Trong WCDMA, vùng phủ và dung lượng không thể được xen xét độc lập với nhau và phải được qui hoạch tại cùng thời điểm và tuân theo nhưng nguyên tắc phù hợp. Quan hệ giữa vùng phủ và dung lượng còn được gọi là “breathing effect” của hệ thống WCDMA. Khác với công nghệ TDMA/FDMA của GSM, vùng phủ của mạng WCDMA không thể qui hoạch mà không phục thuộc vào tải của mạng.Tải của mạng sẽ ảnh hưởng đến vùng phủ trên cả đường lên và đường xuống. Trên đường lên, khi có nhiều người sử dụng trên mạng, tạp âm cao hơn xuất hiện tại các node B. Hiện tượng tăng tạp âm này gọi là tăng quá nhiệt đòi hỏi các UE phải tăng công suất phát của chúng để thắng được mức tăng tạm âm này: Kết quả là vùng phủ sóng của đường lên bị giảm đi do yêu cầu tăng công suất phát. Trong giai đoạn qui hoạch mạng đầu tiên phải qui hoạch kênh pilot (CPICH) sau đó vùng phủ sóng phải được hiệu chỉnh chi tiết hơn cho cả đường lên và đường xuống và đối với tất cả các loại dịch vụ.
Đối với đường xuống, vùng phủ CPICH được đánh giá thông qua tham số công suất mã tín hiệu thu (RSCP) của kênh pilot và mức nhiễu được tạo bởi các cell khác. Các tín hiệu nhiễu này thường được đánh giá băng tham số năng lượng mỗi chip trên tổng công suất thu được (Ec/No) của CPICH.
Quan hệ giữa RSPC và Ec/No phần lớn bị tác động bởi tải của hệ thống và chất lượng của quá trình qui hoạch mạng.Cần lưu ý là chất lượng qui hoạch mạng sẽ được phản ảnh bởi số lượng cell xác định được tại một vị trí nào đó.Một số tài liệu sử dụng thuật ngữ cell overlap.Một cell được qui hoạch tốt là phần lớn diện tích của cell chỉ có một cell được xác định và việc chuyển giao giữa các cell trên đường biên đươc thực hiện một cách dứt khoát. Khi tải hệ thống tăng Ec/No giảm nhưng RSCP vẫn không đổi. Sự suy giảm Ec/No cho thấy nhiễu từ các cell khác cũng tăng và công suất lưu lượng đường xuống cần thiết (DPCH Ec/Ior) cũng tăng. Công suất là một tài nguyên bị hạn chế, chỉ có thể tăng được đến một giá trị nào đó thì vùng phủ không đáp ứng được điều kiện tải thực tế, đây là đặc điểm của vùng phủ sóng đường xuống trong hệ thống WCDMA. Tương tự như vậy, việc thêm các cell mới mà không được qui hoạch đúng đắn sẽ làm tăng nhiễu cho các cell lân cận ảnh hưởng đến chất lượng dịch vụ và dung lượng của hệ thống.
Vùng phủ kém là do RSCP của tín hiệu pilot trong vùng phủ nhỏ hơn –95 dBm. Nếu tín hiệu của pilot yếu hơn mức yêu cầu của dịch vụ (ví dụ VP và PS64K), nếu PICH Ec/No không thoả mãn yêu cầu do nhiễu tăng sẽ gây lỗi khó thiết lập cuộc gọi trong vùng phủ sóng. Nếu RSCP của tín hiệu pilot kém hơn ngưỡng truy nhập tối thiểu, UE không thể liên lạc được với cell, nên không hoàn thành được thủ tục cập nhật vị trí và đăng ký vị trí.
