异频在WCDMA室分系统中的应用

张志刚　陈志威　林若盛

摘 要：本文主要是针对WCDMA室内通信系统采用异频优化，解决高层室内的导频污染，并结合WCDMA室内覆盖系统案例对异频室内覆盖进行了深入分析。

关键词：WCDMA室内覆盖 高层 导频污染 异频组网

中图分类号：TN929 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）08（a）-0013-02

3G时代以语音及数据业务为主，WCDMA采用了自干扰的码分多址技术，室内覆盖如全采用室内外同频，高层边缘就会由于导频污染，严重影响终端的使用效果。本文针对此问题，重点介绍室内外异频在WCDMA室分系统中应用，解决宏基站小区邻区添加过剩无法添加及高层边缘区域导频污染问题。

1 WCDMA室分同频网的问题

同频组网（如图1）适用于建筑物穿透损耗较大、无线环境较为封闭的室内环境，但外泄及高层导频污染问题突显。

3GPP规范规定，邻区WCDMA同频小区最多只能添加31个邻区，对于中心密集城区，邻区添加问题在工程优化过程中已成为了影响站点优化效果的一大难题。

1.1 外泄问题

WCDMA信号质量取决于Ec/No， Ec/No越小，语音及数据业务质量就越差，而影响Ec/No主要的因数是主导频信号的纯净度及同频信号场强差，如室内分布信号外泄场强大，就有可能给外网信号叠加一重干扰，影响到室分站点周边信号的质量。

1.2 高层导频污染

在WCDMA网络中，导频污染是一个需要重点解决的问题，导频污染定义为：在某一点存在过多的导频场强相差5db以内的信号，但却没有一个相对足够强的主导频信号。导频污染会降低用户通话质量，造成接通率低，掉话等现象，解决好导频污染问题对提高网络质量起着至关紧要的作用。

1.3 邻区配置问题

对于GSM室内分布系统多使用直放站做信号延伸覆盖，整个系统只配置一个BCCH，邻区添加问题并不明显，但对于WCDMA室内分布系统，使用多RRU分布结构，，对于密集城区，写字楼、大型小区密集，RRU使用数量超过3GPP规范规定的最大31个，对于WCDMA室分系统邻区无法添加不但影响站点本身覆盖效果，同时强外泄信号无法添加邻区对站点周边的信号会造成严重的干扰。

如何解决这些问题，只有在室分与宏站之间采用异频优化手段才是最有效的解决办法。

2 异频组网在网络优化的应用

针对室分建设使用的爱立信WCDMA设备，由于其设备的特性：一个RRU一个扰码，RRU不能进行级联，在对大型办公楼、大型小区高层进行室分覆盖时，就很容易出现导频污染及邻区关系无法添加问题，此时，我们可考虑使用异频组网的方式解决，异频组网的方式主要有以下几种形式。

2.1 简介异频组网的形式

常见的异频组网形式有以下三种。

2.1.1 低层及电梯同频高层异频

该组网方案在高层采用异频提供良好的覆盖和容量，但缺点是高层电梯入口将发生大量的异频硬切换，容易产生掉话，此外还存在高层异频小区重选及室分信号外泄的问题。对于同频WCDMA系统重选门限设为总是检测，而异频小区重选采用Squal判断模式。

当用户从同频的电梯出到楼层时，如果有外网的信号质量始终大于Squal，那么在高层楼层中就不会重选到室分异频系统中，这是使用低层电梯同频高层异频优化方案的一大缺点，因此异频的选重选门限的设置至关重要，此参数设置同样影响外泄信号在室分系统周边异频小区重选问题。

2.1.2 全异频组网

该组网方案解决了室内外信号的干扰，快速共用2G系统，有效分担室外网络负荷；但对爱立信WCDMA系统小区切换模式（异频或异系统切换）只能选择一种方式，对于WCDMA网络建网初期，网络覆盖不足，系统切换模式采用异系统切换模式，因此全异频组网的小区重选问题及电梯口的切换问题（进入室内不一定能马上重选到异频室分，通话情况下占用到外网同频信号进入电梯发生异频切换切入GSM系统切换成功率低）突显，因此全异频网一般不建议在WCDMA室分建设中大量使用。

2.1.3 低层同频全楼异频组网

该组网方案是较理想的异频组网方案，解决了同频邻区添加问题，且优化简单，覆盖效果好，只需解决低层与电梯出入口的切换问题。

2.2 异频组网分析

对于在高层有较多较强的室外信号的情况，无法通过加大室内天线功率等手段强制性压住室外信号来解决，大部份站点既使做了室内分布系统，但覆盖效果不佳。

2.2.1 异频切换关键技术压缩模式

低层同频全楼异频组网方案关键在于电梯出入口的切换问题，对于同异频的切换过程，关键在于切换过程中UE能及时进入压缩模式，整个压缩模式的过程主服务小区的信号不会瞬间严重恶化。

异频切换压缩模式的过程中，我们常见的问题就是在电梯出入口切换问题，由于信号快衰落引起通话EC/NO急速下降，导致切换不及时而掉话。

2.2.2 异频网对高层导频污染的解决

采用同频组网时，室内外同频，由于高层收到小区信号较多，导频污染严重，信号质量Ec/No相对较差软切换频繁。

当系统使用异频后，室内信号在大于压缩模式的门限条件下，不会切出到室外小区中，室分信号质量明显得到提高，高层信号的导频污染显著地得到了控制。如下图异频信号质量Ec/No较好。

2.2.3 异频网需要注意的问题

（1）小区重选问题。

对于异频室分站点，小区重选的设置与同频室分站点设置有所区别，小区重选设置不合理，可能会导致整个异频室分系统都无法使正常用或者较弱的外泄信号（大于-90dbm）在室分站点周边宏站信号稍差的地方也会容易重选占用，对于慢速移动的UE影响不大，但对于快速移动的UE就有可能由于切换不及时引起掉线。

（2）外泄问题。

WCDMA系统为同频自干扰系统，很明显，对于室分异频系统外泄信号并不会对宏站的信号质量Ec/No值造成影响，但异频外泄的信号既使相对较弱，但其信号质量Ec/No仍然较好，更何况在工程中，一些大型小区的室外天线互打对室外天线的外泄难以控制，异频信号的外泄就可能会成为影响小区指标的最大隐患，因此工程建设如何控制外泄，优化中如何配置邻区关系及异频小区重选门限， 在异频优化中至关重要。

3 结语

异频组网方案室内信号边缘场强不满足压缩模式的情况下，完全由室内小区提供信号覆盖和容量，因此，信号质量好，切换少，能够可以提供更高的容量，更好的用户感知度，但必须做好硬切换区域优化，防止硬切换不成功而导致的掉话。

对于采用哪种组网方案，需要具体问题具体分析，不能一概而论，工程优化中可以按照室分站点的实际情况灵活的运用。

参考文献

[1] 张金芬.WCDMA室内分布系统异频组网与优化[J].电子测试，2013（6）：61-64.

[2] 李永强.WCDMA室分优化及异频技术的应用[J].信息通信，2013（1）.

[3] 刘化雪.京广高铁WCDMA异频组网应用研究[J].移动通信，2013（20）.