３Ｇ基站與覆蓋增強(qiáng)技術(shù)

覆蓋是移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的首要目標(biāo)，對(duì)于3G建設(shè)來(lái)說(shuō)，覆蓋增強(qiáng)技術(shù)的作用是解決投資與覆蓋容量的矛盾。在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下，運(yùn)營(yíng)商需要提高覆蓋的廣度和深度，而要改善覆蓋就要增加投資。覆蓋增強(qiáng)技術(shù)似乎在一定程度上緩解了廣覆蓋與大量投資之間的矛盾，它不僅能夠擴(kuò)大覆蓋范圍，還能加快網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)速度，與此同時(shí)降低運(yùn)營(yíng)商的投資。目前，我們能利用的覆蓋技術(shù)有射頻拉遠(yuǎn)、直放站、塔放、電調(diào)天線、大功率基站、室內(nèi)分布系統(tǒng)等，它們各有特點(diǎn)，在不同的應(yīng)用場(chǎng)景能夠發(fā)揮作用。

1射頻拉遠(yuǎn)技術(shù)

射頻拉遠(yuǎn)技術(shù)主要有以下特點(diǎn)，即主基站射頻遠(yuǎn)端模塊，通過(guò)光纖與主基站連接，與主基站共享 基帶處理。在容量上如果是3dB，10W的RRU和20W的STSR容量沒有區(qū)別。在功控方面相當(dāng)，光纖時(shí) 延對(duì)功率控制沒有明顯影響，切換時(shí)延和STSR相當(dāng)。我們?cè)谏漕l拉遠(yuǎn)時(shí)也面臨一些問題，比如普 遍不配備電池或電池放電時(shí)間短，因此在市區(qū)內(nèi)不宜作大面積連續(xù)覆蓋。RRU主要使用交流電進(jìn)行 供電，擴(kuò)容可以增加收發(fā)模塊或增加RRU進(jìn)行捆綁實(shí)現(xiàn)。RRU操作維護(hù)信息要求可通過(guò)光纖進(jìn)行傳 送，并于主基站、近端維護(hù)臺(tái)、遠(yuǎn)端維護(hù)臺(tái)對(duì)RRU進(jìn)行維護(hù)和升級(jí)。RRU一般安裝在室外，機(jī)柜必 須為密封結(jié)構(gòu)，并要求具有防水、防塵、防霉菌/鹽霧以及抗高溫、低溫等功能，而且安裝中必須 接地并采用防雷措施。由于RRU體積小，可以解決饋纜長(zhǎng)距離傳輸損耗問題，提高規(guī)劃與建設(shè)的靈 活性，可以在市區(qū)補(bǔ)盲，作為室內(nèi)分布系統(tǒng)的信號(hào)源采用“RRU+室內(nèi)分布系統(tǒng)”實(shí)現(xiàn)室內(nèi)覆蓋。 在話務(wù)量低、具有光纖資源、建網(wǎng)效率低的地區(qū)，可以用RRU解決覆蓋問題，可以通過(guò)現(xiàn)狀組網(wǎng)實(shí)現(xiàn)交通干線等線性區(qū)域的覆蓋。

2直放站技術(shù)

直放站技術(shù)采用同頻放大設(shè)備，射頻信號(hào)功率增強(qiáng)，這在2G系統(tǒng)里應(yīng)用很多。新近提出的光纖直 放站可以應(yīng)用于密集市區(qū)、地下停車場(chǎng)、隧道等無(wú)線覆蓋盲區(qū)，以小功率直放站為主，優(yōu)先考慮 光纖直放站，避免污染。另外，直放站還可以解決郊區(qū)、農(nóng)村以及公路、鐵路等低話務(wù)地區(qū)的覆 蓋和補(bǔ)盲，作為室內(nèi)和室外分布系統(tǒng)信號(hào)源解決室內(nèi)、室外弱覆蓋區(qū)的覆蓋問題，恢復(fù)主導(dǎo)導(dǎo)頻 ，在業(yè)務(wù)量稀疏、缺少光纖資源的農(nóng)村和交通干道可以采用。

2.1塔放塔放的方式通過(guò)提高上行接受靈敏度，可以增強(qiáng)上行覆蓋。方式是在擴(kuò)展線上把塔放信號(hào)接進(jìn)天 線信號(hào)的放置，采用低噪聲放大器。塔放在上行鏈路能夠提供2~3dB的增益，本身引入1dB左右的 插損，影響下行鏈路覆蓋和容量。塔放主要應(yīng)用于郊區(qū)、農(nóng)村等較為開闊的地區(qū)，主要是廣覆蓋 而且上行覆蓋受限的場(chǎng)景。上行鏈路增益隨饋纜長(zhǎng)度而變化，在饋纜比較長(zhǎng)的場(chǎng)景下，這一改善 尤為明顯。

