网络优化中常见直放站问题分析实例与解决思路.docx
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网络优化中常见直放站问题分析实例与解决思路
网络优化中常见直放站问题分析、实例与解决思路
林燕波方凯武朱剑铭陈凯锐
（中国移动通信集团广东有限公司揭阳分公司 揭阳 522031
摘要在GSM蜂窝网络中,基站主要用作广域覆盖,而直放站用来作为覆盖手段的补充,实现小范围覆盖。
但 是,直放站提升了GSM系统的底噪,增加系统干扰,影响了系统质量。
文章结合实际案例,对这类问题 进行分析与探讨,并提出解决思路。
关键词 直放站 上下行不平衡 网络优化
直放站系统的引进, 能快速灵活地解决大部分覆盖盲区或弱信号区域问题,且投资相对基站较小,因此作用很大。
然而,由于技术工艺限制、工程实施质量问题,或认识上的误区,直放站也给网络带来了负面影响,直接影响无线网络各项指标,成为网络优化人员“头痛”的问题之一。
总结日常网络优化工作中涉及直放站的问题,主要有:
（1直放站上行底噪过高;（2直放站上下行不平衡;（3直放站造成下行质差;（4直放站信源选择不唯一性;（5部分直放站对Egsm频率使用的限制;（6直放站硬件问题。
本文分析直放站以上问题的机制原理,探讨其在STS统计中的表现,进一步探讨并提出解决问题的思路。
1 问题分析及实例
1.1 直放站上行底噪过高
直放站自身具有的底噪、 天线隔离度不够引起自激或直放站硬件模块老化损坏等原因, 都有可能造成对施主小区甚至相邻小区的上行干扰。
在网络优化分析中,可以直接从STS统计的ICM指标中IB1~IB5的数目分布分析。
1.1.1直放站上行底噪过高,造成掉话率较高
从STS统计分析:
上行质差掉话（Qu、上行弱信号掉话（Su、突然掉话（Sud,数量增大。
如IB2、IB3的数量多,意味着干扰电平在-106~-98dBm之间,按C/I≥-9dBm的要求,上行信号要确保Cup≥-95~-87,对应下行信号要在-89~-81以上,该小区所有上行达不到-95dBm的通话（甚至-87dBm的通话可能因上行质差而掉话（Qu;而上行信号小于-99dBm的通话,上行质差更会明显,故掉话则计入上行弱信号掉话（Su。
因此该小区Qu掉话与Su掉话会较多。
1.1.2直放站上行底噪过高,造成小区切入成功率较低
切换决定一般依据下行信号强度的相对大小。
在邻小区工作的手机不可能知道某小区受干扰。
一旦尝试切入,切换接入脉冲受干扰无法解码,则造成切换的失败。
故受干扰严重的小区, 其相邻小区的切入成功率往往都很低,接通率也就不高。
1.1.3直放站上行底噪过高,造成小区上行质差切换比
例大,切换频度增大
上行受恒干扰的小区A,大量通话C/I低,Rxqual（上行较高;只要Rxqualup≥4、5级,邻区电平满足Rxlevn≥Rxlevs-BQoffset,则会启动质差紧急切
换。
有时候会出现循环切换的三角切换相象。
举例:
关掉
直放站前后,两小区切换次数比例3/1,质差切换10/1。
1.1.4直放站上行底噪过高,造成小区SQI值较低
SQI值与Rxqual、切换频度、半速率、FER等相
关。
受干扰的小区,Rxqual（较高质差、FER相应较
高、切换频度大,故SQI一般较低。
实例:
某日,火电厂微蜂窝1小区及2小区干扰突
然变得比以前严重很多。
如表1所示。
由于该站的两个小区共同接入一个干放进行放大,
因而初步判断为干放出问题。
调整后这两个小区上行干
扰基本没什么改善。
将干放断开,并直接将微蜂窝接到
天馈线上,所有干扰级别全为1,因而确定是干放问题。
更换一台新的干放后,结果正常。
1.2 直放站上行底噪过高
无线链路中,涉及到上行链路与下行链路。
由于手
机功率受限制,BTS的发射功率不能设置过高。
否则,
将有部分通话由于上行链路不能工作,而不能正常通
话。
在没有引入直放站前,基站的上下行链路是上行已
经略为不足了（一般上下行相差2dB。
而实际运用中
发现,现网中的直放站基本上是下行增益大于上行增
益,有时差值在10~40dB之间。
从STS统计各项指标
看,直放站上下行不平衡往往会造成:
（1掉话率较高:
