劉伏根

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山體遮擋問題中基站覆蓋延伸系統(tǒng)的應(yīng)用探討

劉伏根

廣東省電信工程有限公司，廣東 廣州 510000

通過解決山間公路覆蓋的實(shí)例，驗(yàn)證了基站覆蓋延伸系統(tǒng)給基站上下行帶來了覆蓋的延伸，為解決盲點(diǎn)覆蓋提供一種投資小、見效快的參考方案。

網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化；基站系統(tǒng)；信號(hào)覆蓋；天線系統(tǒng)

目前，隨著網(wǎng)絡(luò)覆蓋的不斷完善，原有的系統(tǒng)盲區(qū)不斷減少，山區(qū)公路的信號(hào)覆蓋就開始成為一個(gè)迫切解決的難題。在選擇解決手段時(shí)，效果和造價(jià)往往讓我們難以抉擇，如何在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)上改變最少又能解決問題是我們所要探討的目的。

廣珠東線中山境內(nèi)有段信號(hào)盲區(qū)，該路段的兩邊都是小山，基站信號(hào)無法直射，實(shí)地測試信號(hào)達(dá)不到要求[1]。

為了解決該路段的覆蓋和驗(yàn)證站延伸系統(tǒng)的可用性，我們對(duì)一個(gè)RBS?2000的小區(qū)對(duì)不加基站延伸系統(tǒng)和加基站延伸系統(tǒng)做了一個(gè)比對(duì)測試（LAYER均設(shè)計(jì)為2），試驗(yàn)證明：在天線、饋線和基站小區(qū)設(shè)備及小區(qū)參數(shù)不變的情況下，增加了基站延伸系統(tǒng)后，較好地解決了山路遮擋現(xiàn)象，使得該路段信號(hào)下行電平提高了約12?dB，信號(hào)覆蓋和話音質(zhì)量都符合省公司和集團(tuán)公司的考核要求。通過OCEAN信令分析儀的前后比對(duì)測試，我們也能夠發(fā)現(xiàn)基站延伸系統(tǒng)給下行帶來了約12.3?dB的好處（取TA=2，4，6，8），話音質(zhì)量基本上都保持在RxQual=0，從STS話務(wù)統(tǒng)計(jì)統(tǒng)計(jì)來看，各項(xiàng)指標(biāo)也能保持在較好的水平。這些都在實(shí)踐上進(jìn)一步證明了基站延伸系統(tǒng)給基站信號(hào)延伸覆蓋帶來的好處，同時(shí)也說明了在常規(guī)基站情況下的上下行平衡關(guān)系中，上行并不一定是瓶頸。

1 TEMS和ANT 的測試結(jié)果分析

在加裝基站延伸系統(tǒng)前后，我們均用TEMS對(duì)山路遮擋的路段進(jìn)行了詳細(xì)的路測。結(jié)果表明：加裝基站延伸系統(tǒng)前，該路段信號(hào)覆蓋和話音質(zhì)量都不能滿足省公司的考核要求，而且會(huì)發(fā)生掉話，在加裝基站延伸系統(tǒng)后，信號(hào)覆蓋和話音質(zhì)量和該小區(qū)的話務(wù)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)都完全符合省公司和集團(tuán)公司的考核要求[2]。

1.1 不加基站延伸系統(tǒng)時(shí)的路測和覆蓋情況

1.1.1 不加基站延伸系統(tǒng)時(shí)TEMS測試情況

圖1

TEMS路測TA=4的山路遮擋區(qū)域信號(hào)有約300?m信號(hào)低于-95?dBm，且RxQual較大等于4～7，此路段信號(hào)不能滿足省公司的考核要求，因此經(jīng)常會(huì)發(fā)生掉話。

