边际站和生活小区站址选择建议.docx

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边际站和生活小区站址选择建议

第1章边际网选址

1.1.1边际网站址的选择

在进行基站选址之前，网络规划人员首先要掌握工程建设的背景资料，包括本期工程投入，覆盖要求，网络容量。

如果已经开通了网络，还要了解已有网络的基站分布，话务容量，无线覆盖情况。

在开始基站选址之前，网络规划人员已经完成对覆盖区域的整体了解，并生成理想站址位置。

勘测人员则根据这些理想站址位置进行勘测。

首先选择一个比较高的位置对覆盖区域进行观察，比如覆盖目标地区周围的山顶。

在这里可以观测到山体的走向和地形情况，了解是否有影响电磁波传播的阻挡物或反射物。

并对理想站址进行选择和确认。

一般理想的天线安装位置周围100米范围内无阻挡。

看清山体的分布和走向对无线覆盖范围有比较大影响。

另外，一般无线收发设备的天线都架设在高处，这时可以使用望远镜观察周围天线情况。

多了解一些信息对将来网络的运行是有帮助的。

在某一点观测后，选择其他较高的位置重复这一过程，直到将覆盖区域全部观测完成。

在这个过程中，同时还要对覆盖区域进行实际走访和调查。

包括用户的分布，地面物体的阻挡等。

在边际地区GSM网络建设初期优先考虑无线覆盖要求。

基站选址没有完全的正确或错误的答案。

考核的原则就是使基站的利用率达到最高。

好的基站布局结构要考虑到无线覆盖要求，容量的要求，频率复用的紧密程度，和长期发展的需要。

基站选址工作需要相当的经验。

综合以上情况，可以初步确定基站的位置。

1.1.2边际网基站选址的常用原则

1、首先保证重要区域的覆盖。

包括乡镇中心、机场高速、国道、省道等交通枢纽等。

2、在不影响基站布局的情况下，尽量选择距离传输线路较近、电源、铁塔等设施容易得以充分利用的站址。

3、海拔很高的山峰（与覆盖目标海拔高度相差100～300米以上）一般不考虑作为站址，一是为了避免“塔下黑”，二是为了减少工程建设的难度，方便维护。

4、新建基站应避免在大功率无线电发射台、雷达站或其他干扰源附近。

（特别是在不同行政区域的交界处，矿山和野外等区域，注意进行电磁背景的测试，这是可选流程。

）

5、在山区、岸比较陡或密集的湖泊区、丘陵城市及有高层金属建筑的环境中选址时要注意时间色散影响，将基站站址选择在离反射物尽可能近的地方或当基站选在离反射物较远的位置时，将定向天线背向反射物。

6、避免将小区边缘设置在用户密集区。

良好的覆盖是有且仅有一个主力覆盖小区。

7、为获得最理想的覆盖范围，天线周围净空要求为50～100m（对900M的GSM来说，在此距离的第一菲涅尔区约为5m，这意味着基站天线底部要高出周围环境5m）

8、天线的第一菲涅尔区不能有阻挡。

9、长期性建设的考虑。

10、如果基站选址是在现有网络扩容的基础上进行，在基站选址的时候还要注意和现有网络基站的配合。

1.1.3边际网特殊环境下的天线选型建议

1.全向天线应用环境特点：

当要求基站覆盖周围的区域没有明显的方向性，基站周围话务分布比较分散，此时建议采用全向基站覆盖。

这时覆盖是最为关注的对象，要结合基站周围需覆盖的区域来考虑天线的选型。

可根据站址与覆盖目标地区的高度差与视距角度来选择预置电气下倾角度。

一般情况下是在满足覆盖区域内良好信号的前提下（尤其应避免“塔下黑”现象），尽可能的达到更好的覆盖效果。

注意：

由于预置下倾角会影响到基站的覆盖能力，所以在以覆盖为主的地方建议选用不带预置下倾角的天线。

但天线挂高在50米以上且近端有覆盖要求时，可以选用带预置下倾3到7度的天线来避免塔下黑问题。

2.定向天线应用环境特点：

普通地形起伏不大的山区，覆盖目标性强，话务需求较大的地区建站，或者在公路拐弯的地方建站覆盖公路，推荐采用S1/1站型，采用高增益定向天线，可增加覆盖距离并达到更好的覆盖。

