导频污染

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导频污染

 
　　导频污染是指当手机收到4 个或更多个 Ec/Io 的强度都大于T_add 的导频，且其中没有一个导频的强度大到可作为主导频时所发生的。导频污染在导频污染区里Ec/Io很差而且手机Idle的信号不停变换造成手机起呼困难; 此时手机若在通话状态，由于某个导频突然变强而它又不在移动台的有效集里，这时手机将会掉话。

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频污染就是存在多个强导频，其中无法找到一个足够强的导频作为此区域的主服务小区。
导频污染通常是由高度较高的基站因其覆盖范围过大所引起的。其解决方法就是适当的减少其覆盖范围，可以通过降低它的天线高度、增加下倾角度或者减小发射功率来实现。

有两种情况会造成导频污染： |  国内领先的通信技术论坛9T9e+[;X)b7F%O'm
1、激活集里面的信号多且能量相近，以至于除了能够被RAKE接收的信号和其它的在激活集里但是由于没有足够的接收机而不能解调信号能量差不多，造成污染，这主要是由于越区污染造成的。)g$]+c;F6A)_+f#C
2、某一个信号导频能量很强，但是由于没有将它做为邻区，以至于无法进入激活集，造成干扰，这主要是由于漏做邻区关系造成的。www.mscbsc.com"a$]9t/I0u7};W6?%B5J
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HW技术里面CBSC导频污染的判断条件如下：MSCBSC 移动通信论坛;y g+k(]:]$E4x(j6s5K
（1）PSMM中强度大于T_ADD的导频个数超过或者等于参数PilotPolluteMinBranchNum（导频污染时分支个数） ；
（2）PSMM中最强和次强导频的强度之差小于或者等于参数PilotPolluteRelThreshold（导频污染时相对门限） 。
清除导频污染：移动通信论坛为国内领先的通信技术论坛，我们专注于移动通信技术，通信工程师的网上家园。"d,c'y;o:V
选择所有导频信号中的最佳导频，调整相应基站的天线方位角，下倾角与导频功率，同时降低其他基站的导频强度
改变基站配置，降低天线的挂高。移动通信论坛为国内领先的通信技术论坛，我们专注于移动通信技术，通信工程师的网上家园。5`(l3Q;G6x6Q,s5Z
检查是否有基站过覆盖，调整该基站的天线倾角，减小覆盖范围5?'C1`-};Z9g
采用ODU或直放站，在导频污染区域引入一个强导频
采用微小区，增加热点地区的容量，同时解决导频污染问题
 

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覆盖范围内有效导频太多，可能是PSMM上报4个导频，强度>=T_add或PSMM上报有5个导频，强度都>=T_Drop.
手机无法收到预期的导频或者收到的导频强度差值太小导致手机很难选取到主导频所致

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如何定义WCDMA 的导频污染？
一般来说，IS95CDMA中对导频污染的定义如下：导频污染通常指当移动台的激活集中有四个或者更多导频信号，这些导频信号强度都比T—ADD门限大，而且有时没有一个信号的强度足够大成为真正的主导频。在这些区域，由于其它不在移动台激活集中的强导频信号的突然出现导致移动台在切换当中经常容易引起掉话。因此，强导频信号成为潜在的干扰源，这也就是导频污染概念的由来。
那么WCDMA系统中如何来定义导频污染呢？在AirCom的规划软件有这样一段描述： “Any cell that provides an Ec/Io level higher than the Pilot Pollution thersold ,but is not in terminal’s active set, is a pilot polluter for the terminal.”作为对规划软件仿真结果后导频污染区域的判断。那么在实际网路运行过程中，怎么来发现和定义导频污染？规划软件所描述的 Pilot pollution thresold 具体对应网络设备哪个参数呢？

