12 TD-SCDMA无线网络站址规划与勘测设计

1、TD-SCDMA无线网络站址规划与勘测设计,无线网络估算结果 基站数目 基站配置 性能设计要求 覆盖要求 容量要求 业务质量要求 2G备选站址 校正过的传播模型 数字地图,前言：站址规划设计的输入与输出,确定基站位置 确定工程参数 天线高度 天线方位角、倾角 天线类型,培训目标,学完本课程后，您应该能： 掌握基站站址选择的原则 掌握天线选择和安装原则 了解导频污染的形成和解决办法 了解多系统共存需要注意的问题 列出 知道,目 录,站址选择 站点勘测,目 录,站址选择 站点勘测,第一步：根据预规划的理想站址生成备选站址列表 第二步：对各备选的站址进行评估 对于一些复杂的覆盖区域，可能还需要进行实

2、际的传播测试，以确认备选站址是否能满足覆盖的要求 第三步：和业主或土地所有者联系确认是否能购买或租赁到站址 基站站址选择的合理性不仅关系到自身的覆盖效果，而且直接关系到其周边站点的覆盖效果,站点选址一般过程,理想站址的特点,能够实现目标区域覆盖，又能保持干扰辐射最小 本小区对周围其它小区的干扰越小越好 尽可能靠近话务热点 基站越靠近话务热点，基站和UE所需的发射功率越小，对周边站点和用户的干扰越小,目 录,站址选择 备选站点筛选 备选站址评估 站点获取 站点勘测,备选站址选取原则,站址应尽量按网孔布局，其偏差 (Search Ring) 不应大于基站半径的 1/8 力求规则蜂窝布局，密度逐渐变

3、化，避免忽高忽低 建网初期选择的站址应尽量靠近话务热点，并保证重点地区有良好的覆盖 尽量选择现有站址 降低站址获取难度，且有利于控制系统间干扰 新建站址应选在交通方便、市电可用、环境安全的地方 新建基站要特别注意站址天面的高度,备选站址天面高度要求,为获得最理想的覆盖范围，天线周围净空要求为50100m 天面高度建议如下：,备选站址选取原则 (续),以下地点一般不适合做为建站地点 覆盖区域过大（越区覆盖）的站点：如市区内很高的大楼，或城市郊区海拔很高的山峰 外部干扰较大的站点（影响业务质量，且很难改善）：大功率无线电发射台（如广播电台）、雷达站、发电厂或其它干扰源附近 树林附近：植物的遮挡将造

4、成信号的快速衰落 避免小区覆盖边缘正好处于用户密集区，这将造成小区负荷过大，且容易掉话,备选站址选取原则 (续),一般情况下，每个站点要有3个备选站址 由市中心开始向边缘扩散，先保证市中心的站址选点 从目前的实际情况来看，运营商原有站址是最可靠的备选站址 有些国家政府办公场所、大学、银行、酒店、公安部门以及电力主管单位对于站点获取审批相对容易，应尽可能寻找该类站点 如果备选站址不足，可以首先放宽站点高度方面的要求，可放宽比原来要求的站点高度高510米 如果备选站址仍然不足，再考虑放宽查找范围的要求去寻找可用站址，可放宽Search Ring的半径从1/8R到1/4R,目 录,站址选择 备选站点

5、筛选 备选站址评估 站点获取 站点勘测,备选站址评估五要素,无线环境,传输资源,电源,规划结果,工程可实施性,无线环境,射频工程师需要对每个备选站址及其周边站址进行检查： 如果备选站址无法通过上述任何一项检查，则应该被剔除,候选站址能否对目标区域提供 良好的覆盖？,候选站址是否 存在干扰？,在照片或相关纸件地图中是否发现 明显的障碍物？,工程可实施性,备选站址要充分考虑设备进场的基本条件，必须具备： 起重机可靠近，或有货梯方便将设备运往设备间 机房、楼顶具备足够的负荷承受能力，避雷和接地系统良好 安全并较方便通往天台的通道 天面（楼顶、铁塔平台）上有足够的天线安装空间 站点内的空间要满足未来网

6、络扩容的需要,电源,站点是否具备合适的电源供应 如果没有，是否附近可以获得 站点的功率预算 需要考虑主设备及附属设备的总功耗 根据总功耗需求来评估电源供应能否满足要求，是否需要增加蓄电池组,传输资源,备选站址的选择经常受传输规划的影响,光纤、网线或 E1 传输是否容易获得？,到微波节点是否存在视距链路？,目 录,站址选择 备选站点筛选 备选站址评估 站点获取 站点勘测,站点获取经验共享居民干扰,问题描述：社区的居民会以各类理由阻挠站点获取的进展（如对环境及安全的危害） 解决对策 针对其关心的问题作出澄清（如不是天线越大辐射就越大），并取得其理解 如果是租金问题，可以协商，特殊情况特殊处理 监控

