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【摘要】在CDMA网络优化中，高层导频污染是一个现网存在的、需要重点解决的问题，如何解决好高层导频污染对提升网络质量、改善用户感知起着关键作用。本文对临沂CDMA网络优化中的高层导频污染进行归纳分析，针对不同场景分析其产生原因，并总结处理流程与优化方法，重点介绍有室内分布场景的异频覆盖方案。
【关键词】高层；导频污染；优化方案
【中图分类号】TP 【文献标识码】A
【文章编号】1007-4309（2011）06-0097-1.5
一、导频污染产生原因及其影响
产生原因分析：在CDMA网络中，当一个区域中存在4个或者更多的导频信号，这些导频信号的强度都大于软切换门限，且各导频强度差小于3db，此种现象即为导频污染。在考虑路面覆盖时，产生导频污染的主要原因是天线的高度规划不合理，同时天线的方位角和下倾角调整不合理，从而导致扇区信号越区覆盖。
与路面覆盖情况不同，由于缺少建筑物的遮挡，信号在高空中的传播基本为视距传播，传播损耗很小，因此在建筑物的高层通常能收到两层甚至两层以外基站的信号。
临沂现网天线高度通常在40-50米，相当于10～13层楼的高度，因此在建筑物高层受到的信号主要来自于基站天线主波瓣上半部分的信号、经过建筑物反射后的信号和天线的后瓣信号。其中，影响最大的是来自于基站天线主波瓣上半部分的信号。另外，由于室内分布系统的天线通常只能布放在楼道内，室内建筑的穿透损耗和多径损耗导致室内分布系统信号到达窗边时衰减较大，强度不足以克服窗边的室外信号而形成主导频，因此在高层建筑的窗边极易产生导频污染现象，由于高层导频污染现象通常发生在窗边，也称之为“窗边效应”。
高层导频污染影响：近年来，临沂城市建设步伐飞快，南坊新区住宅小区密集（图1），高层楼宇林立，工作日白天写字楼内与晚间住宅区内，通信需求较大，而临沂电信受限于投资，无法在每座高层楼宇安装室内分布系统，因此高层导频污染在临沂现网中普遍存在。在导频污染区域，多余的强导频信号将形成较强的干扰，抬升前向链路的底噪，导致前向链路误帧率的升高，影响通话质量，最终有可能导致掉话。如何少投资、高效率的解决高层导频污染问题是临沂CDMA网络优化的重点工作。
二、总体思路与优化方案
按照有无室内分布系统，高层导频污染问题可分为无室内分布系统和有室内分布系统两个场景，以下就不同场景，提出优化方案。
无室内分布系统场景优化方案：在没有安装室内分布系统或者不具备安装室内分布系统条件的高层建筑内，只能利用室外信号对其进行覆盖，应增强距离建筑最近基站扇区的信号强度，严格控制外层基站信号的覆盖范围，杜绝越区覆盖的情况。可利用天线上倾、天线横置、小区分裂等手段增强主导频信号，利用天线调整、天线屏蔽罩、功率参数调整等手段减弱外层基站的信号强度。本文主要讨论有室内分布系统场景的优化方案，这里不再具体讨论无室分场景的优化方案。
有室内分布系统场景优化方案：在已安装有室内分布系统的高层建筑物内，因穿透损耗等造成室内信号无法有效压制室外信号形成主导频的场景，则需要对现有室内分布进行整改，主要思路是在窗边使室内信号强过室外信号而成为主导频，以加强窗边信号强度为主要方法。包括增加有源器件的功率，拆除冗余的损耗器件如衰减器，在窗边位置增加定向天线向内覆盖，采用倒三角天线布放方式，越靠近高层，天线越靠近窗口边，加强室内信号在高层窗边的覆盖，从而压制外部信号对高层的影响。