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1 引言
　　导频污染的概念，最先出现在CDMA和WCDMA的网络规划中，CDMA和WCDMA都是采用同频组网，由于同频干扰的问题，其导频污染的问题比较突出。在TD-SCDMA网络中，其组网方案是N频点同频组网，相邻小区广播时隙所在的主载波一般采用异频组网方式，因此小区间广播时隙干扰的问题相对较小，但是业务时隙是纯同频组网的，所以导频污染能够表征潜在的小区间业务信道干扰水平。另外由于城市无线环境非常复杂，有很多高站、超高站会导致一些站点覆盖到很远的区域，也就是所谓的“越区覆盖”，随着现代城市建设步伐的加快，各种使用玻璃幕墙的建筑拔地而起，更加加剧了信号传播的复杂性，信号在城市的高楼大厦间不断地折射、反射和衍射，使无线信号的传播更加难以控制。如果导频覆盖不合理还会导致手机用户在不同小区的信号间来回切换，即所谓的“乒乓切换”。综上所述，TD-SCDMA N频点组网方式下的导频污染问题依然值得关注。
　　本文将介绍关于TD-SCDMA导频污染的定义、产生原因及影响分析，并结合具体案例介绍相关的优化方法。
　　2 导频污染的定义
　　在TD-SCDMA中，PCCPCH的作用和CDMA，WCDMA中导频的作用基本相同，主要是发送一些小区的基本信息。因此TD-SCDMA中主要是通过对PCCPCH的研究来定义导频污染。
　　当存在过多的强导频信号，但是却没有一个足够强主导频信号的时候，即定义为导频污染。下面我们给导频污染一个严格的量化定义：强导频信号定义为PCCPCH_RSCP>-85dBm的有用信号;强导频信号过多是指某一地点的强导频信号数目大于或等于4;而足够强主导频，是通过判断该点的多个导频的相对强弱来决定的，如果该点的最强导频信号和第4强导频信号强度的差值如果大于6dB，即定义为该点有足够强主导频。综上所述，判断TD-SCDMA网络中的某点存在导频污染的条件是：
　　(1)PCCPCH_RSCP>-85dB的小区个数≥4个;
　　(2)PCCPCH_RSCP(1st)-PCCPCH_RSCP(4th)≤6dB。
　　当上述两个条件都满足时，即可判断为导频污染。
　　3 导频污染的产生原因及影响分析
　　无线信号的传播环境是复杂多变的，因此TD-SCDMA中导频污染产生的原因也多种多样。概括起来，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。有些导频污染是由某一因素引起的，而有些则是多个因素综合影响的结果。
　　3.1 基站环形布局的影响
　　如果基站的布局不合理，使周围基站围成一个环形，在环形的中心位置，就会收到若干个周围小区的导频信号，而且导频PCCPCH RSCP比较接近，造成导频污染。
　　3.2 天线挂高的影响
　　在实际网络建设中，可能出现相邻基站之间天线高度相差较大的情况，如果远处高站和近处低站天线的导频信号到达同一测试点的链路损耗相同的话，就有可能在测试点处造成若干个具有相近PCCPCH RSCP的导频污染区。另外，由于高站的存在，天线的下倾角一般会比较大，天线波束容易畸变，覆盖波形向旁瓣方向挤压，造成旁瓣覆盖区域的导频污染。
　　3.3 天线方位角、下倾角的影响
　　在密集城区里天线下倾角、方位角因素的影响表现得比较明显。城区内站点分布比较密集，信号覆盖较强，基站各个天线的方位角和下倾角设置不合理，造成多小区重叠覆盖，导致导频污染的情况出现。
　　3.4 覆盖区域环境的影响
　　覆盖区域的环境包括地形、海拔、建筑物阻挡等因素也会影响到导频污染的产生。在进行网络建设时，导频污染会对网络性能产生消极的影响，具体表现和分析如下：
　　(1)呼通率降低。在导频污染的地方，由于手机无法稳定驻留于一个小区，不停的进行服务小区重选，在手机起呼过程中会不断地更换服务小区，易发生起呼失败。
　　(2)掉话率上升。出现导频污染的情况时，由于没有一个足够强的主导频，手机通话过程中，乒乓切换会比较严重，导致掉话率上升。
　　(3)系统容量降低。导频污染的情况出现时，由于出现干扰，会导致系统接收灵敏度提升。距离基站较远的信号无法进行接入，导致系统容量下降。
　　(4)高BLER。导频污染发生时会有很大的干扰情况出现，这样会导致BLER提升，导致业务质量下降。
　　4 优化方法介绍
　　导频污染优化的关键是形成一个主导频。RF优化阶段可以采取的调整手段主要有以下几种。
　　4.1 天线调整
　　(1)天线位置调整。可以根据实际情况调整天线的安装位置，以达到相应小区内具有较好的无线传播路径。
　　(2)天线方位角调整。调整天线的朝向，以改变相应扇区的地理分布区域。
　　(3)天线下倾角调整。调整天线的下倾角度，以减少相应小区的覆盖距离，减小对其他小区的影响。
　　(4)广播信道波束赋形宽度调整。通过更换天线的广播信道波束赋形加权算法来改善服务扇区内的信号强度，降低副瓣对其他扇区的影响。目前可调整值为33度、65度、90度、120度。
　　4.2 无线参数调整
　　无线参数调整可通过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三个参数都进行调整。通过调整发射功率来实现最佳的功率配置。
　　4.3 采用RRU和直放站设备
　　在某些导频污染严重的地方，可以考虑安装一个RRU(比如R01)或直放站来产生一个足够强主导频，消除导频污染。
　　4.4 邻小区频点等参数优化
　　在实际的网络优化过程中，由于各种各样的原因，有时没有办法或者无法及时地采用上述方法进行导频污染区域的优化时，则可根据实际的网络情况，通过增删邻小区关系或者对频率、扰码、小区的个体偏移、重选等参数调整来进行导频污染地区的网络性能优化。
　　需要强调的是，消除导频污染依然是进行导频污染优化的首要手段，这些参数的调整方法只是在实际网络环境中由于各种条件的限制无法消除导频污染时，而采取的一种优化网络性能的方法。
　　在优化的时候，需要使用路测工具对网络数据进行采集，然后对采集的数据进行分析。首先将覆盖弱场的情况排除，观察信号场强(PCCPCH_RSCP)覆盖较好的地方的C/I值，如果C/I值较差，则有可能是导频污染;根据导频污染的判断标准确认是否为导频污染的区域，最后根据实际网络信息，确认出现导频污染的原因。
　　可以采用在后台分析软件中对生成的测试轨迹点进行标注CPI(Cell Parameter ID：小区参数标识)的方式，如某个局部区域的CPI比较杂乱，存在多个CPI或者反复乒乓出现，这说明该处无较强的主导频信号，为乒乓切换区域，可以认定为导频污染区域。
　　5 网优案例分析
　　以天线方位角和下倾角的影响为例分析。
　　(1)现象描述。在某城区环境中，在强场环境下，起呼时成功率不高。
　　(2)现象分析。在两条测试路线的交叉口附近，通过观察路测仪发现，该处位于多个强场小区信号之间，终端在此处经常频繁重选到新小区上(路测图见图1)。
　　

