南京郵電大學碩士研究生  陳巖 劉夢龍

    中興通訊股份有限公司CDMA產品事業部網規仿真部  袁旭明

    網絡覆蓋是衡量一個網絡優劣的要害，CDMA網絡的覆蓋、容量和質量不是孤立的，而是相互制約的，這些導致了網絡規劃、優化方法及過程的復雜性。進行無線覆蓋優化時主要參考指標有：前向FER（前向誤幀率），Ec/Io（導頻信噪比），Tx（移動臺發射功率）和Rx（移動臺接收功率）。

    筆者在參與中國電信采用450MHZ頻段的村村通系統優化過程中，整理了部分與覆蓋問題相關的數據，并且使用中興通訊開發的路測分析軟件ZXPOSCNT1分析上述的數據，著重分析了邊緣覆蓋、越區覆蓋和前反向鏈路不平衡現象等典型覆蓋問題。

    一、邊緣覆蓋與覆蓋盲區

    終端處于小區邊緣覆蓋范圍時，一般顯示信號都比較差，通話困難，輕易產生掉話。通過路測分析軟件觀測各指標通常顯示為：前向FER高，Ec/Io可好可壞，Tx高，Rx差。圖1是通過使用中興通訊股份有限公司開發的路測分析軟件ZXPOSCNT1測試的一個效果圖，該測試點處于小區覆蓋邊緣。

    從上圖可以看出雖然Ec/Io較好，但是Tx已經為13.25dBm，同時前向FER也在3%以上，該用戶已經處于小區覆蓋邊緣。針對邊緣覆蓋問題的優化措施可以從終端和天線來考慮。

    從基站側來看，假如小區覆蓋范圍過大，可以通過加大天線下傾角，減小導頻信道功率等方式；假如小區覆蓋范圍過小，可以增加導頻信道功率或者更換高增益天線等方式來解決。

    從終端來看，可以通過調整定向天線方向等方式使通話性能得到改善，圖2是通過調整用戶住家的室外定向天線使性能得到改善的測試效果圖，從圖中可以發現前向發射功率已經減小為0.25dBm，對中國電信的CDMA450M系統來說調整終端室外定向朝向可以解決部分邊緣覆蓋區信號差的問題。

    在邊緣地區，假如移動臺接收電平較低，會導致前向Ec/Io較差，前向鏈路的質量嚴重下降，此時Tx會加大，前向FER加大，直至覆蓋空洞，這時各指標通常顯示為：前向FER高，Ec/Io低，Tx高，Rx低。覆蓋空洞是由于覆蓋不夠引起的，主要原因有：用戶距服務基站距離太遠或者基站天線高度過低等。

    針對覆蓋空洞的解決方案主要有：增加某扇區的導頻功率使之有主導頻；調整該扇區天饋的物理參數（天線方位角、下傾角及天線類型）；根據情況增加直放站、射頻拉遠、基站加強覆蓋；在高話務區增加載波。

    二、越區覆蓋

    越區覆蓋是網絡優化工作中經常提到的一個概念，即一個扇區的信號出現在規劃之外的區域，這個區域和信號源位置有相當遠的距離，甚至越過數個扇區。在CDMA網絡建網初期存在大功率大覆蓋的基站，天線過高，覆蓋距離過遠，在經過數期擴容后，增加了不少覆蓋扇區，初期基站天線的高度應該適當降低，否則對四周基站扇區產生干擾，同時也會產生越區覆蓋。通過CNT1觀測各指標通常顯示為：前向FER高；Ec/Io可好可壞；Tx高（>10dBm）；Rx可好可壞（一般都不好）。通過加載帶有地理化信息的分析軟件后可以明顯觀測到越區覆蓋。圖3是一個典型越區覆蓋的示意圖，從圖中可以看出，圖中A站點存在越區覆蓋現象。

    引起越區覆蓋問題的原因一般有高站越區、由于無線環境導致的越區和相鄰扇區間越區等。從基站側一般需要通過調整天饋系統來解決，比如適當降低天線的掛高，或者加大存在越區現象扇區的下傾角。對中國電信采用的CDMA450M系統也可以采用調整室外定向天線，使終端接收不到越區覆蓋站點的信號來解決此問題。

    三、反向鏈路不平衡

    假如移動臺接收到的導頻強度很高，意味著前向鏈路很好，但移動臺發射功率卻已經調整到了最大，這說明反向鏈路很差，這兩項指標說明存在前反向鏈路不平衡。各指標顯示通常為：前向FER高，Ec/Io較好，TX高，RX高。圖4是由于前反向鏈路不平衡導致用戶嚴重無法通話的CQT測試效果，從圖中可以看出，雖然接收功率較強，但反向發射功率已經達到極限值26dBm。

    造成前反向鏈路不平衡的主要原因有：

    （1）強干擾阻塞了反向鏈路，從而反向鏈路的覆蓋范圍會有相應的收縮，而前向鏈路的覆蓋并不受影響，造成前反向鏈路不平衡；

    （2）導頻信道增益太高，前向導頻信號的覆蓋范圍可能會超過移動臺發射機的覆蓋范圍（越區覆蓋），移動臺檢測到該導頻并向該基站發起登記，但由于鏈路不平衡，所以基站無法檢測到該請求；

    （3）假如基站搜索窗設置太小，可能檢測不到比較強的多徑信號，造成前反向鏈路不平衡。

    對CDMA系統來說，假如前向功率過大，會引起越區覆蓋，干擾其他小區的終端正常通話；假如反向鏈路功率過大，會犧牲系統容量。在反向鏈路，小區大小是由移動臺最大發射功率決定，小區的實際負載越輕，反向鏈路半徑就越大，而移動臺發射功率越大，小區半徑越大，同時消耗的基站前向功率越大，因此對CDMA系統來說最好要前反向鏈路平衡。

    解決前反向鏈路不平衡的主要方法有：降低導頻信道發射功率，使導頻信道和業務信道覆蓋平衡；增加新的基站解決不平衡問題。

    四、總結

    與傳統的移動通信系統不同，CDMA系統的覆蓋、容量和質量相互制約，CDMA無線網絡覆蓋不僅取決于發射功率、天線高度、天線增益等，還與網絡中實際的話務分布等因素有關，基站覆蓋范圍內用戶數量多少將直接影響基站的覆蓋范圍，同時覆蓋范圍的變化又會影響到系統的切換性能和話音質量等問題。因此覆蓋優化一直貫穿CDMA網絡運營的始終，本文通過幾個常用的指標分析了典型的覆蓋問題，對運營商分析網絡覆蓋等問題具有一定的借鑒意義。