7、土建实施分包商在施工工程中尽量减少扰民 必要时，可以请政府有关部门出面协调处理,站点获取经验共享特殊区域的站点获取,问题描述：军队、机场、医院等地区对无线设备有特殊要求，以防止对一些设施造成干扰 解决对策： 规划时要注意环保等的特殊要求，了解特殊场合的无线管理要求 频率问题：有些地区对频率是有要求的，项目所用的频点，需与业主沟通更改频率以获取施工许可 铁塔标高问题：对于机场附近的站点，塔高都有最高限制的，在规划阶段就要考虑这些问题,目 录,站址选择 站点勘测,基站勘测工作内容,基站勘测主要目的，是为网络部署提供详细的建设方案，以指导备货、工程施工、安装调测等网络建设等环节 基站勘测阶段的结果，

8、会影响整个工程的质量和顺利实施 基站详细勘测内容 基站位置 周边传播环境 天面平台情况及天线安装位置 机房空间及承重能力 设备安装位置,目 录,站址选择 站点勘测 勘测准备 基站周边环境勘测 天馈系统设计 异系统干扰隔离 勘测结果输出,勘测准备：资料搜集,熟悉工程概况，尽量收集跟项目相关的各种资料，主要包括以下内容： 工程文件 当地地图 基站勘测表 合同配置清单 合同问题反馈表 现有网络情况,勘测准备：工具准备,出发前确保以下工具可用 GPS 接收机：确定基站的经纬度 数码相机：拍摄基站周围环境 指南针：确定天线方位角 卷尺 便携电脑 望远镜 激光测距仪,目 录,站址选择 站点勘测 勘测准备

9、基站周边环境勘测 天馈系统设计 异系统干扰隔离 勘测结果输出,站点的总体拍摄,拍摄备选站点入口、所属建筑物或者铁塔站点的总体结构 如有可能，将该站点位置对应的街道、门牌号码拍摄进去，以方便后续其他工程师寻找此站点,站点入口,站点所在建筑物,基站经纬度采集,采用 GPS 接收机采集站点的经纬度 设置GPS的坐标格式为WGS-84坐标 GPS要放置在无阻挡的地方 在一个地区首次使用GPS要等待搜索到三颗卫星以上（一般需要至少10分钟）才能保证精度 将当地大致的经纬度信息输入GPS接收机，可以大大加快GPS定位速度,基站周边传播环境勘测,主要考虑周围的传播环境对覆盖会产生哪些影响，以便合理规划天线的

10、方位角和下倾角 具体勘测内容如下 基站周围500米范围内各个方向上与天线高度差不多或更高的建筑物、山丘、广告牌等的特征、高度和到本站的距离 基站周围500米范围内的热点场所 站址周围其它运营商的天线方向、距离，以及系统所用频段 基站周围是否有高压线、建筑施工情况,基站周边传播环境勘测 (续),为了全面记录基站周边环境信息，建议在天线安装平台拍摄站址周围360环境照片 以30度为步长下倾、顺时针拍摄12个方向上的照片，上一张照片跟下一张照片应该有少许交叠,目 录,站址选择 站点勘测 勘测准备 基站周边环境勘测 天馈系统设计 异系统干扰隔离 勘测结果输出,天线选型,天线的选型是决定网络质量的一个重

11、要部分 根据地形或话务分布情况可以把天线使用的环境分为以下几种类型： 市区、郊区、农村、公路、室内等 TD-SCDMA的智能天线阵列 可以通过后台软件调整部分 天线参数（如水平波束宽度）， 大大减少了天线种类,市区,室内,郊区,公路,农村,市区天线选型,市区环境特点：话务量较大，要控制覆盖范围 建议选择：中等增益、定向天线（阵列） 65 水平波束宽度：控制覆盖区域 单天线15 dBi 增益：控制覆盖距离 双极化阵列：减少天线尺寸 预置电下倾或 可调电下倾 +可调机械下倾 上副瓣抑制 + 零点填充：防止“塔下黑” 前后比 25dB：控制干扰,农村环境特点：基站分布稀疏，话务量较小，要求广覆盖 建

12、议选择：中高增益、定向天线（阵列） 90 水平波束宽度：扩大覆盖区域 单天线1821 dBi 增益：提高覆盖距离 垂直极化阵列：提高覆盖效果 不预置下倾：提高覆盖效果 也可以选择：全向天线（阵列） 要评估覆盖能力是否足够,农村/交通线天线选型,郊区天线选型,郊区的应用环境介于市区环境与农村环境之间 考虑到将来的平滑升级，一般不建议采用全向站型 郊区基站天线即使采用下倾角，一般下倾角也比较小 为了减少天线阵列种类、降低成本，目前郊区一般采用和市区一样的天线（阵列）,室内天线选型,一般室内覆盖 全向吸顶天线 垂直极化 / 2 dBi 增益；360 水平波束宽度 / 90 垂直波束宽度 定向平板天线

