GSM無線網(wǎng)絡的虛擬分層

GSM無線網(wǎng)絡的虛擬分層
1GSM無線網(wǎng)絡單層結構的弊端
    單層無線網(wǎng)絡分布結構是指網(wǎng)絡中基站對服務區(qū)只提供一次覆蓋的無線網(wǎng)絡。
    這樣的網(wǎng)絡分布結構存在許多自身無法克服的弊端，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：
    （1）網(wǎng)絡疏忙手段少、能力差，無法有效地分流突發(fā)話務
    單層網(wǎng)絡疏忙手段是基于小區(qū)參數(shù)的設置，將部分話務量分流到鄰近基站，由于突發(fā)
話務所處地理位置的原因（突發(fā)話務地點離基站較近時，相鄰小區(qū)覆蓋不到，則無法幫助
分流）和相鄰小區(qū)的承受能力（相鄰小區(qū)有富�？臻e信道時才能幫助分流），此單一手段
無法徹底解決突發(fā)話務分流問題。
    （2）基站故障后將產生覆蓋盲區(qū)
    為了避免同頻干擾和鄰頻干擾，單層無線網(wǎng)絡結構只能在小區(qū)邊緣做到交叉覆蓋，而
小區(qū)其他部分則不能交叉覆蓋，因此當某扇區(qū)設備故障時，將產生覆蓋盲區(qū)。
    （3）高層建筑手機用戶通信難
    高層建筑內同頻鄰頻干擾嚴重，通常采用的室內天線分布系統(tǒng)可以解決部分酒店、寫
字樓等公共場所的通信問題，這種按點解決的方法不能提供立體空間面的覆蓋，因此未安
裝室內天線分布系統(tǒng)的普通高層住宅和一般高層建筑，手機用戶通信難的問題則無法得到
解決。
    （4）高層建筑的大量增加，市區(qū)內易形成覆蓋死角
    隨著網(wǎng)絡規(guī)模的擴大，頻率復用程度提高，小區(qū)服務半徑不斷縮小，天線高度隨之降
低，而高層建筑的大量增加將直接阻擋小區(qū)電波的傳送，使某些地區(qū)產生障礙物阻擋陰影，
形成覆蓋死角。
2 GSM無線網(wǎng)絡的結構分層
    無線網(wǎng)絡結構分層是指在現(xiàn)有單層無線網(wǎng)絡的基礎上建立第二層無線網(wǎng)絡，對服務區(qū)
提供二次覆蓋。原網(wǎng)絡采用低天線位置，吸收地面及低層空間活務；上層網(wǎng)絡選擇高天線
位置，吸收產層空間話務和快速傳輸話務，同時充當?shù)讓泳W(wǎng)絡的安全備份。當?shù)讓泳W(wǎng)絡某
基站話務飽和時可向上層網(wǎng)絡相關基站分流活務，從而減少基站阻塞的可能性。當?shù)讓泳W(wǎng)
絡的基站障礙時，上層網(wǎng)絡的基站將自動接替相關底層障礙基站提供服務，不會造成話務
丟失。通過提供立體空間面覆蓋解決了高層建筑手機用戶通信問題。分層網(wǎng)的上層由于天
線位置較高，電波可以以較大的角度向下傳播，受障礙物阻擋的機會減小，從而改善了市
區(qū)陰影地區(qū)的覆蓋狀況。通過調整上下兩層網(wǎng)絡之間的接入關系，分層網(wǎng)絡可以達到均衡
網(wǎng)絡話務的目的。同時，分層網(wǎng)建設還為基站密度飽和無法建設新基站的市區(qū)提供了一種
擴容手段。
    常規(guī)的無線網(wǎng)絡結構分層是物理上的分層，不占用原網(wǎng)絡的基站，而是選擇適當?shù)攸c，
重新投資基站設備另建新站，形成物理上獨立的分層。這種分層方法建設時間長，投資大，
短時間內難以實現(xiàn)，而且對網(wǎng)絡規(guī)模不是特別大，話務不是特別繁忙的城市不能普遍適用。
因此，大多數(shù)城市至今仍未對其GSM網(wǎng)絡無線結構進行分層。以下介紹的是一種有別于常規(guī)
物理分層的虛擬分層方法。
3 GSM無線網(wǎng)絡的虛擬分層
      虛擬分層的具體做法是引入虛擬網(wǎng)絡概念，在原網(wǎng)絡基礎上不增加任何設備，而是
從現(xiàn)有無線網(wǎng)絡中選擇若干天線位置較高的基站，賦予這些站新的頻率，加大其發(fā)射功率，
適當調整天線俯仰角，增大覆蓋范圍，同時修改相關小區(qū)的切換參數(shù)和接人參數(shù)，使物理
上歸屬底層網(wǎng)絡的某些基站，不僅要覆蓋原服務區(qū)，還要擴大服務范圍，為相鄰的其它基
站提供二次覆蓋，從而虛擬為上層網(wǎng)絡的一個基站，承擔起上層網(wǎng)絡的任務。這些虛擬為
上層網(wǎng)絡的基站在物理上利用的是原底層網(wǎng)絡的基站，但在網(wǎng)絡層次上和承擔的任務上，
歸屬上層網(wǎng)絡。虛擬為上層網(wǎng)絡的基站之間建立切換關系后構成一個相對獨立的完整網(wǎng)絡
石加在原網(wǎng)絡上提供原網(wǎng)絡二次覆蓋成為原網(wǎng)絡熱備份，從而實現(xiàn)分層網(wǎng)的功能。
    虛擬分層在原網(wǎng)絡基礎上不增加任何設備。
    虛擬分層的方案在小區(qū)參數(shù)的設置上，參考了同心圓技術的小區(qū)參數(shù)設置，在網(wǎng)絡層
次上引進了虛擬網(wǎng)的概念，具有不增加任何設備、零投資的特點。通過重新設置原網(wǎng)絡相
關無線小區(qū)的參數(shù)（主要是接人控制參數(shù)、小區(qū)切換參數(shù)、功率控制參數(shù)）即可虛擬出第
二層網(wǎng)絡，實現(xiàn)分層網(wǎng)功能，從而有效克服單層無線網(wǎng)絡結構的弊端。這種虛擬分層的方
法靈活性高、易修正，是適應當前網(wǎng)絡發(fā)展水平的普遍適用方法。當網(wǎng)絡規(guī)模發(fā)展到相當
程度后，運營商也可根據(jù)需要選擇物理分層。

摘自《電信技術》