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我們現(xiàn)在的2G／2.5G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)能夠提供很好的話音業(yè)務(wù)以及一定速率的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。有關(guān)統(tǒng)計資料表明，到2015年，移動用戶對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求將會占到總業(yè)務(wù)需求的65%。因此3G網(wǎng)絡(luò)要面對的客戶群體將是包含非常復(fù)雜需求的用戶群體，對網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量衡量的標準將包括對話音業(yè)務(wù)方面的覆蓋（室內(nèi)、車內(nèi)、室外等）、呼叫成功率（掉話率、擁塞率、成功率等）、通話質(zhì)量（FER、MOS等）以及對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋、BER、吞吐量和時延等。這些都對無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和基站部署提出了更高、更嚴格的要求。
一、下一代基站選址規(guī)劃的總體考慮
1.科學(xué)、縝密的規(guī)劃考慮
無線基站網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的步驟主要分為三個階段，即網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計階段、網(wǎng)絡(luò)開通調(diào)試階段和無線網(wǎng)絡(luò)運營階段。網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃階段對于后面的兩個階段具有重要的先導(dǎo)作用。此階段的內(nèi)容主要涉及對網(wǎng)絡(luò)及用戶發(fā)展規(guī)模進行預(yù)測，對業(yè)務(wù)進行設(shè)定及對網(wǎng)絡(luò)進行勘察仿真。第二階段工作包括路測、系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置和工程參數(shù)調(diào)整。隨后，需要進行網(wǎng)絡(luò)普查、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、制定和實施優(yōu)化方案等。網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃影響網(wǎng)絡(luò)的調(diào)整，從而影響網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化，又反過來影響網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，每個過程環(huán)環(huán)相扣，是一個循環(huán)往復(fù)的過程。
無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的方法是選取適當(dāng)?shù)哪Ｐ�，包括用戶移動性和分布模型，話�?wù)模型等。首先需要對站點數(shù)目和小區(qū)數(shù)目的面積和容量進行估算。各地區(qū)覆蓋范圍是不同的。在規(guī)劃設(shè)計時，需要考慮哪些是有效覆蓋區(qū)域，哪些是無效覆蓋區(qū)域。通過對地理環(huán)境的研究以及考慮漫游等方面的影響來得到覆蓋需求數(shù)據(jù)。而容量需求需考慮的要素一是業(yè)務(wù)量種類需求，另一個是熱點區(qū)域的業(yè)務(wù)需求，3G提供的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)將集中在熱點區(qū)域。此外需要規(guī)劃不同地域的覆蓋目標以及分別用多大速率覆蓋等。這些因素將影響網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模和投資。
容量規(guī)劃之后，需要考慮的是質(zhì)量要求，如分組型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)延時的要求、無線信道的要求等。成本控制也是3G基站規(guī)劃中需要重點考慮的環(huán)節(jié)。3G時代，新業(yè)務(wù)會不停地出現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)運營將集中體現(xiàn)“不斷變化”這一特征。為了更好地控制網(wǎng)絡(luò)運行狀況和網(wǎng)絡(luò)規(guī)模，需要根據(jù)不同區(qū)域和業(yè)務(wù)類型進行詳細分析，再考慮不同業(yè)務(wù)的滲透率、不同業(yè)務(wù)的參數(shù)、業(yè)務(wù)時間分布等，相應(yīng)調(diào)整無線基站部署的規(guī)模和參數(shù)。
