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覆盖优化手册

覆盖优化手册

目 录

1、前言 2
2、PCCPCH弱覆盖的优化 3
2.1原因分析 3
2.2解决措施 3
2.3 PCCPCH弱覆盖的优化案例 4
3、孤岛效应的优化 9
3.1原因分析 9
3.2解决措施 9
4、PCCPCH 越区覆盖的优化 10
4.1原因分析 10
4.2解决措施 10
4.3 PCCPCH 越区覆盖的优化案例 11
5、切换区域覆盖优化 12
5.1原因分析 12
5.2解决措施 13
5.3某地切换区域覆盖的优化案例 13

1、前言
无线网络覆盖问题产生的原因是各种各样的，总体来讲有四类：一是无线网络规划结果和实际覆盖效果存在偏差；二是覆盖区无线环境变化；三是工程参数和规划参数间的不一致；四是增加了新的覆盖需求。良好的无线覆盖是保障移动通信质量和指标要求的前提，因此，覆盖的优化非常重要，并贯穿网络建设的整个过程。
移动通信网络中涉及到的覆盖问题主要表现为覆盖空洞、覆盖弱区、越区覆盖、导频污染和邻区设定不合理等几个方面。本手册结合覆盖优化相关案例，主要介绍了处理覆盖问题的一般流程和典型解决方法。

2、PCCPCH弱覆盖的优化
2.1原因分析
弱覆盖的原因不仅与系统许多技术指标如系统的频率、灵敏度、功率等等有直接的关系，与工程质量、地理因素、电磁环境等也有直接的关系。一般系统的指标相对比较稳定，但如果系统所处的环境比较恶劣、维护不当、工程质量不过关，则可能会造成基站的覆盖范围减小。由于在网络规划阶段考虑不周全或不完善，导致在基站开通后存在弱覆盖或着覆盖空洞。发射机输出功率减小或接收机的灵敏度降低。线的方位角发生变化、天线的俯仰角发生变化、天线进水、馈线损耗等对覆盖造成的影响。综上所述引起弱场覆盖的原因主要有以下几个方面
n 网络规划考虑不周全或不完善的无线网络结构引起的
n 由设备导致的
n 工程质量造成的
n 发射功率配置低，无法满足网络覆盖要求
n 建筑物等引起的阻挡
2.2解决措施
改变弱覆盖主要通过调整天线方位角，下倾角等工程参数以及修改功率参数，另外可以通过在弱场引入RRU从可根本上解决问题；
调整天线波瓣赋形宽度，智能天线波瓣赋形宽度有65度、90度、120度，目前波瓣赋形宽度采用65度和90度，90度天线采用等幅权值、65度天线没有采用等幅权值，输入功率小于90度，所以增益小于90度天线。通过调整波瓣赋形宽度65度为90度可以增加天线发射功率，提高PCCPCH RSCP值；

调整中频，通过降低NODEB中频和射频衰减参数值的取值，可以提高TMB通道的输出功率，增加PCCPCH的发射功率。
在N频点组网规则下，只有主载波TS0时隙配有公共信道。占用TS0时隙的信道有PCCPCH、SCCPCH、PICH、FPACH，将SCCPCH、PICH信道配置在下行业务时隙发送，提高PCCPCH发射功率。总之，目的是在弱场覆盖地区找到一个合适的信号，并使之加强，从而使弱场覆盖有所改善。主要的解决方法有以下几个方面：
n 工程参数调整
n RF参数修改
n 功率调整
n 调整中频和射频衰减参数
n SCCPCH与 PICH时隙调整增加PCCPCH发射功率
n 改变波瓣赋形宽度
n 使用RRU
2.3 PCCPCH弱覆盖的优化案例
某地区燕儿岛路信号差，通话质量差，掉话严重。
现象描述：燕儿岛路属于瑞丰合1扇和宁夏路边检2扇区覆盖。经现场路测发现燕儿岛路两边有密集筑楼群，且地形为下凹，在建筑群后存在弱场（如图1红色圈位置）；并且此弱场处存在瑞丰合1扇区（中兴设备）与爱尊客1扇区(其它厂家设备)发生跨CN切换。所以判断此处掉话和通话质量差主要因为弱场引起。我们需要增强弱场地区的覆盖提高通话质量，并减少跨CN的切换增加切换成功率，减少掉话。
根据对根地形及网络基站布局分析，我们可以增加瑞丰合1扇区和鲁通大厦2扇区对弱场地区的覆盖，使燕儿岛路区域切换在同CN下的基站内发生。现场检查瑞丰合1扇区发现此扇区正对燕儿岛路覆盖，方位角和下倾角设置合适，没有调整的必要。我们可以尝试通过其它参数方式调整来达到要求。

