CDMA海域优化解决方案.ppt

目 录,全国海域状况介绍,随着中国电信CDMA网络的发展，对海域覆盖范围的要求日益扩大，为使CDMA网络能够更加适应市场业务的发展，为企业赢得可观的经济效益，根据实际的网络情况优化海域覆盖是必要的。,海岸线 我国的大陆海岸线总长1.8万公里、岛屿海岸线总长1.4万公里，涉及辽宁、河北、山东、江苏、浙江、福建、广东、广西、海南9个省。 岛屿 面积达500平方米以上的岛屿为6536个，其中有人居住的岛屿为450个。面积超过1000平方千米的大岛有3个：台湾岛、海南岛、崇明岛。东海约占岛屿总数的60，南海约占30，黄、渤海约占10。 海峡 中国有3个海峡，即台湾海峡、琼州海峡和渤海海峡。,全国海域状况介绍,渔业发展 我国在黄海、东海和南海有众多的渔场，沿海省区渔业产量在我国渔业生产中占了很大的比例。海水养殖业将成为以后我国渔业生产持续发展的主要动力。据初步统计，2010年我国远洋渔船为1899艘，总产值136亿元，分别比“十五”末增长8%和53%。 沿海港口 我国现有沿海港口余个（含长江南京及以下港口），年货物吞吐量达亿吨，比年翻了一番多。 海域旅游区 随着居民生活水平的普遍提高，人们有更多的余瑕走出家门，通过旅游享受生活。而沿海地区不断涌现出的岛屿旅游成为新的热点。行家预测，中国沿海地区的滨海旅游事业将如本地区的经济一样熠熠生辉。,目 录,由于海面覆盖通常只能通过陆地基站进行覆盖，一般分为近海覆盖和远海覆盖。 近海区域因话务量较高，一般选用普通基站进行覆盖，为提高话务容量，须对覆盖范围进行控制。 远海区域因话务量较低，一般选用大功率超远基站进行覆盖，通过牺牲部分容量来换取尽量远的覆盖要求。 不同区域的海面覆盖特点如下： 近海因养殖、旅游活动较多，网络需要兼顾质量与容量； 远海主要考虑远洋渔业、航道运输等活动，以广覆盖、远覆盖为主，对容量需求不高，主要保证覆盖距离，收获社会效益，同时需要兼顾远海航道与渔场的网络质量； 近海与远海之间存在信号重叠覆盖区，由于在海面反射条件下，信号容易远距离传播，并且衰耗很慢，这就容易导致这个重叠区难以控制范围，而且由于在重叠区近海站与远海站的Ec/Io很可能强度相当，这就很容易带来导频污染； 信号的重叠区可能在海面上，也可能在陆地上，也可能是二者的混合。近海站与超远站的切换一般考虑在重叠区内进行。,海域覆盖特点及相关技术,（1） 重叠区在海面上：,（2） 重叠区在陆地上：,（3） 混合型重叠区,海域覆盖特点及相关技术,超远覆盖无线传播特点：超视距 海面无线传播模型将海面传播环境按距离分为A、B、C 三段： A 段：从基站到基站可视点之间，距离设为d1，属于视距区域； B 段：从基站可视点到基站和终端合并可视点之间,距离设为d2，属于视距区域； ； C 段：超过基站和终端合并可视点的地球阴影区域，属于超视距区域；,海域覆盖特点及相关技术,海域覆盖特点及相关技术,图中A、B 段的长度与基站的天线及终端的天线高度直接相关，从而直接影响到信号的覆盖距离。 由于无线电波的传播路径为曲线，导致无线传播信号向下弯曲，这样传播的距离比地平线的距离（光学路径）要大。 A 段的长度d1(千米)与基站天线挂高Ht（米）的关系为： 同样，B 段的长度d2(千米)与终端天线挂高Hr（米）的关系为： A+B=d1+d2 为等效球体上直线可视的距离，这部分称为视距。 对于海洋超远覆盖来说，该站点的覆盖半径基本上等于该站点的视距。因此，对于海面覆盖的站点，关键在于根据目标覆盖距离来选取合适的天线挂高。,视距路径计算公式,海域覆盖特点及相关技术,C段的长度d：由于电波的衍射及散射的存在，信号传播可能会超过视距，这部分称为超视距，超视距范围一般都在数公里之内。,当传播信号在视距范围内的损耗小于最大允许的空间损耗，那么信号将进入非视距范围继续传播，但站点的覆盖半径主要还是取决于视距范围大小。 假设天线海拔挂高为110米，移动台位于一般渔船上，高度为3米，则该站点的视距为： d（km）(17110)1/2+（173）1/2= 50.4（km） 由于非视距范围一般都在数公里之内，这样对于海洋超远覆盖来说，该站点的覆盖半径基本上等于该站点的视距。,海域覆盖特点及相关技术,视距与天线挂高的关系：,为了得到更远的覆盖，首先需要使天线的挂高尽量高。,海域覆盖特点及相关技术,近海覆盖对基站设备、天馈系统、PN规划等没有特殊要求，和其它陆地基站的要求基本相同，主要是解决容量和质量。 