2022年WCDMA网络优化常用知识点汇总解析 .pdf
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1、1 导频污染1、定义在某一点存在存在过多的强导频,但却没有一个足够强的主导频,或同时满足一下两个条件:(1)RSCP-95dbm ,满足此导频个数大约3 个;(2)RSCP1stRSCP4th5db 2、产生原因由于导频污染主要是多个基站作用的结果,因此,导频污染主要发生在基站比较密集的城市环境中。正常情况下, 在城市中容易发生导频污染的几种典型的区域为:高楼、宽的街道、高架、十字路口、水域周围的区域。(1)小区布局不合理(2)基站选址或天线挂高太高(3)天线方位角设置不合理(4)天线下倾角设置不合理(5)天线后瓣影响在城区环境中,应当选择前后比高的天线。否则在一定环境下(比如某一天线的后瓣朝
2、向与街道走向平行,而预计覆盖该街道的天线与街道走向斜交),天线后瓣也是导致导频污染的因素之一。名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页,共 30 页 - - - - - - - - - 2 (6)导频功率设置不合理当基站密集分布时,若规划的覆盖范围小,而设置的导频功率过大,导频覆盖范围大于规划的小区覆盖范围时,也可能导致导频污染问题;(7)覆盖区域周边环境影响3、导频污染会导致那些问题 1 )高 BLER 。由于多个强导频存在对有用信号构成了干扰,导致
3、Io升高,Ec/Io 降低,BLER升高,提供的网络质量下降,导致高的掉话率。2)切换掉话。若存在3 个以上强的导频,或多个导频中没有主导导频,则在这些导频之间容易发生频繁切换,从而可能造成切换掉话。3)容量降低。存在导频污染的区域由于干扰增大,降低了系统的有效覆盖,使系统的容量受到影响。4、解决措施1)天线调整:调整天线的方位角和下倾角, 对没有主导频的区域增强主导导频,对有主导频的区域减弱其他导频。2)功率调整:导频污染是由于多个导频共同覆盖造成的,解决该问题的一个直接的方法是提升一个小区的功率,降低其它小区的输出功率,形成一个主导频。3)改变天馈设置:有些导频污染区域可能无法通过上述的调
4、整来名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 2 页,共 30 页 - - - - - - - - - 3 解决,这时,可能需要根据具体情况,考虑替换天线型号,增加反射装置或隔离装置,改变天线安装位置,改变基站位置等措施。4)采用 RRU 或直放站:对于无法通过功率调整、 天馈调整等解决的导频污染, 可以考虑利用 RRU 或直放站引入一个强的信号覆盖,从而降低该区域其它信号的相对强度,改变多导频覆盖的状况。5)采用微小区。 应用目的同直放站, 用于通过增加微蜂
5、窝在导频污染区域引入一个强的信号覆盖, 从而降低该区域其它信号的相对强度。适用于话务热点地区,即可以增加容量,同时解决导频污染。详细见附件WCDMA RNO 导频污染问题分析指导二、功率控制1、远近效应在 WCDMA系统中,如果没有采用功率控制机制来使两个移动台到达基站的功率差不多相等, 那么距离基站较近的移动台的发射信号很容易淹没距离基站较远的移动台的信号,并因此阻塞小区中的以大片区域。在上行链路中,如果小区内所有 UE 以相同的功率进行发射,由于每个 UE 与 Node B的距离和路径不同,信号到达Node B就会有不同的衰耗,从而导致离Node B较近的 UE ,Node B收到的信号强
6、,较名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页,共 30 页 - - - - - - - - - 4 远的 Node B收到的信号弱,这样就会造成Node B所接收到的信号的强度相差很大。由于 WCDMA 是同频接收系统,较远的弱信号到达Node B后可能不会被解扩出来,造成弱信号“淹没”在强信号中,而无法正常工作。采用功率控制后,每个UE到达基站的功率基本相当,这样,每个 UE的信号到达 NodeB后,都能被正确地解调出来。2、功率控制的目的WCDMA