图1 优化前RSCP覆盖图
解决方法
方法一：
通过减少瑞丰合1扇区、鲁通大厦2扇区的射频和中频衰减来增加TMB输出功率，改善对弱场区域的覆盖。
瑞丰合1扇区和鲁通大厦2扇区原衰减参数设置如下：
中频衰减
射频衰减
TMB各通道发射功率
30dB
30dB
24dBm
在OMCB上配置管理扇区－塔放配置，把自动校准改为手动校准，修改瑞丰合1扇区、鲁通大厦2扇区的射频和中频衰减及TMB各通道发射功率如下:
中频衰减
射频衰减
TMB各通道发射功率
10dB
20dB
27dBm
瑞丰合1扇区TMB各通道发射功率增大后，燕儿岛路原弱场处PCCPCH RSCP值提高10DB左右，切换点向北移，瑞丰合1扇区直接与鲁通大厦2扇区发生切换，避免了在燕儿岛路上瑞丰合1扇区与爱尊客1扇区发生跨CN切换。调整后效果如图2

图2 优化后RSCP覆盖图
方法二：
通过多频点改为单频点方式：删除瑞丰合1扇区3频点再重新建瑞丰合1扇为单频点，在OMCB处更改小区最大发射功率33.9dBm为41dBm，然后增量同步基站（如图3）。

图3 最大发射功率调整
在OMCR更改小区总的发射功率为41dBm,PCCPCH的发射功率为37dBm，对RNC进行增量同步:

图4 发射功率调整
参数修改后TMB各通道发射功率:

图5 TMB各通道发射功率
瑞丰合1扇区TMB各通道发射功率增大后，燕儿岛路原弱场处PCCPCH RSCP值明显提高，切换点向北移，瑞丰合1扇区直接与鲁通大厦2扇区发生切换，避免了在燕儿岛路上瑞丰合1扇区与爱尊客1扇区发生跨CN切换。调整后效果如优化后RSCP覆盖图

图6 优化后RSCP覆盖图
方法三：
通过调整SCCPCH与PICH信道到TS4时隙：将SCCPCH、PICH配置到TS4，减少TS0的功率分担，增大PCCPCH功率以增加PCCPCH信道覆盖、解决弱场切换问题。调整宁夏路边检2扇区PCCPCH的功率降到31DB，鲁通大厦2扇PCCPCH提高到38DBM（这时TS0总的发射功率为39.8,也就是物理信道的功率和，现在占用TS0的是2个PCCPCH与1个FPACH的功率和，传输信道PCH 、FACH映射到物理信道SCCPCH，传输信道BCH映射到物理信道PCCPCH来发送）切换正常。功率增加效果与前两种方法近似，但对容量的牺牲较第二种方法大大减少。调整后效果如优化后RSCP覆盖图

图7 优化后RSCP覆盖图
方法四：
根据具体地理环境，利用周边没有阻挡的基站对弱场区进行覆盖：
恢复宁夏路边检2扇区的PCCPCH发射功率为33，该其方位角由190度为170，下倾角由6度改为4度，使其通过反射来覆盖燕儿岛路，覆盖明显增强，但是同时出现与鲁通大厦的乒乓切换，改其下倾角重为5度，方位角为160度（下倾角的降低可以利用楼层反射使其覆盖加强）切换正常。调整后效果如
优化后RSCP覆盖图

图8 优化后RSCP覆盖图
3、孤岛效应的优化
3.1原因分析
所谓孤岛效应就是在无线通信系统中，因为复杂的无线环境，无线信号经过山脉、建筑物、以及大气层的发射、折射，或基站安装位置过高，以及波导效应等原因，引起在远离本小区覆盖的区域外形成一个强场区域。如图9所示，小区D因为某种原因在相距很远的小区A覆盖区域内产生D基站的强信号区域，由于这个区域超出D小区实际覆盖范围，往往这一区域没有和周围小区配备邻区关系，形成孤岛，对A小区产生干扰，或在孤岛区域起呼的UE无法切换到A小区，产生掉话。