 
 

　　图1 优化前路测图

　　观察路测结果后发现，该交叉口处有4个扇区的信号在此形成多小区重叠覆盖，扰码28、扰码47、扰码15和扰码48的小区信号都较强，均在-85dBm左右，这四个小区的信号在这里造成了导频污染。
　　(3)解决方法及验证。这个地方故障是由于多个小区交叠覆盖而导致的，经分析确定采用由扰码15小区作为该区域的主小区，其它几个小区均采用收缩的方式，以便为该区域提供一个足够强的主导频信号。
　　最后通过加大其他3个扇区的天线下倾角的方式，达到了目的(结果见图2)。
　　

　　图2 优化后路测图

　　经过验证，另外三个扇区的其他覆盖区域也没有受到影响。UE已基本不会重选到其他小区上，此处的呼通率大大提高，效果显著。
　　6 结束语
　　上述案例只是实际网络优化中发现并解决的问题中的一小部分，造成导频污染的原因可能是多方面的，因此在进行导频污染优化时，要注意导频污染优化方法的综合使用。有时候对几个方面都要进行调整或者由于一个内容的调整导致其它相应的内容也要调整，这需要在实际的问题中进行综合考虑。

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在TD-SCDMA中，PCCPCH的作用和CDMA，WCDMA中导频的作用基本相同，主要是发送一些小区的基本信息。因此TD-SCDMA中主要是通过对PCCPCH的研究来定义导频污染。
当存在过多的强导频信号，但是却没有一个足够强主导频信号的时候，即定义为导频污染。下面我们给导频污染一个严格的量化定义：强导频信号定义为 PCCPCH_RSCP>-85dBm的有用信号；强导频信号过多是指某一地点的强导频信号数目大于或等于4；而足够强主导频，是通过判断该点的多 个导频的相对强弱来决定的，如果该点的最强导频信号和第4强导频信号强度的差值如果大于6dB，即定义为该点有足够强主导频。综上所述，判断TD- SCDMA网络中的某点存在导频污染的条件是：
（1）PCCPCH_RSCP>-85dB的小区个数≥4个；
（2）PCCPCH_RSCP(1st)－PCCPCH_RSCP(4th)≤6dB。
当上述两个条件都满足时，即可判断为导频污染。
一．导频污染的产生原因及影响分析
无线信号的传播环境是复杂多变的，因此TD-SCDMA中导频污染产生的原因也多种多样。概括起来，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。有些导频污染是由某一因素引起的，而有些则是多个因素综合影响的结果。
1.1  基站环形布局的影响
如果基站的布局不合理，使周围基站围成一个环形，在环形的中心位置，就会收到若干个周围小区的导频信号，而且导频PCCPCH RSCP比较接近，造成导频污染。
1.2  天线挂高的影响
在实际网络建设中，可能出现相邻基站之间天线高度相差较大的情况，如果远处高站和近处低站天线的导频信号到达同一测试点的链路损耗相同的话，就有可能在测试点处造成若干个具有相近PCCPCH RSCP的导频污染区。另外，由于高站的存在，天线的下倾角一般会比较大，天线波束容易畸变，覆盖波形向旁瓣方向挤压，造成旁瓣覆盖区域的导频污染。
1.3  天线方位角、下倾角的影响
在密集城区里天线下倾角、方位角因素的影响表现得比较明显。城区内站点分布比较密集，信号覆盖较强，基站各个天线的方位角和下倾角设置不合理，造成多小区重叠覆盖，导致导频污染的情况出现。
1.4  覆盖区域环境的影响
覆盖区域的环境包括地形、海拔、建筑物阻挡等因素也会影响到导频污染的产生。在进行网络建设时，导频污染会对网络性能产生消极的影响，具体表现和分析如下：
（1）呼通率降低。在导频污染的地方，由于手机无法稳定驻留于一个小区，不停的进行服务小区重选，在手机起呼过程中会不断地更换服务小区，易发生起呼失败。
（2）掉话率上升。出现导频污染的情况时，由于没有一个足够强的主导频，手机通话过程中，乒乓切换会比较严重，导致掉话率上升。
（3）系统容量降低。导频污染的情况出现时，由于出现干扰，会导致系统接收灵敏度提升。距离基站较远的信号无法进行接入，导致系统容量下降。
（4）高BLER。导频污染发生时会有很大的干扰情况出现，这样会导致BLER提升，导致业务质量下降。
2．优化方法介绍
导频污染优化的关键是形成一个主导频。RF优化阶段可以采取的调整手段主要有以下几种。
2.1  天线调整
（1）天线位置调整。可以根据实际情况调整天线的安装位置，以达到相应小区内具有较好的无线传播路径。
（2）天线方位角调整。调整天线的朝向，以改变相应扇区的地理分布区域。
（3）天线下倾角调整。调整天线的下倾角度，以减少相应小区的覆盖距离，减小对其他小区的影响。