1.1.2 不加基站延伸系統(tǒng)時(shí)信號(hào)覆蓋電平RXLEV情況

圖2

覆蓋分析確實(shí)有一段路不能達(dá)標(biāo)，由于受到地形限制（有小山遮擋），換高增益天線也沒有用。

1.1.3 不加基站延伸系統(tǒng)時(shí)話音質(zhì)量RxQual情況

圖3

我們可以看到話音質(zhì)量有一段是在RxQual=4～7之間，實(shí)際的測試期間也會(huì)有斷續(xù)的感覺，這個(gè)路段經(jīng)常會(huì)發(fā)生掉話。

1.2 加基站覆蓋延伸系統(tǒng)時(shí)的路測和覆蓋情況

1.2.1 加基站延伸系統(tǒng)后TEMS測試情況

圖4

加了基站延伸系統(tǒng)后（原有的天線方向、下傾角、饋線不變的情況下），因?yàn)槭巧絽^(qū)公路，話務(wù)量不大，基站小區(qū)仍是設(shè)在第二層，前后小區(qū)參數(shù)完全一樣，所以數(shù)據(jù)完全具有可比性。我們從TEMS路測中可以看到原來TA=4的山路遮擋區(qū)域信號(hào)有了大幅度的提高（平均都在-85?dBm左右），RxQual基本上都是零，較好地解決了山路遮擋現(xiàn)象，使得該路段信號(hào)下行電平提高了約12?dB，信號(hào)覆蓋和話音質(zhì)量都完全符合省公司和集團(tuán)公司的考核要求，且不會(huì)發(fā)生掉話現(xiàn)象[3]。

1.2.2 加基站延伸系統(tǒng)后信號(hào)覆蓋電平RXLEV情況

圖5

覆蓋分析該路段雖然有小山遮擋，但加裝基站延伸系統(tǒng)后，較好地克服了小山的遮擋陰影現(xiàn)象，覆蓋指標(biāo)和話音質(zhì)量都能符合省公司和集團(tuán)公司的考核指標(biāo)。

1.2.3 加基站延伸系統(tǒng)后話音質(zhì)量RXQUAL情況

圖6

加基站延伸系統(tǒng)后，該路段信號(hào)話音質(zhì)量有了基本都保持在RxQual=0～1，實(shí)測通話斷續(xù)的現(xiàn)象消失，非常清晰。

2 OCEAN信令儀分析上下行延伸效果

通過OCEAN信令分析儀的分析，我們發(fā)現(xiàn)基站延伸系統(tǒng)對(duì)弱信號(hào)區(qū)域上下行延伸作用非常明顯，為了計(jì)算出普遍意義，在計(jì)算上下行延伸效果時(shí)，我們分別取TA=2，4，6，8各點(diǎn)的上下行電平取平均來比對(duì)加基站延伸系統(tǒng)后的效果。

不加基站延伸系統(tǒng)時(shí)：

上行平均電平：（30+15+13+5）/4=15.8；

下行平均電平：（36+22+17+15）/4=22.5。

加基站延伸系統(tǒng)時(shí)：

上行平均電平：（35+21+18+24）/4=24.5；

下行平均電平：（45+32+28+34）/4=34.8。

加基站延伸系統(tǒng)后：

下行延伸了：34.8-22.5=12.3?dB；

上行延伸了：24.5-15.8=8.7?dB。

從OCEAN信令儀的統(tǒng)計(jì)分析中，我們發(fā)現(xiàn)上行接收信號(hào)提高了8.7dB（取TA=2，4，6，8），下行接收信號(hào)提高了約12.3dB（取TA=2，4，6，8）。需說明的是，下行信號(hào)12.3dB的提高確實(shí)給手機(jī)接收帶來很大的好處，而上行加塔放后并沒有如上的8.7?dB的提高，塔放的作用主要是彌補(bǔ)饋線損耗及利用塔放本身稍低的噪聲系數(shù)，OCEAN測試儀之所以能測到8.7dB的提高是因?yàn)镺CEAN測試參考點(diǎn)是基站輸入而非天線口。然而并不能因?yàn)樯闲袥]有得到較大改善而否定基站延伸系統(tǒng)的延伸效果，實(shí)踐證明了它的作用。這說明在復(fù)雜的無線環(huán)境下，常規(guī)基站的上下行平衡關(guān)系中上行有時(shí)還有一定的余量。

