淺析關(guān)于無(wú)線基站的建設(shè)

范毅 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)廣西有限公司南寧分公司

1.前言

目前，無(wú)線通信是人們?nèi)粘Ｉ钪兄匾囊徊糠?，?duì)無(wú)線通信來說，其主要是為用戶實(shí)現(xiàn)高速通信，以及提高具有可靠的覆蓋網(wǎng)絡(luò)。隨著城市不斷發(fā)展、無(wú)線技術(shù)改進(jìn)、社會(huì)環(huán)境變化，無(wú)線基站建設(shè)也要與時(shí)俱進(jìn)，其設(shè)計(jì)往往會(huì)對(duì)整個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生很大的影響，因此，通信運(yùn)營(yíng)商要對(duì)無(wú)線基站進(jìn)行合理的建設(shè)，保障好其質(zhì)量，進(jìn)一步推動(dòng)無(wú)線通信業(yè)務(wù)的發(fā)展。特別在近年來，人們對(duì)健康和環(huán)保更為重視，不但用戶規(guī)模也正在不斷的增長(zhǎng)，網(wǎng)絡(luò)也需要不斷地?cái)U(kuò)容和調(diào)整，也使得無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)商在選址上增加困難。對(duì)于移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商來說，應(yīng)選在覆蓋面大的，容量密度低的設(shè)備來建網(wǎng)，從而降低成本，提高用戶的滿意度。

2.無(wú)線基站類型選擇

在無(wú)線基站進(jìn)行建設(shè)時(shí)，要根據(jù)不同的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行合理的規(guī)劃，建設(shè)不同類型的基站，主要的類型有宏基站、微基站、一體化小基站、大功率基站。其中，宏基站適應(yīng)的范圍最大；微基站主要適用在那些無(wú)法獲取站址，但具備光纖資源的站點(diǎn)、為提高熱點(diǎn)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)容量；而一體化小基站，通常出現(xiàn)在在鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農(nóng)村這些地區(qū)；大功率基站用有超遠(yuǎn)距離覆蓋需求的區(qū)域。一般對(duì)于話務(wù)較高的區(qū)域，我們可以選用定向型基站，這樣能夠有效控制無(wú)線覆蓋，但是如果再話務(wù)量比較低的地區(qū)，應(yīng)建設(shè)全向型基站。

另外，在進(jìn)行無(wú)線基站的建設(shè)時(shí)，還要考慮地域差異。在無(wú)線基站建設(shè)的設(shè)計(jì)中，要注意地域差異，比如農(nóng)村和城鎮(zhèn)，在農(nóng)村地區(qū)，建筑的層數(shù)一般在3層以下，因?yàn)闆]有天線放置的優(yōu)勢(shì)位置，只能根據(jù)具體的電線桿高度確定，另外，農(nóng)村地區(qū)的站點(diǎn)造價(jià)比較高，一般都使用專用變壓器，若建設(shè)在山區(qū)農(nóng)村，還要根據(jù)復(fù)雜的環(huán)境來進(jìn)行設(shè)計(jì)。若在城鎮(zhèn)地區(qū)，在實(shí)際的建設(shè)施工中，要注意周邊是否有野蠻施工、亂挖亂拉的現(xiàn)象，重視天線的設(shè)置，避免雜亂無(wú)章，在進(jìn)行站點(diǎn)選址時(shí)，也要對(duì)用戶的密度分布進(jìn)行綜合考慮，合理配置無(wú)線基站載頻數(shù)量。

3.無(wú)線基站建設(shè)的特點(diǎn)

首先，無(wú)線基站的專業(yè)類別比較多，技術(shù)含量的高低也有著一定的差異。而且建設(shè)無(wú)線基站所參與的部門和單位也比較多，管理以及協(xié)調(diào)難度大。目前基礎(chǔ)主要涉及的單位包括監(jiān)理單位，無(wú)線、土建等設(shè)計(jì)院，鐵塔、無(wú)線、傳輸?shù)葘I(yè)施工隊(duì)，這樣的多專業(yè)、多單位導(dǎo)致無(wú)線基站的建設(shè)難度加大。同時(shí)，基站建設(shè)項(xiàng)目的戰(zhàn)線比較長(zhǎng)，存在著地域差異，大多都是以市公司為組織單位牽頭的，這存在多種因素的影響，比如地理、經(jīng)濟(jì)等，導(dǎo)致進(jìn)度難以統(tǒng)一。另外，無(wú)線基站的建設(shè)周期要求較短，從規(guī)劃到開通要求數(shù)月完成，但是在實(shí)際施工中受各主、客觀因素的影響，會(huì)造成建設(shè)周期的延長(zhǎng)，便是對(duì)各參與單位提出了更高的要求。

4.無(wú)線基站建設(shè)的天線設(shè)計(jì)

4.1 天線選擇

對(duì)于天線的選擇要遵循以下的原則，首先，應(yīng)該要根據(jù)基站的具體位置以及其覆蓋的要求，進(jìn)行選擇合適的及天線半功率角以及增益。然后，為了保障良好的擴(kuò)容，最好采用定向雙極化天線。對(duì)于那些天線掛高較高的基站，可以考慮電下傾定向天線，否則可以應(yīng)該考慮機(jī)械下傾定向天線，而對(duì)于定向型基站，最好采用較高前后比性能的天線。