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TD-SCDMA导频污染分析
杨松鹤
  导频污染定义在TD-SCDMA中，PCCPCH的作用和CDMA和WCDMA中的导频的作用基本相同。TD-SCDMA中主要是通过对PCCPCH的研究来定义其导频污染的。
 
TD-SCDMA的导频污染中引入强导频和足够强主导频的定义。即在某一点存在过多的强导频却没有一个足够强的主导频的时候，即定义为导频污染。
在CDMA和WCDMA都是采用同频组网，由于同频干扰的问题，其导频污染的问题比较突出。
TD-SCDMA网络中，其组网方案是N频点组网，相邻小区的主载波一般采用异频组网方式，干扰的问题相对较小，但是由于导频设置不合理，会导致小区乒乓切换，故N频点下的导频污染问题，依然值得关注。
导频污染产生原因及影响分析
<a name="_Toc151188205">（1）基站位置因素影响
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，造成导频污染。
<a name="_Toc151188206">（2）天线挂高因素</b>
在我们的实际网络建设过程中，有可能出现相邻基站之间天线高度相差非常大的情况，会出现由于越区覆盖而导致导频污染的情况。
图2 天线挂高影响
图2中，基站1和基站2两个站点距离2km左右。基站1站天线挂高50多米，是一个铁塔站。基站2站天线挂高18m，建在一农村的房子上。站1和站2高度差35m，两个基站海拔高度基本相同。这种情况下，天线的方位角和下倾角如果设置不合理的话，井头站点很容易形成过覆盖，可能在某一地方造成导频污染的情况。如图2的红色方框所标示的区域。我们在这里可以采用降低站1天线挂高的方法，来消除导频过覆盖区域。
<a name="_Toc151188208">（4）覆盖区域周边环境影响
覆盖区域的环境，包括地形，建筑物阻挡等等。
图 4 环境因素
图4中所示区域里，地域类型属于农村环境，建筑物不高，大部分地区是农田，且地形比较平坦。图中1、2站点较高，天线挂高也较高，分别为53m和60m。图中红色方框所示区域里有导频污染的情况出现。
<a name="_Toc151124269">1、规划阶段导频污染问题优化
在进行站点规划时，避免出现几个站点的环形分布情况，因为这样有可能在环形区域的中心出现导频污染的情况。
进行仿真的过程中，注意比较不同仿真条件下的结果，通过调整PCCPCH－RSCP的功率和频率规划来实现最佳的导频覆盖和C/I的覆盖。调整扇区方位角和下倾角，实现最佳的扇区仿真覆盖，避免多小区重叠覆盖区域。
<a name="_Toc151124271">（1）天线调整
天线调整内容主要包括：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。
●天线位置调整：可以根据实际情况调整天线的安装位置，以达到相应小区内具有较好的无线传播路径。
●天线方位角调整：调整天线的朝向，以改变相应扇区的地理分布区域。
●天线下倾角调整：调整天线的下倾角度，以减少相应小区的覆盖距离，减小对其他小区的影响。
<a name="_Toc151124273">（3）采用新增站点或增加直放站设备
在某些导频污染严重的地方，可以考虑新增基站或安装一个直放站来产生一个足够强主导频，消除导频污染。
<a name="_Toc172514993">3、优化方法总结
由于造成导频污染的原因可能是多方面的，因此我们在进行导频污染优化时，要注意导频污染优化方法综合使用。有时候需要对几个方面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，总之，要根据实际的问题进行综合考虑。
案例
1、现象描述
在同安区环城南路上，部分路段的PCCPCH－C/I较低。该条道路周围基站分布如下图5：

图5　同安区环城南路周围基站分布图

2、现象分析
环城南路上没有基站，周围的聚泰纺织、同安祥桥、新第三医院、银鹭苑、福寿饲料、同安征管所在环城南路上都有覆盖。部分路段的PCCPCH－C/I很差，影响通话质量和起呼成功率。路测图6如下：
 

图6：同安环城南路路测图

 
图7优化前路测
环城南路周围基站距离都比较远，北面的基站聚泰纺织、同安祥桥、银鹭苑都位于同安城区中，为保证城区内的良好覆盖，调整余地不大。而新第三医院、福寿饲料、同安征管所经过调整尝试，其信号对环城南路的覆盖效果也不大，而且影响了其他地方的覆盖。
通过调整周围基站已无法改善环城南路上的导频污染情况，只有通过新增基站来解决此问题，厦门二期网络设计时已考虑在环城南路附近新增海天酒楼、同安商会、同安城东三个基站，以此来解决该路段上的问题。如图8所示。

图8：同安区环城南路附近新增基站

（作者单位：中国移动通信集团福建有限公司厦门分公司）TD-SCDMA导频污染分析
 
 

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网络优化是网络建设和发展的关键环节。在CDMA网络优化的过程中，导频污染是一个需要重点解决的问题，其结果直接影响着网络性能的改善。

