最新移動通信基站設計(五篇)

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最新移動通信基站設計(五篇)
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每個人都曾試圖在平淡的學習、工作和生活中寫一篇文章。寫作是培養(yǎng)人的觀察、聯(lián)想、想象、思維和記憶的重要手段。相信許多人會覺得范文很難寫?這里我整理了一些優(yōu)秀的范文,希望對大家有所幫助,下面我們就來了解一下吧。

移動通信基站設計篇一

移動通信系統(tǒng)中的基站主要負責與無線有關(guān)的各種功能,為ms(移動臺)提供接入系統(tǒng)的um接口,直接和ms通過無線相連接,系統(tǒng)中基站發(fā)生故障對整個移動網(wǎng)的影響是很大的。引起基站故障的原因很多,但大多可歸為以下四類,本文結(jié)合本人的實際工作對基站故障歸納分析如下:

一,因傳輸問題引起的故障

移動通信雖屬于無線通信,但其實際為無線與有線的結(jié)合體。移動業(yè)務交換中心(msc)與基站控制器(bsc)之間的a接口以及基站控制器(bsc)與基站收發(fā)信臺(bts)之間的abis接口其物理連接均為采用標準的2.048mb/s的pcm數(shù)字傳輸來實現(xiàn)。另外基站的各部件的穩(wěn)定工作離不開穩(wěn)定的時鐘信號,而基站的時鐘信號是從pcm傳輸中提取的,愛立信的基站不提供外部時鐘輸入的端口,這些基站設備是基于采用傳統(tǒng)的pdh組網(wǎng)方試而設計的。

目前傳輸設備正從pdh向sdh逐步過度,而按照sdh的傳輸體制,由于指針調(diào)整的原因,其傳送時鐘是通過線路碼傳輸,由分插復用器(adm)專門的時鐘端口輸出。如果采用從sdh的隨路碼流中提取時鐘的方法,將會帶來諸如失步,滑碼,死站的問題。如新橋站原采用愛立信rbs200設備,傳輸采用sdh系統(tǒng),此站自開通以來一直不穩(wěn)定,后經(jīng)愛立信工程師到現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)為基站同步不好,建議采用pdh傳輸系統(tǒng),或基站采用rbs2000設備,(rbs2000對同步要求較rbs200低),后用rbs2000設備替換原rbs200設備,基站工作正常至今。

日常維護中經(jīng)常有基站所有或部分載頻不穩(wěn)定,時而退服時而工作的現(xiàn)象,bsc側(cè)對cf測試結(jié)果為bts communication not possible 或cf load failed。此類故障大都為傳輸不穩(wěn)定有誤碼,滑碼而引起的。當傳輸誤碼積累到一定時,bsc無法對基站進行控制,數(shù)據(jù)裝載,此時可在本地模式下通過omt對idb數(shù)據(jù)從新裝載,復位后可恢復正常。

二,因基站軟件問題引起的故障

基站系統(tǒng)中的軟件是指揮和管理基站各部件有序,正常工作的。若基站idb數(shù)據(jù)與基站情況不匹配,則基站一定無法正常工作。如在對北碼頭基站進行傳輸壓縮(兩條壓縮為一條)后發(fā)現(xiàn)a,b小區(qū)工作正常而c小區(qū)工作不正常,說明bsc無法與c小區(qū)進行通信,于是懷疑與之想鄰的b小區(qū)的軟件設置有誤,經(jīng)查看發(fā)現(xiàn)b小區(qū)的傳輸方式被誤設為standalone(單獨方式),一條傳輸時abc各扇區(qū)的傳輸方式應分別設為cascade,cascade,standalone,將b的傳輸方式改為cascade后基站恢復正常。

三,因基站硬件引起的故障

此類故障較常見,現(xiàn)象也較明顯,一般有故障的硬件其紅色foult燈會點亮,但有時不能被表面假象所迷惑。

例如唐閘基站b扇區(qū)一載頻(tru)退服,到站后發(fā)現(xiàn)此載頻的紅色foult燈和tx not enable 燈都亮,于是判斷為tru硬件損壞,更換后故障現(xiàn)象依舊,此時更換tru就犯了“頭痛醫(yī)頭,腳痛醫(yī)腳”的錯誤,tru退服可能為其本身硬件故障也可能為與之相連的其他硬件或連線的故障。用omt軟件診斷后提示為cu到tru間的連線故障,檢查發(fā)現(xiàn)連線松動,重新連接后故障消失。對此類故障建議先用omt軟件進行故障定位,根據(jù)omt的建議替換單元進行操作,而不能只看表面。

四,因各種干擾引起的故障

移動通信系統(tǒng)中的干擾也會影響基站的正常工作,有同頻干擾,鄰頻干擾,互調(diào)干擾等?,F(xiàn)在陸地蜂窩移動通信系統(tǒng)采用同頻復用技術(shù)來提高頻率利用率,增加系統(tǒng)容量,但同時也引入了各種干擾。

日常維護中新建站以及擴容站新加載頻的頻點選取不合理基站將無法正常工作,對此類故障應與網(wǎng)優(yōu)配合,綜合考慮各種因素,選取合理頻點,消除以上干擾。

對移動通信系統(tǒng)中基站的各類故障應認真分析,找到其真正原因,才能以最快的速度排除故障,提高網(wǎng)絡質(zhì)量。

移動通信基站設計篇二

高風壓區(qū)域共享鐵塔改造創(chuàng)新方案

一、創(chuàng)新背景

在無線通信技術(shù)不斷發(fā)展的歷程中,基站建設中必不可少的通信鐵塔產(chǎn)品的種類也在不斷增加,主要包括單管塔、景觀塔、美化塔、仿生塔、美化天線、四角塔、三角塔、四管塔、三管塔、拉線塔、圍籠、增高架等。從20世紀70年代中期到現(xiàn)在,隨著移動通信技術(shù)的不斷發(fā)展,無線通信用戶規(guī)模不斷增大,需要建設大量的無線通信基站。

在70年代中期到80年代中期,這段時期移動通信技術(shù)主要采用第一代通信信技術(shù)模擬制式,中國國內(nèi)無線電話用戶數(shù)量較少,當時基站建設主要集中在城鎮(zhèn)中,鐵塔類型主要為四角鐵塔,高度一般在60~70米左右(有些塔體可利用基站所在大樓的高度,建設在大樓頂部),基站覆蓋范圍一般在10~15公里左右。

在80年代末至現(xiàn)在,隨著數(shù)字電子技術(shù)的發(fā)展,從第二代移動通信技術(shù)2g開始,特別中國3g、4g網(wǎng)絡的全面建設,成為中國無線通信事業(yè)發(fā)展的黃金期。無線通信用戶數(shù)量不斷增加,為了滿足客戶的無線通信需求。需要新增加基站或?qū)υ谢具M行擴容、改造。由于此時的用戶數(shù)量多、密度增大,基站建設過程中天線掛高要求降低下來,一般在40米~50米左右較多。新建的基站的鐵塔主要以角鋼塔為主,同時在城鎮(zhèn)建站過程中可以利用基站所在大樓的高度,在大樓頂部建設拉線桅桿、樓頂抱桿、圍籠增高架等塔桅。有些基站可以直在在原有鐵塔上面增加平臺或天線抱桿,來滿足基站天線設備安裝的要求。

在中國無線通信事業(yè)發(fā)展初期,運營商基站建設采用了大量的角鋼塔類產(chǎn)品,這類產(chǎn)品主要優(yōu)點就是搬運方便,適合各類型場景建站。缺點是:占地面積大,造型單一,影響美觀。近幾年,租地難、建站難等問題,時常困擾著各運營商。特別是城市區(qū)域覆蓋,由于城市人口密集、話務量大,需要建設的基站數(shù)量更多?;窘ㄔO就要解決占地面積大、造型不美觀等問題,于是就出現(xiàn)了圓錐形單管塔產(chǎn)品,單管塔產(chǎn)品的特點就是:占地面積小,一般占在3~4平方米,是原來同高度角鋼塔占地面積的1/10左右,而且單管塔產(chǎn)品采用內(nèi)爬式設計,安裝、調(diào)試時更加方便,安全。后期根據(jù)基站建設的需求,為了適應不同場景的基站建設,通信鐵塔產(chǎn)品也不斷的推陳出新,主要有景觀塔、美化塔、一體化基站、環(huán)保型基站(預制基礎式基站)、美化天線等。