7、采用宽带扩频技术,是个自干扰系统。通过功率控制,降低了多址干扰、 克服远近效应以及衰落的影响,从而保证了上下行链路的质量。例如:在保证QoS的前提下降低某个UE的发射功率,将不会影响其上下行数据的接收质量,但结果却减少了系统干扰, 其他UE的上下行链路质量将得到提高。功率控制给系统带来以下优点:(1)克服阴影衰落和快衰落。阴影衰落是由于建筑物的阻挡而产生的衰落, 衰落的变化比较慢; 而快衰落是由于无线传播环境的恶劣,UE和 Node B之间的发射信号可能要经过多次的反射、散射和折射才能到达接受端而造成。 对于阴影衰落,可以提高发射功率来克服;而快速功控的速度是1500 次/ 秒,功控的速度可能
8、高于快衰落,从而克服了快衰落、给系统带来增益,并保证了UE在移动状态下的接受质量,同时也能减小对相邻小区的干扰。(2)降低网络干扰,提高系统的质量和容量。功率控制的结果使UE和 Node B之间的信号以最低功率发射,这样系统内的干扰就会最小,名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 4 页,共 30 页 - - - - - - - - - 5 从而提高了系统的容量和质量。(3)由于手机以最小的发射功率和Node B保持联系,这样手机电池的使用时间将会大大延长。
9、3、功率控制的分类在 WCDMA系统中,功率控制按方向分为上行(或称为反向)功率控制和下行(或称为前向) 功率控制两类;按移动台和基站是否同时参与又分为开环功率控制和闭环功率控制两大类。闭环功控是指发射端根据接收端送来的反馈信息对发射功率进行控制的过程;而开环功控不需要接收端的反馈, 发射端根据自身测量得到的信息对发射功率进行控制。1 开环功率控制开环功率控制是根据上行链路的干扰情况估算下行链路,或是根据下行链路的干扰情况估算上行链路,是单向不闭合的。UE测量公共导频信道CPICH的接收功率并估算Node B的初始发射功率,然后计算出路径损耗, 根据广播信道 BCH 得出干扰水平和解调门限,最
10、后 UE计算出上行初始发射功率作为随机接入中的前缀传输功率,并在选择的上行接入时隙上传送(随机接入过程)。开环功率控制实际上是根据下行链路的功率测量对路径损耗和干扰水平进行估算而得出上行的初始发射功率,所以,初始的上行发射功率只是名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 5 页,共 30 页 - - - - - - - - - 6 相对准确值。WCDMA系统采用的 FDD 模式,上行采用 19201980MHz 、下行采用21102170MHz ,上下行的频段
11、相差190MHz 。由于上行和下行链路的信道衰落情况是完全不同的, 所以,开环功率控制只能起到粗略控制的作用。但开环功控却能相对准确地计算初始发射功率,从而加速了其收敛时间,降低了对系统负载的冲击;而且,在3GPP 协议中,要求开环功率控制的控制方差在 10dB 内就可以接受。2 上行内环功控内环功率控制是快速闭环功率控制,在Node B与 UE之间的物理层进行 , 上行内环功率控制的目的是使基站接收到每个UE信号的比特能量相等。见图3。图 3 上行内环功控首先, Node B测量接受到的上行信号的信干比(SIR) ,并和设置的目标 SIR(目标 SIR由 RNC 下发给 Node B)相比较
12、,如果测量SIR小于目标 SIR,NodeB在下行的物理信道DPCH 中的 TPC标识通知名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 6 页,共 30 页 - - - - - - - - - 7 UE提高发射功率,反之,通知UE降低发射功率。因为 WCDMA在空中传输以无线帧为单位,每一帧包含有15 个时隙,传输时间为 10ms ,所以,每时隙传输的频率为1500次/秒;而DPCH 是在无限帧中的每个时隙中传送,所以其传送的频率为每秒1500 次,而且上行内环功
13、控的标识位TPC是包含在 DPCH 里面,所以,内环功控的时间也是1500 次/ 秒。3 上行外环功控上行外环功控是 RNC 动态地调整内环功控的SIR目标值,其目的是使每条链路的通信质量基本保持在设定值,使接收到数据的BLER满足 QoS要求。见图 4。图 4 上行外环功控上行外环功控由 RNC 执行。 RNC 测量从 Node B传送来数据的 BLER(误块率)并和目标BLER (QoS中的参数,由核心网下发)相比较,如果测量 BLER 大于目标 BLER ,RNC 重新设置目标 TAR (调高 TAR )并下发到 Node B;反之, RNC 调低 TAR并下发到 Node B。外环功率