    一、导频污染简介

  当移动台的激活集中有四个或者更多导频信号（这些导频与最佳导频的Ec/Io值之差小于6dB，且都比T_ADD门限大，而且这其中没有一个信号能强到足以成为真正的主导频），在这些区域，其它不在移动台激活集中的强导频信号的突然出现导致移动台在切换过程中掉话现象的产生，强导频信号成为潜在的干扰源，这就是导频污染概念的由来。由于移动台需要从基站或扇区接收一些系统参数，其主要来源就是主导频的基站或扇区。在这种情况下，移动台在移动的过程中，四个导频的大小不断变化，主服务小区也随之不断变化，这将对移动台的通话产生一定的影响。

  C网手机中有四个Rake接收机，一个作为相关器，其余三个用作解调，这使得Rake同时只能处理三径的信号。由于CDMA是一个自干扰受限系统，当激活集中的导频数大于三个时，Rake接收机将以时分形式从中选取三路进行合并，多余的导频信号就成为一种干扰，增加了系统的背景噪声，这对Rake接收机的自适应算法是不利的，将会导致FER的升高。当移动台在该区域中移动时，由于强导频信号较多，相互变化也比较快，势必导致移动台发生频繁的切换。当移动台处于这种频繁软切换状态时，需要同时和几个基站进行通信，虽然分集增益可以改善该移动台的通话质量，但其对系统容量有一定的负作用。而且，移动台掉话大多数情况下发生在其切换的过程中，频繁的切换势必增加移动台发生掉话的几率。这种情况下，系统的容量不但会降低，而且掉话率也会因此而升高，导致用户的投诉，同时浪费网络资源。

    二、导频污染的分析

    解决导频污染一般通过调整系统的多种参数来实现。目前主要采取减少污染导频信号的强度和增强有用导频信号的强度的方法使第四个污染导频的强度超出导频污染的门限，从而达到消除导频污染的目的。

    1.地形分析

    是否有阻挡。地形因素是影响信号传播的主要因素之一，由于受到地形因素影响，本来应该覆盖到该区域的信号变弱，而其他较远小区的信号强度与主服务小区的信号强度差别不大，便会产生导频干扰现象。

    2.导频信号强度分析

    共有多少个导频，有多少个有用导频，每个导频的信号强度是多少，是否全部大于T_ADD（激活集门限），或部分大于T_ADD，或全部小于T_ADD。

    3.周围环境分析

    周围环境是由哪几个扇区来覆盖（一般不要超过三个），在刨除这三个小区的导频后，其余的导频都是无用的、干扰的导频，需要加以控制，以减小干扰。

    4.导频功率

    通过改变导频功率，可以控制导频信号的覆盖范围。

    （1）增加某些扇区的导频功率，提高导频信号的强度，加强覆盖，使该区域只有一个或两个强的主导频，并相应提高T_ADD的门限，滤除其他无用的信号。

    （2）减少某些扇区的导频功率，降低导频信号的强度，并控制这些导频信号的强度在T_ADD以下，减少对某地点的干扰，避免导频污染。

    5.基站天线

    （1）改变天线高度：将天线升高，扩大覆盖范围，提高信号强度；降低天线高度，控制覆盖范围，避免越区覆盖，减少导频污染的几率。

    （2）更换天线：换用增益更高的天线，加强覆盖，提高信号强度；选用低增益天线，减少导频污染，避免越区覆盖。

    （3）调整天线的方位角，有针对性地加强某地点的覆盖，减少对某地点的导频污染，或避开高层建筑的阻挡。

    （4）调整天线的下倾角覆盖范围，加强信号覆盖或降低该路信号的强度，避免导频污染。

    三、导频污染诊断

    1.用plannet网络规划工具

    (1)显示出在每个地点的重叠导频数。

    (2)显示出在每个地点的导频及其来源。

    2.采用路测设备进行路测，用后台分析工具进行导频污染分析

    (1)路测过程中观测手机cdmapilotset图，观测导频数量，在电子地图上找出导频来源。

    (2)用后台软件分析调出pilotHandoffnumber图，观察导频数量，找出导频来源。

    四、导频污染问题的解决方案

    1.调整基站的发射功率

  通过降低最弱扇区的发射功率可以使该区域的主导频减少到一个或两个。如果降低其中一个扇区的功率，则在导频污染区域的Io（干扰信号能量）将会减小，其他几路导频在功率不调整的情况下，Ec/Io（载干比）也将得到提高。这样，就可以拉开激活集中四个PN的Ec/Io值的差距，使降低功率的扇区PN从移动台激活集中去除，从而消除导频污染。同理，增加一个或两个扇区的发射功率，使这两个扇区的Ec/Io提高，而其他的两个扇区因为总的Io变大而使其Ec/Io减小，这样也可以消除导频污染。但与降低功率不同，提高扇区的发射功率，必须保证功率的提高不会对周围其他小区造成干扰。

