无线边际网规划思路浅析

兴宁528 · 发表于 2012/3/2 17:35

目前，我国两大运营商的GSM网络在城区、发达县城的覆盖均已较为完善，网络发展到目前阶段，已经由集中建设时期向“优化、完善”时期过渡，这个阶段就需要以优化完善的思路来指导建设。网络的建设采取按需建站的方式，哪里需要覆盖就在哪里加站，什么时候需要覆盖就什么时候加站，以本地网为单位，在每个本地网设置一个BSC作为“移动接入网”的接入点，随时需要、随时加站、随时开通、随时优化。 边际网规划思路有别于传统网络规划的一点在于，边际网的规划立足于对现有网络的优化角度，在全面了解现有网络覆盖和容量的情况下，确定网络的覆盖区域和要求，并对现有网络的话务统计进行分析，定量了解话务分布，收集用户信息，为确定站型提供依据。在边际网络的规划过程中，基站业务区的发掘和规划亦显得尤为必要。 不同的目标业务区 公路、铁路等应用环境具有话务量低、用户高速移动等特点，必须重点解决覆盖问题。公路的覆盖与城镇、乡村的覆盖有着较大区别，一般来说公路要求实现带状覆盖，可采用双向小区，在穿过城镇、旅游点的地区，可综合采用三向、全向小区。由于公路环境的差异很大，如道路所经过的地形往往复杂多变，有平原、高山、树林、隧道等，还要穿过乡村和城镇，因此无线网络的规划和天线选型必须在充分勘查的基础上，灵活规划。 纯道路覆盖是指无人居住的山区、沙漠中的重要等级公路的无线覆盖。在话务量很少的情况下，为了减少基站的数量，降低建设成本，要求覆盖距离尽量远。对这种无线覆盖区域，选用iSITE一体化小基站全向站型时，采用地形匹配天线效果最理想。 沿途经过郊区、乡村的高速公路、铁路、国道、省道的覆盖，对覆盖和话务容量兼具一定的需求，可考虑在公路附近选择高处建站，兼顾道路和乡村。可考虑采用O1、O2、S1/1、S2/2、 S2/2/2 等多种站型，也可采用全向加定向等特殊站型。天线选择方面可选用全向天线、变形全向天线或定向天线，尤其在选择全向天线时，必需根据站址和覆盖目标地区的高度差与视距角度来选择预置电气下倾角度，在满足覆盖区域信号要求的前提下，避免“塔下黑”现象，尽可能改善覆盖效果。 不同的地形环境 地形对于无线传播有着很大的影响，一般可分为平原、丘陵、山区、近海和荒漠几种情况。 (1)平原环境 受到不同地形的影响，基站覆盖距离并不能反映基站设备本身的性能，且各种丘陵、山区等地形千差万别，因此在一般情况下，我们以平原做为覆盖距离预测的主要参考地形。平原地带周围地势平坦、宽阔，对于有发展潜力的村镇建议选择定向站型，如 S2/2/2 站型，从配套成本角度考虑，建议选用室外型小基站。 (2)丘陵、山区环境 在偏远的丘陵山区，山体阻挡严重，电波的传播衰落较大，覆盖难度大，基站具体建在山顶、山腰、山脚或山坳里的适当位置，需要结合不同的用户分布和地形特点进行基站的选址、选型、天线选择。下面是几种常见的情况：盆地型山区建站、高山上建站、半山腰建站、普通山区建站。在盆地中心选址建站，如果盆地范围不大，推荐采用全向站型，如果盆地范围较大，或需要兼顾某条出入盆地的交通要道，推荐采用定向或O+S等站型；对于普通地形起伏不大的山区，推荐采用定向站型，尽量增加信号强度，给信号衰减留下更多的余量；在半山腰建站时，基站天线的挂高低于山顶，山的背面无法覆盖，建议采用定向小区，使用半功率角较大的天线，覆盖基站所在的山坡一侧，使天线方向图尽可能与覆盖区匹配。 (3)近海、荒漠环境 研究表明，海上无线传播模型接近于自由空间的传播模型。这类覆盖区覆盖面广，无线传播环境好，无线电波传播距离可达到很远，站址选取可考虑选择高山(大于100米)作为站址，扩大覆盖面。沙漠、戈壁地区的信号传播也远比一般的平原地区更远，适合采用60米或者更高的天线挂高，尽可能增加信号的覆盖区域。 华为双时隙扩展小区方案在这一环境中具有较大的优势。采用华为GSM 900设备单时隙扩展小区方案，可在现有GSM技术的基础上，对BSS系统进行改造，使小区覆盖范围突破35公里的限制，提供更大的覆盖范围，最远可达到70公里，而采用双时隙扩展小区方案则可使覆盖距离进一步提高到120公里。 不同组网方式 从目前的网络情况来看，新建边际网的规划通常采用插花式组网和搬迁式组网两种方案，边际网的各类参数规划也因组网方式的不同而不同，具体采用何种方式则应根据具体的情况灵活处理。 (1)插花式组网 在现有网络中进行插花式补盲，与现有基站共同完成对目标地区的覆盖。此种组网方式不对原网络设备进行改动和调整，或做较小的改动和调整，与各厂家网络参数的设定相互配合，建设周期较短，速度快，适用于边际网建设初期。 (2)搬迁式组网 这种组网方式对现有边际网的其它厂商的基站进行搬迁，使整个边际网的建设和设备供应归属于同一厂家。这种组网方式有利于网络建设的高质量，这就要求新的工程在边际网建设初期，对原有的基站进行仔细勘测，数据记录，做到心中有数，综合考虑可能出现的问题。(本文作者单位为华为公司无线网络规划部) -------------------------------------------------------------- 链接 边际网如何覆盖交通沿线？ 一般说来，在交通沿线较直且周围地势相对平坦区域，优先采用80W大功率基站、高增益定向天线和塔顶放大器组成两扇区定向站来解决远距离的覆盖问题；在机房难以解决时，可考虑采用一体化室外小基站，并配合外置高增益天线，构成两扇区定向站，特殊情况甚至可以选用极窄波瓣和极高增益天线来满足带形覆盖的要求，在较为平坦地形可实现较为广阔的覆盖。 在交通线相对弯曲或地势复杂区域，考虑到障碍物如山体遮挡等因素，上述方案并不能最大限度发挥作用，且投资成本相对较高。建议选用大功率微基站+外置“8”字型天线的解决方案，实现全向小区的双向覆盖；或者选用微基站+内置天线背靠背安装实现该区域的双向覆盖。 在交通沿线的转弯处，若道路弯曲较大且弯曲处有山体等大的障碍物，建议在转弯处采用宏蜂窝或微基站S11+定向天线的方式，天线架在转弯处，两个小区方向根据山体弯度大小灵活设置；也可采用微基站+内置定向天线成一定角度的安装方式，安装角度要适应山体弯度，以实现转弯后的交通沿线覆盖；若弯道旁边有村镇，可以采用三扇区站+定向天线的方式，扇区方向及天线高度灵活设置。 在弯道较多的区域，建议采用宏蜂窝或微基站实现较直路段覆盖，配合使用小功率直放站或微蜂窝来填补小范围的盲点。而在光缆难以到达、微波不能视通的复杂山区路段，建议采用直放站解决覆盖问题。 以高速公路为例，它一般线路相对较直，用户通话也一直在交通线上移动进行，只有到达上下路口处或停靠点时才有采用附近网络的需求。建议采用“管道式覆盖”的解决方案，即将高速公路作为一个单独的覆盖对象，统一设计，单独考虑。而一般公路多蜿蜒在村镇之间，需综合考虑覆盖要求与建站条件，充分利用现有基站和近期建设基站，站址和站型的选择要兼顾沿线乡镇等。　　(季擎)