針對沿海地區(qū),特別在經(jīng)濟發(fā)達區(qū)域,由于鐵塔新建和共享需求非常密集,需要積極破解沿海區(qū)域高風壓帶來的共享難題。我公司組織技術(shù)團隊針對沿海高風壓地區(qū)基站鐵塔建設進行開發(fā)設計新產(chǎn)品,同時對高風壓地區(qū)存量鐵塔共建共享問題進行了研究。

二、創(chuàng)新目標

解決高風壓地區(qū)存量塔的改造共建共享問題。

三、主要創(chuàng)新措施

1、高風壓區(qū)域目前共享改造面臨的主要難題

目前各運營商所建造的鐵塔種類繁多,結(jié)構(gòu)復雜,有三角角鋼塔、四角角鋼塔、三管塔、四管塔、拉線塔、標準單管塔、非標準單管塔、各種類型的景觀塔、燈桿塔、仿生樹、快裝便攜式基站、預制基礎基站等各種結(jié)構(gòu)及造型。各種類型鐵塔的結(jié)構(gòu)、受力參數(shù)、預留平臺數(shù)量,維護程度不一樣,導致每個鐵塔的共享能力均不一致。

2、提升存量鐵塔資源利用率

為了能充分利用存量鐵塔進行共享改造,提高存量鐵塔的共享能力,并且確保改造后的鐵塔能滿足設計要求和安全使用,我公司提出以下建議:

1)委托有資質(zhì)的檢測單位對存量鐵塔進行一次檢查,確認存量鐵塔的安全性,對存在安全隱患的存量鐵塔提出整改建議;對基站進行初步判斷,確認是否滿足共享改造的要求。

2)委托有資質(zhì)的設計單位對目前安全的、可改造的存量鐵塔進行設計復核,對可進行共享改造的鐵塔提出改造方案。

3)委托有資質(zhì)的鐵塔廠家,對需要進行共享改造的鐵塔按設計圖紙進行相應的改造,使其具備或提高共享能力。

3、確定高風壓區(qū)域的新建模型,進行桿塔共享能力預留。

在沿海高風壓地區(qū)基站建設過程中,充分考慮目前三大運營商基站3g、4g共建共 享需求,同時考慮到未來5g網(wǎng)絡建設天線掛載需求,在設計時就充分考慮到未來基站建設的需求。

四、工作推進計劃

1.基礎信息收集

結(jié)合運營商新建站點數(shù)據(jù)庫,通過對存量基站數(shù)據(jù)分析,匹配成功后,進一步進行站點勘察。通過勘察對存量基站進 行深度能力分析,如:外市電容量、機房空間、塔桅空間、室內(nèi)電源容量進行測算,得出現(xiàn)網(wǎng)基站共享能力,反饋給共 享運營商進行共享。

(1)各運營商新建需求信息收集。主要收集新建基站 站名、經(jīng)緯度、掛高、新增系統(tǒng)數(shù)等信息。

(2)匹配之后 的存量基站信息深度勘察。通過存量基站數(shù)據(jù)庫進行匹配成功之后,進行匹配基站勘察。主要收集信息為:經(jīng)緯度、高度、機房空間、室內(nèi)電源容量、饋線窗、地線排、塔型、外電容量、現(xiàn)有天線數(shù)量等關(guān)鍵信息。以便給下一步基站能力分析提供 必要和詳實的數(shù)據(jù),對基站現(xiàn)階段利用提供有力數(shù)據(jù)支撐。

2.站點共享能力分析

對于存量站點共享潛力分析,結(jié)合以及運營商新建基站 的需求,可以得出對現(xiàn)有存量基站能力評估結(jié)論,進一步確 定存量基站改造內(nèi)容,在最大程度上滿足運營商的要求,快 速促成存量基站的利用。主要能力有天面空間承載能力、機 房動力、機房空間等。

3.存量塔改造方式

存量改造內(nèi)容基本為:新增抱桿、平臺等簡單改造。

五、可推廣性分析

根據(jù)我公司在各區(qū)域工程實踐案例,對存量鐵塔改造可行性分析?;捐F塔改造流程主要分為:改造前期準備、改造工程中、改造后三個過程,在實施改造工程前,首先原基站鐵塔設計參數(shù)需要通過原設計單位審核,并根據(jù)客戶要求提供整改方案。施工單位進行改造工程必須嚴格按照改造設計方案要求進行施工,確保改造工程的安全質(zhì)量。

1)在在原有平臺上增加天線抱桿。2)新增一層天支抱桿平臺。3)拆除原有平臺,使用簡易平臺。4)拆除原有平臺,新增天支抱桿。5)降低平臺高度。6)降低塔高。7)增加拉線。

8)更換天支抱桿(使用加長抱桿)。

隨著中國鐵塔公司對各運營商存量塔資產(chǎn)接收后,可以建立鐵塔公司的存量塔數(shù)據(jù)庫,根據(jù)各地區(qū)網(wǎng)絡建設需求進行分析,存量鐵塔與規(guī)劃要求匹配后再安排相關(guān)技術(shù)人員進行現(xiàn)場勘察,確定具體的存量鐵塔改造方案。

移動通信基站設計篇三

據(jù)估算,2007年中國僅gsm基站耗電量將接近32億千瓦時,基站電費將接近20億元,這還不包括空調(diào)、變電、傳輸?shù)饶芎摹?/p>

電能在通信企業(yè)能源消耗中占有絕對比重,節(jié)能在電信行業(yè)勢在必行。在國內(nèi)電信市場日益飽和、殺手級業(yè)務缺失的壓力下,降低能耗節(jié)約開支實乃擺脫困境、提升利潤的有效途徑。

移動通信基站能耗構(gòu)成從移動通信網(wǎng)絡設備的能源消耗分布來看,無線基站部分的能耗約占到90%,核心網(wǎng)和網(wǎng)管等其它設備比重不足10%。

通常來講,移動通信基站由bts設備、天饋系統(tǒng)、傳輸設備、整流器、蓄電池組、交流配電屏、變壓器、空調(diào)、環(huán)境監(jiān)控等組成。根據(jù)消耗主體的不同,移動通信基站能耗主要包括:

(1)通信設備用電:通信設備用電主要取決于在網(wǎng)設備數(shù)量及其功耗,同時也受限于網(wǎng)絡負荷水平。統(tǒng)計數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),通信設備用電占機房總用電量的30%左右。其中,天饋系統(tǒng)及傳輸設備耗電相對較小,絕大部分來自于bts設備。

(2)配電系統(tǒng)用電:電能經(jīng)過配電系統(tǒng)的傳輸過程中會產(chǎn)生線損電量,可分為技術(shù)線損和管理線損。技術(shù)線損電量是在傳輸過程中直接損失在配電設備上的電量,可以通過采取相應的技術(shù)措施予以降低。管理線損電量則是在計量的統(tǒng)計管理環(huán)節(jié)上造成的,需要采取必要的組織措施與管理措施來避免和減少。

(3)機房環(huán)境用電:基站機房對設備運行環(huán)境的溫度、濕度、潔凈度有一定要求。為保障通信設備的正常運行和使用壽命,必須采取必要的溫控措施來平抑因用電設備散熱、室外熱傳導以及維護人員熱輻射而引起的機房溫度升高??照{(diào)是基站機房的主要耗電設備,能耗比重約占40%~50%。

(4)維護及其它用電:基站維護過程中將產(chǎn)生照明、檢修或施工用電,蓄電池組維護則涉及充放電容量試驗帶來的能耗。

基站節(jié)能應重點放在通信設備、機房環(huán)境兩大方向上。配電系統(tǒng)節(jié)能與機房建筑節(jié)能也同樣不容忽視。

基站節(jié)能的基本原則

移動通信基站節(jié)能必須滿足以下基本原則:

(1)系統(tǒng)可靠性。節(jié)能決不能以犧牲通信系統(tǒng)的安全作為代價?;緳C房環(huán)境一般應保持常年溫度10℃~35℃、濕度10%~90%、潔凈度達b級。簡單地通過改變機房工作環(huán)境來降低能耗并非明智之舉,通信設備與電力設備、蓄電池組的使用壽命都會因此而大打折扣。

(2)技術(shù)可行性。節(jié)能降耗實現(xiàn)途徑多種多樣,各有其優(yōu)缺點和適用范圍。在實施過

程中,要因地制宜,綜合考慮設備要求、機房布局和地理位置等諸多因素,合理選擇可行的節(jié)能技術(shù),以實現(xiàn)節(jié)能效率的最大化。

(3)技術(shù)有效性。開源與節(jié)流相輔相成。所謂開源,就是尋求常規(guī)能源的替代品,如太陽能、風能等可再生能源;節(jié)流是節(jié)能降耗,提高能源利用效率。理論上講,節(jié)流是有限的,開源是無限的。業(yè)界當前大多以節(jié)流為主,隨著可再生能源利用的成熟,最終實現(xiàn)常規(guī)能源向可再生能源利用的平穩(wěn)、安全過度。

(4)經(jīng)濟合理性。節(jié)能應兼顧經(jīng)濟效益增長,切勿矯枉過正。用先進節(jié)能的產(chǎn)品更新替換老舊、高能耗設備固然合理,但在很大程度上受限于企業(yè)資本力量和網(wǎng)絡發(fā)展能力,孰優(yōu)孰劣不置可否。實施前期要作好試點工作,關(guān)注節(jié)能方案的投資回收期。

(5)效果可測性。節(jié)能技術(shù)使用后是否達到預期目標、效率如何,都必須有一套健全、可行、有效的評測機制。定性分析相對容易,定量評估則有些難度。

基站節(jié)能技術(shù)方案

1.通信設備節(jié)能

通信設備運行過程中消耗的能量,除少量以電信號方式傳輸外,絕大部分轉(zhuǎn)化為熱量散發(fā)出來;空調(diào)耗電則源于維持通信設備正常工作的機房環(huán)境,在很大程度上取決于通信設備的發(fā)熱量。

基站節(jié)能應從源頭抓起。根據(jù)粗略估算,通信設備的功耗每下降1kw,配套通信電源系統(tǒng)和機房空調(diào)設備的建設投資費用可減少約2萬元,其相關(guān)的運行和維護成本中僅電費一項一年就可節(jié)約1.5萬元。

傳統(tǒng)基站采用獨立模擬功放技術(shù),功放模塊功耗約占總體功耗的60%,然而功放效率通常卻低于10%。功放的核心問題是線性化和高效率。數(shù)字預失真(dpd)技術(shù)和doherty技術(shù)相互配合應用時,功放效率可提高至27%以上。

基站設備耐高溫工作能力的增強將降低對冷卻系統(tǒng)的要求,整體能耗相應會減少。分布式基站和模塊化基站應用前景廣闊。

針對話務閑時開展智能節(jié)電技術(shù)可大幅降低基站能耗。利用軟件實時統(tǒng)計分析載波與信道的負荷程度,將承載的業(yè)務進行疏導,在保障通信服務提供能力的前提下,盡可能減少同時工作的trx或tch數(shù)量,通過自適應開關(guān)實現(xiàn)智能化節(jié)能控制。

良好的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)對基站節(jié)能大有裨益,這也體現(xiàn)在網(wǎng)絡規(guī)劃與建設的有效性上。蜂窩基站布局合理,基站發(fā)射功率會有所限制,可以避免覆蓋空洞,最重要的是降低額外建站需求的概率,減少能耗風險。

2.機房環(huán)境節(jié)能

對于移動通信基站而言,機房環(huán)境節(jié)能主要體現(xiàn)在冷卻系統(tǒng)即空調(diào)上。

變頻技術(shù)是利用變頻器改變空調(diào)壓縮機的供電頻率,通過調(diào)節(jié)壓縮機的轉(zhuǎn)速達到控制室溫的目的,有利于降低空調(diào)耗電量和延長使用壽命。然而,應注意其對通信電源低壓配電系統(tǒng)以及通信設備的電磁干擾。

新風節(jié)能利用室外的自然環(huán)境作為冷源,采用空氣質(zhì)量交換和能量交換原理,將基站內(nèi)的熱量迅速向外遷移,實現(xiàn)室內(nèi)散熱、降溫,從而減少空調(diào)使用時間,包括自然通風與熱交換兩種形式。自然通風系統(tǒng)一般適用于溫差大、空氣質(zhì)量好的地區(qū),熱交換節(jié)能系統(tǒng)則主要適用于室內(nèi)外溫度差較大的環(huán)境。

空調(diào)自適應節(jié)能就是通過模糊控制技術(shù),根據(jù)室內(nèi)環(huán)境溫度的變化情況,靈活調(diào)節(jié)空調(diào)的工況參數(shù),優(yōu)化控制空調(diào)的運行狀態(tài),通過自動控制來滿足機房環(huán)境要求。自適應節(jié)能系統(tǒng)具有高可靠性、安裝方便、易維護等優(yōu)點。

基站空調(diào)應選用專用產(chǎn)品,一般來講無需除濕、加熱等功能。室外機安裝時要求周邊無靠近障礙物,影響空調(diào)散熱。室內(nèi)機安裝要考慮設備排列、建筑結(jié)構(gòu)、線纜走向等因素,合理優(yōu)化空調(diào)氣流組織。

3.配電系統(tǒng)節(jié)能

配電系統(tǒng)節(jié)能可以從提高用電效率與質(zhì)量、優(yōu)化配電系統(tǒng)負載效率、引入新型清潔能源、加強用電系統(tǒng)管理等方面入手。

4.機房建筑節(jié)能

在保證使用功能、建筑質(zhì)量和室內(nèi)環(huán)境要求的前提下,機房建筑節(jié)能與建筑材料、體形系數(shù)、朝向、地理環(huán)境及氣候條件等有密切聯(lián)系。使用節(jié)能材料與外墻保溫技術(shù)是機房建筑節(jié)能的主要實現(xiàn)方式。

機房外圍護結(jié)構(gòu)的熱傳導會導致室內(nèi)冷量的損失,從傳熱耗熱量構(gòu)成來看,外墻和屋面所占比例約為60%以上。外圍護結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)直接取決于材料類型及其厚度。外墻采用隔熱保溫材料的夾芯板,更利于防止熱量的散失。屋面不宜選用容重大的保溫材料,以防屋面重量及厚度過大;也不宜選用吸水率較大的保溫材料,以防施工后水分不易排出,從而降低保溫效果。

外墻外保溫不會產(chǎn)生冷熱橋現(xiàn)象,外保溫材料置于主體結(jié)構(gòu)外側(cè),減少外界溫度、濕度、各種射線對主體結(jié)構(gòu)的影響,且不占用機房使用面積、易于施工。

外圍護結(jié)構(gòu)的傳熱量與其傳熱面積是成正比的。在其他條件相同情況下,建筑物耗熱量指標隨體形系數(shù)的增長而增長。體形系數(shù)應盡可能地小,在滿足使用要求的前提下,不應隨意增加機房的層高、進深。

機房朝向宜采用南北向或接近南北向。機房所有進出孔洞、門窗應作密封或遮光處理。

機房門宜選擇夾芯材料為聚苯板或礦棉板的不銹鋼門。

結(jié)束語

移動通信基站節(jié)能是一項長期、復雜的系統(tǒng)工程,貫穿于規(guī)劃建設、日常維護、技術(shù)改造等各環(huán)節(jié),必須處理好網(wǎng)絡安全與節(jié)能效果、投入成本與節(jié)能回報率等多方面的關(guān)系。盲目增加節(jié)能產(chǎn)品未必能達到理想的節(jié)能效果。移動運營企業(yè)應深入了解整個網(wǎng)絡設備的實際運行狀況和能耗構(gòu)成,對不同條件下設備運行數(shù)據(jù)實行有效跟蹤分析,摸索行之有效、成本效益俱佳的解決方案。