14、控名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 7 页,共 30 页 - - - - - - - - - 8 制的周期一般在一个 TTI(10ms 、 20ms 、 40ms 、80ms ) 的量级,即 10 100Hz 。由于无线环境的复杂性, 仅根据 SIR值进行功率控制并不能真正反映链路的质量。 而且,网络的通信质量是通过提供服务中的QoS来衡量,而 QoS的表征量为 BLER ,而非 SIR。所以,上行外环功控是根据实际的 BLER值来动态调整目标SIR,
15、从而满足 Qos质量要求。4 下行闭环功控下行闭环功控和上行闭环功控的原理相似。下行内环功率控制由手机控制,目的使手机接收到Node B信号的比特能量相等,以解决下行功率受限;下行外环功控是由UE的层 3 控制,通过测量下行数据的 BLER 值,进而调整 UE物理层的目标 SIR 值,最终达到 UE接收到数据的 BLER 值满足 QoS要求三、测量事件1、同频测量事件(1)1A:激活集小区主导频增加事件,表示一个小区的质量已经接近最好小区或者活动集质量。当UE的活动集满后, 1A事件停止报告。名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精
16、选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 8 页,共 30 页 - - - - - - - - - 9 图为:RCN 下发 measurement control消息中 1A事件触发的条件。(2)1B:激活集小区主导频减少事件,表示一个小区的质量比最好小区或活动集质量差得较多移动通;(3)1C:非激活集小区替换激活集小区事件,表示一个非激活集小区已经比活动集的小区好, 即激活集已满,该事件是删除和增加的集合;(4)1D:激活集小区更新事件,最好小区更新事件;(5)1F: 对活动集小区的测量结果低于绝对门限事件。2、异频测量事件(1)2B事件:当前使用使用频率质
17、量低于绝对门限,非使用频率质量高于另一绝对门限。(2)2C事件:非使用频率质量高于一个绝对门限(3)2D :当前使用频率质量低于某一绝对门限,用于启动压缩模式。(4)2F:当前使用频率质量高于某一绝对门限,用于停止压缩模式。名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 9 页,共 30 页 - - - - - - - - - 10 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - -
18、- - - - - - - - - - 第 10 页,共 30 页 - - - - - - - - - 11 四、掉话常见的掉话的原因及其各自的表现和判断方法1 邻区漏配如果掉话前 UE记录的活动集 EcIo 信息和 Scanner 记录的 Best Server EcIo 相差较大,而 Scanner 记录的 Best Server扰码不在 UE掉话前的测量控制邻区列表中,或者如果掉话后UE马上重新接入,且重新接入的小区扰码和掉话时的扰码不一致,且新的小区不在UE掉话前的测量控制邻区列表中,或者UE上报的检测集( Detected Set )信息出现了信号较强的小区。名师归纳总结 精品学习资
19、料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 11 页,共 30 页 - - - - - - - - - 12 2 覆盖差确认覆盖的问题简单直接的方式是直接观察Scanner 采集的数据,若最好小区的 RSCP 和 EcIo 都很低,就可以认为是覆盖问题。3 切换导致的掉话软切换/ 同频导致掉话主要有两类原因:切换来不及或者乒乓切换。从信令流程上表现为手机收不到活动集更新或者物理信道重配置命令, PS 业务也有可能在切换之前先发生TRB 复位。解决切换来不及导致的掉话,可以通过调整天线扩
