WCDMA网络增强覆盖策略研究

1、摘要在3g网络建设初期，覆盖是运营商首要关注的问题，合理利用覆盖技术将大量节约建设成本。本文从增加信道功率、改变系统参数和改变天线的配置等方面提出了增强覆盖的方法，旨在为wcdma无线网络建设提供借鉴。1、引言 在设计wcdma网络时，必须首先确定基站的覆盖范围。基站的覆盖范围直接决定着网络的投资，从而影响到整个网络的规划。因此有必要研究wcdma如何以较小的代价提高基站的覆盖。 本文提出了增强基站覆盖的几种方案，它们不仅易于操作而且性能较好，可以作为wcdma系统建设推广和运营时通信运营工程师的参考。 2、增强覆盖的方法 增强覆盖的主要方法包括：（1）增加公共导频信道（cpich）的功率；（

2、2）增加专用信道（dch）的功率；（3）改变其他系统参数，如切换参数和误块率门限；（4）改变天线的设置。2.1增加公共导频信道（cpich）的功率 增加公共导频信道的功率可以提高wcdma系统下行链路的覆盖，具体可以采用以下两种办法。2.1.1增加所有公共信道的功率 将公共信道的功率与公共导频信道的功率相关联；通过增加公共导频信道的功率，相应改变所有公共信道的功率。这种方法的优点是易于实施，只需要调整一个参数即主导频率发射功率，其他功率都以主导频功率为参考，相应增加。 2.1.2只增加公共导频信道的功率 当增加公共导频信道功率时，并不改变其他公共信道的功率值。即其他公共信道的下列值保持不变：

3、（1）bch的发射功率； （2）p-sch的发射功率； （3）s-sch的发射功率； （4）当fach承载bcch，ccch及dcch时其最大的发射功率； （5）当fach承载dtch时其最大的发射功率； （6）ccpch的发射功率； （7）cpich的发射功率。 这种方法的优点是留给业务信道更多的功率。 这里需要说明的是，公共导频信道的覆盖增益并不一定和功率的增加完全匹配；因为公共导频信道功率的增加，会导致下行链路的噪声也随之增加，噪声增加量的多少取决于公共信道的配置和系统负荷。在一个干扰有限的区域，当只有公共导频信道的功率增加时，覆盖会随着公共导频信道功率增加而增强。 公共导频信道功率的下

4、行链路噪声及覆盖增益随公共导频信道功率的变换关系如图1所示。其中，无线基站rbs的机顶输出功率大约为17w，并假设系统无负荷。图1下行链路噪声及覆盖增益随参数主导频率发射功率的变换关系图 从图1可以看出，下行链路的噪声随着公共导频信道功率的增强而增加。如当公共导频信道功率从30.3dbm增加到34dbm时，噪声从0.7db增加到了1.1db；覆盖增强了3.3db即：3.7-（1.1-0.7）=3.3db 从图1还可以看出，公共导频信道功率的增加会引起系统容量的减少。如当公共导频信道功率从30.3dbm增加到34dbm时，在其他公共信道的功率值保持不变的情况下，预留给业务信道的功率从84%减小到

5、76%。 2.2增加专用信道功率 增加专用信道功率（dch）也可以增强下行链路覆盖。每个无线承载链路都需要指定下行链路的最大功率值，可以通过下面的方法来配置这个参数，使所有的无线承载在小区边界达到相同的覆盖。一个理想的输出功率可以通过载干比门限计算出来。 结合公共导频信道和专用信道的理想输出功率表达式，得到下面的关系式 （1） 其中：dch是专用信道的门限，cpich是公共导频信道的门限，为-16db 对不同的无线承载，通过式（1）可以得出与公共导频信道功率对应的专用信道的功率参考值，如表1所示。为了便于比较，也给出了专用信道功率的默认配置。这些值没有包括软切换增益。表1门限和dch功率示例对

6、一个全负荷系统，当前的默认配置无法使所有无线承载在小区边界都有覆盖。以ps384k为例，为了使这个无线承载在小区边界获得覆盖，和公共导频信道相关的默认配置应该是+12.4db。但这种配置需要消耗很大的能量。在一个无承载的系统中，如果能量消耗比较合理，这个默认功率配置可以给出满意的覆盖。 为了适应不同的覆盖配置，对于不同的无线承载，每个无线链路的最大下行功率可以变化。为了使信道交换比较适当，建议ps384k的最大单业务承载功率配置超过ps128k的，ps128k的最大单业务承载功率配置超过ps64k的。 如果每个无线链路的功率配置过高，即使一个小区的用户数量很少，也有引起拥塞的危险。建议专用信道

7、单业务最大承载的功率少于或等于无线基站（rbs）最大输出功率的20%；在无负荷系统中可以增加到30%40%。 2.3改变其他系统参数 对交互式类别的承载，无论是对上行链路还是下行链路，增加误块率门限都可以增强覆盖。误块率门限的增加，可以提高上行链路和下行链路的信噪比（eb/no），如表2所示。 误块率门限变化量下行链路db上行链路db1%10%0.51.01%20%1.01.51%30%1.52.0表2eb/no的提高 增加信噪比（eb/no），提高接收机灵敏度，链路预算后增强小区的覆盖。 2.4改变天线的配置 2.4.1倾斜和改变天线的方位角 减少天线的下倾角，可以增大小区覆盖。改变天线的方向可以增强小区重点覆盖方向的覆盖。然而，在其他区域方向上覆盖就会减少。所以必须针对具体的情况进行合适的选择，既能够增强覆盖又较少小区之间的混叠。2.4.2采用塔顶放大器 采用塔顶放大器提高上行接收灵增强敏度，解决基站上下行链路平衡问题，扩大基站的覆盖区域。 2.4.3采用高增益天线 wcdma的单个宏小区天线具有15.2dbi到20.7dbi之间的变化增益。采用高增