2.精確的成本控制考慮
在3G時代，運營商面對基站建設(shè)，將會遇到如下幾方面問題：首先是多運營商的競爭問題，激烈的競爭需要高質(zhì)量的服務(wù)，運營商不希望在質(zhì)量上輸給對手；第二，運營商需要經(jīng)濟建網(wǎng)。建立一個3G網(wǎng)絡(luò)需要高額投入，除了設(shè)備之外，運行維護中的資源消耗也需要大筆資金。僅僅把設(shè)備的成本降下來，還不足以減少運營商的成本，需要把整個解決方案成本降低，最終降低運營商的綜合建網(wǎng)成本；第三是網(wǎng)絡(luò)投入運營時間，未來3G建設(shè)時，運營商將站在同一起跑線，誰部署得快誰將占據(jù)市場先發(fā)優(yōu)勢；第四是網(wǎng)絡(luò)容量和業(yè)務(wù)發(fā)展。運營商不希望五年之后即更換所有的設(shè)備，因此，網(wǎng)絡(luò)容量和業(yè)務(wù)發(fā)展能力是需要著重考慮的因素。
對于基站的選擇，以下幾點是運營商著重要考慮的因素：首先是可靠性；其次，基站需要在各種嚴酷的條件下都能夠非常穩(wěn)定地工作；第三，生命周期的TCO要少，其中既包括設(shè)備本身的成本，也包括設(shè)備在使用中的綜合維護成本，兩方面都要節(jié)省。
3G基站部署的重要性不亞于其它問題。原因很簡單：第一，高性能無線覆蓋直接關(guān)系用戶服務(wù)的范圍、數(shù)量和服務(wù)質(zhì)量，是提供無所不在的3G服務(wù)體驗的最終保證；第二，在公用移動通信網(wǎng)的建設(shè)成本當(dāng)中，無線覆蓋占了一大半。因此，提高無線覆蓋的效率對于降低3G的成本有非常關(guān)鍵的作用。其中，降低建設(shè)成本是運營商最關(guān)注的問題。3G部署將是一個長期的過程，需要運營商做到網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一規(guī)劃、分步實施。首先確保重點區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)覆蓋，隨后要做到分步實施中的有序規(guī)劃與合理覆蓋，以保證網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的高起點，避免后期網(wǎng)絡(luò)擴容中大規(guī)模小區(qū)分裂對網(wǎng)絡(luò)造成的影響。而對于已有2G網(wǎng)絡(luò)的運營商，需要協(xié)調(diào)好與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)間的關(guān)系，確�，F(xiàn)有移動用戶市場資源利用率最大化。對于提升網(wǎng)絡(luò)部署效率，不同廠商結(jié)合各自優(yōu)勢給出了不同的建議，如華為的分布式基站，愛立信、北電的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方案。此外，無線網(wǎng)絡(luò)制式與種類的增加，使得運營商必須格外重視不同基站之間的干擾問題。
3.其它問題
隨著無線網(wǎng)絡(luò)的日益復(fù)雜，覆蓋密度的提升，運營商將面臨的問題不僅僅是基站選址、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化、成本控制、室內(nèi)覆蓋等技術(shù)問題，甚至面臨如何降低輻射，消除百姓顧慮，承擔(dān)城市建設(shè)環(huán)保責(zé)任等實際部署中的社會問題。
二、下一代無線基站規(guī)劃、部署的指導(dǎo)原則
1.綜合建網(wǎng)成本最低
3G基站部署以最小的成本獲得最佳的性能,最大限度地發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)的效用。3G系統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)部分的投資接近總投資的70%，對3G的無線網(wǎng)絡(luò)部分進行合理的規(guī)劃和優(yōu)化可以大大減少投資。
2.可盈利的業(yè)務(wù)覆蓋情況最好
我們應(yīng)從市場的角度出發(fā)，合理地安排網(wǎng)絡(luò)布局，在日益激烈的移動通信市場競爭中獲得最佳的效益。
優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃是建設(shè)高質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，可以提高市場競爭能力,提高運營商的信譽。