20、大切换区,也可以配置 1a事件的切换参数使切换更容易发生,或者增加CIO值使目标小区能够提前发生切换。CIO 与实际测量值相加所得的数值用于UE的事件评估过程。 UE 将该小区原始测量值加上这个偏置后作为测量结果用于 UE 的同频切换判决,在切换算法中起到移动小区边界的作用。该参数设置越大,则软切换越容易,处于软切换状态的UE 越多,但占用资源;设置越小,软切换越困难,有可能影响接收质量。4 干扰导致的掉话一般情况下,对于下行,当激活集CPICH RSCP 比较好,而激活集和监视集的 EcIo 都很差,基本上可以认为是下行干扰的问题;对于上行,如果发现RTWP 比正常值( -107-105 )
21、超过 10dB,持续时间超过 23s,可以基本判断为上行干扰。名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 12 页,共 30 页 - - - - - - - - - 13 5 上行覆盖差主要表现为: UE 发射功率不足;上行:是指手机到基站。上行覆盖差,可能是由于基站天线下倾角太小了,造成过覆盖,而手机发射功率小,上行信号到不了基站,或者到达基站的信号差,对通话质量有影响的。解决上行覆盖差, 一是到保证基站硬件正常运行,二是控制好基站覆盖范围。可通过下列方法来控
22、制基站覆盖范围:1. 调节天线下倾角,2,天线高度, 3 最小接入电平, 4. 基站发射功率。上行干扰:基站相对硬件故障会产生上行干扰,基站天线接收灵敏度降低。另外外部干扰也会对上行造成干扰。上行覆盖差是相对电平而言的,而上行干扰是相对接收质量而言的6 导频污染对于导频污染引起的切换问题,可以通过调整某一个天线的工程参数,使该天线在干扰位置成为主导小区;也可以通过调整周围的其他几个天线工程参数, 减小信号到达这些区域的强度;从而减少导频个数;如果条件许可, 可以增加新的基站覆盖这片地区;如果干扰来自一个基站的两个扇区, 可以考虑进行通过扇区合并, 将两个小区合并成为一个小区。名师归纳总结 精品
23、学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 13 页,共 30 页 - - - - - - - - - 14 五、干扰1、下行干扰当CPICH RSCP 大于-85dB,EcIo小于-13dB,对于下行,干扰可能是导频污染引起。2、上行干扰RTWP比正常值( -104-105 )超过10dB,这种干扰可能是由于异系统造成,如小灵通。六、针尖效应1 现象和分析针尖效应主要表现为在较强目标小区信号的短时间作用下,原小区信号经历短暂快速下降, 又上升的情况, 通常情况下 EcIo的变化
24、情况如下图所示(两个点之间的时间间隔为0.5s ):图1针尖效应 -信号变化情况针尖效应一般在以下几种情况下会导致掉话:名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 14 页,共 30 页 - - - - - - - - - 15 如果针尖持续的时间很短,无法满足切换条件,不会影响掉话,但会带来业务质量的恶化,比如下行产生过高的BLER ;如果针尖持续的时间比较短, 而切换的条件又比较严格, 导致的后果是在切换发生之前, 可能由于下行信号太差, 导致信令或者业务
25、RB复位情况,最后也可能会导致掉话;如果目标小区触发了切换, 可能由于原小区信号太差使手机收不到激活集更新,导致掉话的情况;如果目标小区完成了切换, 变成了激活集内的小区, 由于针尖会在很短的时间内消失, 该小区还要完成一次切换过程才能从激活集内退出,这个过程也会造成掉话。所以针尖效应和拐角效应相比,针尖有两次切换的风险, 任何一次切换失败就会导致掉话, 但由于针尖的时间比较短, 通过牺牲业务的质量(比如,配置较大的重传次数,使信令和业务不再发生复位),从而有机会在手机来不及上报测量报告的情况下,有机会不掉话, 而拐角效应几乎是必然掉话的, 因为拐角之后, 原小区的信号几乎不会恢复!针尖效应一
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