4.2 天線掛高要求

無(wú)線基站的天線的安裝高度，要按實(shí)際情況來確定，不能夠過高或過低，在此過程中，主要考慮以下三點(diǎn)。第一要根據(jù)無(wú)線基站的覆蓋范圍和干擾隔離的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)掛高；第二在無(wú)線基站的布點(diǎn)密集區(qū)域，為避免跨扇區(qū)覆蓋，產(chǎn)生大面積導(dǎo)頻污染，導(dǎo)致系統(tǒng)容量降低，那么天線掛高差不能過大；第三對(duì)于基站布點(diǎn)比較稀疏的區(qū)域，為了進(jìn)一步加大覆蓋范圍，提高有效的利用率，通常天線的掛高要大于四十米。

4.3 天線方向及下傾角

對(duì)于天線方向及下傾角的設(shè)置，主要考慮的是話務(wù)熱點(diǎn)區(qū)域，并且要在整個(gè)過程上做好覆蓋范圍的有效控制。首先，綜合考慮基站的環(huán)境、覆蓋要求和話務(wù)分布，來明確設(shè)置天線的總體方向，該方向應(yīng)該與扇區(qū)的互補(bǔ)，從而有效控制服務(wù)區(qū)內(nèi)的導(dǎo)頻數(shù)量。同時(shí)，天線的主波瓣方向在一百米范圍內(nèi)都不能有阻擋物，除了對(duì)高大建筑物進(jìn)行針對(duì)覆蓋的以外。最后，還要根據(jù)無(wú)線基站的實(shí)際環(huán)境、掛高以及扇區(qū)覆蓋要求，合理確定天線下傾角，降低對(duì)扇區(qū)間的干擾。

4.4 天線隔離度要求

安裝天線時(shí)，要滿足不同系統(tǒng)間隔離的要求，應(yīng)該優(yōu)先使用垂直空間隔離，在不能有效得到足夠空間間距時(shí)，那么應(yīng)該使用增加帶通濾波器的方法。

4.5 天線室外設(shè)計(jì)

隨著無(wú)線基站的數(shù)量越來越多，天線的設(shè)置也成為一個(gè)值得關(guān)注的問題，為了不對(duì)周圍的環(huán)境造成影響，室外的天線在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要遵循簡(jiǎn)單節(jié)省、通用性強(qiáng)、安全性、維護(hù)性、經(jīng)濟(jì)性、長(zhǎng)期性的原則的原則，應(yīng)該遵循，從而確定最優(yōu)的方案，要根據(jù)業(yè)主需求進(jìn)行調(diào)整的同時(shí)，必須要滿足無(wú)線網(wǎng)技術(shù)要求。同時(shí)，天線的造型、顏色等也要與周圍的環(huán)境相融合。同時(shí)，還要對(duì)天線的耐用性、經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行綜合考慮，盡可能地使用壽命較長(zhǎng)的、耐高溫和腐蝕的材料來進(jìn)行建設(shè)。天線的垂直面正前方，不能有金屬遮擋物，防止天線擴(kuò)容受到影響。作為通信運(yùn)營(yíng)商，可以通過采購(gòu)、設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)、施工單位的建設(shè)方法來進(jìn)行控制，明確各單位的職責(zé)，提高無(wú)線基站建設(shè)的效率。通信運(yùn)營(yíng)商要明確無(wú)線基站的選取和類型，設(shè)計(jì)單位要對(duì)站點(diǎn)位置勘察，提出最為適宜的美化方案和勘察方案。當(dāng)工程結(jié)束后，還要對(duì)基站的覆蓋質(zhì)量進(jìn)行測(cè)試，再由市公司組織驗(yàn)收，這樣才能夠更好地進(jìn)行對(duì)無(wú)線基站建設(shè)進(jìn)行統(tǒng)籌，避免各環(huán)節(jié)出現(xiàn)一些不必要的問題。

5.高鐵環(huán)境下CDMA網(wǎng)絡(luò)的覆蓋

CRH的車體損耗比較大、密封性高、列車速度快，這些因素都會(huì)降低車廂內(nèi)的通信質(zhì)量，導(dǎo)致信號(hào)衰減，網(wǎng)絡(luò)不通暢、話音視頻質(zhì)量不佳等問題的出現(xiàn)，影響用戶通話、網(wǎng)絡(luò)的體驗(yàn)。其特征表現(xiàn)為有明顯的多普勒效果、損耗較大的車體穿透、以及突發(fā)性的話務(wù)集中等[2]。因此，可以采用大網(wǎng)優(yōu)化或者專網(wǎng)覆蓋的方案處理，前者主要指的是在現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上，進(jìn)一步擴(kuò)大現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)對(duì)高鐵覆蓋面，再進(jìn)行局部的優(yōu)化和升級(jí)，這種方式的基站要注意兼顧周圍的環(huán)境以及高鐵的覆蓋面。后者主要指的是，采用使用專用的基站，這種專網(wǎng)只為高鐵用戶提供，網(wǎng)絡(luò)信號(hào)只覆蓋鐵路。一般來說，專網(wǎng)的覆蓋方式采用的是小區(qū)或者基站的類型，對(duì)周圍的區(qū)域并無(wú)覆蓋，只是覆蓋高鐵沿線。前者能夠?qū)﹁F路和其附近的區(qū)域進(jìn)行兼顧覆蓋，但是后者對(duì)于高鐵的覆蓋質(zhì)量更高，目標(biāo)更為單一，能夠有效避免非列車用戶的吸收。另外，大網(wǎng)優(yōu)化方式的基站，由于對(duì)列車和其周圍區(qū)域的話務(wù)量都有著同時(shí)承載的作用，當(dāng)列車相遇時(shí)會(huì)對(duì)大網(wǎng)造成沖擊。而專網(wǎng)只對(duì)列車上的話務(wù)量進(jìn)行規(guī)劃容量，當(dāng)列車相遇時(shí)，專網(wǎng)不受突發(fā)話務(wù)的影響。