高層導(dǎo)頻污染案例分析和偽導(dǎo)頻方案 朗訊

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1、高層導(dǎo)頻污染問題探討和偽導(dǎo)頻解決方案楊永鋒戴擎宇王斌（朗訊科技中國有限公司中國聯(lián)通上海分公司）摘要：本文分析了高層導(dǎo)頻的成因和一些解決方案，并引入利用偽導(dǎo)頻解決高層導(dǎo)頻污染的思路。同時提出了幾種偽導(dǎo)頻方案，并對各方案進(jìn)行比較。最后介紹了偽導(dǎo)頻方案的實際試驗工程效果。關(guān)鍵詞：偽導(dǎo)頻，高層導(dǎo)頻污染1概述上海CDMA網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過幾期建設(shè)后，不但在室外覆蓋上已經(jīng)達(dá)到相當(dāng)程度，而且在室內(nèi)覆蓋上也已經(jīng)發(fā)展了相當(dāng)規(guī)模。目前上?，F(xiàn)網(wǎng)室內(nèi)站已經(jīng)達(dá)到了700多處，還不包括由室內(nèi)直放站構(gòu)建的室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)。隨著室內(nèi)站和室內(nèi)覆

2、蓋系統(tǒng)大規(guī)模建設(shè)，一些與室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)問題也隨之顯現(xiàn)。主要的表現(xiàn)形式是，在一些室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)中，由CDMA系統(tǒng)特性問題而導(dǎo)致C網(wǎng)室內(nèi)信號在高層窗邊無法將室外信號完全“逼”出窗外，致使室內(nèi)信號在高層窗邊無法完全成為主控信號，從而出現(xiàn)高層所特有的現(xiàn)象：無主導(dǎo)頻信號，或?qū)ьl間無法切換引起的一些起呼失敗和掉話等等，一般我們稱之為“高層導(dǎo)頻污染”。又因其主要發(fā)生在高層窗邊，或簡稱其為“窗邊效應(yīng)”?！按斑呅?yīng)”影響了用戶在高層窗邊的通話質(zhì)量和主觀感受。為解決這一難題，先后運(yùn)用了多種方法，但難免要涉及對室

3、內(nèi)覆蓋系統(tǒng)和外部宏蜂窩網(wǎng)絡(luò)的改動，投資大、工期長，工程復(fù)雜。本文通過對高層導(dǎo)頻產(chǎn)生的內(nèi)外在因素分析，在一些常規(guī)解決手段的基礎(chǔ)，引入了一種全新的解決方案——偽導(dǎo)頻解決方案，該方案不需要對分布系統(tǒng)和外部網(wǎng)絡(luò)做大規(guī)模的整改，為運(yùn)營商節(jié)約寶貴的投資和時間。2“窗邊效應(yīng)”產(chǎn)生因素高層導(dǎo)頻污染主要發(fā)生于高層建筑物的窗邊。即便這幢樓宇已經(jīng)安裝了室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)，由于一般室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)天線都安裝在建筑物的樓道內(nèi)，其輸出信號到達(dá)窗邊時，自由空間損耗及穿透損耗已經(jīng)使室內(nèi)信號無法在窗邊形成有效的主導(dǎo)頻，從而形成所謂的高層導(dǎo)頻

4、污染。因此，造成高層導(dǎo)頻主要是外在因素和內(nèi)在因素共同作用的結(jié)果。1）外在因素：在高層能收到多處基站傳來的信號，特別是當(dāng)周邊的基站高度較低時，在高層更能收到一些多重以外基站的信號。同時，由于高層信號的不規(guī)則，也會出現(xiàn)一些導(dǎo)頻之間沒有鄰區(qū)關(guān)系的現(xiàn)象?，F(xiàn)網(wǎng)天線高度一般都在30-40米左右，相當(dāng)于10-13層樓的高度，且市區(qū)內(nèi)普遍采用6度電子下傾的天線，因此高層的信號主要來自天線本身的主波瓣的上半部分、一些樓層的反射和天線的后瓣。其中，影響最大的是來自天線本身主波瓣的上半部分。分析天線垂直方向圖上可以得出

5、，主瓣雖然加上了一定的傾角，但在水平及水平方向以上2度左右的地方，主瓣功率只是下降了6到10db左右?，F(xiàn)實模擬如圖所示：圖1：宏站天線上波瓣對遠(yuǎn)處高層影響圖天線和遠(yuǎn)處建筑物高層之間的夾角也就是2度左右，因此，到達(dá)高層的信號基本還是由遠(yuǎn)處基站的主瓣貢獻(xiàn)的。另一個主要影響的外在因素是，高層所看到的信號數(shù)量較多，一般除了近處基站的信號，有的更有來自較遠(yuǎn)幾層外的基站。幾個扇區(qū)之間鄰區(qū)關(guān)系不可能十分完整。同時高層信號的波動也比較大，信號間切換比較頻繁。一般的高層掉話和起呼失敗，都可以歸結(jié)到：終端在空閑或通話

6、狀態(tài)下，經(jīng)過十?dāng)?shù)次的PN之間的切換，最終由于某兩個扇區(qū)之間缺乏鄰區(qū)關(guān)系，或無法及時發(fā)現(xiàn)新的PN導(dǎo)致掉話。從終端用戶的感受來講，在高層往往是可以起呼，也可以進(jìn)行一定時間的通話，但通話很難保持，經(jīng)過一定的時間，即出現(xiàn)掉話。2）室內(nèi)覆蓋因素既然室外信號比較強(qiáng)，要想使室內(nèi)信號壓過室外信號而成為主導(dǎo)頻，多少功率才是合適的呢？有個簡單的公式可以估算：10log[P_in_pilot_recv/(Ith+P_out+P_in_pilot_recv/0.15)]≈T其中：窗邊室外接收總功率為：P_out（室內(nèi)基站

7、開通前忙時測量值）熱噪聲基底：Ith=-105dBm通話所需保證Ec/Io:TdB（根據(jù)覆蓋要求可調(diào)整，假設(shè)值為-10dB)在窗邊所需的室內(nèi)基站Pilot信號的功率：P_in_pilot_recv依據(jù)上述公式簡單舉例:當(dāng)室外接收信號強(qiáng)度達(dá)到－55--60dBm左右時（高層情況下很常見）,室內(nèi)pilot信號需在窗邊達(dá)到－10dB左右的Ec/Io，在其邊緣的接收功率（即窗邊的接收功率）也將需要達(dá)到－55～－60dBm。而要達(dá)到這個功率，根據(jù)室內(nèi)傳播公式：P_in_pilot_recv=P_ant–L_

8、air–Ld-Lp其中P_ant是室內(nèi)覆蓋天線口輸出功率，L_air是室內(nèi)覆蓋空間傳播損耗，Ld是室內(nèi)隔斷損耗，Lp是室內(nèi)多徑損耗。通常Ld+Lp取15db。假設(shè)天線口離窗邊有15米距離（此時L_air為56db），則根據(jù)上面的公式，要使P_in_pilot_recv達(dá)到-60dbm功率，則天線口輸出功率P_ant至少應(yīng)為11dbm。這在一般室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)中很難做到。外在因素和室內(nèi)覆蓋因素相加起來，是造成窗邊效應(yīng)的主要原因。3解決“窗邊效應(yīng)”的一些思路解決高層導(dǎo)頻污染的思路主要是從高