TD-SCDMA网络导频污染原因分析与优化

广东南方电信规划咨询设计院有限公司 岳 胜 龙中华

TD-SCDMA网络导频污染原因分析与优化

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导频污染是同频组网网络存在的一个突出问题，直接影响网络性能及用户体验。本文从导频污染原因及优化手段进行详细说明，并选取了一个实例进行说明，对TD-SCDMA网络规划优化人员提供一定参考。

TD-SCDMA；导频污染；网络优化

1 概述

导频污染是CDMA技术存在的一个突出问题，随着中国移动TD-SCDMA无线网络的建设进一步深入，TD-SCDMA网络站点部署越来越紧密，由于基站建设选址问题，基站建设的天馈设置导致基站覆盖与规划存在一定差异，部分小区存在过覆盖、弱覆盖等问题，使得导频污染成为网络优化的头号问题。

2 导频污染定义

TD-SCDMA导频污染定义为在某点存在较多强度相差较小导频信号但没有一个足够强主导频信号的情况[1]。在TD-SCDMA网络中，某点是否存在导频污染问题需同时满足如下两个条件：

A：小区信号强度PCCPCH RSCP值大于-85dB的个数不少于4个；

B：该点信号强度排第一的RSCP和排第四的RSCP值之差不高于6dB。

3 导频污染的原因

导频污染对网络性能会影响较大，如呼通率低、通话质量下降、掉话等问题[2]。其中最明显的表现是UE终端无法稳定驻留在一个小区而是在几个不同小区之间不断切换，在呼叫过程中UE不断更换服务小区从而导致起呼失败。

由于无线网络信号的传播环境不断发生变化，所以引起TD导频污染发生的原因也各种各样，概括起来，影响因素主要有基站布局、天馈参数设置、基站发射功率、周围无线环境影响等。在实际网络中导频污染可能是由某一单一因素引起的，有些则可能是由于多个因素糅合而成的作用结果[3]。

3.1 基站布局

理想无线网络布局为蜂窝结构，但是实际由于站址选择的限制，使得基站布局存在缺陷，部分区域站点设置过密、部分区域站点设置过于稀疏，这样会出现导频污染或覆盖盲区等现象，影响范围比较大[4]。

3.2 天馈参数设置

天馈参数主要包含：天线挂高、方向角、下倾角等，合理的天馈参数设置是无线网络正常运营的基础，由于选址、建设、周围实际环境等影响会导致导频污染。

网络中存在一定的过高站，过高天线由于方位角和下倾角的设置不合理加上地势优越的话就会产生过覆盖，导致周边基站范围内就存在多个强信号，这样直接导致导频污染。

天线方位角设置不合理，很可能造成与周围小区覆盖重叠，在覆盖重叠区域内就可能存在过多强信号诱使导频污染的发生；其次由于天线方位角设置不合理，使天线主瓣方向覆盖玻璃幕墙或湖面等易发生镜面反射源，使得信号在周围环境的作用下，发生反射覆盖至较远区域内并在该区域造成导频污染。

天线下倾角也是一个重要工程参数，天线下倾角设置过大会导致信号覆盖越区到其他区域从而造成干扰，导致导频污染[5]。

3.3 基站功率设置

在城区，一般基站覆盖范围半径较小、基站站点布置较密，此时需要合理设置导频功率，将覆盖范围控制在一定范围内。如果该参数设置较大，基站覆盖半径较大，超过其它小区覆盖范围从而造成导频污染，因此合理的导频功率参数设置非常重要。

4 导频污染优化手段

导频污染优化的关键是在问题区域通过各种手段增强某一信号或者是减弱某些信号使得在该区域形成一个主导频，达到减轻导频污染的目的。常用调整手段主要有网元调整、天馈参数调整、功率调整及邻小区频点等参数优化[6]。

4.1 网元调整

网元调整内容主要对网络中的网元（基站、RRU）位置等进行增减。如在某些导频污染严重的地方，通过安装基站、RRU设备产生一个强主导频，压制周边小区信号目的，最终实现消除导频污染。

