GSM無線網(wǎng)絡(luò)的虛擬分層

GSM無線網(wǎng)絡(luò)的虛擬分層

1GSM無線網(wǎng)絡(luò)單層結(jié)構(gòu)的弊端

單層無線網(wǎng)絡(luò)分布結(jié)構(gòu)是指網(wǎng)絡(luò)中基站對服務(wù)區(qū)只提供一次覆蓋的無線網(wǎng)絡(luò)。

這樣的網(wǎng)絡(luò)分布結(jié)構(gòu)存在許多自身無法克服的弊端，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）網(wǎng)絡(luò)疏忙手段少、能力差，無法有效地分流突發(fā)話務(wù)

單層網(wǎng)絡(luò)疏忙手段是基于小區(qū)參數(shù)的設(shè)置，將部分話務(wù)量分流到鄰近基站，由于突發(fā)話務(wù)所
處地理位置的原因（突發(fā)話務(wù)地點離基站較近時，相鄰小區(qū)覆蓋不到，則無法幫助分流）和相鄰小
區(qū)的承受能力（相鄰小區(qū)有富�？臻e信道時才能幫助分流），此單一手段無法徹底解決突發(fā)話務(wù)分
流問題。

（2）基站故障后將產(chǎn)生覆蓋盲區(qū)

為了避免同頻干擾和鄰頻干擾，單層無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)只能在小區(qū)邊緣做到交叉覆蓋，而小區(qū)其
他部分則不能交叉覆蓋，因此當某扇區(qū)設(shè)備故障時，將產(chǎn)生覆蓋盲區(qū)。

（3）高層建筑手機用戶通信難

高層建筑內(nèi)同頻鄰頻干擾嚴重，通常采用的室內(nèi)天線分布系統(tǒng)可以解決部分酒店、寫字樓等
公共場所的通信問題，這種按點解決的方法不能提供立體空間面的覆蓋，因此未安裝室內(nèi)天線分布
系統(tǒng)的普通高層住宅和一般高層建筑，手機用戶通信難的問題則無法得到解決。

（4）高層建筑的大量增加，市區(qū)內(nèi)易形成覆蓋死角

隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴大，頻率復(fù)用程度提高，小區(qū)服務(wù)半徑不斷縮小，天線高度隨之降低，而
高層建筑的大量增加將直接阻擋小區(qū)電波的傳送，使某些地區(qū)產(chǎn)生障礙物阻擋陰影，形成覆蓋死
角。

2 GSM無線網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)分層

無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分層是指在現(xiàn)有單層無線網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上建立第二層無線網(wǎng)絡(luò)，對服務(wù)區(qū)提供二
次覆蓋。原網(wǎng)絡(luò)采用低天線位置，吸收地面及低層空間活務(wù)；上層網(wǎng)絡(luò)選擇高天線位置，吸收產(chǎn)層
空間話務(wù)和快速傳輸話務(wù)，同時充當?shù)讓泳W(wǎng)絡(luò)的安全備份。當?shù)讓泳W(wǎng)絡(luò)某基站話務(wù)飽和時可向上層
網(wǎng)絡(luò)相關(guān)基站分流活務(wù)，從而減少基站阻塞的可能性。當?shù)讓泳W(wǎng)絡(luò)的基站障礙時，上層網(wǎng)絡(luò)的基站
將自動接替相關(guān)底層障礙基站提供服務(wù)，不會造成話務(wù)丟失。通過提供立體空間面覆蓋解決了高層
建筑手機用戶通信問題。分層網(wǎng)的上層由于天線位置較高，電波可以以較大的角度向下傳播，受障
礙物阻擋的機會減小，從而改善了市區(qū)陰影地區(qū)的覆蓋狀況。通過調(diào)整上下兩層網(wǎng)絡(luò)之間的接入關(guān)
系，分層網(wǎng)絡(luò)可以達到均衡網(wǎng)絡(luò)話務(wù)的目的。同時，分層網(wǎng)建設(shè)還為基站密度飽和無法建設(shè)新基站
的市區(qū)提供了一種擴容手段。

常規(guī)的無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分層是物理上的分層，不占用原網(wǎng)絡(luò)的基站，而是選擇適當?shù)攸c，重新
投資基站設(shè)備另建新站，形成物理上獨立的分層。這種分層方法建設(shè)時間長，投資大，短時間內(nèi)難
以實現(xiàn)，而且對網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不是特別大，話務(wù)不是特別繁忙的城市不能普遍適用。因此，大多數(shù)城市
至今仍未對其GSM網(wǎng)絡(luò)無線結(jié)構(gòu)進行分層。以下介紹的是一種有別于常規(guī)

物理分層的虛擬分層方法。

3 GSM無線網(wǎng)絡(luò)的虛擬分層

虛擬分層的具體做法是引入虛擬網(wǎng)絡(luò)概念，在原網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上不增加任何設(shè)備，而是從現(xiàn)有無
線網(wǎng)絡(luò)中選擇若干天線位置較高的基站，賦予這些站新的頻率，加大其發(fā)射功率，適當調(diào)整天線俯
仰角，增大覆蓋范圍，同時修改相關(guān)小區(qū)的切換參數(shù)和接人參數(shù)，使物理上歸屬底層網(wǎng)絡(luò)的某些基
站，不僅要覆蓋原服務(wù)區(qū)，還要擴大服務(wù)范圍，為相鄰的其它基站提供二次覆蓋，從而虛擬為上層
網(wǎng)絡(luò)的一個基站，承擔起上層網(wǎng)絡(luò)的任務(wù)。這些虛擬為上層網(wǎng)絡(luò)的基站在物理上利用的是原底層網(wǎng)
絡(luò)的基站，但在網(wǎng)絡(luò)層次上和承擔的任務(wù)上，歸屬上層網(wǎng)絡(luò)。虛擬為上層網(wǎng)絡(luò)的基站之間建立切換
關(guān)系后構(gòu)成一個相對獨立的完整網(wǎng)絡(luò)石加在原網(wǎng)絡(luò)上提供原網(wǎng)絡(luò)二次覆蓋成為原網(wǎng)絡(luò)熱備份，從而
實現(xiàn)分層網(wǎng)的功能。

虛擬分層在原網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上不增加任何設(shè)備。

虛擬分層的方案在小區(qū)參數(shù)的設(shè)置上，參考了同心圓技術(shù)的小區(qū)參數(shù)設(shè)置，在網(wǎng)絡(luò)層次上引
進了虛擬網(wǎng)的概念，具有不增加任何設(shè)備、零投資的特點。通過重新設(shè)置原網(wǎng)絡(luò)相關(guān)無線小區(qū)的參
數(shù)（主要是接人控制參數(shù)、小區(qū)切換參數(shù)、功率控制參數(shù)）即可虛擬出第二層網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)分層網(wǎng)功
能，從而有效克服單層無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的弊端。這種虛擬分層的方法靈活性高、易修正，是適應(yīng)當前
網(wǎng)絡(luò)發(fā)展水平的普遍適用方法。當網(wǎng)絡(luò)規(guī)模發(fā)展到相當程度后，運營商也可根據(jù)需要選擇物理分
層。摘自《電信技術(shù)》