掉话原因中,Su较明显,Qu其次,Sud也较多;（2切
入成功率较低,接通率较低。
1.2.1难以保证把直放站放大的信号控制于目标规划的
区域内
如图1所示,假设基站发射功率45dBm,某室外直
放站,Gd-Gu=12dB,即下行增益大于上行增益12dB。
一般来说无直放站时,SSup=SSdown-6,即手机接
收强度与基站接收强度相差6dB。
（1在覆盖区域室外点X1。
假设SSdn=-80dBm,
则SSup=SSdn-6-12=-98dBm。
在点X1。
虽然上
表1火电厂微蜂窝STS统计表
下不平衡,但上行到基站接收电平仍有-98dBm,能正
常通话。
（2在覆盖区域室内点X2。
关上门、洗手间等场
合:
假设SSdn=-90dBm。
则SSup=-90-6-12=
-108dBm,已经超过BTS灵感度极限。
该通话将是单
通,将记一次上行质差掉话（Su或突然掉话（Sud。
（3在覆盖区域（或合同区域之外点Y。
假设未
装直放站:
该点接收cell2信号:
SSdn2=-95dBm、
SSup=-95dBm-6=-101dBm,这时SSdn2=
-95dBm、SSup=-101dBm。
工作于cell2,能正常双
方通话。
假设装了直放站:
直放站除增强合同区域X
外,在泄露区域Y使cell1在点Y的场强达到SSdn1=
-90dBm。
则点Y应工作在cell1（接入或切换到,此时
SSup=SSdn-6-12=-108dBm,这时由于上行达不
到灵感度的极限,仍无法正常通话。
1.2.2现场测试
一般测试选样点都在空旷地段。
手机拿在手里或放
于仪器上,忽视了隐蔽弱信号区域的拨测,忽略了实际
通话中人体对信号的衰耗。
实例:
在对话务统计的分析中, 发现松阳接通率较
低,且掉话率较高,掉话原因主要集中在上行弱信号上,
如表2所示。
两小区同时硬件故障的概率较低, 因而怀疑为某一
宽带直放站的影响,检查其增益及衰减,发现上行与下
行信号增益相差20dB,重新调整,并到现场测试,最
后在确保覆盖正常的情况下将上下行信号差距缩小至
图1直放站信号覆盖区域图
Gd
Gu
BTSAB
Cell1
合同覆盖区域X
点X1
点X2
泄露区域Y
SSdm2=-95
SSdm1=-90
Cell2
点Y
8dB,话务统计结果改善,掉话率降低到2%左右。
1.3 直放站造成下行质差
直放站造成质差,特别是强信号质差,有以下几种情形。
（1选频直放站的个别选频模块输出功率不足,没有输出或选错频点导致下行质差。
当选频直放站的个别选频模块输出功率不足、没有输出或选错频点时,即使在跳频情形下,往往会造成下行质差,一般实测都在4~7级以上。
从STS统计分析,表现为Qu与Qd掉话较多,比例较大,但局限于与个别邻区的切换。
即非全局性,如果没输出或Cu坏,则为全局性,这是极为重要的区分界线。
（2直放站链路时延过大导致的下行质差。
某些直放站,特别是选频机,会使TA值增大数倍,这可能是器材问题或工作制式上的问题;而TA值加大后为何出现下行质差（强、弱信号均有可能,以下做出解释。
图2直放站覆盖造成TA不同图
如图2所示。
Y为直放站,小区X信号直接到达区域Z时,假定TAX=2,强度为SSX;小区X经直放站Y到达Z时,由于直放站自身使TA加大,假定TAY=4,强度为SSY;两个信号经不同路径,产生多径叠加,MS接收的信号为:
SSX+SSY;
若TAX≈TAY,则视为多径叠加。
若TAX≤TAY,如TAY=4,TAX=2,则两个波速相差2bit,手机解码时,两个信号可能直接作同频干
扰问题。
若| SSX—SSY|≤12dB,则有5级以上连续质差;| SSX—SSY|≤16dB,则有4级以上连续质差;即是只要两个波连信号强度相差不大,而两者TA值超2个比特值。
则肯定有方块状连续质差,不管信号有多强。
这种现象, 路测人员经常碰到如经过直放站覆盖的隧道、在选频直放站覆盖的大厦周围、选频直放站覆盖的干道,较空旷处。
若SSX≥SSY,即来自小区的信号SSX为主,来自直放站的信号SSY为干扰,则从TA无法判断,往往直接会误认为频率干扰或基站故障。
直放站TA增大,上下行链路应一致,故STS统计上,Qd、Qu,甚至TA掉话会增多;Qd、Qu切换比例较多。