移動通信基站設計篇四

移動通信基站的維護

移動通信系統(tǒng)中的基站主要負責與無線有關(guān)的各種功能,為ms(移動臺)提供接入系統(tǒng)的um接口,直接和ms通過無線相連接,系統(tǒng)中基站發(fā)生故障對整個移動網(wǎng)的影響是很大的。引起基站故障的原因很多,但大多可歸為以下四類:

一.因傳輸問題引起的故障

移動通信雖屬于無線通信,但其實際為無線與有線的結(jié)合體。移動業(yè)務交換中心(msc)與基站控制器(bsc)之間的a接口以及基站控制器(bsc)與基站收發(fā)信臺(bts)之間的abis接口其物理連接均為采用標準的2.048mb/s的pcm數(shù)字傳輸來實現(xiàn)。另外基站的各部件的穩(wěn)定工作離不開穩(wěn)定的時鐘信號,而基站的時鐘信號是從pcm傳輸中提取的,愛立信的基站不提供外部時鐘輸入的端口,這些基站設備是基于采用傳統(tǒng)的pdh組網(wǎng)方試而設計的。

目前傳輸設備正從pdh向sdh逐步過度,而按照sdh的傳輸體制,由于指針調(diào)整的原因,其傳送時鐘是通過線路碼傳輸,由分插復用器(adm)專門的時鐘端口輸出。如果采用從sdh的隨路碼流中提取時鐘的方法,將會帶來諸如失步,滑碼,死站的問題。如新橋站原采用愛立信rbs200設備,傳輸采用sdh系統(tǒng),此站自開通以來一直不穩(wěn)定,后經(jīng)愛立信工程師到現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)為基站同步不好,建議采用pdh傳輸系統(tǒng),或基站采用rbs2000設備,(rbs2000對同步要求較rbs200低),后用rbs2000設備替換原rbs200設備,基站工作正常至今。

日常維護中經(jīng)常有基站所有或部分載頻不穩(wěn)定,時而退服時而工作的現(xiàn)象,bsc側(cè)對cf測試結(jié)果為bts communication not possible 或cf load failed。此類故障大都為傳輸不穩(wěn)定有誤碼,滑碼而引起的。當傳輸誤碼積累到一定時,bsc無法對基站進行控制,數(shù)據(jù)裝載,此時可在本地模式下通過omt對idb數(shù)據(jù)從新裝載,復位后可恢復正常。

二,因基站軟件問題引起的故障

基站系統(tǒng)中的軟件是指揮和管理基站各部件有序,正常工作的。若基站idb數(shù)據(jù)與基站情況不匹配,則基站一定無法正常工作。如在對北碼頭基站進行傳輸壓縮(兩條壓縮為一條)后發(fā)現(xiàn)a,b小區(qū)工作正常而c小區(qū)工作不正常,說明bsc無法與c小區(qū)進行通信,于是懷疑與之想鄰的b小區(qū)的軟件設置有誤,經(jīng)查看發(fā)現(xiàn)b小區(qū)的傳輸方式被誤設為standalone(單獨方式),一條傳輸時abc各扇區(qū)的傳輸方式應分別設為cascade,cascade,standalone,將b的傳輸方式改為cascade后基站恢復正常。

三,因基站硬件引起的故障

此類故障較常見,現(xiàn)象也較明顯,一般有故障的硬件其紅色foult燈會點亮,但有時不能被表面假象所迷惑。

例如唐閘基站b扇區(qū)一載頻(tru)退服,到站后發(fā)現(xiàn)此載頻的紅色foult燈和tx not enable 燈都亮,于是判斷為tru硬件損壞,更換后故障現(xiàn)象依舊,此時更換tru就犯了“頭痛醫(yī)頭,腳痛醫(yī)腳”的錯誤,tru退服可能為其本身硬件故障也可能為與之相連的其他硬件或連線的故障。用omt軟件診斷后提示為cu到tru間的連線故障,檢查發(fā)現(xiàn)連線松動,重新連接后故障消失。對此類故障建議先用omt軟件進行故障定位,根據(jù)omt的建議替換單元進行操作,而不能只看表面。

四,因各種干擾引起的故障

移動通信系統(tǒng)中的干擾也會影響基站的正常工作,有同頻干擾,鄰頻干擾,互調(diào)干擾等?,F(xiàn)在陸地蜂窩移動通信系統(tǒng)采用同頻復用技術(shù)來提高頻率利用率,增加系統(tǒng)容量,但同時也引入了各種干擾。

日常維護中新建站以及擴容站新加載頻的頻點選取不合理基站將無法正常工作,對此類故障應與網(wǎng)優(yōu)配合,綜合考慮各種因素,選取合理頻點,消除以上干擾。

對移動通信系統(tǒng)中基站的各類故障應認真分析,找到其真正原因,才能以最快的速度排除故障,提高網(wǎng)絡質(zhì)量。

五、移動通信基站維修實例 愛立信模擬基站系統(tǒng)rbs883障礙處理一例

江蘇南通易家橋站的模擬基站系統(tǒng)為rbs883,原經(jīng)安裝調(diào)測后,基站能正常工作。運行一段時間后,交換側(cè)測試發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中b小區(qū)第十個載頻沒有發(fā)射功率,經(jīng)到現(xiàn)場觀察發(fā)現(xiàn)其對應的comb不能調(diào)諧。

我們知道,江蘇目前的愛立信模擬基站系統(tǒng)rbs883一般均使用自動調(diào)諧的形式,即功率合成器采用自動調(diào)諧合成器。其調(diào)諧過程主要是由功率監(jiān)測單元接受從功率合成器中耦合出的-32db的射頻信號和從方向耦合器中耦合出的-40db的射頻信號,通過對這兩個射頻信號進行比較處理后,功率監(jiān)測單元啟動并控制相應的自動調(diào)諧合成器上的電動步進馬達轉(zhuǎn)動,從而實現(xiàn)自動調(diào)諧功能。

下面我們對rbs883的具體結(jié)構(gòu)作一說明。

在rbs883系統(tǒng)中,自動調(diào)諧功能主要由以下結(jié)構(gòu)共同協(xié)調(diào)完成:功率監(jiān)測單元(pmu-at)、信道收發(fā)信機(trm)、自動調(diào)諧合成器(comb)、方向耦合器。其工作原理如下:當某一信道收發(fā)信機的發(fā)信機打開后,其輸出功率信號經(jīng)射頻線輸入到功率合成器中的環(huán)形隔離器并最后進入合成器腔體中,同時從環(huán)形隔離器中(功率合成器上的pi口)耦合出-32db的射頻信號,經(jīng)功率監(jiān)測單元面板上的參考信號輸入端口(comb端口,共有八個,分別與位于無線機架a中的八個合成器腔體相連),輸入到功率監(jiān)測單元中;另外,輸入到合成器腔體中的射頻信號最后進入方向耦合器并經(jīng)天饋線系統(tǒng)發(fā)射,同時也從方向耦合器的前向功率(pfwd)口耦合-40db的射頻信號,經(jīng)功率監(jiān)測單元面板上的pout fwd口輸入到功率監(jiān)測單元中。

功率監(jiān)測單元對以上兩種射頻信號進行比較處理,當兩信號相差7-9db以上時,功率監(jiān)測單元就會通過步進馬達控制線(從功率監(jiān)測單元面板上的m01-m08端口至功率合成器上的步進馬達信號連接頭)向相應的功率合成器送步進馬達控制電源信號,啟動步進馬達轉(zhuǎn)動,并控制其轉(zhuǎn)動量使其準確調(diào)諧到相應的頻率上。

