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摘要：本文從PHS網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的角度出發(fā)，綜述并分析了三種典型條件下覆蓋存在的問(wèn)題，并對(duì)解決問(wèn)題的方案和技術(shù)進(jìn)行了分析探討
一、概述
隨著今年5月17日世界電信日小靈通PHS在上海的正式放號(hào)，小靈通終于“修成正果”，成功進(jìn)入了包括各直轄市在內(nèi)的全國(guó)所有地市以及大部分的縣城，但隨著PHS網(wǎng)絡(luò)在各地的初期建設(shè)發(fā)展和用戶(hù)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化問(wèn)題逐漸成為各地運(yùn)營(yíng)部門(mén)最為關(guān)注的問(wèn)題。網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化問(wèn)題的核心實(shí)際上就是覆蓋問(wèn)題，也就是如何能夠使得網(wǎng)絡(luò)在特定區(qū)域內(nèi)提供更好的覆蓋，減少系統(tǒng)的盲區(qū)，從而提升網(wǎng)絡(luò)的價(jià)值，更好地服務(wù)于用戶(hù)。
本文從室內(nèi)區(qū)、密集話(huà)務(wù)區(qū)和稀疏話(huà)務(wù)區(qū)三種典型的覆蓋區(qū)出發(fā)，分別就不同條件下的PHS的覆蓋方案和技術(shù)進(jìn)行了分析探討。
二、室內(nèi)的覆蓋解決方案
無(wú)論是工作還是生活，大多數(shù)人在大多數(shù)時(shí)間都是在室內(nèi)度過(guò)的，這就注定了室內(nèi)覆蓋要成為PHS覆蓋研究的重點(diǎn)。解決室內(nèi)覆蓋，可以從三方面著手考慮。
1．基站架設(shè)在室外，通過(guò)信號(hào)的穿透性對(duì)室內(nèi)進(jìn)行覆蓋
這是一種最簡(jiǎn)單的方法，采用直接在室外附近架設(shè)基站對(duì)室內(nèi)進(jìn)行覆蓋，由于墻體對(duì)信號(hào)的衰減是固定的，所以這種室外大功率基站對(duì)室內(nèi)進(jìn)行定向覆蓋的方法，信號(hào)比較穩(wěn)定，能夠獲得比較好的效果。但這種覆蓋方法對(duì)基站和天線(xiàn)的選擇和安裝比較講究，特別對(duì)于高樓，可能需要采用定向天線(xiàn)和或者上傾角天線(xiàn)；由于信號(hào)來(lái)自墻外，因此對(duì)于有縱深的樓宇，覆蓋效果會(huì)打折扣。需要與其他方法相互補(bǔ)充。
2．利用小基站對(duì)室內(nèi)盲區(qū)進(jìn)行覆蓋
這也是目前常用的方法，優(yōu)點(diǎn)是效果很明顯，凡是盲區(qū)就增加基站，由于小基站體積小，造型也比較美觀，采用遠(yuǎn)供電的方式使得安裝非常靈活，由于小基站覆蓋范圍有限，因此完全采用小基站完成室內(nèi)覆蓋會(huì)造成基站數(shù)量較多，從而增加了布線(xiàn)和維護(hù)的成本，如果采用與第一種方法相互配合的話(huà)倒也可以相得益彰。
3．采用室內(nèi)共用覆蓋系統(tǒng)
室內(nèi)共用覆蓋系統(tǒng)是近幾年才出現(xiàn)的，目前已經(jīng)成為各運(yùn)營(yíng)商關(guān)注的一大熱點(diǎn)，它之所以受關(guān)注主要是基于成本的考慮，采用這種系統(tǒng)有望通過(guò)幾種系統(tǒng)的共用來(lái)降低綜合布線(xiàn)成本，并且作為運(yùn)營(yíng)商從發(fā)展的角度考慮室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)還可以為將來(lái)新的系統(tǒng)（比如說(shuō)3G）所用。由于PHS、WLAN和3G頻段相近（分布在1.9~2.4GHz之間），因此目前考慮比較多的是這幾種系統(tǒng)之間的共用。