（3直放站与基站下行功控不协调、不兼容,造成强信号下连续强质差。
宽带直放站,既放大C值,也放大I值; 下行功控深度调节（如Lcompdl≥30以上时,C可下降,而I 不会下降,故C/I可能达不到要求。
图3直放站与基站下行功控不协调
如图3所示:
假定小区Cell X,功控设置Lcompdl=40,SSdesdl=80,Qdesdl=10,Qcomp=40;
假若A点:
测到Cell X的BCCHNO强度SSA=-70dbm,Rxqual≈0~1之间（起始0级,不功控;功控后,1级功控使C下降4dBm。
引进直放站系统Amp以覆盖区域Y后,假设在近测试点C,空闲模式下Cell
表2松阳STS统计表
Cell X
A
B
Amp
下行SSA=
直放站覆盖区域YMS
远测试点D, -70dBm
MS
远测试点C, -40dBm
小区Y
小区X
Amp
MS
X的BCCHNO强度为-40dBm; 在远测试点为-70dBm;
在C点:
从A→直放站→B→C整个路径增益为-40dbm-（-70dBm=30dBm
从A→直放站→B→D整个路径增益则为0dB;在C点,IC=IA+G′=-102+30=-72dBm在C点发起呼叫,功控启动后:
可下调幅度（先考虑SS强度要素,质量一般为回调措施。
△C=（Lcompdc/100×（SSC-Ssdesdl=0.4×[-40-（-80]=16（dBm。
则C点功控起作用后,SSC″= SSC-16=（-40-16=-56（dBm。
则此时C/I= SSC″-IC=-56-（-72=16dB。
对应的Rxqual则为4级,即该点有4级质差。
因质差因调
△C=16dBm+（40-10×40/100×4/10dBm=11dbm,C/I=21dB,质差3级,故C点将测到3~4级质差,此时信号极强（-40dBm,BCCHNO强度。
同理可推出D点:
BCCHNO为-70dBm,功控起作用后,C/I在-32~-28之间,质差值保持在0~1级。
或许我们会考虑关闭小区的下行功控, 则该小区整体下行输出大幅度增大, 对其同频小区造成干扰的机会增多,很可能因小失大,或解决一小问题,造成另一更大问题。
实例:
连续数天观察,东铺农场1小区下行质差掉话严重,如表3所示。
频率检查,10km内无同邻频,发现小区有驻波比告警,处理后问题并未得到改善。
MOTS查看各载波工作状况,无异常现象。
查询直放站资料,发现有一移频直放站刚建设,且以东铺农场1作为信源,于
是关直放站并进行话务统计,结果正常。
确定是直放站问题,直放站维护人员到现场进行检查,发现为时延问题引起,进行信源整改,恢复正常,如表4所示。
1.4 直放站信源选择不唯一性
宽带直放站,信源选择要保持单一性很难。
信源选择不唯一性,会同时影响一至几个小区。
这几个小区之间因为信号强度接近,同时有质差,则互相之间的切换会更加频繁。
从STS统计上,几个小区可能都有接通率低,掉话率高,Su、Qu、Qd掉话多,Qu、Qd切换比例大,切换频度高,SQI值较低。
1.5 部分直放站对Egsm频率使用的限制
由于早期投资的直放站并不支持扩展频点, 包含了部分城区建筑群密集,人口多,话务高的区域。
每个小区配置均较高,频率紧张,急需动用Egsm频点来缓解。
却因为话务小区所带直放站不支持Egsm频点,而使Egsm频点难以用于这些场合。
或者按直放站资料,将Egsm频点规划用于不带直放站的小区。
实测过程中发现,部分直放站覆盖区域,由于直放站信源选择的不唯一性或主次小区电平相差较小, 加以直放站上下行质差引起的过多紧急切换,切向带有Egsm频点的小区,而Egsm频点信号无法放大而出现掉话。
实例:
某日,JY3RJD2 SUD掉话明显增多。
如表5所示。
经查询该小区有5个P频点和1个E频点。
由于附近一带直放站较多,且经了解最近一带已做过直放站信源调整,结合掉话原因进行分析,初步判断为某不支持E频段直放站将该小区调整为信源引起,于是HALTED
表3东铺农场STS统计表1
表4东铺农场STS统计表2
掉该小区的E频段进行观察,指标如表6所示。
后来通过将频点1017频点改为3号频点,问题就得到了解决。
1.6 直放站硬件问题