远海覆盖因覆盖距离是正常基站覆盖距离的几倍，为保证超远覆盖和通话质量，需要考虑使用一些相关技术并对天线挂高、类型、馈线尺寸等提出了特殊要求： 天线挂高 大功率基站 塔放 天线类型 馈线尺寸 固定台+室外终端天线,海域覆盖特点及相关技术,天线挂高对覆盖的影响 基站天线实际挂高直接影响海平面覆盖距离 天线挂高越高无线传播受地球曲率的影响越小 基站天线挂高高度由2部分组成：站址海拔高度+地面至天线高度,海域覆盖特点及相关技术,超远覆盖对天线挂高的要求 覆盖半径在30公里左右的海域：通常选择在沿海平坦地区建塔的方式，天线挂高一般根据覆盖区域在50米左右调整。 覆盖半径大于35公里小于70公里的海域：通常选择海边山顶建塔，天线挂高在100200米之间不等。 覆盖半径要求大于70公里时：通常天线挂高选择在200米以上。,海域覆盖特点及相关技术,基站设备要求 为满足前向覆盖要求，需选用大功率基站或加配前向有源放大设备； 如：BoomerCell基站。采用大功率功放，且可分配给1个载扇使用，相比较每载扇20W的标配功率，60W功放可提升大约04.8dB的前向增益 采用BBU+RRU的方式提供远海覆盖，将RRU 安装在铁塔或者抱杆上，以减小馈线损耗，增加覆盖范围； RRU上塔可降低馈线损耗，提升前、反向增益3dB，增加20的基站前、反向覆盖半径。 采用高接收灵敏度基站，降低终端功率发射要求，提升反向覆盖； 如：华为3900基站，接收灵敏度为-130dBm。,海域覆盖特点及相关技术,塔放作用 塔顶放大器安装于塔顶，可作为基站接收系统的前置放大器，对超远覆盖有很大的帮助： 可降低基站系统接收噪声 提高基站实际接收灵敏度 增加增益 改善基站系统的上下行链路不平衡 系统的有效噪声系数会比原有的基站噪声系数小 改进无线移动系统的反向性能进而提高通话质量 减小天线到基站间的馈线损耗的影响 增加链路预算，扩大覆盖半径,海域覆盖特点及相关技术,天线类型 建议选用具有高增益定向天线、单极化空间分集、零点填充特性的天线，部分站点须考虑增加信号反射板，减少背向信号对现网的影响。 高增益定向天线 选用高增益天线可提升前反向覆盖范围，采用1821dBi高增益天线，支持单发双收，可以提高前反向覆盖12以上。 单极化空间分集天线 海域覆盖中，基站数目较少，每个基站覆盖半径较大，采用空间分集可以增强基站接收效果。 零点填充特性的天线 海洋覆盖站点较高，在近端容易形成盲区，为减少对相邻小区的干扰，减少出现“塔下黑”的可能。须选择第一上旁瓣抑制和零点填充较好的天线，尽量选用垂直波瓣比较小的天线，控制覆盖区。 背向信号抑制 对于站点较高的基站，为了减少背向信号对现网的影响，应选用前后比较高的天线，同时考虑在天线后方增加信号反射板，屏蔽背向信号，减少背向信号的泄漏。,海域覆盖特点及相关技术,馈线要求 目前普通基站一般使用7/8 馈线，对于馈线超过60 米以上的基站一般使用1-1/4 馈线，主要目的就是减少馈线的损耗。而海域覆盖基站对各方面的损耗要求更高，所以在海域覆盖基站上使用1-5/8或1-1/4 的馈线，可以更大限度的减少馈线损耗。 以下是ANDREW 不同型号馈线的每百米损耗对应表，不同厂家馈线会有细微差距。,海域覆盖特点及相关技术,固定台+室外终端天线应用 主要为解决远海渔船或游船的通信问题。通过对固定台外接室外终端天线来避免和降低船体对无线信号的损耗，提高固定台的接受灵敏度，改善通话质量。 固定台发射功率250mW，不存在人体损耗； 室外天线增益为11dBi，,海域覆盖特点及相关技术,目 录,海域优化思路和方案,海域话务分布特点 海港、锚地等近海区域，用户密度高 近海养殖区、岛屿旅游区，用户密度高，话务量忙闲交替 远海区域用户较少，话务密度低，话务量少 这些区域对基站容量要求不高,海域覆盖的特点导致在近海海域信号比较杂乱，导频污染，乒乓切换问题严重，而在远海海域由于传播距离远，传播时延大又会导致PN误判等问题，需要针对海域覆盖的专项优化予以解决。,海域覆盖范围广阔，传统“路测分析”的优化方法难以应用于海域覆盖，导致优化困难。通常以话统+投诉为主，信令跟踪分析为辅的优化思路进行优化。,海域优化思路和方案,海域优化思路和方案,影响超远覆盖的因素及优化思路,由于超远基站的覆盖受到地球曲率半径的影响，因此超远基站天线的高度是影响超远基站覆盖的关键因素，常见的超远基站规划问题包括：,站点位置不合理 由于基站天线挂高直接影响超远基站的覆盖，因此需要选择合理的基站站点。