图9 孤岛效应
引起孤岛效应的主要原因有以下方面：
n 天线挂高太高；
n 天线方位角、下倾角设置不合理；
n 基站发射功率太大；
n 无线环境影响。
3.2解决措施
关于孤岛区域首先应该是采用调整工程参数等方法，降低山脉、建筑物等对孤岛区域的反射和折射，将无线信号控制在本小区覆盖区域内，消除或降低孤岛区域的无线信号，消除孤岛区域对其它小区的干扰。但是有时因为无线环境复杂，有时无法完全消除孤岛区域的信号，我们可以经过频率和扰码规划降低对其它小区的干扰，并根据实际路测情况配备邻区关系，使切换正常，能够保持通话。调整方法主要有以下几个方面：
n 调整工程参数；
n 调整功率；
n 优化邻区配置。
4、PCCPCH 越区覆盖的优化
4.1原因分析
越区覆盖很容易导致手机上行发射功率饱和、切换关系混乱等问题，从而严重影响通话质量甚至导致掉话。天线挂高引起的越区覆盖主要是站点选择或者在建网初期只考虑覆盖引起的，一般为了保证覆盖，在初期站址选择的高大建筑物或者郊区的高山之上，但是在后期带来严重的越区现象；通常在市区内，站间距较小、站点密集的情况下，下倾角设置不够大会使该小区信号覆盖比较远；站点选择在比较宽阔的街道旁边，由于波导效应使信号沿着街道传播很远；城市中有大面积的水域，如穿城而过的江河等，由于信号在水面的传播损耗很小，因此一般在此环境下覆盖非常远。这些场景都可能导致越区覆盖，综上所述越区覆盖的产生主要有以下原因：
n 天线挂高
n 天线下倾角
n 街道效应
n 水面反射
4.2解决措施
越区覆盖的解决思路非常明确，就是减弱越区覆盖小区的覆盖范围，使之对其他小区的影响减到最小。通常最为有效的措施就是对天馈系统参数进行调整，主要是下倾角，实际优化工作当中进行下倾角调整之前要对路测数据进行分析，调整后再验证。对功率等参数的调整也能够有效地消除越区覆盖。越区覆盖的解决处理一般要经过两三次调整验证。所有的调整都要在保证覆盖目标的前提下进行。解决越区覆盖主要以下两种措施：
n 调整工程参数
n 调整功率相关参数
4.3 PCCPCH 越区覆盖的优化案例
现象描述：华艺塑料厂的第1、2扇区在308国道上对杨家群第1、3扇区造成了非常明显的越区覆盖，导致该路段上的严重掉话。
现象分析：经过测试发现，在发生掉话的路段上由南往北行驶时，手机本应由华艺塑料厂的2扇区切换至杨家群的3扇区，之后由杨家群的3扇区切换至杨家群的1扇区，最后完成由杨家群1扇区至海尔冰箱厂S座3扇区的切换。但是由于华艺塑料厂在该路段上的越区覆盖，使得手机只能够在华艺塑料厂的1、2扇区间进行切换，而不能正常接入杨家群站点，同时华艺塑料厂与海尔冰箱厂S座并没有配置邻小区关系，因此在该路段上行驶就必然会发生掉话。
解决方法及验证：对华艺塑料厂与杨家群两个站点的扇区天线调整前的信号覆盖如下图所示：

图10 天线调整前RSCP覆盖图
此时手机只能在华艺塑料厂1、2扇区间进行切换并最终导致掉话。调整前华艺塑料厂的天线方向角为10/120/220，下倾角为3/3/3； 杨家群的天线方向角为30/160/270，下倾角为2/2/2。
要解决该问题，只有增强华艺塑料厂覆盖该路段的信号强度，同时减弱杨家群站点对该处的影响。于是我们对这两个站点天线的工程参数进行了调整，调整内容如下：
1、华艺1扇区的方向角由10度调整到350度，下倾角由3度调整到10度；
2、华艺2扇区的下倾角由3度调整到8度；
3、杨家群1扇区的方向角由30度调整到10度。
调整后308国道上的信号覆盖如下图所示：