方向角指向覆盖目标即可。

可根据情况选择水平面半功率波束宽度为65°的天线或选择半功率波束宽度为90°的天线。

当周围的基站比较少时，应该优先采用水平面半功率波束宽度为90°的天线；当主要覆盖相对平直的公路时可以选择65°或更窄的天线。

需要下倾时主要考虑机械下倾方式。

3.特殊变形天线应用的环境特点

在以覆盖铁路、公路沿线为目标的基站，可以采用窄波束高增益的定向天线。

可根据站点的道路局部地形起伏和拐弯等因素来灵活选择天线形式。

如果覆盖目标为公路及周围零星分布的村庄，可以考虑采用全向天线或变形全向天线，如八字形或心形天线。

当应用环境下话务量相当低、用户高速移动、此时重点解决的是覆盖问题。

而公路覆盖与大中城市或平原农村的覆盖有着较大区别，一般来说它要实现的是带状覆盖，故公路覆盖时根据公路方向选择合适站址采用高增益（14dBi）8字型天线（O1）。

当覆盖目标方向性较强，而话务量非常低，在覆盖村庄的同时，需要兼顾到村庄旁的某条交通要道；在半山腰建站，基站天线的挂高低于山顶，山的背面无法覆盖。

需用定向小区，建议用半功率角较大的天线（如210度天线），覆盖山的正面。

是否采用预置下倾角应根据具体情况来定。

原则与全向天线选择预置下倾角相同。

4.全向天线的安装注意事项

全向基站多数分布在各乡镇至县城、以及县城到其他城市的公路沿线，这些基站的服务主体是公路上的移动用户和乡镇的一些用户。

天馈安装容易出现的问题是在设计安装天线时没有考虑到上述用户的分布，导致基站性能不能充分发挥，容易产生覆盖不好的误识。

全向天线设计和安装问题主要有3点：

（1）全向天线间距以及天线与铁塔隔离问题

（2）分集方向问题，分集面朝向用户集中地区

（3）主发射天线（TX）的位置（主发射天线指BCCH发射通道的天线），主发射天线朝向用户集中地区，如下为一个覆盖公路的全向基站天线方向示意图

图1-1覆盖公路全向基站天线安装示意

当覆盖目标主要是公路上的用户时，图中左上安装方式将导致下行信号部分被塔体影响而减弱；左下安装方式将导致基站正北方向下行信号被塔体严重阻挡，同时对于远处公路上的手机，基站的分集接收增益丧失殆尽。

