基站延伸系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)覆蓋中的應(yīng)用

相關(guān)專題: 無線


費(fèi)曉舟 李生禎

深圳移動通信公司



  一、基站延伸系統(tǒng)的應(yīng)用


  伴隨著移動通信的發(fā)展、網(wǎng)絡(luò)工程的深入,信號無縫覆蓋越顯重要。傳統(tǒng)方法在解決山路、邊遠(yuǎn)區(qū)域的覆蓋時,工程施工的難度很高,投資成本和效益也不合理。于是,基站延伸系統(tǒng)的應(yīng)用擺上了議事日程。


  眾所周知,通過加強(qiáng)基站的發(fā)射功率可以擴(kuò)大基站的覆蓋面積。但是,移動終端的發(fā)射功率是有限的,普通手機(jī)的最大功率為2W。如果基站的接收靈敏度不夠高,上行信號就無法解析,無線鏈路上下行失衡的后果便是單通、掉話;狙由煜到y(tǒng)通過在發(fā)射天線處增加功率放大器,在接收天線處增加塔頂放大器,從而實現(xiàn)無線鏈路的上下行平衡,如圖1所示。




圖1基站延伸系統(tǒng)實現(xiàn)無線鏈路的上下行平衡



  基站延伸系統(tǒng)對上行信號增強(qiáng)超過8dB,對下行信號增強(qiáng)超過10dB,非常有效地加大了基站的覆蓋范圍。其技術(shù)指標(biāo)完全參考GSM規(guī)范GSM05.05。


  (1)互調(diào):≤-36dBm(GSM900系統(tǒng))


  ≤-30 dBm (GSM1800系統(tǒng))


  (2)工作頻帶外雜散輻射如表1所示。


  二、深葵公路的基站延伸應(yīng)用方案


  為了檢驗基站延伸系統(tǒng)的實際效果,我們精心組織了以下的應(yīng)用方案,如圖2所示。


  因地形復(fù)雜,彎路較多,深葵公路鹽田至梅沙路段一直存在弱信號問題(-95dBm左右),通話質(zhì)量不穩(wěn)定,容易造成掉話現(xiàn)象。通過現(xiàn)場勘測,此路段一面靠山,一面向海,路肩較窄,沒有高層建筑物,無法進(jìn)行基站選址、建設(shè)。為了解決這個難題,經(jīng)過網(wǎng)優(yōu)技術(shù)人員現(xiàn)場堪察測試,最終擬定了利用鹽港基站建設(shè)延伸系統(tǒng),完成對山路的覆蓋。


  鹽港基站原載波配置6/4/6。實際操作上,利用鹽港M2小區(qū)的機(jī)架,增加兩個載波,在BSC中定義成新的延伸小區(qū),包含一個BCCH和一個TCH,在此基礎(chǔ)上安裝延伸系統(tǒng)。




圖2鹽港基站的基站延伸系統(tǒng)



  延伸小區(qū)的收發(fā)天線要求空間隔離度大于30dB,故建議采用發(fā)射角為30°、增益為21dBi的單極化天線。


  鹽港延伸系統(tǒng)完成后,網(wǎng)優(yōu)技術(shù)人員立即進(jìn)行了現(xiàn)場路測、話務(wù)統(tǒng)計分析。通過后續(xù)的優(yōu)化工作,深葵公路鹽田至大梅沙路段已完全解決弱信號掉話問題,通話質(zhì)量良好,小區(qū)之間切換正常,延伸系統(tǒng)達(dá)到了預(yù)期的覆蓋效果。


  深葵公路延伸系統(tǒng)安裝前后的通話情況如表2所示。


  需要注意的幾個問題是:


  l 為保障上行信號的C/I比,選擇安裝基站延伸系統(tǒng)之前須進(jìn)行噪聲環(huán)境評估,一般應(yīng)選擇郊區(qū)、平坦地形和低噪聲環(huán)境下的基站來安裝基站延伸系統(tǒng)。


  l 由于基站延伸系統(tǒng)在擴(kuò)大覆蓋的同時,也吸收了無線話務(wù)量。為了合理利用延伸系統(tǒng)來解決覆蓋盲區(qū),又避免出現(xiàn)話務(wù)擁塞,影響通信服務(wù),有必要對延伸小區(qū)的小區(qū)參數(shù)進(jìn)行充分的調(diào)整、優(yōu)化。部分參數(shù)設(shè)置建議如表3所示。


  l 隨著環(huán)保意識的增強(qiáng),電磁輻射的問題日益受到重視,相關(guān)投訴逐漸增多。由于基站延伸系統(tǒng)發(fā)射功率較大,所以在選址、施工中應(yīng)該深思熟慮,建設(shè)完畢后進(jìn)行評估,保證對居住、辦公的人群沒有影響。


  電磁環(huán)境國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(GB9175-88)容許場強(qiáng):一級標(biāo)準(zhǔn)<10 uw/cm2;二級標(biāo)準(zhǔn):<40 uw/cm2。依照一級國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),可計算出天線主瓣中心軸線的安全距離如表4所示。


  三、基站延伸系統(tǒng)的設(shè)計思路


  1.用于公路覆蓋時的設(shè)計思路


  對于提高覆蓋效果和避免小區(qū)擁塞,可考慮使用各種不同性能的天線。(例如增益高、水平夾角小的天線)


  2.于城區(qū)深度覆蓋時的設(shè)計思路


  設(shè)計時應(yīng)考慮把基站覆蓋延伸系統(tǒng)傘型小區(qū)設(shè)為優(yōu)先級較低的層(目的是避免小區(qū)擁塞)。為保證覆蓋區(qū)域內(nèi)扇形小區(qū)和一般基站小區(qū)不會出現(xiàn)同鄰頻干擾,盡量使用較干凈的頻率,建議將覆蓋扇區(qū)內(nèi)頻率復(fù)用距離提高一倍。


 。1)針對BTS不同的配置(不同的CDU)下行功率放大器的輸出功率設(shè)置為多少才能上下行平衡;


 。2)覆蓋預(yù)測;


 。3)切換預(yù)測分析;


 。4)系統(tǒng)日后可擴(kuò)容性的分析。


  3.計技術(shù)指標(biāo)


 。1)無線覆蓋區(qū)內(nèi)可接通率:要求在無線覆蓋區(qū)內(nèi)的99%位置可通。


  (2)無線覆蓋邊緣場強(qiáng):≥-94dBm


 。3)基站天線空間隔離度:≥30dB


 。4)干擾保護(hù)比


  同頻道干擾保護(hù)比:C/I(載波/干擾)≥12dB(不開跳頻)


  C/I(載波/干擾)≥ 9dB(開跳頻)


  鄰頻道干擾保護(hù)比:C/I(載波/干擾)≥-6dB


  載波偏離400kHz時的干擾保護(hù)比:C/I(載波/干擾)≥-38dB


  在解決山路、邊遠(yuǎn)區(qū)域的覆蓋時,基站延伸系統(tǒng)將發(fā)揮重要作用,本文結(jié)合基站延伸系統(tǒng)的具體應(yīng)用,對其原理、性能、注意事項進(jìn)行了闡述,希望起到拋磚引玉的作用。


  
----《通信世界》
   

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