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CDMA无线网精确化覆盖思路分析

发布时间:2013-11-29   |  所属分类:计算机网络:论文发表  |  浏览:  |  加入收藏

【摘要】本文介绍了CDMA无线网精确化覆盖步骤,分析了CDMA无线网精确化覆盖手段。

【关键词】CDMA 无线网 精确化覆盖

CDMA (Code Division Multiple Access) 又称码分多址,是在无线通讯上使用的技术,CDMA允许所有使用者同时使用全部频带(1.2288Mhz),且把其他使用者发出讯号视为杂讯,完全不必考虑到讯号碰撞 (collision) 问题。CDMA中所提供语音编码技术,通话品质比目前GSM好,且可把用户对话时周围环境噪音降低,使通话更清晰。就安全性能而言,CDMA不但有良好的认证体制,更因其传输特性,用码来区分用户,防止被人盗听的能力大大增强。 Wideband CDMA(WCDMA)宽带码分多址传输技术,为IMT-2000的重要基础技术,将是第三代数字无线通信系统标准之一。对于CDMA网络局部的盲区问题,不能简单地通过增加蜂窝状站点来提升网络质量,而应该精确定位覆盖问题,因地制宜选用覆盖方式来提升网络覆盖质量。同时,经过规模化的网络建设期后,灵活、经济的建设方式也更符合现在各省电信公司的精确化、效益型的建设要求。

一、CDMA无线网精确化覆盖步骤

1、网络问题点定位

传统的方法是通过DT/CQT数据或者用户集中投诉来进行定位。随着网络规模的扩大、用户对网络质量要求的提高,运营商需要更为深入和广泛地掌握网络质量,而利用车载测试或者测试人员点测的DT/CQT方式存在测试区域、测试时间、测试量等方面的局限。因此,就产生了利用客户的每一次起呼获取场强等数据的方式,更有效更全面地获取网络质量情况。对于这类的呼叫详细记录,不同厂家有不同的称谓:华为CDR、中兴CDT、摩托罗拉CDL等。

通过基于用户呼叫位置的分析,可以获取较为准确的弱覆盖区域,再结合DT/CQT分析、投诉、现场补测等手段,精确定位覆盖问题区域。

2、问题原因分析

(1)覆盖不足:主要表现为测试场强较差、手机发射功率较高,常有接入失败、掉话等问题产生。

(2)干扰问题:主要表现在RxPower测试情况良好,激活集Ec/Io较差,用户容量未达到设计要求,常有切换失败、掉话等问题产生。

(3)其他问题:容量原因、手机终端问题、参数配置问题等。该类问题主要采用CQT方式进行点测,效果良好,但存在接入失败、用户投诉、掉话等问题。

3、解决策略分析

进行问题定位后,接下来要对问题进行解决策略分析。对于其他类问题,主要通过网优手段和用户协调方式进行解决;对于第一类和第二类问题,需要进一步分析,首先考虑通过调整现有站点的射频参数、网络参数等方法进行优化,确因建筑物、地势、网络拓扑结构等因素引起的覆盖问题且通过网络调整无法解决的,进入下一步覆盖方式选择阶段。

4、覆盖方式选择

根据网络问题的位置、覆盖经济性、覆盖难度、周围网络拓扑等,可选择以下覆盖方式:

(1)常规蜂窝站点建设:主要针对存在较大弱覆盖区、站点拓扑结构存在不合理空洞等情况;

(2)室内分布系统建设:主要用于办公、商业类楼宇。楼宇面积较大,因墙体损耗,在楼宇内形成弱覆盖区。一般来说面积达到2000平方米以上且有一定的经济效益,该类区域可建设室内分布系统解决覆盖问题;

(3)精确化站点建设:主要用于居民小区、高层建筑间街道、校园等。由于建筑物、地势等遮挡而产生局部弱覆盖区,这类区域建设传统宏基站易引入干扰或并不能有效解决覆盖问题,而进行分布系统建设也具有一定的难度且投资效益比较低,因此灵活采用小型设备、低挂高、针对性扇区设置的精确化站点建设。

5、联合优化调整

由于CDMA的自干扰系统特性,因此在进行任何调整、站点增加、室内分布系统建设以后,均需要对周围站点、新增设备进行联合射频参数调整和网络参数调整,控制导频污染,保证建设的有效性。

二、CDMA无线网精确化覆盖手段

1、住宅小区

住宅小区是城市人员主要的活动区域,覆盖优劣对移动通信网络的影响很大。对于小区覆盖建设,主要的难点有:

占地面积大:住宅小区往往占地数百亩,对基站扇区的覆盖能力是一种考验;