    上述调整方法也存在一些弊端。

    （1）如果增加导频功率，同步信道和寻呼信道的功率会相应地增加，业务信道的功率会因此而降低。

    （2）如果降低导频功率，信号的穿透力会明显减弱，覆盖范围变小，用户的通话质量会受到影响。

    （3）由于调整了扇区的发射功率，使被调整的小区以及周围小区的覆盖情况都发生了一定的变化。在优化完导频污染的问题之后，一定要充分考虑到调整方案对系统覆盖的影响。

    2.调整天线的方位角和下倾角

    为了达到降低该扇区到达导频污染区时的功率，大多数情况下可以调整天线的下倾角。

  如果调整了其中两个扇区的下倾角（增大下倾角），使其到达远导频污染区的导频功率降低，那么它们的Ec/Io就会相应的降低，总的Io也就降低了。此时，剩余的两个扇区的Ec/Io就会有一定幅度的提高，这在一定程度上也解决了导频污染的问题。同理，调整其中两个扇区的下倾角（减小下倾角），使其到达远导频污染区的导频功率相应地提高，剩余的两个扇区的Ec/Io也自然会相应地降低。当然，天线倾角的可调整范围是有限的。为了增加可调节的范围，将上述两种方法进行有机结合，增加两个扇区倾角的同时减小另外两个扇区的倾角，以达到增大调节范围的目的。

  上述两种方法在有效控制导频污染的同时，也会对调整小区和周围小区的覆盖产生一定的影响。但相对于调整扇区的发射功率，调整天线倾角不会对覆盖产生太大的变化，只是由于小区呼吸的作用，对周围小区会有轻微的影响；适当的调节天线的方位角，使该扇区到达本污染区域的信号功率降低（或升高），从而使导频污染区各个扇区的信号功率的差距增大，也可以消除导频污染。但是，调节扇区的方位角不能方便地控制该扇区到达的功率，而且会影响本扇区的覆盖，事实上，方位角主要是用来调整覆盖的。

    总之，通过上面的分析，采用调解天线的方位角和下倾角是比较好的优化方法，对系统的影响也相对小一些。

    五、导频污染预防

    1.基站位置的安排(BSLocation)：可以合理配置覆盖资源，减少导频重叠覆盖区域，减少导频污染机会。

    2.天线下倾角(AntennaDowntilt)：合理最优覆盖，减少导频污染机会。

    3.天线方位角(AntennaOrientation)：合理最优覆盖，减少导频污染机会。

    在CDMA网络优化中，导频污染问题是普遍存在的一个问题，要做到完全消除导频污染是非常困难的，加强网络优化和网络规划联系，对导频污染进行统一处理是提升网络质量、加强网络覆盖的重要保障。
 