13、（单天线） 垂直极化 / 7 dBi 增益；90 水平波束宽度 / 60 垂直波束宽度 电梯井和隧道覆盖 对数周期天线 垂直极化 / 11.5dBi 增益；55 水平波束宽度 / 50 垂直波束宽度 泄露电缆,天线高度设计,密集城区天线有效高度一般不高于25m 可以略低于区域内平均建筑物高度，以便利用建筑物的高度减少本基站信号对其它基站产生的干扰 注意确认：天线没有被附近的建筑物阻挡 一般城区天线的有效高度为25m30m左右 略高于区域内的平均建筑物高度即可 城区的天线高度差最好不大于10m， 否则覆盖控制难、站间干扰强， 会导致网络性能变差，且后续优化困难,天线高度设计 (续),郊区天线有效

14、高度一般为30m40m 高度比区域内的平均建筑物高度高5m10m即可 农村/交通线区域主要以广覆盖为主，天线的有效高度可适当提高，一般在40m50m左右 孤站高度不要超过70m 天线高度过高会降低天线附近的覆盖电平(俗称“塔下黑”），特别是全向天线该现象更为明显 天线高度过高容易造成严重的越区覆盖、同/邻频干扰等问题，影响网络质量,天面高度勘测,激光测距仪可以测量天面的高度 如果每层楼高度基本一致，可以先用卷尺量出一层楼的高度，楼高每层楼高度楼层数 如果不便使用卷尺，可以用角度仪和卷尺测量天面高度,建筑物或铁塔高度H,天线方位角设计,天线方位角在预规划阶段已经确定，在勘测中要根据周围障碍物的情

15、况对各扇区的方位角进行调整 天线方位角的设计主要遵循以下原则 天线的主瓣方向指向高话务密度区，可以加强该地区信号强度，提高通话质量 市区相邻扇区天线交叠覆盖比例不宜超过 10% 郊区、农村，同基站相邻扇区天线方向夹角不宜小于 90 尽量避免天线主瓣正对较直街道、大面积玻璃幕墙、金属广告牌、水面（江河湖海）等有强信号反射的情况，以防止越区覆盖,天线下倾角实现,天线下倾波束可采用固定电下倾、机械下倾或两者结合的方式 固定电下倾的角度与天线型号相关 机械下倾角度可调，一般不超过 15 电下倾和机械下倾方法，产生不同的表面辐射，下倾角度较小时，区别不大；但随着下倾角度的增加，区别较为明显,天线下倾角设

16、计,天线下倾角在预规划阶段已经确定，勘测时一般不需要再做过多调整 天线下倾角一般在网络初步优化阶段调整较多 运用天线下倾技术可有效控制覆盖范围，减小系统内干扰 天线下倾角度根据具体情况确定，以免出现不必要的盲区 市区天线一般都需要设置下倾角（可采用预置下倾天线） 郊区或农村天线一般不设置下倾 必要时，天线也可以上倾，解决特殊地区的覆盖（如市区高层建筑的高楼层覆盖）,注意楼顶天面对无线信号的阻挡，应尽量靠近边沿安装 当天线必须离楼顶边沿较远安装时，以下表格给出2GHz频段（不考虑天线下倾角）情况下天线距离天面高度的建议值 根据以上条件，确认抱杆的长度 考虑楼面承载和天线抗风能力，抱杆长度一般低于

17、12米,天线安装环境天线安装在楼顶上,天线的传送方向最好垂直于墙面 如果必须调整其方向角，调整范围与天线水平波瓣宽度有关： 对于65的天线，天线传送方向与墙面的夹角要求不小于60 对于90的天线，天线传送方向与墙面的夹角要求不小于75,天线安装环境 天线安装在建筑物墙面,天线安装环境 天线安装在铁塔上,需要确认天线安装在铁塔的哪层天面上，同时需要确认抱杆的长度 定向天线（阵列）抱杆长度根据天线长度确定，一般可取2m3m；全向天线（阵列）安装后抱杆顶端与天线下部的抱箍部分平齐即可，一般可取1.5m2m 全向天线（阵列）距离塔体全向天线距离塔体的隔离距离要大于2m；定向天线（阵列）距离塔体的距离一

18、般建议取0.5m,天线安装的隔离度和空间分集要求,由于TD-SCDMA采用了智能天线阵列，所以： 在设计天线阵列时已经充分考虑了的隔离度要求（两发射天线，或收发天线间隔离度至少为30dB），安装时不必单独考虑 不必采用空间分集安装 采用空间分集时，两根接收天线的距离要求为1218（天线安装得越高，其分集天线水平间距要求越大），需要比较大的天面空间,天线安装的隔离度和空间分集要求,由于TD-SCDMA采用了智能天线阵列，所以： 在设计天线阵列时已经充分考虑了的隔离度要求（两发射天线，或收发天线间隔离度至少为30dB），安装时不必单独考虑 不必采用空间分集安装 采用空间分集时，两根接收天线的距离要求为1218（天线安装得越高，其分集天线水平间距要求越大），需要比较大的天面空间,目 录,站址选择 站点勘测 勘测准备 基站周边环境勘测 天馈系统设计 异系统干扰隔离 勘测结果输出,TD-SCDMA与其他移动通信系统间的干扰,GSM 900,DCS1800 Tx,TD-SCDMA,WCDMA （下行）,WCDMA （上行）,PDC (PHS),隔离度要求及解决方法,为了保证系统之间的隔离