最簡(jiǎn)單的室內(nèi)共用系統(tǒng)無(wú)外乎將不同系統(tǒng)的信號(hào)采用合路的方式合并到同一條線(xiàn)纜進(jìn)行傳輸，這里面有兩種選擇：第一種選擇是將射頻信號(hào)合路，即利用PHS、WLAN和3G的頻段比較相近的特點(diǎn)，將射頻信號(hào)合路后傳輸，采用泄漏電纜或者遠(yuǎn)端天線(xiàn)覆蓋，這種方式節(jié)省了射頻單元，但是由于射頻信號(hào)頻率高，信號(hào)傳輸過(guò)程中易衰減，而且由于系統(tǒng)頻響特性要很高，因此符合要求的線(xiàn)纜價(jià)格昂貴，這些都是采用射頻合路方式不得不考慮的問(wèn)題。第二種選擇是采用中頻合路，遠(yuǎn)端增加射頻模塊的方式。這種方式的優(yōu)點(diǎn)很明顯，由于頻率低，合路線(xiàn)纜衰減小，因此傳輸距離可以大大延伸，成本也會(huì)低得多，通過(guò)供電電流在中頻線(xiàn)纜中合路傳輸，遠(yuǎn)端射頻模塊可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)供電非常方便；但第二種選擇的缺點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)一樣明顯，即不同的系統(tǒng)必須采用不同的遠(yuǎn)端模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)上下變頻和功放，這實(shí)際上增加了整體的系統(tǒng)復(fù)雜度，提高了成本。
因此，從上述分析來(lái)看，室內(nèi)共用覆蓋系統(tǒng)主要是一個(gè)成本問(wèn)題，但是它應(yīng)該可以作為PHS覆蓋的一個(gè)很好的發(fā)展方向來(lái)研究。
三、室外密集話(huà)務(wù)區(qū)的覆蓋解決方案
密集話(huà)務(wù)區(qū)的覆蓋研究，一直是覆蓋問(wèn)題研究的熱點(diǎn)，很多新技術(shù)的發(fā)展都是在解決密集話(huà)務(wù)區(qū)的研究中發(fā)展起來(lái)的。密集話(huà)務(wù)區(qū)最容易出現(xiàn)的問(wèn)題是會(huì)出現(xiàn)信道數(shù)不夠而導(dǎo)致用戶(hù)無(wú)法通話(huà)，而此時(shí)手機(jī)顯示信號(hào)強(qiáng)度也許還很好，這對(duì)用戶(hù)來(lái)說(shuō)當(dāng)然是無(wú)法接受的。
既然會(huì)出現(xiàn)信道數(shù)不夠的問(wèn)題，那么最簡(jiǎn)單的方式莫過(guò)于增加基站，在基站數(shù)量較少的情況下這是最直接也是最有效的解決方法，但是當(dāng)基站數(shù)量達(dá)到一定程度之后，基站之間難免會(huì)產(chǎn)生干擾，比如CCH之間的干擾以及基站、手機(jī)之間的干擾，還需要配合采用其他方法來(lái)解決。
首先需要解決的就是同步問(wèn)題，如果系統(tǒng)同步問(wèn)題解決不好，系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重干擾，這也是以下所談各種方法的前提，提高同步精度的方法不是本文所討論的范疇，這里不再贅述。
解決方法之一是增加業(yè)務(wù)信道的比例，通過(guò)同比減少CCH來(lái)降低基站CCH之間的干擾。在PCS技術(shù)剛剛傳入我國(guó)的時(shí)候，每臺(tái)基站都只能支持3個(gè)信道，即1個(gè)控制信道對(duì)應(yīng)3個(gè)業(yè)務(wù)信道的1C3T，隨著密集話(huà)務(wù)區(qū)對(duì)基站信道數(shù)的需求，逐漸出現(xiàn)了1C7T以及“捆綁”或者稱(chēng)為“組控”（兩者實(shí)際上是一個(gè)意思）的技術(shù)，目前大多數(shù)廠(chǎng)家都能夠支持1C15T的基站，最新的報(bào)道稱(chēng)已經(jīng)有了1C31T的更為先進(jìn)的技術(shù)。
方法之二是采用智能天線(xiàn)技術(shù)。密集話(huà)務(wù)區(qū)的特點(diǎn)是基站數(shù)量多，因此基站間以及基站、手機(jī)之間產(chǎn)生干擾的概率也相應(yīng)增加。智能天線(xiàn)技術(shù)的最大特點(diǎn)是基站能夠識(shí)別和規(guī)避同頻干擾，因此智能天線(xiàn)技術(shù)的使用能夠很好地解決這個(gè)問(wèn)題，這一點(diǎn)在密集話(huà)務(wù)區(qū)是至關(guān)重要的。
方法之三是采用小區(qū)分割的概念，即降低基站功率，將小區(qū)分成微小區(qū)、微微小區(qū)，包括采用扇區(qū)天線(xiàn)減小基站覆蓋角度，這樣在同等面積內(nèi)就可以增加基站數(shù)量而不用再顧慮基站間的干擾了。但是小區(qū)分割有可能會(huì)增加移動(dòng)時(shí)基站間的切換次數(shù)，因此需要權(quán)衡考慮。
四、室外稀疏話(huà)務(wù)區(qū)的覆蓋解決方案