如果在室内分布系统整改后依然无法提供主导频压制室外信号，则可以考虑使用异频覆盖的方式。CDMA是同频自干扰系统，在同一载频下的所有扇区互为干扰，异频覆盖正是利用这一特点，通过室内分布系统在建筑物内引入一个不同于室外频点的专用频点进行覆盖。由于该室内频点仅在建筑物内存在并使用，比较纯净，即使在窗边也不会受到来自室外其他频点信号的干扰从而有效解决高层导频污染的问题。具体实现时，首先在室内引入专用频点，关闭原有室内载频的业务信道，设置原有室内载频为伪导频，并合理分配载频间功率。（图4）
上述方法可以在高层建筑提供较纯净的导频信号，但手机在业务状态下由室内向室外移动时，因未作载频间下切必然会发生掉话，而如果作载频间下切，则在高层窗边位置即可能下切至其他载频，失去异频覆盖的意义，因此在上述场景不建议作载频切换。为有效解决切换问题，可使用分扇区异频覆盖方式，即在建筑物高层使用专用频点覆盖，原有频点设置为伪导频，而在建筑物底层，仍然以原有频点进行覆盖，室内专用频点设置为伪导频。
此时，室内向室外手机切换为软切换，有效解决了异频覆盖时的室内外切换问题。多扇区异频覆盖方式较单扇区异频覆盖会多一个扇区的投入，在实际的网络优化中，需要综合考虑用户行为，资源情况等来决定具体使用哪种异频覆盖方式。
三、具体案例
金润大厦地处临沂市区，是高达28层的商住混合楼，楼宇内由金润大厦微蜂窝所带室内分布覆盖，因分布系统天线较少且周围CDMA基站林立，导致高层部分区域导频污染严重。图7、图8为楼宇内CQT测试截图。
通过异频覆盖的方式，开启金润大厦微蜂窝的160频点，关闭该站283、201频点的业务信道并合理分配载频间的功率，复测截图
通过前后对比测试发现，通过异频覆盖的方式，优化范围内160频点信号有效压制了室外信号，EC/IO提升明显，解决了该区域内大部分范围的导频污染问题。
【参考文献】
［1］张传福等．CDMA移动通信网络规划设计与优化［M］．北京：人民邮电出版社，2006．
［2］中国电信集团无线网络优化中心．CDMA网络高层导频污染优化方案［M］．
【关键词】高层；导频污染；优化方案
【中图分类号】TP 【文献标识码】A
【文章编号】1007-4309（2011）06-0097-1.5
一、导频污染产生原因及其影响
产生原因分析：在CDMA网络中，当一个区域中存在4个或者更多的导频信号，这些导频信号的强度都大于软切换门限，且各导频强度差小于3db，此种现象即为导频污染。在考虑路面覆盖时，产生导频污染的主要原因是天线的高度规划不合理，同时天线的方位角和下倾角调整不合理，从而导致扇区信号越区覆盖。
与路面覆盖情况不同，由于缺少建筑物的遮挡，信号在高空中的传播基本为视距传播，传播损耗很小，因此在建筑物的高层通常能收到两层甚至两层以外基站的信号。
临沂现网天线高度通常在40-50米，相当于10～13层楼的高度，因此在建筑物高层受到的信号主要来自于基站天线主波瓣上半部分的信号、经过建筑物反射后的信号和天线的后瓣信号。其中，影响最大的是来自于基站天线主波瓣上半部分的信号。另外，由于室内分布系统的天线通常只能布放在楼道内，室内建筑的穿透损耗和多径损耗导致室内分布系统信号到达窗边时衰减较大，强度不足以克服窗边的室外信号而形成主导频，因此在高层建筑的窗边极易产生导频污染现象，由于高层导频污染现象通常发生在窗边，也称之为“窗边效应”。