4.2 天馈参数调整

天馈参数调整的原则是：增强主导导频，减弱其他导频。

天线的方位角与下倾角设计不合理设置会导致多个导频的共同覆盖，依据现场实际情况，可以通过调整基站天线方位角、下倾角改变污染区域的各导频信号强度，从而改变导频信号在该区域的分布状况。

为增强或减弱某区域的导频覆盖，实际工作中可以通过调整基站天线方位角使天线正对该区域或者偏离该区域；下倾角的调整的思路与方位角调整相类似，可以通过减小天线下倾角达到增大小区覆盖范围，提升覆盖范围内的信号强度；也可以通过增大天线下倾角以减小小区覆盖范围。但是在通过调整天馈参数优化导频污染时需注意调整后小区覆盖对周围其它区域的影响，可能直接导致其他区域出现导频污染或者覆盖空洞。

4.3 功率调整

功率调整的目也是在问题区域形成一个主导频，主要通过增强一个最合适的小区的功率同时减小其他小区的功率来缩小它们覆盖范围，从而达到减少导频污染的目的。TD-SCDMA功率调整时需要对PCCPCH、DwPCH和FPACH三个参数进行调整，通过调整发射功率来实现最佳的功率配置，功率调整可能还伴随天线参数的调整，使得在对网络影响最小的情况下达到良好覆盖。

4.4 邻小区频点等参数优化

在网络日常维护中，由于受到某些条件限制无法采用前面几种方法来解决导频污染问题，或者前述几种方法无效时，可以考虑从匹配邻区关系以及对各小区扰码、频率、重选、CIO等参数进行优化，达到用户正常使用业务的目的。但该方法未减少导频污染，只是在前面一些措施无效时采用的一种规避方式，天馈参数调整、功率调整消除导频污染依然是进行导频污染优化的首要手段。

5 案例分析

区莲塘T1，凹下T1、鹏兴T1和港莲T3在该处的信号比较好，且相差较小，符合导频污染产生条件，造成该路段PCCPCH C/I严重恶化。从主覆盖小区分析可知可以看出莲塘T1和凹下T1是覆盖该区域的主要小区，因此我们采用降低周边其它小区信号鹏兴T1和港莲T3的PCCPCH RSCP强度，减少对该区域的覆盖。

5.3 调整方案

根据实际测试情况、周围站点分布情况及道路分布情况建议调整鹏兴T1的方位角由60°调为70°，功率由265调整到250，减小对高速路段的覆盖；港莲T3的下倾角由4°调整到7°，减小该小区的覆盖范围。

5.4 优化效果

调整方案实施后，对该路段进行复测，手机终端主要待机遇莲塘T，凹下T，切换次数减少，PCCPCH C/I得到明显改善，导频污染问题基本解决。

6 结论

导频污染是TD-SCDMA网络存在的一个突出问题，直接影响网络性能及用户体验。好的网络规划及网络建设能有效减少导频污染情况发生，同时通过后期的参数优化能够有效缓解网络中导频污染。

[1]王海荣,王玉辉,黄永明,杨绿溪.大规模MIMO多小区TDD系统中的导频污染减轻方法[J].信号处理.2013(02).

[2]张靖.网络价值区域精准化投入策略研究[J].中国新通信.2015(11).

[3]乐垠,梅仪国,孙运明.面向TD-LTE的城域传送网建设策略研究[J].移动通信.2011(21).

[4]洪建军.WCDMA无线网络实施有效优化措施探讨[J].中国高新技术企业.2010(24).

[5]储刘庆,刘锐,史东,张晓辉.基于TD-SCDMA网络数据的TD-LTE规划分析方法[J].电信工程技术与标准化.2014(02).

[6]张琳琳.浅谈TD-SCDMA网络的日常优化[J].科技促进发展.2011(S1).

5.1 测试问题描述

当测试车辆行驶至某高速路段时发生掉话。从测试数据回放可知在掉话路段PCCPCH RSCP值正常，PCCPCH C/I值较差，从信令分析可看出终端在该路段频繁切换，该位置的无线信号情况符合导频污染情况。

5.2 原因分析

问题点附近共有4个基站（莲塘T，凹下T、鹏兴T和港莲T），其中2个基站（莲塘T，凹下T）位于测试路段两侧。从PCCPCH RSCP信号强度可知四个基站的四个小