污染分析
一種認為,存在接收到的信號分支數超過Rake 接收機的數量,且這些信號超過了給定的門限,這些信號就會對有效信號造成嚴重的干擾,這就是導頻污染,即超過給定門限的導頻個數 > Rake 接收機的個數。這個給定的門限一般取為Tadd的設定值。目前由於手機的有效分支數一般為3個,因此,若存在4個以上的超過Tadd的強分支,則視為存在導頻污染。
一種認為,網路信號電平很好,但Ec/Io差,即在某一區域中沒有一個具有足夠強度的占主導地位的導頻,幾個復蓋導頻強度相當。由於信號的快衰落引起移動台通話時在不同扇區的業務信道間頻繁切換,極易造成掉話。這時若沒有外界干擾的因素,說明該地區有來自很多個小區的信號,從而導致很差的Ec/Io,復蓋不好,這也是導頻污染的一種情況。Ec/Io差一般考慮為<-12dB。考慮目前手機的有效Rake接收機數量為3個,因此,可以將第1強的導頻與第4強的導頻進行比較,一般認為若其差異小於3dB,則認為是存在導頻污染。
1、高FER。由於有強導頻存在而不能有效利用,則對其它的導頻構成了干擾,導致FER升高,提供的網路質量下降,或導致高的掉話率。
2、切換掉話。若存在3個以上強的導頻,則在這些導頻之間容易發生頻繁切換,從而可能造成切換掉話。
3、容量降低。存在導頻污染的區域由於干擾增大,降低了系統的有效復蓋,使系統的容量受到影響。
產生原因
導頻污染產生主要是由於多個扇區之間信號相互之間干擾造成的。由於無線環境的複雜性:包括地形地貌、建築物分布、街道分布、水域等等各方面的影響,使得信號非常難以控制,無法達到理想的狀況。導頻污染主要發生在基站比較密集的城市環境中,容易發生導頻污染的幾種典型的區域為:高樓、寬的街道、高架、十字路口、水域周圍的區域。原因有:
1、小區布局不合理。不合理的小區布局可能導致部分區域出現復蓋空洞,而部分區域出現多個導頻強信號復蓋。這樣有可能會造成網路中大面積的導頻污染或復蓋盲區。有時,由於地理環境太複雜,設計階段考慮不盡全面,需要在網路最佳化階段通過調整來解決。
2、基站選址或天線掛高太高。相對周圍的地物而言,周圍的大部分區域都在天線的視距範圍內,使得信號在很大的範圍內傳播(尤其是在室外、街道等場所),就可能在許多區域影響到周圍的其它站,造成導頻污染問題。
3、天線方位設定不合理。若沒有合理設計,可能會造成部分扇區同時復蓋相同的區域,形成過多的導頻復蓋;或者由於周圍地物如建築物的影響等,造成某個區域有多個導頻存在;這時需要根據實際傳播的情況來進行天線方位的調整。特別當天線的方位沿街道時,其復蓋範圍會沿街道延伸較遠。這樣,在沿街道的其它基站的復蓋範圍內,可能會造成導頻污染問題。這時,可能需要調整天線的方位或傾角等。
4、天線下傾角設定不合理。傾角調整將對小區復蓋邊緣的信號產生重要的影響,從而影響小區的復蓋範圍。當天線下傾角設計不合理時,在不應該復蓋的地方也能收到其較強的復蓋信號,造成了對其它區域的干擾,這樣就會造成導頻污染,嚴重時會引起掉話。
5、導頻功率設定不合理。當基站密集分布時,若要求的復蓋範圍小,而導頻功率設定過大,也可能會導致嚴重的導頻污染問題。
6、復蓋目標地理位置較高。當一個復蓋目標的地理位置非常高時,如高樓內,對其周圍的多個BS而言都在視距範圍內,則在該處容易形成導頻污染。
解決方法
導頻污染的解決方法:
1、功率調整。最直接的方法是提升一個基站的功率,降低其它基站的輸出功率,形成一個主導頻。但要全面考慮對全網復蓋影響的情況。但若該污染區的最強的PN隨地點變化很大的話,則不適宜。它主要適宜於某個PN基本保持在最強的狀況。
2、天線調整。根據實際路測情況,調整天線的方位、下傾角來改變污染區域的各導頻信號強度,從而改變導頻信號在該區域的分布狀況。調整的原則是增強強導頻,減弱導頻。這些調整可以與功率調整結合使用。
3、改變基站配置。有些導頻污染區域可能無法通過上述的調整來解決,這時,可能需要根據具體情況,考慮替換天線型號,改變天線安裝位置,改變基站位置,增加或減少基站,等措施。這些措施的實施涉及到較大的工程變化,因此,需要仔細分析
4、採用ODU或直放站。對於無法通過功率調整、天饋調整等解決的導頻污染,可以考慮利用ODU或直放站來解決。利用ODU或直放站的目的是在導頻污染區域引入一個強的信號復蓋,從而降低該區域其它信號的相對強度,降低其它扇區在該點的Ec/Io,改變多導頻復蓋的狀況。但要考慮到ODU及直放站引入對網路質量的影響。
5、採用微小區。採用微蜂窩的方式也是解決導頻污染的一個重要的手段。微蜂窩主要套用於存在話務熱點的地區,可以增加容量,同時解決導頻污染問題。