WCDMA基站选址规划

1、第八章 基站选址规划8.1WCDMA网络建设方案-无线覆盖方式中移动GSM网络建设已经相当成熟，也达到了相当的用户满意程度。在一段时期内，话音业务仍将是主要的业务。因此，进行3G网络建设的同时，要保证GSM网络的稳定性基础上逐步开展。同时依托GSM网络保证话音业务的连续覆盖。在此基础上，开展3G网络的建设。3G网络的建设可以采用热点覆盖和成片覆盖两种方式。根据网络建设初期我们的建网目标， 3G无线覆盖方案可以分为三种，三种方案分别做比较说明如下：方案一：仅在发达的省会城市及部分地市的市区建设3G无线网，发达城市市区内做到成片覆盖方式，其他市州实现热点覆盖。这种方案的好处是既满足了频率紧张的小部

2、分城市的高密度区的容量需求，又节省投资,并且在基础较好的地区积累了3G网络建设经验，适于进一步向全网推广，并培养了用户群。缺点是在技术实现上有较大难度-地市热点覆盖会造成GSM网络和WCDMA网络的频繁切换，难以保证话音质量。并且丰富高速且不中断的数据业务要求3G网络有成片的良好覆盖。另外，从竞争的角度，发放新的移动牌照后，新的运营商无疑会跳过2G而直接采用大规模覆盖的方式建设3G网络，热点孤岛式覆盖难以与之竞争。方案一适合3G规模比较大的试验网采用，不适合商用网采用。方案二：全面铺开3G无线网的建设，基本实现各地的地域全覆盖。方案二的好处是可以在竞争气势上压倒对手，在网络质量上有所保证。缺点

3、是投资过大，对于经济不发达的地区的效益会很差。方案二应该是在3G网络建设较为成熟和完善后才能达到的较理想目标。方案三：全面铺开3G无线网的建设，但是按照地域环境和预测用户情况，对相对繁华地市实现市区全覆盖和重要公路的连续覆盖，对于相对欠发达的其他地区，仅覆盖市区和部分有数据需求的繁华乡镇，迅速组网，并利用塔放、天线收分集、直放站等技术手段延伸覆盖区域。这种方案的好处在覆盖质量上以成片覆盖减少2G、3G网络切换，保证网络质量；在业务提供上保证一般地市的市区都能提供3G业务，在投资数量上介于方案一和方案二之间，投资效益明显优于方案二。投资仍旧大于方案一，如果预测不到相当的用户，投资收益也会不高。可

4、以作为3G商用网建设初期所采用的方案。8.2室外覆盖规划解决方案基于我们在第二章对WCDMA网络特性的分析，在WCDMA网络设计选择基站位置时，站址的设置应该尽量依照下列原则：1、 尽量接近六边型的蜂窝结构。这样做的好处有：1) 使前向链路干扰均匀分布2) 简化对软切换带优化工作的复杂度3) 使天线可以设置下倾角，用来控制基站的覆盖区域2、 充分利用2G基站站址资源，尽可能与原GSM基站共点设置。3、 由于WCDMA在2GHz频段较高的传播损耗，站点周围最好阻挡少，有较好的无线传播环境。4、 要核实站点的传输能力，给3G基站提供足够的2M端口数量。5、 要结合业务密度的预测来做好基站的选址工作

5、。因为不同的业务有不同的覆盖半径，速率越高的数据业务其覆盖半径越小，所以在基本满足蜂窝结构的前提下，基站应该选在数据业务密集的位置，这样能提供更高速有效的数据服务。8.2.1站址的选择第一步：初始设计阶段。在确定了建网的目标后，我们就可以根据链路预算及容量估算的结果，估算出所需的站点数目；第二步：确定候选站址阶段。收集现网所有GSM基站数据，将其输入规划软件中，进行可用基站甄选，在没有合适的现有基站可用时，可以考虑挑选新站址，并在规划软件中基本确定合适的站高、天线方向、下倾角等；第三步：基站勘察。基站勘察根据不同的项目有不同的组织方法，但仍有一些典型的要求。工程师应带着初步设计资料，如天线方向

6、、天线类型，来进行实地观测。在勘察表格上画出天线放置位置的草图。然后，对该站拍照。基站周围环境的全景照每45度拍一张。基站勘察时有以下内容需加以注意：工作注释1检查周围是否有明显阻挡物，此阻挡物在候选评估时并未提及的。首先，阻挡物是否为相邻的楼房。接着，根据周围的环境观察该站点的建筑高度是否足够。2确定天线位置及方向画出房顶或发射塔的草图，记下以下项目：· 天线位置及方向· 房顶大小及离边缘距离· 楼顶外墙，空调设备或其他房顶障碍物的位置。· 在房顶拍照，以获得该站的总体轮廓。· 决定可采用的倾角。检查以下项目：· 天线位置和高度是否

7、足够，不被房顶边缘阻挡。· 天线水平方向没有阻挡。· 满足共站要求的最小隔离度3记录现有通信系统的详细资料在草图上记下其他天线的位置方向，有可能的话，天线类型也记下：· 中国联通GSM系统· 中国移动和其他系统4确认机柜/机架位置记下机柜设备即将放置的位置，房顶或在楼房里。建议的机柜位置能进出方便，允许日后扩展。在共站情况下，我们应考虑有否足够的空间安装新机架，或考虑是否能扩大机房。5防雷现有的防雷设备安装是否完好？工作状况怎样？6传输如准备安装新的微波传输设备，应记下其位置和天线数目，方便与WCDMA设备连接。否则，应确定与现有传输设备的连接点。当一个

