基站延伸系統在網絡覆蓋中的應用

2019-11-03 09:17:41

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供稿：網友

費曉舟李生禎
深圳移動通信公司

　　一、基站延伸系統的應用

　　伴隨著移動通信的發展、網絡工程的深入，信號無縫覆蓋越顯重要。傳統方法在解決山路、邊遠區域的覆蓋時，工程施工的難度很高，投資成本和效益也不合理。于是，基站延伸系統的應用擺上了議事日程。

　　眾所周知，通過加強基站的發射功率可以擴大基站的覆蓋面積。但是，移動終端的發射功率是有限的，普通手機的最大功率為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。基站延伸系統通過在發射天線處增加功率放大器，在接收天線處增加塔頂放大器，從而實現無線鏈路的上下行平衡，如圖1所示。

圖1基站延伸系統實現無線鏈路的上下行平衡

　　基站延伸系統對上行信號增強超過8dB，對下行信號增強超過10dB，非常有效地加大了基站的覆蓋范圍。其技術指標完全參考GSM規范GSM05.05。

　　(1）互調：≤-36dBm（GSM900系統）

　　≤-30 dBm （GSM1800系統）

　　(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用方案

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

　　因地形復雜，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），通話質量不穩定，容易造成掉話現象。通過現場勘測，此路段一面靠山，一面向海，路肩較窄，沒有高層建筑物，無法進行基站選址、建設。為了解決這個難題，經過網優技術人員現場堪察測試，最終擬定了利用鹽港基站建設延伸系統，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小區的機架，增加兩個載波，在BSC中定義成新的延伸小區，包含一個BCCH和一個TCH，在此基礎上安裝延伸系統。

圖2鹽港基站的基站延伸系統

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

　　鹽港延伸系統完成后，網優技術人員立即進行了現場路測、話務統計分析。通過后續的優化工作，深葵公路鹽田至大梅沙路段已完全解決弱信號掉話問題，通話質量良好，小區之間切換正常，延伸系統達到了預期的覆蓋效果。

　　深葵公路延伸系統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之前須進行噪聲環境評估，一般應選擇郊區、平坦地形和低噪聲環境下的基站來安裝基站延伸系統。

　　l 由于基站延伸系統在擴大覆蓋的同時，也吸收了無線話務量。為了合理利用延伸系統來解決覆蓋盲區，又避免出現話務擁塞，影響通信服務，有必要對延伸小區的小區參數進行充分的調整、優化。部分參數設置建議如表3所示。

　　l 隨著環保意識的增強，電磁輻射的問題日益受到重視，相關投訴逐漸增多。由于基站延伸系統發射功率較大，所以在選址、施工中應該深思熟慮，建設完畢后進行評估，保證對居住、辦公的人群沒有影響。

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

　　三、基站延伸系統的設計思路

　　1．用于公路覆蓋時的設計思路

　　對于提高覆蓋效果和避免小區擁塞，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．于城區深度覆蓋時的設計思路

　　設計時應考慮把基站覆蓋延伸系統傘型小區設為優先級較低的層（目的是避免小區擁塞）。為保證覆蓋區域內扇形小區和一般基站小區不會出現同鄰頻干擾，盡量使用較干凈的頻率，建議將覆蓋扇區內頻率復用距離提高一倍。

　　（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置為多少才能上下行平衡；

　　（2）覆蓋預測；

　　（3）切換預測分析；

　　（4）系統日后可擴容性的分析。

　　3．計技術指標

　　（1）無線覆蓋區內可接通率：要求在無線覆蓋區內的99%位置可通。

　　（2）無線覆蓋邊緣場強：≥-94dBm

　　（3）基站天線空間隔離度：≥30dB

　　（4）干擾保護比

　　同頻道干擾保護比：C/I(載波/干擾)≥12dB(不開跳頻)

　　C/I(載波/干擾)≥ 9dB(開跳頻)

　　鄰頻道干擾保護比：C/I(載波/干擾)≥-6dB

　　載波偏離400kHz時的干擾保護比：C/I(載波/干擾)≥-38dB

　　在解決山路、邊遠區域的覆蓋時，基站延伸系統將發揮重要作用，本文結合基站延伸系統的具體應用，對其原理、性能、注意事項進行了闡述，希望起到拋磚引玉的作用。

　　
----《通信世界》