Hình 3.1: Không có pilot sơ cấp
Tham số công suất mã tín hiệu thu của tín hiệu pilot (CPICH RSCP) liên quan đến việc đánh giá chất lượng vùng phủ sóng đường xuống. Vùng phủ sóng đường xuống được phân tích dựa trên các tham số của cell có được từ quá trình driving test.Vùng phủ đường xuống tốt nếu như CPICH_RSCP ≥ - 85 dBm, tạm chấp nhận được nếu –95 dBm ≤ CPICH_RSCP < –85 dBm và CPICH_RSCP < –95 dBm là kém.Vùng phủ sóng kém cũng dẫn đến hiện tượng không có Pilot sơ cấp. Là vùng không có pilot sơ cấp hoặc vùng cell sơ cấp thay đổi liên tục, UE chuyển giao liên tục nên hệ thống sẽ làm việc không hiệu quả và có nguy cơ tỷ lệ rớt cuộc gọi tăng. Để giải quyết vấn đề này cần phải nâng cao chất lượng phủ sóng của cell có cường độ tín hiệu mạnh và giảm vùng phủ sóng của cell ở xa có cường độ yếu bằng cách điều chỉnh độ nghiêng và góc phương vị của anten.
Tương tự như vậy vùng phủ sóng đường lên được đánh giá dựa trên công suất phát của UE có được từ quá trình driving test.Vùng phủ đường lên tốt nếu UE_Tx_Power ≤ 0 dBm, tạm chấp nhận được nếu 0 dBm < UE_Tx_Power ≤ 10 dBm và kém nếu UE_Tx_Power > 10 dBm.Phân bổ công suất phát của UE phản ánh nhiễu đường lên và suy hao đường truyền tại đường lên.Trong Hình III-75 công suất phát của UE thường nhỏ hơn 10 dBm. Chỉ khi có nhiễu đường lên và ở khu vực biên vùng
phủ sóng thì công suất phát của UE đạt 21 dBm (một số Ue hỗ trợ HSDPA, có công suất phát loại 3 cực đại là 24 dBm).
Nhiễu pilot là hiện tượng thừa các pilot cường đồ tín hiệu mạnh tại một điểm nhưng không có pilot sơ cấp có cường độ tín hiệu đủ lớn.
Nhiễu Pilot tồn tại nếu các điều kiện sau thoả mãn:
-Số pilot thoả mãn điều kiện CPICH_RSCP > ThRSCP_Absolute nhiều hơn ThN -(CPICH_RSCP1st - CPICH_RSCP(ThN +1)th)< ThRSCP_Relative
Giả sử ThRSCP_Absolute = –100 dBm, ThN = 3, and ThRSCP_Relative = 5 dB, nhiễu pilot tồn tại nếu các điều kiện sau thoả mãn:
-Có nhiều hơn 3 pilot có CPICH_RSCP > –100 dBm. -(CPICH_RSCP1st - CPICH_RSCP4th) < 5 dB.
Hình 3.2: Pilot pollution
Theo lý thuyết thì các tín giới hạn bên trong vùng phủ sóng qui hoạch. Nhưng do các tín hiệu không thể đạt được trạng thái lý tưởng vì các yếu tố môi trường như địa hình, trong toà nhà, hoặc mặt nước...Nhiễu Pilot là kết quả của ảnh hưởng tương hỗ của nhiều node B, nên hiện tượng này xuất hiện chủ yếu ở vùng thành phố nơi lắp đặt nhiều NodeB. Nhiễu Pilot gây ra các vấn đề sau:
-Suy giảm Ec/N0. Nhiều pilot cường độ mạnh gây nhiễu cho các tín hiệu mong muốn do đó Io tăng, N0 tăng, Ec/N0 tăng và BLER giảm, và chất lượng mạng giảm.
-Khi tồn tại nhiều hơn 3 pilot hoặc không có pilot sơ cấp trong môi trường nhiều pilot thì hiện tượng chuyển giao liên tục xuất hiện giữa các pilot này và đây cũng là một trong nhưng nguyên nhân gây lỗi chuyển giao và rơi cuộc gọi.
Hình 3.3: Nhiễu pilot khi đo driving test
Để đánh giá chất lượng phủ sóng cũng như chất lượng qui hoạch mạng vô tuyến, các bộ tham số và mức ngưỡng trong được áp dụng.
Bảng 3.1: Các bộ tham số và mức ngưỡng.