首先更換comb,問題依舊,證明comb正常;將功率計接到trm的tx口,用lctrl1軟件將trm的功率打開,發(fā)現(xiàn)功率計有功率顯示,證明信道盤trm正常;一般說來,如果功率監(jiān)測單元或方向耦合器壞,會導致該小區(qū)所有載頻出現(xiàn)問題,而不應是某一載頻退服,因此我們可斷定功率監(jiān)測單元及方向耦合器沒有問題。

于是我們將目光轉(zhuǎn)移到連線上:與相鄰載頻(第八個或第十二個載頻)同時對換comb端的pi輸出頭與馬達連接后發(fā)現(xiàn),該載頻能正常工作,而相鄰載頻卻不能工作,從而將障礙定位在pi輸出線和馬達連接線上;更換從功率合成器上pi口至功率監(jiān)測單元上comb口間的連線后,載頻正常工作,問題解決。

這些問題都因功率合成器上pi口至功率監(jiān)測單元上comb口間的連線損壞,功率監(jiān)測單元無法接收從功率合成器中耦合出的-32db的射頻信號,進而無法控制comb調(diào)諧。愛立信數(shù)字基站系統(tǒng)rbs200障礙處理一例

江蘇南通的海北站(rbs200系統(tǒng))曾發(fā)生過某個載頻不能工作的情況:交換側(cè)測試反應為該套載頻接收正常但不能有效發(fā)射;到基站觀察發(fā)現(xiàn),該套載頻在推服過程中,rrx、trxc及spu一切正常,而rtx不能有效鎖定,導致整套載頻無法正常工作。

我們知道,愛立信數(shù)字基站系統(tǒng)rbs200一般均采用自動調(diào)諧合成器的形式。自動調(diào)成器實質(zhì)是一個窄帶合路器,其輸入被機械地調(diào)諧到指定的gsm頻點。在每一個合路器的輸入端都有一個步進馬達,它受控于它所連接的rtx。兩個輸入被合路成一路輸出,若干個合成器的輸出可以被連接成一條鏈。在調(diào)諧期間,發(fā)射機將其合路器的輸入設置到可以給出最大前向功率的位置,而且還檢驗反射回的功率,如果反射功率超過最大允許值,那么發(fā)射機將其自身禁用并發(fā)出一個錯誤代碼。

下面我們聯(lián)系rbs200的具體結(jié)構(gòu)作一說明。

rbs200系統(tǒng)的自動調(diào)諧功能主要由以下結(jié)構(gòu)共同協(xié)調(diào)完成:無線發(fā)射頂(rtx)、自動調(diào)諧合成器(comb)、發(fā)射機帶通濾波器(txbp)、監(jiān)測耦合器單元(mcu)及發(fā)射機分路器(txd)。

其工作原理如下:語音信息經(jīng)過編碼、交織、加密等一系列處理過程后,由trxc通過tx總線傳送到無線發(fā)射機(rtx),無線發(fā)射機對其進行調(diào)制和放大,并經(jīng)自動調(diào)諧合成器(comb)調(diào)諧和發(fā)射機帶通濾波器(txbp)濾波后,最后傳送到監(jiān)測耦合器單元(mcu)并經(jīng)天饋線系統(tǒng)發(fā)射出去;與此同時,監(jiān)測耦合器單元的一個輸出被連接到發(fā)射機分路器(txd)單元的輸入端,經(jīng)發(fā)射機分路器分路后,由其輸出端連接到相應的一個rtx的“pt”口,rtx將該信號與其自身發(fā)射信號進行分析比較后,進而控制自動調(diào)諧合成器使其準確調(diào)諧到相應的頻點上。

我們檢查并更換硬件設備comb、rtx及txd,結(jié)果在檢查rtx時,發(fā)現(xiàn)該rtx的“pt”端口中的針頭歪掉了,導致該rtx與從txd過來的射頻線不能有效接觸,rtx收不到從txd反饋加來的參考信號,無法將該信號與其自身發(fā)射信號進行分析比較,進而無法控制自動調(diào)諧合成器使其準確調(diào)諧到相應的頻點上,因此該載頻不能正常工作。將該rtx的“pt”端口中的針頭撥正后,該套載頻工作正常。3 愛立信數(shù)字基站系統(tǒng)rbs2000障礙處理兩例

(1)因缺少環(huán)路終端而導致基站退服

啟東土管局基站為rbs2000站,原為5/5/5配置,后因信令壓縮的需要,經(jīng)網(wǎng)絡規(guī)劃人員現(xiàn)場測試分析后,決定將其改型為4/4/4配置,并經(jīng)信令壓縮成一條傳輸線。壓縮傳輸后基站能正常工作。后因某種原因基站遷址,由原少年宮遷至啟安賓館,在重新開通時,基站的a小區(qū)能正常工作,而b、c小區(qū)卻不能工作,從交換機側(cè)反應為cf數(shù)據(jù)灌不進去。

經(jīng)到現(xiàn)場用omt軟件觀察發(fā)現(xiàn),tei值、pcm等設置一切無誤,而用monitor菜單也不能發(fā)現(xiàn)任何告警信息;對b、c小區(qū)重新灌入原idb后,障礙依舊,斷定idb數(shù)據(jù)無誤。在c機架的dxu中灌入a小區(qū)的idb數(shù)據(jù)并改變架頂?shù)膒cm連接方式,使原c、b機架分別對應a、b小區(qū),則c機架(對應a小區(qū))能正常工作,而b機架(對應b小區(qū))卻不能工作;對b機架進行同樣的操作后,情況與c一致,由此判斷b、c機架設備無障礙。

在判斷基站軟、硬件一切正常的情況下,我們將目光轉(zhuǎn)移到傳輸上。該站現(xiàn)為4/4/4配置,一條傳輸線,從df架連到a機架的c3口,并從a機架的c7口出來連到b機架的c3口,然后再從b機架的c7口連到c機架的c3口。

在檢查連線及idb中傳輸設置無誤后,對傳輸通道進行環(huán)路測試并用萬用表檢查通路,沒有發(fā)現(xiàn)任何問題。最后在c架的c7口加上一環(huán)路終端,重新推站,基站恢復正常。在基站工作正常的情況下,我們曾做過如下試驗:將整個基站斷電一段時間后再供電、起站。共斷過三次電,其中有兩次在不加環(huán)路終端的情況下基站能正常工作,而另一次卻必須加上一環(huán)路終端基站才能工作。由此可見,因掉電而退服的基站,這種障礙現(xiàn)象并不是必然的,而是具有一定的偶然性,即可能會出現(xiàn)這種障礙。

在我們?nèi)粘2僮骶S護中,對于只有一條傳輸線的rbs2000基站(其它站型的基站尚未出現(xiàn)如此現(xiàn)象),當出現(xiàn)故障時,我們首先應該按照正常的步驟進行操作維護,包括用omt觀察告警信息、復位、拔插硬件板、檢查軟件設置及硬件故障等。在一切努力均告失敗的情況下,試著在c架架頂?shù)腸7端口加上一個環(huán)路終端,可能會幫助我們解決問題。

(2)因硬件原因引起基站告警

南通北碼頭基站為rbs2000站型,經(jīng)工程局安裝并調(diào)測后,基站能正常工作。但經(jīng)過一段時間的話務統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn),該基站的a、b小區(qū)有較高的擁塞和掉話。通過bsc觀察發(fā)現(xiàn),該站的a、b小區(qū)均有分集接收告警,同時a小區(qū)還有駐波比方面的告警。到基站用omt觀察,發(fā)現(xiàn)有分集接收丟失告警及vswr/power檢測丟失告警。

由于告警均與天饋線系統(tǒng)有關(guān),我們先用駐波比測試儀分別對a、b小區(qū)的四根天饋線進行了測試,結(jié)果發(fā)現(xiàn)測量值均在標準范圍內(nèi),證明天饋線本身沒有問題。我們知道,分集接受是解決信號衰落、提高信號接收強度的重要措施之一。小區(qū)通過兩根接收天線接受信號,可以產(chǎn)生3db左右的增益,同時通過對兩路信號的對比來判斷接受系統(tǒng)是否正常。如果tru檢測兩路信號的強度差別很大,基站就會產(chǎn)生分集接收丟失告警。分集接收丟失告警可能是tru、cdu、至tru的射頻連線或天饋線故障引起的。