图11 天线调整后RSCP覆盖图
再次测试该路段，越区覆盖问题已经解决，手机能够正常发生切换。
5、切换区域覆盖优化
5.1原因分析
PCCPCH越区覆盖会对切换区域造成影响，并且由PCCPCH越区带来的导频污染也对切换带来很大的影响；影响因素主要有：基站选址，天线挂高，天线方位角，天线下倾角，小区布局，PCCPCH的发射功率，周围环境影响等等：周围基站围成一个环形，在环形的中心位置，就会有周围的小区均对该地段有所覆盖，造成切换区域复杂混乱；天线下倾角、方位角因素的影响，在密集城区里表现得比较显。站间距较小，很容易发生多个小区重叠的情况。综上所述，引起切换区域问题的主要原因有下面一些：
n 基站位置
n 街道效应
n 天线挂高
n 天线方位角、下倾角
n 覆盖区域周边环境
n PCCPCH发射功率
5.2解决措施
引起切换区域复杂混乱的原因可能是多方面的，因此在进行切换区域覆盖优化时，要注意优化方法综合使用。有时候需要对几个方面都要进行调整或者由于一个内容的调整导致相应的其它内容也要调整，这个要在实际的问题中进行综合考虑。调整工程参数主要包括：天线位置调整、天线方位角调整、天线下倾角调整、广播信道波束赋形宽度调整；调整扇区的发射功率，来改变覆盖距离。TD-SCDMA功率调整时需要对PCCPCH、DwPCH、FPACH三个参数都要进行调整。通过调整发射功率来实现最佳的功率配置；在实际的网络优化过程中，由于各种各样的原因，有时候我们没有办法或者无法及时地采用上述方法进行PCCPCH污染区域的优化时，我们根据实际的网络情况，通过增删邻小区关系或者频率、扰码的调整，来进行切换区域覆盖的优化。
调整切换区域各个导频的覆盖范围是对切换区域覆盖优化的首要手段。解决方法主要以下几种：
n 调整工程参数
n 调整无线参数

n 优化邻区关系
n 优化频点
n 调整功率
5.3某地切换区域覆盖的优化案例
现象描述：优化前路测结果如下图所示：整条上高速的路线存在一个弱区——高速入口下坡，另外还有一段由于地形影响，出现乒乓切换。

图12 RSCP覆盖

图13 实地环境示图
现象分析：三忠和新龙西之间直线距离3.5km，用于高速公路覆盖，周围没有高大建筑的阻挡。高速公路从三忠入口以后有一个下坡的拐弯，该路段用三忠二扇（方向角为205度，下倾角为2度）覆盖，公路朝向三忠天线的一边有一排浓密行道树，信号很弱；同时上高速以后，在三忠站和新龙西站（一扇方向角为110度，下倾角只有1度）之间切换区域内有两个土堆，使得两边信号忽强忽弱的不稳定，UE经过这两个土堆的过程一直在乒乓切换，且容易掉话。而从新龙西往三忠方向高速出口段，由于新龙西站点是50m的高塔，形成明显的约20m的越区覆盖。
解决方法及验证：
观察周围环境，由于弱场位于下坡，信号被树木阻挡，于是调整三忠二扇方向角，从205度改为175度，向高速入口方向转，以保证入口的覆盖，由于高速路比一般地势要高一些，上抬三忠下倾角为1度，保证高速路段的弱场。同时调整新龙西个体偏移，以减小乒乓切换。
一次优化后的结果如下图所示，一方面高速入口问题解决，另一方面减少了乒乓切换。但是另一个问题是新龙西覆盖一段的电平值偏低，约-95dBm左右，容易引发掉话的可能。同时由于新龙西站过高，在高速出口处与新龙西站没有阻挡，收到-80dBm左右的新龙西信号，因此在该段越区覆盖使得UE易向新龙西切换。

图14 RSCP覆盖示意图
二次优化调整：下压新龙西一扇下倾角，从1度压至3度，同时增加小区发射功率，基本解决越区覆盖问题。但是仍然存在高速路段中间信号差，调整三忠方向角后，满足优化测试要求。

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