GSM網高速公路1800M覆蓋可行性分析

韓印虎 張英杰

【摘要】由于高速公路場景有其自身特點，目前高速公路GSM網覆蓋存在著覆蓋電平高，信號質量差的問題。在目前條件下通過啟用1800M解決該問題是可行的。

【關鍵詞】GSM網高速公路1800M覆蓋

一、目前高速公路覆蓋存在問題

目前覆蓋高速公路的基站主要是以900M頻段為主，隨著基站建設密度的增加，900M頻率的復用度日益增大，利用900M頻段覆蓋高速公路已很難滿足C/I的要求。以穿越衡水境內的大廣高速實際測試指標為例，測試良好覆蓋率指標標準為大于85%，實測值為92.5%，干擾指標C/I≥12dB的比例要求為大于94%實測為82.1%。大廣高速衡水境內覆蓋電平已達到標準，但干擾指標C/I還遠遠未達到要求。經了解，省內其他區域內各條高速覆蓋也存在同樣問題。

二、高速公路移動的無線環境分析

根據理論推導，高速公路信號衰落深度嚴重時達10～20dB，根據實測情況表明，高速公路覆蓋信號電平一般要大于-85dBm，如果信號低于-85dbm，易引發掉話以及切換失敗等現象，影響用戶感知。所以在高速公路上的電平需要保持大于-85dBm。

高速公路無線環境具有如下的一些特點：1、手機的移動速度較快：按平均每小時100km計算，每秒鐘經過27.8米。快速移動對于鄰區信號測試的準確性、手機切換的及時性均提出了較高的要求。手機必須在重疊區域內及時切換，一旦切換失敗后能及時進行第二次切換。車輛在運動時產生多普勒頻移，且在多徑效應的環境下，會加深快衰落。2、高速公路的無線環境比較復雜：周邊基站對高速公路覆蓋信號產生嚴重的同臨頻干擾，周邊基站的優化調整影響直接影響高速公路指標的變化。

三、利用1800M小區覆蓋高速可行性分析

3.1信號衰減及站距分析

相比900MHz和1800MHz兩個頻段的電磁波，相同情況下，1800MHZ要比900M小區大6DB。目前高速覆蓋整體測試指標，900M小區良好覆蓋率（下行接收電平值大于-75DBM）高達90%以上，在此基礎上降低6DB后，依然能夠滿足電平高于-75DBM的比例達到85%的標準以上。

站距分析：通過實測隨著覆蓋距離的增加電平衰減在2600米附近時900M小區電平達到-77dbm，此時若是1800小區覆蓋電平衰減6DB，理論上在-83 DB～-87 DB之間。所以1800M小區在無阻擋的情況下覆蓋距離最大為2600米，即可滿足5.2公里站距的覆蓋。

實際驗證：目前衡水區域內暫無使用1800M覆蓋的高速路段，但在覆蓋國道時為減少同臨頻干擾，在106國道衡水湖段進行了應用，通過實測在距基站2270米時電平在-81dbm，與理論值相符合，說明在空曠區域使用1800M覆蓋公路完全可行。

以衡水為例目前覆蓋高速公路站距在2公里以下的基站為15個，站距在2公里至5公里基站有46個，站距大于5公里的基站為2個。由數據可看出衡水有96.8%的覆蓋高速公路的基站可滿足使用1800M頻段。

3.2多普勒頻移影響分析

隨著速度的提高，FER系統性能的損失也隨之加大。雖然1800M所產生的頻偏比900M所產生頻偏大，但是速度在100KM左右的時候，900M和1800M小區的差別度可以忽略。

3.3頻率復用度分析

目前在郊區和農村1800M基站極少，在覆蓋高速時所產生的話務量也較少，因此用1800M小區覆蓋高速公路完全可滿足復用度的要求。

四、高速1800M小區參數優化思路

1800M小區參數優化的目的是使得在高速公路上連續覆蓋的1800M小區，盡量占用1800M小區，在不連續的1800M覆蓋區域，盡量占用900M小區。主要通過調整參數，引導手機向合適的小區切換。

（1）連續覆蓋1800M小區參數設置：由于1800M網絡頻點較多，信號質量較好，在1800M連續覆蓋的區域使手機盡量占在1800M小區。在空閑狀態手機駐留在1800M小區，在通話狀態下切換到1800M小區。保持在高速公路上手機使用1800M網絡。（2）不連續覆蓋1800M小區參數設置：對于1800M不連續覆蓋區域，需要根據1800M小區在高速道路上的覆蓋情況，合理設置參數。對于高速覆蓋距離很短，小于600米的1800小區，參數設置應該使手機盡量不占到1800M小區，避免小區重選不及時起呼失敗，頻繁切換及切換失敗掉話等情況；如果能夠覆蓋的路段較長，大于600米，則盡量使手機占用此1800M小區，提高通話質量。小區重選及切換參數的設置要保證手機在較遠處不會重選或切換到1800M小區。

五、結論

通過對1800M覆蓋高速公路的各種因素分析，利用1800M專網覆蓋高速在滿足覆蓋電平等指標要求的基礎上，使干擾降低，從而提高用戶感知，因此利用1800M基站覆蓋高速的方案可行。