高层导频污染影响：近年来，临沂城市建设步伐飞快，南坊新区住宅小区密集（图1），高层楼宇林立，工作日白天写字楼内与晚间住宅区内，通信需求较大，而临沂电信受限于投资，无法在每座高层楼宇安装室内分布系统，因此高层导频污染在临沂现网中普遍存在。在导频污染区域，多余的强导频信号将形成较强的干扰，抬升前向链路的底噪，导致前向链路误帧率的升高，影响通话质量，最终有可能导致掉话。如何少投资、高效率的解决高层导频污染问题是临沂CDMA网络优化的重点工作。
二、总体思路与优化方案
按照有无室内分布系统，高层导频污染问题可分为无室内分布系统和有室内分布系统两个场景，以下就不同场景，提出优化方案。
无室内分布系统场景优化方案：在没有安装室内分布系统或者不具备安装室内分布系统条件的高层建筑内，只能利用室外信号对其进行覆盖，应增强距离建筑最近基站扇区的信号强度，严格控制外层基站信号的覆盖范围，杜绝越区覆盖的情况。可利用天线上倾、天线横置、小区分裂等手段增强主导频信号，利用天线调整、天线屏蔽罩、功率参数调整等手段减弱外层基站的信号强度。本文主要讨论有室内分布系统场景的优化方案，这里不再具体讨论无室分场景的优化方案。
有室内分布系统场景优化方案：在已安装有室内分布系统的高层建筑物内，因穿透损耗等造成室内信号无法有效压制室外信号形成主导频的场景，则需要对现有室内分布进行整改，主要思路是在窗边使室内信号强过室外信号而成为主导频，以加强窗边信号强度为主要方法。包括增加有源器件的功率，拆除冗余的损耗器件如衰减器，在窗边位置增加定向天线向内覆盖，采用倒三角天线布放方式，越靠近高层，天线越靠近窗口边，加强室内信号在高层窗边的覆盖，从而压制外部信号对高层的影响。
如果在室内分布系统整改后依然无法提供主导频压制室外信号，则可以考虑使用异频覆盖的方式。CDMA是同频自干扰系统，在同一载频下的所有扇区互为干扰，异频覆盖正是利用这一特点，通过室内分布系统在建筑物内引入一个不同于室外频点的专用频点进行覆盖。由于该室内频点仅在建筑物内存在并使用，比较纯净，即使在窗边也不会受到来自室外其他频点信号的干扰从而有效解决高层导频污染的问题。具体实现时，首先在室内引入专用频点，关闭原有室内载频的业务信道，设置原有室内载频为伪导频，并合理分配载频间功率。（图4）
上述方法可以在高层建筑提供较纯净的导频信号，但手机在业务状态下由室内向室外移动时，因未作载频间下切必然会发生掉话，而如果作载频间下切，则在高层窗边位置即可能下切至其他载频，失去异频覆盖的意义，因此在上述场景不建议作载频切换。为有效解决切换问题，可使用分扇区异频覆盖方式，即在建筑物高层使用专用频点覆盖，原有频点设置为伪导频，而在建筑物底层，仍然以原有频点进行覆盖，室内专用频点设置为伪导频。
此时，室内向室外手机切换为软切换，有效解决了异频覆盖时的室内外切换问题。多扇区异频覆盖方式较单扇区异频覆盖会多一个扇区的投入，在实际的网络优化中，需要综合考虑用户行为，资源情况等来决定具体使用哪种异频覆盖方式。
三、具体案例
金润大厦地处临沂市区，是高达28层的商住混合楼，楼宇内由金润大厦微蜂窝所带室内分布覆盖，因分布系统天线较少且周围CDMA基站林立，导致高层部分区域导频污染严重。图7、图8为楼宇内CQT测试截图。
通过异频覆盖的方式，开启金润大厦微蜂窝的160频点，关闭该站283、201频点的业务信道并合理分配载频间的功率，复测截图
通过前后对比测试发现，通过异频覆盖的方式，优化范围内160频点信号有效压制了室外信号，EC/IO提升明显，解决了该区域内大部分范围的导频污染问题。
【参考文献】
［1］张传福等．CDMA移动通信网络规划设计与优化［M］．北京：人民邮电出版社，2006．
［2］中国电信集团无线网络优化中心．CDMA网络高层导频污染优化方案［M］．