另外，要求全向天线距离塔体2m以上，900M全向天线水平有效间距4m以上，1800M全向天线水平有效间距2m以上。

1.1.4馈线选择

常用的馈线类型有：

1/2″、7/8″、5/4″。

其百米损耗如下表所示。

馈线型号

损耗（100米）

损耗（100米）

损耗（100米）

损耗（100米）

驻波

890MHz

1000MHz

1700MHz

2000MHz

SYFY-50-22（7/8）

4.03

5.87

6.46

1.15

LDF5-50A（7/8）

4.03

4.3

5.87

6.46

1.15

LDF6-50（5/4）

2.98

3.17

4.31

4.77

1.15

FSJ4-50B（1/2）

11.2

11.9

16.1

17.7

1.15

馈线选取原则如下：

如果使用内置天线，则不需要馈线、跳线和接头；

室外：

馈线长度小于等于10m，建议采用“1/2"跳线”，大于10m建议采用“1/2"跳线＋7/8"馈线＋1/2"跳线”；

900MHz，馈线长度大于80米采用5/4″馈线；小于采用7/8″馈线。

另外注意馈线弯曲曲率不宜过大，外导体要求接地良好。

第2章生活小区

2.1.1生活小区的无线环境特点

生活小区的特点是建筑物排列比较规则按楼层高度可以分为

（1）高层住宅区10层30米以上

（2）普通住宅区4~10层12~30米

（3）别墅区和低矮住宅区4层12米以下

按建筑密度可分为

（1）高密度住宅区楼间距10米以内

（2）中等密度住宅区楼间距10~20米

（3）低密度住宅区楼间距20米以上

按建筑材料分

（1）混凝土框架结构

（2）砖混结构

（3）新型空心砖墙壁

另外受气候影响各地建筑物墙壁的厚度差别较大总的来说南方地区墙

壁较薄一般小于40cm而北方墙壁较厚一般大于50cm

在高档住宅小区通常有地下停车场这部分目前基本无覆盖

本文我们主要研究中低密度的高层住宅区和普通住宅区的覆盖解决方案对

于高密度住宅区覆盖方案待进一步研究本文不予讨论对于别墅区和低

矮住宅区的覆盖采用常规宏蜂窝覆盖就可以解决在此也不予讨论

2.1.2生活小区覆盖目前存在的问题

如上所述覆盖电平的大小受小区内建筑物的密度高度以及墙壁厚度

材料等因素影响很大

由于受多径影响周围基站提供生活小区内的覆盖通常存在一些盲点/区尤

其是室内12层34层以上的室内覆盖通常能够满足通话要求但对于

高层室内往往由于来自周围多个小区的信号都很强反而产生干扰等问题另

外周围宏蜂窝小区的富余容量有限对于较大的住宅区难以满足其容量要

求随着人们生活质量要求的提高人们对电磁辐射也越来越关注

2.1.3如何采用微蜂窝解决覆盖问题

根据投资和对网络质量的总体要求的不同采用微蜂窝时有两种

生活小区的覆盖解决方案

1.单纯的点覆盖

2.连续覆盖

微蜂窝点覆盖

采用微蜂窝点覆盖方案仅在盲区附近增加微蜂窝基站

点覆盖方案的优点是

1.所需微蜂窝数量较少

2.可以解决盲区

3.可以较好地吸收生活小区内的话务

4.设计简单

缺点

1.单个微蜂窝所能容纳的载频数量有限

2.点覆盖时微蜂窝和宏蜂窝覆盖区域交叉当微蜂窝基站和宏蜂窝基站

分别挂接在不同的BSC之下时BSC之间的切换重选位置更新较多

3.点覆盖难以实现微蜂窝层的连续覆盖

结论微蜂窝热点覆盖方案设计简单可以较好地解决生活小区中的盲区问

题但当存在两个以上厂商设备时配合难度增加

微蜂窝连续覆盖

当条件允许在规模较大的生活小区采用微蜂窝连续覆盖的解决方案具有较

大的优越性

1.容量增加最大

2.可以解决盲区

3.微蜂窝在生活小区内提供连续覆盖后手机可以驻留在微蜂窝小区上

并在通话过程中保持在微蜂窝小区上

4.降低了不同BSC之间的切换重选位置更新等信令流量

缺点

1.占用频率资源较多

2.单个微蜂窝所能容纳的载频数量有限

3.所需微蜂窝数量最多

4.站址获取难度增加

5.网络规划最复杂连续覆盖目标的实现频率规划

2.1.4结论

综合上述分析生活小区的解决方案的根本是解决小区中的盲区利用周围宏蜂窝或在小区内增加宏蜂窝难以彻底解决小区的覆盖问题并且居民对在小区内增加宏蜂窝基站也比较敏感获取站址最难主要原因宏蜂窝天线大风扇声音大当宏蜂窝离居民家很近时如同一栋楼的隔壁时会招致居民的强烈反对采用微蜂窝时可以根据用户需求盲区范围可用频率资源等决定采用点覆盖方案或连续覆盖方案微蜂窝本身体积小天线小运行无噪声机柜可以放在室外也可挂于室内墙壁占用空间很小对生活小区中的居民楼通常不考虑室内分布系统但由于宏蜂窝方案设计简单如果市区已经有华为宏蜂窝基站可以优先考虑宏蜂窝方案实际规划时一般可以先按微蜂窝点覆盖方案设计当运营商条件成熟时采用微蜂窝连续覆盖