由于在本例中,我們注意到a、b小區(qū)均有分集接收告警且擁塞和掉話均較高,于是懷疑a、b小區(qū)的天饋線相互錯位。后經(jīng)高空作業(yè)人員對天饋線逐一檢查,發(fā)現(xiàn)a、b小區(qū)的接受天線相互錯位。因此a、b小區(qū)的兩根接收天線接受方向不一致,方向不對的天線就接收不到該小區(qū)手機發(fā)出的信號或接受信號很弱,從而使小區(qū)產(chǎn)生分集接收丟失告警且伴隨著較高的擁塞和掉話。經(jīng)更改后,分集接收丟失告警消失,且擁塞和掉話降到了指標范圍內(nèi)。

對于vswr/power檢測丟失告警,我們也從原理上對其進行了分析處理。我們知道,在rbs2000中,每個tru都通過pfwd和prefl兩根射頻線分別與cdu的pf與pr相連,從而檢測cdu的前向功率和反向功率。如果反向功率過大,則說明天饋線駐波比太大或cdu有問題,這時tru會自動關(guān)閉發(fā)射機產(chǎn)生ant vswr告警。同時tru還對pfwd和prefl這兩根射頻線進行環(huán)路測試,如環(huán)路不通,則產(chǎn)生一個vswr/power告警。在本例中,由于出現(xiàn)了vswr/power告警,于是我們對其環(huán)路進行了檢查。在rbs2000中,pfwd和prefl這兩根射頻線的接口處在fu上,其一端分別連到cdu前面板的pf和pr口,另一端則通過背板連線連到tru的后背板,并與tru通過射頻頭相連,從而形成pfwd和prefl的整個環(huán)路。我們對cu、fu上的接頭進行認真檢查,確定一切正常后,對tru的后備板進行了檢查,結(jié)果發(fā)現(xiàn)后備板的射頻頭接口處凹了進去,導致tru與后備板接觸不好所致。經(jīng)更改后,vswr/power檢測丟失告警消失。

六、移動通信基站的防雷

防雷是一項綜合工程,它包括防直擊雷、防感應雷以及接地系統(tǒng)的設計。根據(jù)信息產(chǎn)業(yè)部批準的中國通信行業(yè)標準:“移動通信基站防雷與接地設計規(guī)范”以及產(chǎn)品的特點和工程設計的經(jīng)驗,提出以下解決方案。1.接地系統(tǒng)

防雷工程設計中無論是防直擊雷還是感應雷,接地系統(tǒng)是最重要的部分 1.1對接地電阻的要求:

從理論上講接地電阻愈小愈好。據(jù)我們的經(jīng)驗,地阻決不能大于4歐姆,應力爭小于1歐姆。1.2應采用聯(lián)合接地:

接地的“流派” 很多,近年來聯(lián)合接地的觀點占了上風。因為,現(xiàn)代化的城市不可能以足夠的距離作幾個地網(wǎng)來滿足使用要求。采用聯(lián)合接地時只要保證各種接地作到共地網(wǎng)而不共線的原則,機房設備做到用匯流排或均壓環(huán)實現(xiàn)設備的等電位聯(lián)接即可。2.直擊雷的防護:

移動通信基站天線通常放在鐵塔上,防直擊雷避雷針應架設在鐵塔頂部,其高度按滾球法計算,以保護天線和機房頂部不受直擊雷擊,避雷針應設有專門的引下線直接接入地網(wǎng)(引下線用40mm?4mm的鍍鋅扁鋼)。鐵塔接地分兩種情況:若鐵塔在樓頂上,則鐵塔地應接入樓頂?shù)匿摻罹W(wǎng)或用三根以上的鍍鋅扁鋼焊接在避雷帶上。若鐵塔在機房側(cè)面,則建議單獨作鐵塔地網(wǎng),地網(wǎng)距機房地網(wǎng)應大于十米。否則兩地網(wǎng)間應加隔離避雷器。3.感應雷的防護:

感應雷是指由于閃電過程中產(chǎn)生的電磁場與各種電子設備的信號線、電源線以及天饋線之間的耦合而產(chǎn)生的脈沖電流。也指帶電雷云對地面物體產(chǎn)生的靜電感應電流。若能將電子設備上電源線、信號線或天饋線上感應的雷電流通過相應的防感應雷避雷器引導入地,則達到了防感應雷的目的。3.1天饋線糸統(tǒng)的防雷與接地

基站至天線的同軸電纜不采用金屬外護層上、中、下部接在鐵塔上的方案。我們建議天線同軸電纜從鐵塔中心引下,這樣可以減少由于避雷針接閃后的雷電流沿鐵塔泄放時對同軸電纜的感應電流。因為鐵塔四支柱同時泄放雷電流入地時鐵塔中心的感應場最弱。若天線塔高度超過30m,天饋線電纜在塔的下部電纜外護層可接地一次(可直接接鐵塔或直接接地皆可)。

電纜進入機房走線架接在六個天饋避雷器(組件)上,型號為ct1000h-din和ct2100h-din,前者工作頻率范圍為850-960mhz;后者為1700-1900mhz。天饋避雷器組件由紫銅構(gòu)成,紫銅構(gòu)件的接地應采用截面積大于25平方毫米的多股銅線接在機房內(nèi)的匯流排上。本防雷設計用的天饋避雷器采用∏型網(wǎng)絡高通濾波器方案,它不同于國內(nèi)外慣用的氣體放電管方案。這種避雷器扦入損耗低(小于0.2db),駐波?。ㄐ∮?.15),雷電通流量大(最大可作到50ka/在8/20μs下),殘壓低(小于18v)。

對室外基站,天饋避雷器和機柜接地都應分別接入接地排(見圖ldta2000-01)3.2 供電糸統(tǒng)的防雷與接地

移動通信基站外供電源可能是架空線進入,也可能是穿金屬管埋地進入基站。無論是什么情況,都應在出入基站的電源線出口處加裝大通流量的電源避雷器,因為電源線架線長,走線也較復雜,易應感應較強的雷電流。設計了cy380-100gj(10/350us)電源避雷器。雷電通流量在10/350us波型下雷電通流量大于50ka,后面應再配置兩級并聯(lián)型避雷器。三級防雷器之間的間距應在10m以上。若基站較小,三級防雷不能保證上述距離,則應當設計為串聯(lián)型電源避雷器它是由二級或三級并聯(lián)式避雷器加隔離電感后的組合。雷電通流量仍為10/350us波型下大于50ka,工作電流可達60a。若基站用電超過60a,則只能作并聯(lián)方案。

對室外基站由于供電線路很長。應設計具有三級防雷功能的大雷電通流量的串聯(lián)型電源避雷器。雷電通流量為60ka,工作電流35a。電源避雷器接地線也接在機柜的接地排上。

基站三相電源供電應采用三相五線制。外線進入基站的第一級電源避雷器接地線可以就近接電源保護地(pe)。第二級電源避雷器接地可接供電設備的保護地。第三級電源避雷器接機房匯流排。3.3 信號線路的防雷與接地 由基站外進出的信號線都應穿金屬管埋地,避免感應過大的雷電流。信號線的進站處都應加相應接口和相應信號電平的信號避雷器。信號線超過5m長度的,在其線兩端設備的端口,加裝相應的信號避雷器。

移動通信基站設計篇五

移動通信基站基礎知識

移動通信基站的建設是我國移動通信運營商投資的重要部分,移動通信基站的建設一般都是圍繞覆蓋面、通話質(zhì)量、投資效益、建設難易、維護方便等要素進行。隨著移動通信網(wǎng)絡業(yè)務向數(shù)據(jù)化、分組化方向發(fā)展,移動通信基站的發(fā)展趨勢也必然是寬帶化、大覆蓋面建設及ip化。本講座主要介紹移動通信基站基礎知識、gsm基站簡介、gsm基站的優(yōu)化、gsm基站的維護及移動通信基站對健康的影響。。

gsm數(shù)字移動通信發(fā)展非常迅速,從早期規(guī)劃的大區(qū)制,到后來的小區(qū)制,直到現(xiàn)在的微蜂窩、微微蜂窩,相對應的天線從早期架設在屋面鐵塔上,到后來天線降到屋面上,直到現(xiàn)在要把天線設置在屋面下的外墻側(cè)面上。所有的這些變化都說明,對gsm基站站點的優(yōu)化在不同階段要有不同的思路,只有不斷更新思想,才能建設和優(yōu)化好gsm無線網(wǎng)絡的通信質(zhì)量。