另外，TA值越大或信號(hào)越弱的區(qū)域上行和下行補(bǔ)賞的效果越明顯，正是這一延伸效果能幫助我們解決很多信號(hào)深度覆蓋問題。例如：山路遮擋的覆蓋問題、密集居民小區(qū)的覆蓋問題、話務(wù)較低的邊遠(yuǎn)區(qū)域覆蓋問題。

2.1 不加基站延伸系統(tǒng)時(shí)上下行電平情況

圖7

我們可以看到由于山的遮擋TA值在3～4時(shí)，信號(hào)衰減的非常快，且覆蓋的距離只有4?km（TA=8左右）。

2.2 加基站延伸系統(tǒng)時(shí)上下行電平情況

圖8

我們可以看到小山的遮擋區(qū)域的TA值在3～4處，信號(hào)仍有衰減，但是比加基站延伸系統(tǒng)前，上下行都有明顯提高，而且覆蓋的距離也提高到10?km（TA=20左右），同時(shí)呼叫申請(qǐng)次數(shù)和話務(wù)量也有了明顯的提高。

3 話務(wù)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)

我們解決了山區(qū)公路的覆蓋問題后，還要求統(tǒng)計(jì)指標(biāo)符合省公司的考核指標(biāo)要求，這一點(diǎn)非常重要。如果下行覆蓋好了，上行補(bǔ)償不夠就會(huì)出現(xiàn)掉話高和單通現(xiàn)象。

表1 加基站延伸系統(tǒng)后小區(qū)話務(wù)統(tǒng)計(jì)情況表

從話務(wù)統(tǒng)計(jì)中，我們可以看到TCH接通率都在95%左右、掉話率也基本在1%以下、擁塞率也不大、平均通話時(shí)間也在28?s左右，各項(xiàng)指標(biāo)均比較正常符合省公司的考核要求。

4 結(jié)束語

探討在各種情況下無線信號(hào)的最佳覆蓋優(yōu)化方法是我們的宗旨，我們通過解決山區(qū)公路覆蓋的實(shí)例，從理論和實(shí)踐上進(jìn)一步證明了基站延伸系統(tǒng)給基站上下行帶來了覆蓋的延伸。正是這一優(yōu)點(diǎn)使我們認(rèn)為用基站延伸系統(tǒng)來解決密集居民小區(qū)和山區(qū)公路的覆蓋是一種投資小、見效快且效果良好的方法，所以我們介紹這種方法和大家一起交流，希望和網(wǎng)優(yōu)同行共同探討網(wǎng)優(yōu)新方法和新技術(shù)，提高我們廣東移動(dòng)的網(wǎng)優(yōu)水平。由于我們的水平有限不足之處，敬請(qǐng)多提出寶貴意見。

[1]李沁芯，劉琳.GSM網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化與參數(shù)調(diào)整[D].北京：北京郵電大學(xué)，2008.

[2]韓斌杰，杜新顏，張建斌.GSM原理及其網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.

[3]李新苗.愛立信：分布式網(wǎng)關(guān)優(yōu)化系統(tǒng)流量[J].通信世界，2009（47）：15.

Discussion on the Application of Base Station Coverage and Extension System in Mountain Block

Liu Fugen

Guangdong Telecom Engineering Co., Ltd., Guangdong Guangzhou 510000

By solving the example of highway coverage in the mountains, it is verified that the extension of the base station coverage system extends the coverage of the uplink and downlink of the base station, and provides a small investment and quick reference solution to solve the blind spot coverage

network optimization; base station system; signal coverage; antenna system

TN929.5

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1009-6434（2017）02-0098-03