作為一種無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)，PHS的用戶(hù)自然也希望在他所移動(dòng)到的地方都可以使用PHS手機(jī)，沒(méi)有用戶(hù)會(huì)對(duì)只能在城市的特定區(qū)域比如鬧市才能使用的PHS手機(jī)滿(mǎn)意，這就引出了所謂稀疏話(huà)務(wù)區(qū)覆蓋的問(wèn)題。什么是稀疏話(huà)務(wù)區(qū)呢？首先，稀疏話(huà)務(wù)區(qū)是用戶(hù)經(jīng)常會(huì)移動(dòng)到達(dá)的地區(qū)，因此需要系統(tǒng)進(jìn)行覆蓋，否則會(huì)嚴(yán)重影響用戶(hù)滿(mǎn)意度；其次，稀疏話(huà)務(wù)區(qū)一般不會(huì)同時(shí)有很多用戶(hù)到達(dá)，因此系統(tǒng)的話(huà)務(wù)量并不需要很大。
從概念來(lái)看，稀疏話(huà)務(wù)區(qū)是同密集話(huà)務(wù)區(qū)相對(duì)的一個(gè)概念，主要包括城市中不繁華的地區(qū)、城鄉(xiāng)結(jié)合地區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)以及城鄉(xiāng)之間的道路等等，這些地方的共同特點(diǎn)是，對(duì)覆蓋要求比較高，但是對(duì)話(huà)務(wù)量沒(méi)有要求，根據(jù)這一特點(diǎn)我們可以對(duì)應(yīng)密集話(huà)務(wù)區(qū)來(lái)提出稀疏區(qū)覆蓋的解決方案。
首先，相對(duì)于密集話(huà)務(wù)區(qū)需要采用捆綁（或者稱(chēng)為組控）技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)1C15T甚至1C31T基站，由于稀疏話(huà)務(wù)區(qū)的話(huà)務(wù)量比較低，大部分情況下基站采用1C7T基站應(yīng)該能夠滿(mǎn)足要求。
其次，在密集話(huà)務(wù)區(qū)由于可能存在同頻干擾，建議采用智能天線(xiàn)技術(shù)，而稀疏話(huà)務(wù)區(qū)基站比較少，因此是否采用智能天線(xiàn)影響不是很大。
第三，相對(duì)于密集話(huà)務(wù)區(qū)需要細(xì)分小區(qū)，稀疏區(qū)由于單位覆蓋面積上話(huà)務(wù)量小，因此同樣的業(yè)務(wù)信道數(shù)理論上可以滿(mǎn)足更大面積用戶(hù)的需求，那么最好的方法就是設(shè)法增大基站覆蓋面積（增大了小區(qū)），這也是一種很好的降低建網(wǎng)成本的舉措。增大基站覆蓋面積有兩種方法，一是同時(shí)增大基站和手機(jī)的發(fā)信功率，這樣下行來(lái)看更遠(yuǎn)的手機(jī)也能夠收到基站的信號(hào)，而上行來(lái)看基站也能夠收到更遠(yuǎn)的手機(jī)的信號(hào)，覆蓋面積自然就增大了，但這樣做的問(wèn)題是也許以往賣(mài)出去的功率小的手機(jī)在離新基站足夠遠(yuǎn)的地方可能不能通話(huà)，這顯然不是運(yùn)營(yíng)商愿意看到的。第二種方法是增大基站的發(fā)信功率的同時(shí)提高基站的接收靈敏度，這樣即便是普通的手機(jī)用戶(hù)在基站信號(hào)覆蓋的地方都可以通話(huà)不受影響。兩種方法比較無(wú)疑第二種方法更優(yōu)。但是，方法雖然更優(yōu)，但大功率基站的實(shí)現(xiàn)是非常困難的：一方面增大發(fā)信功率需要更大功率的功放，本身在技術(shù)上就是一個(gè)難點(diǎn)，同時(shí)大功率的功放還會(huì)帶來(lái)成本的增加。相比之下，基站上行靈敏度的同比提高更加困難，需要有技術(shù)上的突破，這也許是到目前為止，尚沒(méi)有看到哪一家設(shè)備制造商推出了嚴(yán)格意義上的大功率基站的報(bào)道，所以這方面還需要設(shè)備供應(yīng)商和運(yùn)營(yíng)商繼續(xù)不懈的努力。
五、小結(jié)
PHS網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的核心問(wèn)題就是如何解決好網(wǎng)絡(luò)的覆蓋，本文把PHS覆蓋區(qū)域分成了室內(nèi)覆蓋區(qū)、密集話(huà)務(wù)區(qū)和稀疏話(huà)務(wù)區(qū)，分別對(duì)三類(lèi)區(qū)域的覆蓋解決方案做了定性的分析和探討，包括室內(nèi)覆蓋區(qū)采用大功率基站外部覆蓋、小基站縱深覆蓋和共用覆蓋系統(tǒng)覆蓋，密集話(huà)務(wù)區(qū)采用多信道技術(shù)、智能天線(xiàn)技術(shù)和小區(qū)分割技術(shù)覆蓋，稀疏話(huà)務(wù)區(qū)采用大功率基站覆蓋等等，拋磚引玉，供業(yè)內(nèi)人士探討。
----《通信世界》