在gsm建設初期,建設基站的主要目的是為了擴大無線覆蓋面,盡可能力移動用戶提供較為滿意的連續(xù)覆蓋,所以基站數(shù)量相對較少,無線網(wǎng)絡也相對簡單。

隨著gsm移動電話用戶數(shù)量的飛速增長,gsm基站只有不斷地進行擴容與新建,才能滿足用戶的需求。隨著無線網(wǎng)絡的不斷擴大,網(wǎng)絡資源配置不合理現(xiàn)象日益突出,因此,在gsm基站進入快速發(fā)展階段。應重視對基站的優(yōu)化。

下面以福州市區(qū)gsm基站為例,從3個方面闡述影響移動通信質(zhì)量的原因,并提出采取優(yōu)化的方法。

一、預測模型的影響及其優(yōu)化

1.預測模型的影響

根據(jù)所使用的頻率不同,通常有兩種不同數(shù)學模型預測gsm基站無線覆蓋范圍。

(1)okumura電波傳播衰減計算模式

gsm900mhz主要采用ccir推薦的okumura電波傳播衰減計算模式。該模式是以準平坦地形大城市區(qū)的中值場強或路徑損耗作為參考,對其他傳播環(huán)境和地形條件等因素分別以校正因子的形式進行修正。

(2)cost-231-walfish-ikegami電波傳播衰減計算模式

gsm 1800 mhz主要采用歐洲電信科學技術(shù)研究聯(lián)合推薦的“cost-2-walfish-ikegami”電波傳播衰減計算模式。該模式的特點是:從對眾多城市的電波實測中得出的一種小區(qū)域覆蓋范圍內(nèi)的電波損耗模式。

不管是用哪一種模式來預測無線覆蓋范圍,只是基于理論和測試結(jié)果統(tǒng)計的近似計算。由于實際地理環(huán)境千差萬別,很難用一種數(shù)學模型來精確地描述,特別是城區(qū)街道中各種密集的、下規(guī)則的建筑物反射、繞射及阻擋,給數(shù)學模型預測帶來很大困難。因此。有一定精度的預測雖可起到指導網(wǎng)絡基站選點及布點的初步設什,但是通過數(shù)學模型預測與實際信號場強值總是存在差別。2.采取的優(yōu)化方法

(1)福州市區(qū)gsm基站電波傳播的環(huán)境福州市區(qū)內(nèi)的地理環(huán)境是:

有山(于山、烏山等)、有湖(西湖公園、左海公園等)、有江(閩江等),還有參差不齊的高校大廈。福州市區(qū)現(xiàn)有g(shù)sm 900 mhz基站198個,gsm 1800 mhz基站也有70個左右(截至1999年底)。這些基站遍布在全市各主要商業(yè)區(qū)、住宅小區(qū)、行政辦公大樓、學校以及郵電局(樓)等場所,基站與基站之間最小間距己小于300m。因此,電波傳播環(huán)境是錯綜復雜的。

(2)優(yōu)化的方法

根據(jù)福州市區(qū)的地理環(huán)境和基站分布情況,要得到真實的電波場強覆蓋情況,需借助于場強測試儀進行現(xiàn)場實測(路惻)。優(yōu)化時主要分高話務量密集區(qū)和中低話務量區(qū)兩種情況進行:

①高話務量密集區(qū)的場強測試和優(yōu)化

所謂高話務量密集區(qū)是指福州市的五四路、東街口、五一廣場等區(qū)域。這些區(qū)域每平方公里的愛爾蘭數(shù)一般在120以上(即120erl/km2);場強值設置應下低于-65db,以保證在高話務量區(qū)內(nèi)的所有g(shù)sm手機都處在強場強覆蓋狀況。

借助場強測試儀進行現(xiàn)場測試(包括室內(nèi)、室外覆蓋),重點了解并記錄各基站覆蓋區(qū)、重疊區(qū)、弱場強值區(qū)(小于-65 db。尤其是小于-75 db)分布情況。然后對這個區(qū)域內(nèi)的場強值調(diào)整及優(yōu)化。

a.弱場強值區(qū)的調(diào)整及優(yōu)化

主要是室內(nèi)區(qū)域的調(diào)整及優(yōu)化,因為電波穿過各種墻體進入室內(nèi)約有15 db一20db的衰減值,因此需加強室內(nèi)區(qū)域的場強值。

對建好且已投入使用的高樓大廈、賓館(一般是三級以上)等如果在技術(shù)上可采取室內(nèi)分布系統(tǒng)的,應優(yōu)先考慮建設室內(nèi)覆蓋點:如果在技術(shù)上不能采取室內(nèi)分布系統(tǒng)的(有些物業(yè)管理部門不同意施工),則應考慮建設微蜂窩站點;對于在建或擬建的建筑物(尤其是高檔大廈)應積極與業(yè)主聯(lián)系,爭取在建設階段就布好室內(nèi)分布系統(tǒng)。

根據(jù)實際情況,對室內(nèi)覆蓋站可獨立增加頻點建站,也可利用原有室外站頻點建站(通過天線分路器共享室外、室內(nèi)載頻);可建成定向無線分布式的室內(nèi)覆蓋,也可建成全向式天線分布式的室內(nèi)覆蓋。

以上是改善繁華地段弱場強值區(qū)的有效方法,解決得好一方面可以解決高層建筑干擾問題,另一方面可提高接通率,吸收話務量。

目前在福州市區(qū)的省政府新大樓、省郵電管理局、省移動公司大廈、福州電信樞紐大樓、大利嘉城、雙子星大樓等基站均采用室內(nèi)覆蓋,在郵電公寓等基站建設了微蜂窩站。

b.場強重疊區(qū)的調(diào)整及優(yōu)化

場強重疊區(qū)主要是相鄰多基站無線電波重疊覆蓋區(qū)域。由于多基站的多扇區(qū)對某一特定區(qū)域進行無線電波重疊覆蓋,必然使進入該特定區(qū)域的移動手機出現(xiàn)頻繁切換。掉活率上升。因此,必須減少這類區(qū)域的重疊覆蓋區(qū)域的面積。

對場強重疊區(qū)的優(yōu)化可考慮采用增大下傾角的方法或換成電調(diào)下傾角的天線,使覆蓋重疊區(qū)減小,并減少干擾。

通過調(diào)低周圍相關(guān)基站的天線掛高、發(fā)射功率或使用更低增益(如 8db)的無線等方法,也可改善場強重疊覆蓋帶卒的負面影響.減少掉話率。

目前在福州市的五四路、東街口、五一廣場、三叉街等地段上的基站就應降低天線高度或使用更低增益天線或調(diào)低基站輸出功率。

②中低話務量區(qū)的場強測試和優(yōu)化

所謂中低活務量區(qū)是指除了高話務量區(qū)外的其它區(qū)域,一般指福州市的二環(huán)路以外(行政區(qū)域劃分的三、四級及以下的區(qū)域)。該區(qū)域場強值最低可放寬到-90 db~100 db。借助場強測試儀進行現(xiàn)場測試(包括室內(nèi)、室外覆蓋),重點了解并記錄各基站覆蓋區(qū)、重疊區(qū)、弱場強值區(qū)(小于-90 db,尤其是小于-100 db)分布情況。然后對這個區(qū)域內(nèi)的場強值調(diào)整及優(yōu)化。

