应客户覆盖类投诉等。

● 数字分布系统DDS

数字分布系统DDS（Digital Distributed System）是一种将数字化的传输方式与微功率的远端无线单元有机地结合在一起的新型分布系统，能够有效解决传统分布系统中存在的底噪问题、多网合路问题以及监控维护问题等，可以显著改善分布系统的覆盖效果、功率效率以及资源利用效率。

DDS适用于高层住宅小区、大型商业场所、大学校园、会展场馆等，也合适于既有室分系统的改造，可有效保护运营商对既有室分系统的投资，改动少见效快。一般情况下，数字分布系统近端与远端之间光纤长度不能超过10km。为避免室外宏基站过载，若室外小区平均每载波忙时下行负荷超过60%，则该小区不宜再接入新的数字分布系统DDS。需要注意RRU与DDS的功率设置和外泄问题。

● 光纤到层+同轴分布系统

光纤到层+同轴分布系统采用采用最新的光端机技术，上行光信号分离处理，最大支持一拖八的拓扑结构，在实际使用时远端单元可以直接接入平层天馈，直接放大信号覆盖用户，与传统光纤到楼相比极大减少了传输损耗。

光分布系统可以作为传统RRU加天馈的室内覆盖的补充，如住宅楼、酒店、写字楼等场景，作为光纤传输介质，为后续移动业务和固定业务的融合发展提供了坚实的网络基础。在需要大面积、低成本覆盖的室内用户区域，使用光分布系统可以实现室内分布的广覆盖，弥补RRU功率不足的问题；还可以在小区覆盖中将光分布远端机直接内置在美化天线中，通过光纤布置到小区的最佳发射点。

● 塔放

塔顶放大器是安装在塔顶部紧靠在接收天线之后的一个低噪声放大器，在接收信号进入馈线之前可将接收信号放大近12dB，提高上行链路信号质量，改善通话可靠性和话音质量，同时扩大小区覆盖面积。当用户位于小区覆盖范围之外有可能掉话时，采用塔顶放大器是十分有利的。

广域覆盖的综合优化方案

我国地形地貌复杂，山区面积较大。农村区域用户分散，覆盖盲区较多，业务以语音为主，话务量低，运营收入少，但是需要覆盖的面积很大，如果按照传统方式进行网络优化和建设，势必会造成投入低产比低及资源利用率的局面。四川电信公司在长期的摸索中，总结出一条投资有限的情况下创新解决广阔区域覆盖的新思路。

塔放延伸信号覆盖范围

农村区域单站需覆盖很大面积，为基站安装塔放能快速提高上行链路信号质量，改善通话可靠性和话音质量，有效延伸小区覆盖面积，特别适合地势平坦的农村区域快速改善覆盖。

天线拉远、直放站解决覆盖盲区

农村用户有“广分布、小聚集”的特点，为解决基站受地形等限制覆盖不足导致的资源利用率低下问题，可以考虑利用多面天线拉出信号覆盖的方式解决，该处理方式操作简单、投资成本低，能充分利用现有资源，保证农村区域的覆盖要求。

在山区，一些区域受高山阻挡无信号，此时可考虑直放站引入信号的方式满足覆盖需求，该方式操作简单、投资较少，能快速补充覆盖。多个直放站可以组织成多种覆盖形式，如“一”字型排开，可以覆盖十几至几十公里的路段，也可以组织成“L”型、“N”型和“M”型覆盖，特别适合于山区组网。

高增益天线解决道路覆盖问题

高增益天线相对来说是辐射方向上更加狭窄，在某些方向上的辐射较为集中，对铁路、狭长隧道、峡谷等特殊地形，可考虑使用高增益天线改善覆盖。

针对话务区域的精确覆盖

从现网室分系统统计看，忙时话务吸收占比不到5%，话务吸收效果并不理想，而在无线网络质量类投诉中，发生在室内的质量问题比例却较高。另外在城市中心区域存在大量的高楼林立的窄巷子、城中村区域，常规优化手段无法满足其信号覆盖。如何改善室内、外深度覆盖，提高室分的资源利用率成为当前网优工作的重点和难点，也是业界亟待解决的一大难题。

为解决上述问题，需要针对用户产生话务区域进行精确覆盖，对室内、外网络覆盖优化和资源优化进行系统考虑，包括组网、设备等进行综合选择。

窄巷子深度覆盖优化

我国一些城市楼高且密集，在网络覆盖中，经常会遇到狭长巷子无覆盖或覆盖很差的现象，这些盲区无法通过调整现有基站天线或加站来解决。如果按照传统的方式加装室内分布系统，则工程造价需要很高且协调困难。那么如何解决窄巷子的覆盖问题呢？