2.2室內(nèi)分布系統(tǒng)室內(nèi)分布系統(tǒng)要考慮多系統(tǒng)共用，通過(guò)干放，讓多個(gè)信號(hào)吸收室內(nèi)的話務(wù)，較大程度地提高室內(nèi) 覆蓋的效果。目前，室內(nèi)外、電梯口切換成功率較高（97％以上），室內(nèi)外異頻硬切換成功率相 對(duì)較低。由于室內(nèi)分布系統(tǒng)無(wú)接收分集，上、下行對(duì)稱業(yè)務(wù)表現(xiàn)為上行受限，上下行非對(duì)稱業(yè)務(wù) 表現(xiàn)為碼資源受限。在使用室內(nèi)分布系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)該注意，一要選擇合理的建設(shè)物類型，提高設(shè)備利用率，避免投資的浪費(fèi)；二要在方案設(shè)計(jì)前進(jìn)行模擬的測(cè)試和調(diào)研，提高設(shè)計(jì)方案的合理性和實(shí)用性，因?yàn)檫@是針對(duì)某一個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的，不是一個(gè)通用的標(biāo)準(zhǔn)。在方案實(shí)施前必須進(jìn)行嚴(yán)格審核，發(fā)現(xiàn)問題，減少后期工作量，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，控制建設(shè)成本。

3電調(diào)下傾天線

其特點(diǎn)是通過(guò)改變共線陣天線振子的相位，從而使天線的垂直方向性圖下傾。由于天線各方向的 場(chǎng)強(qiáng)強(qiáng)度同時(shí)增大和減小，保證在改變傾角后天線方向性圖變化不大，使主瓣方向覆蓋距離縮短 ，同時(shí)又使整個(gè)方向性圖在扇區(qū)內(nèi)減小覆蓋面積但又不產(chǎn)生干擾。電調(diào)下頃天線能夠?qū)崿F(xiàn)以下性能：小區(qū)徑向近處覆蓋強(qiáng)度，電調(diào)天線大于機(jī)械下傾天線；電調(diào)天線相對(duì)機(jī)械下傾天線同站鄰區(qū)干擾減少，Ec/Io明顯改善；小區(qū)正對(duì)方向電調(diào)天線的場(chǎng)強(qiáng)大于機(jī)械天線，小區(qū)側(cè)面電調(diào)天線的場(chǎng)強(qiáng)小于機(jī)械天線，方向圖畸變?cè)跍y(cè)試結(jié)果中表現(xiàn)的較為明顯。電調(diào)下頃天線擁有很多的應(yīng)用場(chǎng)景，比如在密集市區(qū)我們認(rèn)為可以使用電調(diào)天線，在環(huán)境比較復(fù)雜、天線下傾角經(jīng)常需要調(diào)整的城市區(qū)域，使用電調(diào)天線可以使維護(hù)操作工作變得便捷高效。

4大功率基站

目前很多基站產(chǎn)品下行鏈路采用大功率功放，采用17dB的定向天線，覆蓋范圍可達(dá)70公里。對(duì) 于地域遼闊話務(wù)量很小的草原和半沙漠地區(qū)，可以利用最少的站址實(shí)現(xiàn)無(wú)縫覆蓋。在海岸線，提 供近海海面連續(xù)覆蓋。對(duì)離陸地較遠(yuǎn)的海島進(jìn)行覆蓋，為當(dāng)?shù)厣畹木用窦坝慰吞峁┝畠r(jià)的通信手段。為保證大功率基站的覆蓋范圍，基站應(yīng)選擇在目標(biāo)覆蓋區(qū)內(nèi)地勢(shì)較高的山峰或丘 陵之上，當(dāng)自然高度不足時(shí)，可通過(guò)鐵塔增高天線掛高，盡量保證視距傳播。由于大功率基站覆 蓋距離遠(yuǎn)所引起的無(wú)線空間傳播時(shí)延，必須合理設(shè)置小區(qū)半徑參數(shù)。另外，大功率基站可結(jié)合塔 放、四天線接收分集等設(shè)備同時(shí)使用，以提高上行接收靈敏度，保證上行覆蓋。