对重要的航线、远距离的渔场可以将站址选择在近海岛屿上以实现深层次覆盖，减少陆地环境造成较大传播损耗 2) 方位角、下倾角规划不当 根据实际情况覆盖要求对超远基站的天线方向角、下倾角进行调整。照射方向尽量针对海面。一般为0度，如果覆盖太远，在降功率无法解决的前提下，可以适当下压天线倾角。 3) 馈缆走线过长 首先建议使用RRU 安装在铁塔或抱杆上，减小馈线损耗；其次可以通过双工双向塔放增强前反向覆盖。可提升前、反向增益3dB，增加20的基站前、反向覆盖半径。 4）天线类型不合理 由于海域无阻挡，使用垂直极化方式的天线能达到较好的效果，因此建议采用高 增益的单极化天线。根据目标覆盖区域来选用天线的水平波瓣角和垂直波瓣角。,海域优化思路和方案,异频组网优化方案 核心思路就是将不同覆盖目标的基站分配在不同的频点，实现互不干扰、互为补充的目标。,海域优化思路和方案,异频组网与同频组网的优劣,海域优化思路和方案,异频组网的切换策略 近海用户驻留在F1，远海用户驻留在F2； 当业务态用户从陆地网向海面移动时，同频软切换至近海覆盖频点 当业务态用户从近海向远海运动时，根据RTD（环路时延）切换到F2 空闲态从近海向远海运动时，手机异频搜索驻留至F2 当用户从远海向近海返回时，根据RTD切换到F1 成功解决异频分区覆盖下的用户驻留及异频切换问题！,海域优化思路和方案,海峡航道场景覆盖解决方案,对于海峡航道的连续覆盖，可参考高速铁路覆盖的相关经验，采用海峡两岸站点交错覆盖、之字形布局的方式，可有效避免覆盖弱区，提升覆盖率。每个站点通常使用功分两个定向扇区的方式。 因为海峡航线通常话务量较低，连续多个站点之间适合采用同PN RRU 技术，减少航行过程中的切换次数，提高航道服务质量。,海域优化思路和方案,岛屿场景覆盖解决方案 在海面覆盖中，还存在海洋岛屿覆盖的需求： 1、对于远海有通话需求，以及话务量大的岛屿、军队、石油钻井平台等，如：位于100 公里以外的海域，采用海面进行覆盖的话，有可能存在覆盖不足，因此需要考虑单独建设站点来进行覆盖。 2、另一方面，对于普通海洋航道，如果在航道附近有合适岛屿，可充分利用建设基站实现航线的连续覆盖。可在岛屿合适高度建设一个一体化小基站，设两个定向扇区，分别覆盖航道的两个方向，应尽量采用窄波束高增益天线。 两扇区之间可以功分方式，也可以设置两个同PN 的RRU 的方式。,海域优化思路和方案,参数优化,影响小区覆盖范围的无线参数主要有： 开销信道增益（PilotGain，PchGain，SchGain） 导频集搜索窗口（SRCH_WIN_A、SRCH_WIN_N 和SRCH_WIN_R） 基站半径（Radius） 接入参数（INIT_PWR，PAM_SZ，PWR_STEP，NUM_STEP） 功控参数,以华为相关参数为例 SRCH_WIN_A、SRCH_WIN_N、SRCH_WIN_C跟覆盖范围进行调整； Max_Arrival_Thresh设置为226； Maxcell 220； CellMod（小区模式）：在5000芯片中选择为large，在6700芯片中无限制，6800芯片需要选择Boomer模式； 开销信道功率调整：阿朗基站开销信道功率偏小，可以增加开销信道功率，提升前向覆盖； 接入参数的调整：适当延长接入时长和加快提升接入功率，以提升接入成功率。 邻区优化：邻区设置中邻区关系尽量不要超过12个，由于SRCH_WIN_N设置较大，如果邻区较多，手机搜索时间过长，容易导致掉话；,海域优化思路和方案,海域优化思路和方案,目 录,典型案例“大功率基站+反向塔放”方案解决某渔场超远覆盖需求 问题及目标 汕头50km 左右范围的海域渔场众多，现网信号较弱，远海覆盖不足。目标是有效覆盖广粤湾和南澎列岛附近区域，兼顾100km范围的远海海域。 方案实施 通过对沿海陆地的勘察，选用果老山站点建设超远覆盖基站。果老山大功率配置：分布式基站射频RRU上塔安 装，最大发射功率60w，天线挂高530米，天线增益21dbi，反向塔放增益12db。 实施效果 经测试有效最远覆盖距离达97km，达到预期目标。,海域优化案例,技术解决方案 典型案例“多方软切换”方案解决珠海附近海域导频污染问题 问题 珠海附近海域存在导频