推荐

1.微蜂窝+点覆盖+小型天线

2.微蜂窝+连续覆盖+小型天线

2.1.5站址选择

规划生活小区这种特殊应用环境站址选择要有讲究实地察看进行信号路测是必不可少的前面已经提到在生活小区内安装天线困难因此在选择天线安装位置时需要仔细考虑当采用微蜂窝方案时站址通常选择在生活小区内并尽可能选择在离覆盖存在问题的区域近的地方考虑我们的产品技术性能天线安装位置可以考虑如下

1.在建筑物外墙壁而不是楼顶上

2.在生活小区内的路灯柱上或另加水泥柱

3.在地下车库内直接安装微蜂窝

微蜂窝BTS22C和BTS3001C均有室内型和室外型产品可根据实际需求选择注意路灯柱上安装天线在国外采用较多但国内供电公司是否允许还有待调查

2.1.6天线选择

当选择墙壁安装位置时可以直接利用微蜂窝的内置天线也可以选择其它小尺寸天线针对生活小区覆盖特点选择微蜂窝天线型号时应主要考虑如下因素

1.增益

2.水平波束宽度

3.垂直波束宽度

4.极化方式

5.视觉效果尺寸外形重量

对于话务量不大的地下停车场还可以考虑采用室内分布系统方案即微蜂窝/直放站+功分器/耦合器+多个小天

2.1.7覆盖估计

生活小区微蜂窝的覆盖范围小于1km进行覆盖预测时需要有微蜂窝传播模型和5m以下的高精度数字地图这样的数字地图十分昂贵出于国家安全因素在海外其它国家也难以购买到这样高精度的地图目前常用的做法是采用实测方法方法如下

1.对生活小区内现有覆盖状况进行测试

2.确定覆盖不好的区域信号电平低于接收门限

3.选择候选站址优先选择覆盖差的位置

4.在候选站址安装测试信号发射机进行验证测量并选出最佳候选站址

对将要建设的网络进行覆盖预测或估计的目的是在保证覆盖的前提下使所

需基站数量最少如采用不连续的点覆盖方案则直接找到覆盖差的位置安装微蜂窝即可如要实现微蜂窝连续覆盖则建议进行验证测量为了更好地提供立体覆盖建议天线安装在墙角且高度在1/2Hbuilding

微蜂窝天线安装位置

当生活小区规模较大且楼群排列规则时

当生活小区规模较大且楼群排列规则时

天线安装在墙角的好处是天线主瓣可以直接辐射到楼之间的空隙一般应该避免天线主瓣直接正对着附近楼房的墙壁为使频率可以在这些微蜂窝之间复用天线方向应尽量保持一致当然也可以采用功分器CellSplitter用一个小区提供两个方向的覆盖如上图所示但要注意频率利用效率会降低同时有额外的功分器带来的3dB损耗对于这种楼群排列规则的生活小区天线建议选择水平波束宽度90~120垂直波束宽度30以上的定向天线如果供电公司同意的话也可以考虑路灯柱上安装微蜂窝天线

微蜂窝天线安装位置

当楼群排列不规则时天线可以安装在某一大楼的墙壁上正对对面的建筑物墙壁利用其反射信号提供覆盖天线高度与上面相同

当楼群排列不规则时天线可以安装在某一大楼的墙壁上正对对面的建筑物墙壁利用其反射信号提供覆盖天线高度与上面相同

建议选择水平波束120以上垂直波束30以上的天线