3.資源分布合理化，使網(wǎng)絡(luò)的有效容量最大化
3G網(wǎng)絡(luò)的預(yù)期話務(wù)容量將比GSM、TACS更大，提供的業(yè)務(wù)更多，技術(shù)也更復(fù)雜�；谝话慵夹g(shù)的信號強度分析不能滿足需求。不經(jīng)過細致的規(guī)劃，無法發(fā)揮3G網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢。
4.網(wǎng)絡(luò)提供業(yè)務(wù)質(zhì)量最優(yōu)
我們應(yīng)使網(wǎng)絡(luò)可提供的各項業(yè)務(wù)質(zhì)量達到最好，使用戶的主觀感覺最好，保持運營商在移動通信市場對用戶長久的吸引力。
三、室外覆蓋
目前2G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)已經(jīng)很成熟，也達到了相當(dāng)?shù)挠脩魸M意程度。在一段時期內(nèi)，話音業(yè)務(wù)仍將是主要的業(yè)務(wù)。因此，運營商進行3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的同時，要在保證GSM網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性基礎(chǔ)上逐步開展，同時依托GSM網(wǎng)絡(luò)保證話音業(yè)務(wù)的連續(xù)覆蓋，在此基礎(chǔ)上開展3G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)。
3G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)可以采用熱點覆蓋和成片覆蓋兩種方式。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期我們的建網(wǎng)目標，3G無線覆蓋方案可以分為三種，下面是三種方案的比較。
方案一：僅在發(fā)達的省會城市及部分地市的市區(qū)建設(shè)3G無線網(wǎng)，在發(fā)達城市市區(qū)內(nèi)做到成片覆蓋，其它地區(qū)實現(xiàn)熱點覆蓋。這種方案的好處是既滿足了頻率緊張的小部分城市的高密度區(qū)的容量需求，又節(jié)省投資,并且在基礎(chǔ)較好的地區(qū)積累了3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)經(jīng)驗，適于進一步向全網(wǎng)推廣。缺點是在技術(shù)實現(xiàn)上有較大難度，地市熱點覆蓋會造成GSM網(wǎng)絡(luò)和3G網(wǎng)絡(luò)的頻繁切換，難以保證話音質(zhì)量。并且豐富、高速且不中斷的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)要求3G網(wǎng)絡(luò)有成片的良好覆蓋。另外，從競爭的角度考慮，發(fā)放新的移動牌照后，新的運營商無疑會跳過2G而直接采用大規(guī)模覆蓋的方式建設(shè)3G網(wǎng)絡(luò)，熱點孤島式覆蓋難以與之競爭。方案一適合3G規(guī)模比較大的試驗網(wǎng)采用，不適合商用網(wǎng)。
方案二：全面鋪開3G無線網(wǎng)的建設(shè)，基本實現(xiàn)各地的地域全覆蓋。方案二的好處是可以在競爭氣勢上壓倒對手，在網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量上有所保證。缺點是投資過大，對于經(jīng)濟不發(fā)達地區(qū)的效益會很差。方案二應(yīng)該是在3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)較為成熟和完善后才能達到的較理想目標。
方案三：全面鋪開3G無線網(wǎng)的建設(shè)，但是按照地域環(huán)境和用戶預(yù)測情況，對相對繁華地市實現(xiàn)市區(qū)全覆蓋和重要公路的連續(xù)覆蓋，對于相對欠發(fā)達的其它地區(qū)，僅覆蓋市區(qū)和部分有數(shù)據(jù)需求的繁華鄉(xiāng)鎮(zhèn)，迅速組網(wǎng)，并利用塔放、天線收分集、直放站等技術(shù)手段延伸覆蓋區(qū)域。這種方案的好處在覆蓋質(zhì)量上以成片覆蓋減少2G、3G網(wǎng)絡(luò)切換，保證網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，在業(yè)務(wù)提供上保證一般地市的市區(qū)都能提供3G業(yè)務(wù)，在投資數(shù)量上介于方案一和方案二之間，投資效益明顯優(yōu)于方案二。本方案投資仍舊大于方案一，如果沒有相當(dāng)?shù)挠脩簦顿Y收益也會不高。此方案可以作為3G商用網(wǎng)建設(shè)初期采用的方案。