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TD-SCDMA网络优化之导频污染
摘要　对TD-SCDMA网络中导频污染的产生原因、影响进行了详细的分析，并运用实际案例介绍了优化方法。
1  引言
导频污染的概念，最先出现在CDMA和WCDMA的网络规划中，CDMA和WCDMA都是采用同频组网，由于同频干扰的问题，其导频污染的问题比较突出。在TD-SCDMA网络中，其组网方案是N频点同频组网，相邻小区广播时隙所在的主载波一般采用异频组网方式，因此小区间广播时隙干扰的问题相对较小，但是业务时隙是纯同频组网的，所以导频污染能够表征潜在的小区间业务信道干扰水平。另外由于城市无线环境非常复杂，有很多高站、超高站会导致一些站点覆盖到很远的区域，也就是所谓的“越区覆盖”，随着现代城市建设步伐的加快，各种使用玻璃幕墙的建筑拔地而起，更加加剧了信号传播的复杂性，信号在城市的高楼大厦间不断地折射、反射和衍射，使无线信号的传播更加难以控制。如果导频覆盖不合理还会导致手机用户在不同小区的信号间来回切换，即所谓的“乒乓切换”。综上所述，TD-SCDMA N频点组网方式下的导频污染问题依然值得关注。
本文将介绍关于TD-SCDMA导频污染的定义、产生原因及影响分析，并结合具体案例介绍相关的优化方法。
2  导频污染的定义
在TD-SCDMA中，PCCPCH的作用和CDMA，WCDMA中导频的作用基本相同，主要是发送一些小区的基本信息。因此TD-SCDMA中主要是通过对PCCPCH的研究来定义导频污染。
当存在过多的强导频信号，但是却没有一个足够强主导频信号的时候，即定义为导频污染。下面我们给导频污染一个严格的量化定义：强导频信号定义为PCCPCH_RSCP>-85dBm的有用信号；强导频信号过多是指某一地点的强导频信号数目大于或等于4；而足够强主导频，是通过判断该点的多个导频的相对强弱来决定的，如果该点的最强导频信号和第4强导频信号强度的差值如果大于6dB，即定义为该点有足够强主导频。综上所述，判断TD-SCDMA网络中的某点存在导频污染的条件是：
（1）PCCPCH_RSCP>-85dB的小区个数≥4个；
（2）PCCPCH_RSCP(1st)－PCCPCH_RSCP(4th)≤6dB。
当上述两个条件都满足时，即可判断为导频污染。
3  导频污染的产生原因及影响分析
无线信号的传播环境是复杂多变的，因此TD-SCDMA中导频污染产生的原因也多种多样。概括起来，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。有些导频污染是由某一因素引起的，而有些则是多个因素综合影响的结果。
3.1  基站环形布局的影响
如果基站的布局不合理，使周围基站围成一个环形，在环形的中心位置，就会收到若干个周围小区的导频信号，而且导频PCCPCH RSCP比较接近，造成导频污染。
3.2  天线挂高的影响
在实际网络建设中，可能出现相邻基站之间天线高度相差较大的情况，如果远处高站和近处低站天线的导频信号到达同一测试点的链路损耗相同的话，就有可能在测试点处造成若干个具有相近PCCPCH RSCP的导频污染区。另外，由于高站的存在，天线的下倾角一般会比较大，天线波束容易畸变，覆盖波形向旁瓣方向挤压，造成旁瓣覆盖区域的导频污染。
3.3  天线方位角、下倾角的影响
在密集城区里天线下倾角、方位角因素的影响表现得比较明显。城区内站点分布比较密集，信号覆盖较强，基站各个天线的方位角和下倾角设置不合理，造成多小区重叠覆盖，导致导频污染的情况出现。
3.4  覆盖区域环境的影响
覆盖区域的环境包括地形、海拔、建筑物阻挡等因素也会影响到导频污染的产生。在进行网络建设时，导频污染会对网络性能产生消极的影响，具体表现和分析如下：
（1）呼通率降低。在导频污染的地方，由于手机无法稳定驻留于一个小区，不停的进行服务小区重选，在手机起呼过程中会不断地更换服务小区，易发生起呼失败。
（2）掉话率上升。出现导频污染的情况时，由于没有一个足够强的主导频，手机通话过程中，乒乓切换会比较严重，导致掉话率上升。
（3）系统容量降低。导频污染的情况出现时，由于出现干扰，会导致系统接收灵敏度提升。距离基站较远的信号无法进行接入，导致系统容量下降。
（4）高BLER。导频污染发生时会有很大的干扰情况出现，这样会导致BLER提升，导致业务质量下降。
4  优化方法介绍
导频污染优化的关键是形成一个主导频。RF优化阶段可以采取的调整手段主要有以下几种。
4.1  天线调整
（1）天线位置调整。可以根据实际情况调整天线的安装位置，以达到相应小区内具有较好的无线传播路径。
（2）天线方位角调整。调整天线的朝向，以改变相应扇区的地理分布区域。
（3）天线下倾角调整。调整天线的下倾角度，以减少相应小区的覆盖距离，减小对其他小区的影响。
（4）广播信道波束赋形宽度调整。通过更换天线的广播信道波束赋形加权算法来改善服务扇区内的信号强度，降低副瓣对其他扇区的影响。目前可调整值为33度、65度、90度、120度。
4.2  无线参数调整
无线参数调整可通过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三个参数都进行调整。通过调整发射功率来实现最佳的功率配置。
4.3  采用RRU和直放站设备
在某些导频污染严重的地方，可以考虑安装一个RRU（比如R01）或直放站来产生一个足够强主导频，消除导频污染。
4.4  邻小区频点等参数优化
在实际的网络优化过程中，由于各种各样的原因，有时没有办法或者无法及时地采用上述方法进行导频污染区域的优化时，则可根据实际的网络情况，通过增删邻小区关系或者对频率、扰码、小区的个体偏移、重选等参数调整来进行导频污染地区的网络性能优化。
需要强调的是，消除导频污染依然是进行导频污染优化的首要手段，这些参数的调整方法只是在实际网络环境中由于各种条件的限制无法消除导频污染时，而采取的一种优化网络性能的方法。
在优化的时候，需要使用路测工具对网络数据进行采集，然后对采集的数据进行分析。首先将覆盖弱场的情况排除，观察信号场强（PCCPCH_RSCP）覆盖较好的地方的C/I值，如果C/I值较差，则有可能是导频污染；根据导频污染的判断标准确认是否为导频污染的区域，最后根据实际网络信息，确认出现导频污染的原因。
可以采用在后台分析软件中对生成的测试轨迹点进行标注CPI（Cell Parameter ID：小区参数标识）的方式，如某个局部区域的CPI比较杂乱，存在多个CPI或者反复乒乓出现，这说明该处无较强的主导频信号，为乒乓切换区域，可以认定为导频污染区域。
5  网优案例分析
以天线方位角和下倾角的影响为例分析。
（1）现象描述。在某城区环境中，在强场环境下，起呼时成功率不高。
（2）现象分析。在两条测试路线的交叉口附近，通过观察路测仪发现，该处位于多个强场小区信号之间，终端在此处经常频繁重选到新小区上（路测图见图1）。

图1  优化前路测图

观察路测结果后发现，该交叉口处有4个扇区的信号在此形成多小区重叠覆盖，扰码28、扰码47、扰码15和扰码48的小区信号都较强，均在-85dBm左右，这四个小区的信号在这里造成了导频污染。
（3）解决方法及验证。这个地方故障是由于多个小区交叠覆盖而导致的，经分析确定采用由扰码15小区作为该区域的主小区，其它几个小区均采用收缩的方式，以便为该区域提供一个足够强的主导频信号。
最后通过加大其他3个扇区的天线下倾角的方式，达到了目的（结果见图2）。

图2  优化后路测图

经过验证，另外三个扇区的其他覆盖区域也没有受到影响。UE已基本不会重选到其他小区上，此处的呼通率大大提高，效果显著。
6  结束语
上述案例只是实际网络优化中发现并解决的问题中的一小部分，造成导频污染的原因可能是多方面的，因此在进行导频污染优化时，要注意导频污染优化方法的综合使用。有时候对几个方面都要进行调整或者由于一个内容的调整导致其它相应的内容也要调整，这需要在实际的问题中进行综合考虑。
 