直放站硬件问题,表现情况很多,有时从话务统计上可以直接看出来,比如突然掉话增多,通话质量严重有问题甚至不能正常通话。
实例:
某用户反映在烟草市场打电话断断续。
到现场进行测试,发现主要覆盖小区为交通1,信号强度在-70dBm左右,干扰持续在Rxqual=3以上,通话质量较差,影响正常的通话,且在室内弱信号区域质差更加严重。
如图4所示。
由于我们在室外测试占用交通1时质量很好,而该处装有直放站, 因而我们初步判断为直放站问题模块问题引起。
关闭后通话质量良好,质量全为一级,如图5所示,后来厂家检查确认原因是功放模块损坏。
表5JY3RJD2STS统计表1
表6JY3RJD2STS统计表2
2 问题的解决思路
前面对直放站的常见问题以及问题的潜在机制进行了探讨。
在此基础上,分析直放站相关问题的解决思路稍显得简单明了。
（1确保底噪对施主小区造成的背景噪声（干扰能低于-120dBm的要求。
控制对施主小区造成的静态背噪能达到-120dBm,则C/I≥-107dBm-（-120dBm=13dB（其中-107dBm是基站灵敏度,直放站的影响能最小化。
尽量考虑适当安装施主小区位置,使其获得最大隔离度,这样即使上行增益不降低,自激难以形成对施主小区造成的底噪可最小化。
（2确保上下行链路的基本保衡。
属于覆盖室内、电梯、底层车库的直放站,若泄露机会不大,上下行增益相差不超过5dB;属于室外覆盖的直放站,上下行保证相差不超3dB;若基站小区功率为47,可考虑降低为
图4烟草市场测试图1
网络规划与优化专题2006.12电信工程技术与标准化图5烟草市场测试图245以下.我们应该注意到,不必强调直放站覆盖区域信号越强越好.我们介绍一种解决的有效方法——引入"小功率,多天线"方式覆盖.即是增加用户天线,确保上下行增益最小,而覆盖区域各项指标能达标.这时,既能达到覆盖目的,又可以避免上下行增益相差过大.的信源小区.故上下行增益要及时调整;（2话务特别高,建筑群密集,人口集中,因而基站各小区载波配载特别高的区域,最好更换支持Egsm频率的直放站主机.可采用新老站点对调主机办法,减少不必要投资.但新站点要订购支持Egsm频点主机;（3信源选择严格把关.确保主小区与邻小区电平相差6dB以上,并保持稳定;3直放站工程建议（1新站开通后,及时考虑邻近直放站能否拆除,是否要整改.新站开通后,通过关闭直放站,做现场测试.若场强与质量均达标,考虑及时拆除直放站或考虑局部使用.新站开通于原直放站附近,一开通,新站几个小区一般上行干扰大.离直放站太近,则直放站底噪到达小区时底噪太强.新站开通往往自发改变了直放站（4在工程验收上,采取现场测试与STS各项统计指标观察相结合的办法,及时发现新开直放站可能造成的负面影响,由厂家在未正常开通前及早采取消除.参考文献[1]华为技术有限公司.GSM无线网络规划与优化.2004[2]苏华鸿,孙孺石.蜂窝移动通信射频工程.北京:
人民邮电出版社,2005DiscussiononRepeaterProblemsComewithDuringtheNetworkTuningLinYanboFangKaiwuZhuJianmingChenKairui（ChinaMobileGuangdongJieyang,Jieyang522031AbstractInthemobilecommunicationcellnetwork,basestationisusedtocoveragealargeareaandrepeaterisusedtocoveragesmallareaassupplement.RepeaterraisesuptheGSMbasenoise,increasessysteminterference,affectthenetworkquality.Thearticlediscussestheseproblemsbyintegratingtheorywithpractice,andeducesthemethodtosolvethem.Keywordsrepeater,lossingbalanceofupanddownlinks,networktuning-22-
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