1.室外基站站址的選擇
(1)初始設(shè)計階段
在確定了建網(wǎng)的目標后，我們就可以根據(jù)鏈路預(yù)算及容量估算的結(jié)果，估算出所需的站點數(shù)目。
(2)確定候選站址階段
收集現(xiàn)網(wǎng)所有GSM基站數(shù)據(jù)，將其輸入規(guī)劃軟件中，進行可用基站甄選，在沒有合適的現(xiàn)有基站可用時，可以考慮挑選新站址，并在規(guī)劃軟件中基本確定合適的站高、天線方向、下傾角等。
(3)基站勘察
基站勘察根據(jù)不同的項目有不同的組織方法，但仍有一些典型的要求。工程師應(yīng)帶著初步設(shè)計資料，如天線方向、天線類型，來進行實地觀測。在勘察表格上畫出天線位置的草圖，然后對該站拍照，基站周圍環(huán)境的全景照每45度拍一張。
2.基站使用塔放帶來的增益
使用塔放可以降低系統(tǒng)的噪聲系數(shù)，相當(dāng)于提高了基站接收機的靈敏度。使用塔放，其增益的計算可用下面的例子說明。
*不加塔放時
系統(tǒng)噪聲：如NF系統(tǒng)(dB)=NF1+L1
其中NF1為接收機自身噪聲系數(shù)，L1為饋線損耗，
設(shè)NF1＝6dB,L1=2dB,
則NF系統(tǒng)(dB)=NF1+L1＝6＋2＝8dB（1）
*加塔放時
系統(tǒng)噪聲：NF系統(tǒng)(dB)=F1+(F2－1)/G1+(F3－1)/G1*G2
其中F1為塔放的噪聲系數(shù)，G1為塔放的增益，F(xiàn)2為饋線的噪聲系數(shù)，G2為饋線的增益，F(xiàn)3為接收系統(tǒng)的噪聲系數(shù)。
設(shè)：G1＝12dB=15.85
F1＝2dB=1.58
F2=2dB=1.58
G2=0dB=1
F3=6dB=3.98
則NF系統(tǒng)(dB)=F1+(F2－1)/G1+(F3－1)/G1*G2＝2.58（2）
通過1和2公式的比較，系統(tǒng)噪聲系數(shù)降低近5.4dB，即在系統(tǒng)中加裝塔放后的靈敏度提高約5dB。
在噪聲受限的覆蓋區(qū)中，使用塔放可以改善上行信號；在干擾受限的系統(tǒng)中，一般不考慮使用塔放。在建網(wǎng)初期，基站數(shù)目較少，網(wǎng)絡(luò)表現(xiàn)為上行鏈路受限，推薦使用塔放來解決上行覆蓋；而當(dāng)網(wǎng)絡(luò)用戶增多，干擾增加，此時網(wǎng)絡(luò)則是下行鏈路受限，不再需要塔放。
3．實現(xiàn)無線鏈路廣覆蓋可采用的其它技術(shù)
(1)宏基站+射頻遠端模塊：宏基站與射頻遠端模塊RRU之間采用數(shù)字信號傳輸，可以減少天饋部分的損耗約3dB，10W的RRU就可以達到20W宏基站覆蓋的效果，同樣輸出功率的RRU與宏基站相比站點數(shù)目可減少30%。
(2)微基站可以減少天饋部分的損耗約3dB，站點數(shù)目可減少30%。
(3)四天線接收分集的上行靈敏度比雙天線接收分集提高約2.5dB，站點數(shù)目可以減少26%。
(4)OTSR：全向發(fā)三扇區(qū)收與1×1全向站相比覆蓋能力提高約90%，可以減少45%的站點數(shù)量。
四、室內(nèi)覆蓋
無線通信最重要的是給用戶提供一個可靠的覆蓋網(wǎng)絡(luò)。由于無線電波傳播環(huán)境的復(fù)雜性，加上地形地物的影響以及城市規(guī)劃和經(jīng)濟的發(fā)展，覆蓋不良的原因有許多，主要包括以下幾種：建筑物材料固有的屏蔽作用，增加了無線信號的穿透損耗，影響了網(wǎng)絡(luò)的信號接收和通話質(zhì)量；為滿足網(wǎng)絡(luò)容量增加而采取縮小基站覆蓋半徑方式，限制了基站架設(shè)高度，造成高層建筑物區(qū)域無線信號來自多個小區(qū)或地面、墻面的不穩(wěn)定反射信號，導(dǎo)致頻繁切換，嚴重影響網(wǎng)絡(luò)覆蓋質(zhì)量；地鐵和隧道沿線由于地面的屏蔽、彎道、車廂的阻擋等因素，阻礙了電波的傳播。
3G網(wǎng)絡(luò)的頻段在2000MHz頻帶范圍，穿透能力比900MHz弱，因此，單純依靠室外站解決室內(nèi)覆蓋是遠遠不夠的。并且，隨著移動通信市場的發(fā)展，室內(nèi)用戶的話務(wù)量越來越多，可見，在3G網(wǎng)絡(luò)中，室內(nèi)話務(wù)量也會成為對網(wǎng)絡(luò)話務(wù)貢獻較高的部分。因此，解決好室內(nèi)覆蓋將成為3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的重要部分。