8、候选站被确认后，应分析其与整个网络的关系。对建议的站点，尽管根据设计准则，仍找不到候选的站点，就要寻求可接受的折衷方案，一般情况下，应保证选用站址的位置偏差不要超过理想站址的14，天线高度不超过设计理想站高的15。如有必要，要根据新确认的站点重新设计网络。8.1.2天线的选择天线对于移动通信网络来说，起着举足轻重的作用，如果天线的选择不好，或者天线的参数设置不当，都会直接影响到整个移动通信网络的运行质量。由于CDMA系统是一个自干扰系统，因此控制干扰是网络规划中的重要内容，同时要控制网络的软切换比例，减小系统资源的开销。除了调整功控和切换参数外，做好天线的设计也是获得好的网络性能的重要条件。尤

9、其在基站数量多，站距小，载频数量多的高话务量地区，天线选择及参数设置是否合适，对移动通信网络的干扰，覆盖率，接通率及全网服务质量有很大影响。1、 天线选型1) 在市区话务量密集的地方，以三扇区站型为主，选用窄波瓣、中等增益天线，一般选用65度水平半功率角、增益16dBi左右；2) 在一般市区或城市边缘及乡镇等，有一定的话务量并且需要良好覆盖的地方，以三扇区站型或两扇区为主，一般选用90度水平半功率角、增益18dBi左右；3) 除了水平半功率角需要仔细选择外，在密集市区和市区，天线的垂直半功率角也很大程度上影响小区的覆盖及干扰控制。宽波瓣角能更好地覆盖周围区域及高大建筑、而窄波瓣天线则可以较好地

10、控制干扰；4) 在偏远地区、农村等地区以提供覆盖为主要目的，选用全向天线。5) 尽量选用±45°极化方式的双极化天线。它组合了+45°和-45°两副极化方向相互正交的天线，并同时工作在收发双工模式下，大大节省了每个小区的天线数量；同时由于±45°为正交极化，有效保证了分集接收的良好效果。（其极化分集增益约为5dB，比单极化天线提高约2dB。）6) 由于在CDMA网络中，通过改变天线方向和天线倾角的方式来改善网络的干扰情况是常用的方法，而采用机械下倾角虽然能控制主波瓣方向的干扰，但由于这种下倾导致了天线形状的畸变会增大旁瓣方向的干扰等，

11、因此应该尽量选用电子下倾角的天线。7) 利用赋形天线(上旁瓣抑制、下旁瓣零值填充)，可以降低其它基站带来的干扰及彻底解决塔下“黑”的问题。 8) 共用馈线会引入干扰和损耗，工程条件允许的话建议WCDMA基站采用独立馈线系统。2、 天线安装位置的设计1) 在WCDMA系统中，为了获得更好的抗干扰效果，同时增强上行链路的覆盖，可以采用多发多收天线，以取得更好的分集效果。因此，在进行天线安装设计的时候，要注意满足本系统内天线的隔离距离，以保证分集效果。2) 理论上说，基站的三扇区天线之间要保持120度的隔离，给各个方向提供覆盖并保持扇区之间相应的重叠区域，避免过多的软切换。在工程实际中，可能需要根据

12、实际需要进行相应的调整。但需要注意的是，对两扇区间超过120度的要避免产生覆盖盲区。3) 在与现网DCS1800共站的情况下，要尽量保持天线之间的隔离，以避免系统间干扰。4) 为了确保天线的垂直波瓣没有被房顶的边缘阻挡，需要计算房顶边缘到天线的安全距离以及天线的高度。以下公式表明如何计算从房顶边缘出发的天线安全高度和距离：Tan (q/2) = h/dh = 天线高度q = 天线垂直波瓣宽度q/2d = 到屋顶边缘的距离3、 天线安装后的技术参数要求天线的输入阻抗是天线馈电端输入电压与输入电流的比值。天线与馈线的连接，最佳情形是天线输入阻抗是纯电阻且等于馈线的特性阻抗，这时馈线终端没有功率反射

13、，馈线上没有驻波，天线的输入阻抗随频率的变化比较平缓。天线的匹配工作就是消除天线输入阻抗中的电抗分量，使电阻分量尽可能地接近馈线的特性阻抗。匹配的优劣一般用驻波比来衡量。 驻波比是行波系数的倒数，其值在1到无穷大之间。驻波比为1，表示完全匹配；驻波比为无穷大表示全反射，完全失配。在移动通信系统中，一般要求驻波比小于1.5。8.1.3基站使用塔放带来的增益使用塔放可以降低系统的噪声系数，相当于提高了基站的接收机的灵敏度。使用塔放，其增益的计算可用下列例子说明。不加塔放时：系统噪声：NF系统(dB)=NF1+L1 其中NF1为接收机自身噪声系数，L1为馈线损耗，设NF16dB,L1=2dB,则NF

14、系统(dB)=NF1+L1628dB-（公式1）加塔放时：系统噪声： NF系统(dB)=F1+(F21)/G1+(F31)/G1*G2其中F1为塔放的噪声系数，G1为塔放的增益，F2为馈线的噪声系数，G2为馈线的增益，F3为接收系统的噪声系数。设：G112dB=15.85F12dB=1.58F2=2dB=1.58G2=0dB=1F3=6dB=3.98则NF系统(dB)=F1+(F21)/G1+(F31)/G1*G22.58-（公式2）通过1和2公式的比较，则系统噪声系数降低近5.6dB，即在系统中加装塔放后的灵敏度提高约5dB。在噪声受限的覆盖区中，使用塔放可以改善上行信号；在干扰受限的系统中，一般不考虑使用塔放。在建网初期，基站数目较少，网络表现为上行链路受限，推荐使用塔放来解决上行覆盖；而当网络用户增多，则干扰增加，此时网络则是下行链路受限，不再需要使用塔放。8.1.4实现无线链路广覆盖可采用的其他技术1.