可考虑巷子两侧采用美化板状定向天线覆盖，通过信号反射、绕射传播路径对巷子两侧店铺进行覆盖，如图2所示，能解决重点店铺的弱覆盖，且施工简单、协调容易。

大型酒店、茶楼、写字楼深度覆盖

随着城市的高速发展，越来越多的高楼林立，而室内覆盖通常采用的2.5dBi是小增益全向天线，信号无法穿透墙体，导致高层污染严重，导频覆盖差，引起语音质量差、3G速度慢、易掉网，严重影响了用户感知。如何解决高层导频覆盖成了深度优化工作中的重点。

五类线分布系统采用常规网线布线，施工隐蔽性强，系统拓展灵活，能使无线信号直接覆盖目标区域，同时安装方便，对于传统方式很难到达的房间内部能达到很好的覆盖效果。

居民小区、城中村优化方案

大型居民小区采用RRU与DDS结合的方式，RRU提供信源并覆盖电梯、地下室等低话务密度的区域，DDS接室外天线覆盖楼层。城中村采用光纤取代馈线，DDS设备输出端口直接与天线连接的方式用于城中村室外分布系统的建设，尽量少用馈线，在改善覆盖质量的同时，避免安全性问题。大型场馆DDS可以有效支持多系统的共建共享，非常适合于此种场合。DDS适合于小灵通基站改造（大小相似且功率相若），在小灵通退网后，能充分利用小灵通的站址资源用于CDMA网络覆盖。DDS改造现有室分，替换其中的干放或其他有源设备，以光纤替换馈线的方式改造主干线路，有效地降低底噪的影响。

地下停车场、电梯优化方案

建筑大部分区域已经覆盖良好，只有地下停车场等少数区域是覆盖盲区、弱区，而且覆盖的停车场一般面积也不大，不超过3000平方米，此时可考虑微功率直放站、五类线提供覆盖。

微功率直放站、随行五类线等技术可以应用于电梯的补盲覆盖。覆盖的电梯楼层一般都比较矮，小于8层，而电梯所属的建筑大部分区域已经覆盖良好，不需要大规模的室内覆盖建设。

深度补充信号覆盖

光纤到层+同轴分布系统可以作为传统RRU加天馈的室内覆盖的补充，适用于原有室内分布中话务量低，但是单个RRU覆盖功率不足、布线困难、路径损耗过大的场合，相比传统的干线放大器，光分布系统通过光纤传输，信号损耗小，延伸距离可达数公里，更重要的是光分布系统支持一拖多，采用新型光端机设计，叠加底噪低，对施主基站影响小，覆盖面积大，施工方便快捷，工程造价低。

高层导频污染解决方案

考虑在高层建筑附近建站，使用将天线横置方式(天线垂直波瓣一般为7°左右，且现在大多天线进行了上波瓣抑制，无法覆盖高层，而垂直波瓣较大的天线需要特殊定制，价格较为昂贵)，利用其水平波瓣宽的特点（选用水平波瓣正负45°或者65°的天线均可）对高层建筑集群进行覆盖，不仅可以大大节约了工程费用，而且覆盖效果较为理想。

针对信号较多又比较强的情况，目前比较好的解决手段是采用异频解决方法，让手机在高层导频污染区域工作在另外一个干净的频段内。从中间楼分开，往下楼层电梯间可用室内分布系统解决，而住户房屋内可以通过窗外的信号覆盖，故只需做正常的电梯室分即可；而往上楼层的住房屋内，可以采用在室外新建小区通过直射窗户进行覆盖，同时配置为异频，实现与电梯间异频的软切换。该方案可使高层用户通话质量大为提高，基本不会出现掉话、断续和接续等问题。

满足容量需求的优化方案

随着中国电信业务的不断发展，政企行业应用的发展，以及校园营销的推广，网络容量问题逐渐显露出来，因此容量优化工作变得越来越重要。针对容量过载我们主要采取以下优化方案。（1）话务分流，可采用相邻小区间分流或C+W分流等技术，通过调整各自的覆盖区域、邻区参数等，使热点小区的负荷转移到相邻小区上，实现话务均衡，达到分流话务的目的。（2）物理扩容，通过3扇区分裂为6扇区，特别是在DO高话务热点忙小区，可以有效降低DO时隙利用率，提高系统容量；采用6扇区分裂可以通过优化将网络覆盖方面的影响基本消除，同时可以优化提升网络指标；在1X话务量不高，而DO高话务热点区域，采用1X同PN的方式可以减少PN复用和邻区规划的困难及对现网带来的影响，同时可实现网络容量的提升。针对突发性容量需求，可采用应急通信车进行物理扩容。