优化导频污染问题的解决方案

1.导频污染原因

RS_SINR＜0 dB的指标一般会出现在两种地方：弱覆盖区域和强干扰区域。在弱覆盖区域，由于有用信号很小，其功率很接近热噪声，所以热噪声和其他干扰（外部干扰和相邻小区的干扰）共同导致RS_SINR＜0 dB。在这种区域，热噪声是不能被忽略的。在强干扰区域，有用的功率和其他干扰（外部干扰和相邻小区的干扰）的功率都远远高于热噪声。这种情况下，热噪声可以被忽略，而导频污染就是定义了强场下的干扰导致RS_SINR＜0 dB的情况。根据下面导频污染的定义，出现导频污染，并不一定出现理论RS_SINR＜0 dB，但是大部分情况下会导致理论RS_SINR＜0 dB。反过来，在强场理论RS_SINR＜0 dB的区域，肯定会出现导频污染的情况。所以消除了导频污染，即消除了强场下的大部分RS_SINR＜0 dB情况。

消除导频污染，能够在很大程度上减少乒乓切换、净化切换带、改善业务的KPI指标。

2.导频污染的定义

TD-LTE中主要通过对RSRP的研究来定义其导频污染。TD-LTE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。

下面给出强导频信号、过多强主导频信号和足够强主导频信号的判断标准，以及导频污染的定义。

（1）强导频信号

在TD-LTE中，强导频信号定义为当RSRP大于某一门限值A，即RSRP>A。

设定A=-100 dBm（天线放在车顶时A=-90 dBm）。

（2）过多强主导频信号

当某一地点的强导频信号数目大于某一门限值时，即定义为强导频信号过多。

RSRP_number≥N，设定N=4。

（3）足够强主导频信号

某个地点是否存在足够强主导频信号，是通过判断该点的多个导频信号的相对强弱来决定的。如果该点的最强导频信号和第N个强导频信号强度的差值小于某一门限值D，即定义为该地点没有足够强主导频信号。

RSRP（fist）-RSRP（N）≤D，设定D=6 dB。

3.导频污染判断

（1）利用反向覆盖测试数据（天线在车外测试）

在CNA的Analysis菜单中可进行导频污染比例统计或者查看导频污染的区域；在CNA中选择“TD-L Dynamic Line”中的“TD-L Pilot Pollution”进行导频污染区域小区分析，如图9-5所示。

图9-5 导频污染判断图

（2）利用SCANNER测试数据（天线在车外测试）

在CNA的Analysis菜单中具备导频污染比例统计或者查看导频污染的区域的功能；在CNA中选择“TD-L Dynamic Line”中的“TD-L Pilot Pollution”进行导频污染区域小区分析。

（3）利用测试手机数据

乒乓切换区域一般都存在导频污染，并且切换失败和掉话概率都容易发生在导频污染区域，可以通过CNT和CNA中切换事件、切换失败事件以及掉话事件的图标判断导频污染区域。

用CNT中的“Show PCI”功能显示测试点的PCI来判断，如图9-6所示。使用该方法时，两相邻小区之间只发生一次切换为理想状态。目前，利用这种方法优化覆盖最有效。

图9-6 利用显示PCI功能判断乒乓切换区域

4.导频污染的解决办法

发现导频污染区域后，首先根据距离判断导频污染区域应该由哪个小区作为主导小区，明确该区域的切换关系，尽量做到相邻两小区间只有一次切换。然后看主导小区的信号强度是否大于-95 dBm，若不满足，则调整主导小区的下倾角、方位角、功率。然后增大其他在该区域不需要参与切换的相邻小区的下倾角或降低功率或调整方位角等，以降低其他不需要参与切换的相邻小区的信号，直到不满足导频污染的判断条件。

5.导频污染产生原因及影响分析

TD-LTE网络中导频污染产生的原因很多，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、RS的发射功率及周围环境影响等。有些导频污染是由某一因素引起的，而有些则是受多个因素的影响。

下面根据实际的网络建设情况，给出相关的图示说明。

（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，如图9-7所示。

图9-7中所示的5个基站均对图中的矩形框所示区域有所覆盖，且场强较强。该地区的导频污染比较严重。

从基站分布图可以看出，矩形框所表示的地方为5个站点所构成的环形的中间地段，测试轨迹是国道。这是一个典型的基站位置因素影响的案例。同时由于周围的环境中阻挡较少，也是造成导频污染的一个原因。

图9-7 基站原因形成的导频污染

（2）天线挂高因素(www.xing528.com)

在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，如图9-8所示。

图9-8 天线挂高原因形成的导频污染

基站1和基站2两个站点距离2 km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18 m，建在一农村的房子上。站1和站2高度差35 m，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，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9-8中的黑色矩形框所标示的区域。该问题可以采用降低站1天线挂高的方法消除导频过覆盖区域。

（3）天线方位角、下倾角因素

天线下倾角、方位角因素的影响，在密集城区里表现得比较明显。站间距较小，很容易发生多个小区重叠的情况，如图9-9所示。

图9-9 密集城区的天线方位角原因形成的导频污染

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。

（4）覆盖区域周边环境影响

覆盖区域的环境，包括地形和建筑物阻挡等，如图9-10所示。

图9-10所示区域中，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53 m和60 m。图中黑色矩形框所示区域中有导频污染的情况出现。

6.导频污染产生的影响

进行网络建设时，导频污染对网络性能有一定的影响，主要表现如下。

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，不停地进行服务小区重选，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。

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。

系统容量降低：导频污染的情况出现时，由于出现干扰，会导致系统控制信道和业务信道SINR降低，导致数据吞吐量降低，覆盖半径收缩。

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，导致业务信道质量下降，数据速率下降。

7.导频污染的优化方法分析

导频污染的优化，其根本目的是在原来的导频污染区域产生一个足够强的主导频信号，以提高网络性能。在进行站点规划时，避免出现几个站点的环形分布情况。因此，有可能在环形区域的中心出现导频污染的情况。

图9-10 覆盖区域的周边环境原因形成的导频污染

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RS的功率实现最佳的RSRP覆盖和RS_SINR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。

8.现网导频污染问题优化

（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。

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。

（2）无线参数调整

调整扇区的发射功率，实现最佳的覆盖距离。

（3）双通道RRU拉远增强覆盖

在某些导频污染严重的地方，可以考虑采用双通道RRU拉远来单独增强该区域的覆盖，使得该区域只出现一个足够强的导频。

（4）邻小区参数优化

在实际的网络优化过程中，由于各种各样的原因，有时候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。此时，应根据实际的网络情况，通过增删邻小区关系和调整PCI（PCI调整以模3为隔间，设计调整的邻区之间的PCI尽量不在相同模3内的PCI）进行导频污染地区的网络性能的优化。

调整小区的个体偏移，即通过对小区个体偏移的调整来改善扇区之间的切换性能。将小区的个体偏移调整为正值，则手机在该服务小区是“易进难出”；调整为负值，则手机在该服务小区是“易出难进”。建议调整值为正负3dB以内。

调整小区内的重选参数，即通过修改小区的重选服务小区迟滞调整服务小区的重选性能。

须要强调的是，通过调整工程参数消除多个互相干扰的强导频，是进行导频污染优化的首要手段。上述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。