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CDMA网络的维护
 
自中国联通从2002年初开通其CDMA网络至今，CDMA在中国的发展经历了大起大落，用户数也增加到目前的1000万左右。理论上讲，CDMA技术较GSM有一定的优势。但和其他的新技术一样，用户关心的仅仅是这项新技术是否实用，网络是否通畅。但是目前困扰CDMA网络的技术层面的问题主要是手机音质、通话掉线、接通率、网络覆盖面、以及和其他网络手机用户的互连互通等。如何解决这些困扰用户的问题成为CDMA在中国发展的一个非常重要的因素。目前联通提出的“精品网络”工程主要解决和提高网络覆盖和质量水平。本文主要从以上几个问题着手，提出安立公司的一些看法以及如何从测试方面定位和解决这些问题。
对于CDMA网络，掉话率高、通信语音质量低、接通率低主要源于以下几个原因：
* 导频污染
　　* 干扰
　　* 基站可能的射频偏差
　　* 覆盖问题
导频污染
CDMA信道分反向信道和前向信道两大类逻辑信道，反向信道由接入信道和反向业务信道组成，前向信道又由导频信道、同步信道、寻呼信道和若干个业务信道组成。前向信道配置不是固定的，但导频信道一定要有。导频信道在CDMA前向信道中不停地发射，用于使所有基站覆盖区中处于工作中的移动台进行同步和切换。基站利用导频序列的时间偏差来标识每个前向CDMA信道。相邻小区的复用规划相当于导频PN序列的时间偏置规划。即可用512个偏置值（0-511）中的一个来区别相邻小区导频信道。当两个相邻基站的导频PN序列偏置指数相差仅为1时，其导频序列的相位间隔仅为64个比特片，在这种情况下，当其中一个基站的发射时间误差较大，就会与另一基站的延迟信号相混淆，则产生所谓"导频污染"。
如果有两个小区相邻C1和C2，而手机工作在C2中，其中当C1的导频信道时间容限发生较大误差时，由于时延的关系，C1的导频信号在C2中有可能会被误认为C2的导频信道的一个延迟路径，此时如果该C1的导频信号足够强，一是切换时无法探测到C1的信号，二可能C1的信号对C2形成干扰，二者都可能导致掉话。
因此当怀疑可能存在导频污染时，首先可能时由于导频规划时没有预留足够的保护，另一可能是某些基站的导频信道时间容限发生较大的偏差。对于后者，可以使用发射机测试仪对可能基站进行该指标测试。

干扰分析
在接到用户投诉的警告和网管的报告说明某地的通话有问题，并且已经排除基站和基站天馈线故障可能。即需要进行干扰查找和测量。
* 测量可能在基站天线所在地进行
* 测量可能是同频的，所谓同频即干扰和基站发射信号同频，测量时需中断基站发射
* 上/下行频点干扰可能都需要测量
* 干扰信号强度可能是杂乱起伏的，可以使用频谱分析仪最大值保持功能，确定最大干扰强度
* 非同频信号也可能造成干扰，测量时可以加大频率扫宽，观察非同频干扰频谱
干扰信号的典型测量方法即是使用频谱分析仪确定干扰信号的频率、带宽、强度，通过比较已知通讯制式和广播制式以及电视汽车等已知信号的频率和带宽，来估计干扰的来源，通过定向天线来查找干扰源的方向和位置。
同频测量需要中断本基站业务，使在本基站覆盖区域的手机不再与本基站通讯并关断本基站发射。对上行干扰测量最好使用基站的接收天线，将MT8212A直接连接到接收天线端口。如果不能中断业务，则应在尽量靠近基站上行接收天线附近，或者使用接收备份天线。下行干扰测量可以在本基站覆盖区域内进行。可以使用定向或不定向天线。对于不能中断业务的基站的干扰测量，可能需要长时间的等待。在业务静默间隙测量干扰。
基站可能的射频偏差
对于该问题的定位最好的方法是使用基站发射机测试仪对CDMA 基站的发射机的功率、频率、调制、码域等射频指标做详细的测试。

覆盖
对于覆盖问题，首先有路测设备进行测试，当怀疑某一基站覆盖出现问题时，应对该基站的发射功率以及其码域功率进行测试以定位问题
安立公司CDMA网络维护方案
1．基站发射机综合测试系统ACHK-8609-001

* 全中文操作界面，容易操作
* 支持目前所有世界上数字移动通信基站发射机的测试要求及WLAN： CDMA2000、IS-95、1XEV-DO、PHS、GSM、W-CDMA等
* 多功能、精度高和测试速度快
* 自动搜索被测信道和频率
* 支持GP-IB和RS232C控制端口
* 真正的专用综合发射机测试仪:高性能频谱分析仪、高精度功率计和矢量信号信号（调制）分析仪
* 稳定性、可靠性及重复性好
* 自动报告生成
* 人为因素小
* 能满足用户特殊要求
* 节省投资
测试项目有：
* 调制分析
载波频率, 频率稳定性
矢量误差,相位误差(有效值,峰值),幅度误差
* 码域分析功能：
码域功率，码域误差，峰值码域误差 ，时间容限，相位容限等；
* RF功率，TPC
* OBW（占用带宽）
* 临近（载波）杂散
* 杂散
* I/Q 解调分析
2． Cell Master MT8212A
* 天馈线分析仪

* 频谱分析仪功率计T1