由于這類區(qū)域場強重疊區(qū)并不像密集區(qū)域場強重疊區(qū)那樣影響移動用戶(掉話率),因此應把優(yōu)化的重點放在改善弱場強值區(qū),最簡單、最直接的方法就是增設室外基站,加大場強值,改善覆蓋。

總之,因預測不準確,對gsm基站進行調(diào)整優(yōu)化,主要是通過增設室內(nèi)站、微蜂窩站、室外站,調(diào)整基站無線參數(shù)以及發(fā)射功率等方法,改善無線電波的傳播及覆蓋,使區(qū)域內(nèi)的無線覆蓋更接近數(shù)學模式電波傳播模型,為用戶提供良好的通話質(zhì)量。

二、環(huán)境變化及其優(yōu)化

1.環(huán)境變化

gsm發(fā)展非常迅速,基站遍布城市各個角落與街道,另一方面城市的規(guī)劃與建設不斷地更新和發(fā)展,一座座高樓大廈拔地而起。這樣,早先建設的基站在某扇區(qū)或多個扇區(qū)就有可能被后來建設的高樓所阻擋,基站電波傳播環(huán)境急劇惡化,因此必須對基站進行優(yōu)化,使基站的資源配置始終處于最優(yōu)狀態(tài),產(chǎn)生出最大經(jīng)濟效益。

2.采取的優(yōu)化方法

(1)基站天線調(diào)整

最有效且簡單的辦法是對基站天線進行調(diào)整,即把被阻擋的扇區(qū)天線移到該樓其它位置,避開阻擋建筑物,這種方法適用于無線及饋線調(diào)整相對比較容易的基站。例如.福州市電信樞紐gsm基站建設于1995年,當時該基站第一扇區(qū)(朝北面)沒有阻擋物,但是在1998年城市規(guī)劃中,位于該基站第一扇區(qū)的正前方新建了一座科技大廈,與樞紐大樓相隔不到15 m,完全阻擋了樞紐站第一扇區(qū)的無線覆蓋,該扇區(qū)話務量直線下降。為了使該扇區(qū)的資源能得到有效利用,優(yōu)化時,對該扇區(qū)的兩副收發(fā)/分集接收天線作了及時調(diào)整,移到靠西面的北側(cè),避開阻擋建筑物。

(2)搬遷基站或扇區(qū)

當天線及饋線調(diào)整較為困難且基站因阻擋,實際利用率大大降低時,可采用兩種優(yōu)化方法。優(yōu)化方法之一,搬遷基站。當然采取這種方法,在人員、時間、資金等方面要付出代價,應慎重考慮,盡量少采用。優(yōu)化方法之二,去掉被阻擋的扇區(qū),在周圍適當?shù)膮^(qū)域內(nèi)另設站點。

城市中的重要基站往往處于城市的中心,而隨著城市現(xiàn)代化建設步伐的下斷加快,舊城改造、城市重新規(guī)劃在所難免,基站所處的周圍環(huán)境也處于不斷更新和改變中?;局車臒o線電波環(huán)境也隨之改變。因此對城市內(nèi)基站進行優(yōu)化應適應城市環(huán)境的改變。使無線電波處于較佳覆蓋,資源配置處于較合理狀態(tài)。

值得一提的是上述調(diào)整是動態(tài)的而不是靜態(tài)的。

三.網(wǎng)絡擴建及其優(yōu)化

1.網(wǎng)絡建設的發(fā)展

在網(wǎng)絡建設初期,往往把基站各相關(guān)的參數(shù)設置在有利于擴大基站覆蓋面的位置上。隨著gsm用戶增多,網(wǎng)絡下斷擴建,基站越建越多,gsm無線網(wǎng)絡不斷向小蜂窩--微蜂窩結(jié)構(gòu)發(fā)展,原先的基站參數(shù)(如基站的輸出功率、無線高度、無線增益、無線傾角等)設置已不適應現(xiàn)在無線網(wǎng)絡的發(fā)展需要,必須進行調(diào)整。

由這個因素引起的基站優(yōu)化工作量最大,涉及面也最廣,而且也是最迫切需要解決的問題,因為這直接關(guān)系到整個無線網(wǎng)絡能否順利擴容、增加無線網(wǎng)絡容量、滿足用戶對gsm移動通信的需求等問題。2.采取的優(yōu)化方法

--這種因素引起的基站優(yōu)化可從兩個層面進行:

(1)對設在市內(nèi)高層建筑上基站的優(yōu)化

毫無疑問,這類基站(一般是指天線離地掛高在30m以上)在gsm建設初期起到了重要的作用,在基站數(shù)不斷增加的情況下,這類基站正面作用越來越小、反面作用越來越突出,它阻礙基站的進一步發(fā)展(建設、擴容),特別是給頻率復用造成困難。--在對福州市內(nèi)早期建設在高層建筑物上的一些基姑進行優(yōu)化時??刹扇∫韵路椒ǎ?/p>

①如果無線能降高的,就采取降低天線高度的辦法,便于在其周圍建設新基站,提高頻率復用率。例如,目前福州市內(nèi)的郵電公寓基站由原先天線掛在14層屋面的50mn鐵塔上,降到現(xiàn)今14層屋面上(還是太高,優(yōu)化時應調(diào)整到8層外側(cè)墻上)。

②如果無線不能降高或降高很困難的基站,有兩種辦法:

a.對這些高層站使用的頻率重新分配(規(guī)劃),使之與大部分市內(nèi)低層基站使用的頻率不重復,形成福州市內(nèi)高層建筑物群覆蓋和低層建筑物群覆蓋兩個層面,例如福州市郵政大廈、江濱等基站可調(diào)整為高層覆蓋區(qū)。

b.由于市內(nèi)高層站也不能設置太多,那樣會浪費寶貴的頻率資源,因此對一些多余的基站(特別是市中心、繁華地段的高層基站)則應拆除,像福州市閩江飯店基站就應拆除。

(2)對設在低層建筑物上基站的優(yōu)化

對這類基站(一般指10層以下民用住宅樓,天線離地掛高在15m~30m之間),如果是基站無線覆蓋半徑要求控制在500m左右時,這樣的無線離地掛高是比較合適的。隨著基站小區(qū)的不斷分裂,小區(qū)半徑間隔越來越?。ㄒ堰_到300m,甚至更?。? 這時就要對天線進行調(diào)整。

由于對這類基站進行優(yōu)化,主要是把基站無線覆蓋小區(qū)半徑控制在一個更小的范圍內(nèi),因此,通常采用調(diào)整無線傾角的辦法來加以控制。一方面,調(diào)整天線下傾角方法簡單、施工方便、周期短,且又能使天線在干擾方向上的增益減?。毫硪环矫鏌o線下傾后,提高了本覆蓋區(qū)內(nèi)的信號強度,既改善了本覆蓋區(qū)的場強,又增加了抗同頻干擾的能力,因此能有效地對服務區(qū)進行控制。

當通過調(diào)整天線傾角無法達到預期的目的時,就要通過更換小增益天線、調(diào)整基站的發(fā)射功率,或者降低天線的離地高度等方法來控制小區(qū)信號強度。--在實際工程中對天線下傾角調(diào)整不是越大越好,這是因為隨著天線下傾角的增大,水平方向傳播特性圖將變成扁平。一般下傾角超過10°,水平方向圖就會出現(xiàn)失真。因而天線下傾角在0°~10°之間選擇較為合理。

另外,有些廠家在設計天線時,把主瓣與旁瓣交界處的場強值設地成0 db,且天線內(nèi)部本身又沒有設置下傾角度,為了抑制該0db場強值落在最想覆蓋的基站小區(qū)內(nèi)(造成近距離覆蓋效果不好),因而無線下傾角至少也要下傾1°~2°。如果運營商選擇這類天線,則天線下傾角建議在1°~10°之間選擇為宜。

當然,影響gsm基站通信質(zhì)量的因素是非常復雜的,如智能跳頻技術(shù)運用的好壞、配套傳輸和電源質(zhì)量穩(wěn)定的情況、工程施工質(zhì)量的好壞等因素都會直接影響到基站通信質(zhì)量,限于文章的篇幅。這里不再一一論述。

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