室內(nèi)覆蓋的兩個設(shè)計思路是：一個是覆蓋型，在地下室、隧道、電梯等密閉場所，信號微弱與其它基站基本沒有關(guān)系，應(yīng)采用覆蓋型設(shè)計；另外一個是網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化型，在高樓、高地勢等導(dǎo)頻污染區(qū)域，應(yīng)采用網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化型的設(shè)計思路進行設(shè)計，既要覆蓋好應(yīng)該覆蓋的區(qū)域，又要使這個覆蓋信號的導(dǎo)頻遠大于其他導(dǎo)頻，成為主導(dǎo)頻。
1.室內(nèi)分布系統(tǒng)項目建設(shè)立項時必須考慮以下幾個問題
(1)計劃建設(shè)室內(nèi)分布系統(tǒng)的場所的移動通信需求量。
(2)不同場所對室內(nèi)移動通信質(zhì)量要求的差異。政府機關(guān)、高檔酒店和寫字樓等場所對通信質(zhì)量的要求較高。
(3)當(dāng)前室內(nèi)覆蓋情況，包括覆蓋盲區(qū)、信號微弱區(qū)、信號強雜（小區(qū)重選和切換頻繁）區(qū)、覆蓋良好的區(qū)域。
(4)當(dāng)前室內(nèi)通話質(zhì)量情況，包括不能通話、通話困難、通話質(zhì)量差、通話質(zhì)量好等。
2.實現(xiàn)室內(nèi)覆蓋的幾種方式
就3G網(wǎng)絡(luò)來說，實現(xiàn)室內(nèi)覆蓋主要要解決以下兩種特殊區(qū)域的室內(nèi)覆蓋：建筑物室內(nèi)覆蓋(包括高樓、賓館、大型購物商場、停車場等建筑物內(nèi))、地鐵和隧道內(nèi)的室內(nèi)覆蓋�？偟膩碚f，實現(xiàn)以上兩種特殊區(qū)域的覆蓋主要有以下幾種方法。
(1)宏蜂窩直接覆蓋
這是常用的室外覆蓋方式，同時又可以通過直接穿透實現(xiàn)最簡單的室內(nèi)覆蓋，但是當(dāng)室內(nèi)覆蓋范圍大而復(fù)雜或穿透損耗過大時室內(nèi)覆蓋效果較差。
(2)微蜂窩直接覆蓋
典型應(yīng)用是對宏蜂窩室外覆蓋的補充和一定區(qū)域內(nèi)的室內(nèi)覆蓋，可以靈活選擇內(nèi)置、外置天線，充分發(fā)揮安裝簡便、吸收大話務(wù)量的特性，但是覆蓋面積有限。
(3)信號源+分布式天線系統(tǒng)
可以采用宏蜂窩、微蜂窩和直放站為信號源，利用有源或無源同軸電纜、光纖、泄漏電纜等分布式傳輸介質(zhì)對無線信號進行室內(nèi)分配，是一種極為靈活的覆蓋方式，能夠很好地滿足較大區(qū)域室內(nèi)覆蓋以及地鐵、隧道的覆蓋。
3.室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)方案的選擇
(1)在信號雜亂且不穩(wěn)定的室內(nèi)無線環(huán)境中，避免使用室內(nèi)直放站引入基站信號，代之以微蜂窩或宏蜂窩基站作為信號源。例如在開放型的高層建筑中，通常選擇蜂窩作為室內(nèi)分布系統(tǒng)的信號源來抑制干擾，以保證通話質(zhì)量。
(2)在室內(nèi)信號較弱或為覆蓋盲區(qū)的環(huán)境中，如果通過定向天線可以取得較純凈且穩(wěn)定的基站信號的條件下，可以考慮采用直放站作為室內(nèi)分布系統(tǒng)的信號引入設(shè)備。例如對于隧道、地鐵車站、地下商場、酒吧等飲食娛樂場所以及其它信號屏蔽嚴重的場所，可以考慮用室內(nèi)直放站引入基站信號，但必須考慮基站的容量和直放站對室外覆蓋的干擾問題。
(3)在室內(nèi)用戶集中、話務(wù)擁塞的條件下，不便通過增加室外宏基站的容量和數(shù)量的方式來解決，可以考慮通過建設(shè)蜂窩室內(nèi)分布系統(tǒng)來分流話務(wù)量，改善用戶通信質(zhì)量。
(4)對于話務(wù)需求量不大、面積較小的場所，宜采用直放站作信源引入設(shè)備，同軸電纜作為信號傳送媒介的無源系統(tǒng)方案，既保證覆蓋效果，又節(jié)約投資。
(5)對于話務(wù)需求量大的大型場所，如商場、機場、碼頭、火車站、汽車站、展覽中心、會議中心等場所，宜直接選用基站（宏蜂窩或微蜂窩）作室內(nèi)分布系統(tǒng)的信號源。
(6)對于通信質(zhì)量要求特別高的高檔酒店、寫字樓、政府機構(gòu)等場所，可以考慮采用蜂窩基站做信號源的光纖室內(nèi)分布系統(tǒng)或是有源電纜方案，來保證高質(zhì)量的覆蓋效果。
五、結(jié)束語
讓業(yè)界充滿期待的中國3G市場開啟前，與之相關(guān)的話題總能引起人們的興趣�？善诖木揞~投資令廠商趨之若鶩，無論采用哪種模式或方式部署3G，從技術(shù)層面看，如何構(gòu)建一個高性能、易管理、低成本的3G無線網(wǎng)絡(luò)，如何進行下一代無線基站的選址，無疑將會是成功進行3G部署的關(guān)鍵。先行一步的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與建設(shè)將影響運營商在今后激烈的3G業(yè)務(wù)競爭中的市場表現(xiàn)。
----《通信世界》