基站选址难:随着人们环保意识的增强,在小区内或边缘选择站址越来越难,很多时候必须采用伪装天线等措施;

建筑高低错落:居民小区内建筑包含多层、小高层和高层,宏基站的信号传播与覆盖衰落大;

结构复杂:住宅楼层内部属分割密集型建筑,且住户之间分割不统一,室内无线传播环境复杂,信号经过多次折射、反射,多径衰耗较为严重。

针对不同的小区结构需要采用不同的精确化覆盖方式,本文仅介绍两种较为特殊的覆盖方式:

(1)天线上打方式

对于一些楼宇高低错落、低层楼宇为11层的小高层采用这种方式覆盖,同时注意根据不同环境、不同楼宇、不同的安装场景选择合适的美化天线,实现与周围的环境协调统一,可以大大降低室分建设的业主协调难度,保证工程建设的顺利实施与系统后期的持续良好运行。

(2)小区内路灯天线覆盖

目前新建的小区都建有路灯对小区行道进行覆盖,这类路灯高度一般为10m~15m,可采用伪装的路灯天线进行覆盖。此类覆盖方式适合楼层在11层以下的小高层或底层老小区的覆盖。

2、高层建筑

随着现代建筑工艺的革新,大都市中建筑物不断拔高。某些独栋的高层、超高层小区楼宇,在中高层存在着严重的导频污染,高层存在着弱覆盖,室外宏基站难以做到信号的良好覆盖,一般来说主要通过室分系统来提高信号的覆盖质量。但如果由于业主协调等原因,难以建设传统室内分布系统,或者投资效益比较低,则可以考虑利用室外天线来进行室内的覆盖。

当楼宇的高度相对楼宇宽度比例较大时,通过将天线横置,并且选择水平波瓣角合适的天线,使天线波瓣与楼宇形体最大限度地匹配,从而改善覆盖效果,并且在一定程度上加强泄漏控制。

板状天线横打在应用时,一般利用目标楼宇附近的群楼或配楼等作为天线的支点。水平半功率角展开范围尽量涵盖整个目标覆盖楼宇的高度,当作为天线支点的配楼与目标覆盖楼宇的水平间距越小时,板状天线所需的水平波瓣角就越大。天线发射点越接近目标覆盖楼宇的中点,最大覆盖半径将越短,最远覆盖点的路径损耗将越小,覆盖效果将越好。

板状天线横打可应用于解决不具备建设室分条件的超高层小区楼宇的覆盖问题。应用该方案是因为:高层小区墙体内厚外薄,室外信号的穿透损耗远小于信号从走廊穿墙至室内的穿透损耗。由于信号的发射功率比较大,天线的选型和安装稍有不当,高功率的无线电信号就很容易越过楼宇造成越区。另外,高功率的无线电信号在楼宇外立面墙体的反射信号也会比较大,会对周边的室外信号构成比较大的干扰。因此,板状天线横打的解决方案不宜在密集市区的高层小区应用。

3、高层建筑间的街道

随着城市规模的扩展,在城区存在大量的高层建筑,而高层建筑之间的街道,由于建筑物的遮挡作用,室外宏站信号难以良好覆盖。对于此类场景,天线挂高不宜过高,以免对中高层区域产生干扰。另外可以灵活应用街道边的电话亭、广告牌等设施,保证与环境的一致性。

4、电梯、地下室

电梯、地下室由于空间相对密闭,室外信号难以穿透,一般都属于信号弱覆盖区域。而正是由于空间密闭,所以干扰也少,信号一般都比较纯净,因此可以以"少天线+小功率"的方式进行薄覆盖,在满足覆盖的情况下,有效降低投资。

在密闭的地下室环境下,天线口导频功率全向天线可以控制在-10dBm左右,覆盖半径可达20米以上;定向板状天线可以控制在-10dBm左右,覆盖半径可达40米。在空旷无视距阻挡的地下室,尽量采用定向板状天线,减少全向天线的使用,可在一定程度上降低馈线的使用量,降低系统建设成本。

电梯、地下室薄覆盖的方式除了通过降低天线密度、减少天线口功率来实现之外,还可以采用微型直放站实现。对于一些面积不大的独立地下室,如果在信源引入时存在浪费馈线资源的情况,可结合实际情况,灵活采用微型直放站进行覆盖。

参考文献:

[1] 蒋晓虞, 胡军, 张磊, 孔繁俊. CDMA无线网精确化覆盖思路分析[J]. 移动通信, 2011,(12)

[2] 张云银, 王亚平. 中兴CDMA网络优化测试与分析软件[J]. 中兴通讯技术, 2004,(02)

[3] 薛兴华. 数字蜂窝移动通信新技术—CDMA[J]. 当代通信, 1996,(10)

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