GSM网络广域覆盖优化的探讨

摘 要：分析各种网络覆盖方法，结合网络的实际情况，提出网络广域覆盖优化方向与措施。

关键词：广域覆盖 网络优化

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）05（c）-0018-02

GSM网络建设用于网络覆盖主要手段为增加基站，而对于覆盖区域较小或人员较少地方则考虑采用直放站等。对于经济欠发达山区，则需考虑投资成本与及实际设备发射功率等方面。目前普遍采用大型基站方式进行覆盖，这种覆盖方式的好处主要为发射功率大，覆盖区域大，但存在投资大、建站时间长等问题。对于部份地型复杂区域，例如：校园、风景区、城中村等，在设备选择上需采用不同设备组合达到改善覆盖，目前设备有如下几种。

1 基站设备

目前爱立信基站普遍覆盖的基站设备有：RBS2202，RBS2206、RBS2111、RBS2302、RBS2309、RBS6601、RBS6201七种。其中RBS2202和2206是根据配置CDU类型不同，具有不同输出功率。基站输出功率对信号覆盖范围有较大影响，采用不同CDU，输出功率各自不同，目前使用的爱立信CDU类型以及输出功率有（表1）。

由（表1）可知，RBS2206+CDU G在使用DTRU中的Hybird时输出功率最大，且容量较大，适合广区域覆盖；而2202设备若周围话务量较小，且覆盖范围较大，则需采用CDU-A。

RBS2111和RBS6601设备为拉远设备，目前只能作为部份农村地区或人员较小地区覆盖，其次为可以利用其基带处理部份（BBU）和射频输出部份（RRU）独立分开，且可多个RRU级联，适合于隧道、高铁等带状区域覆盖，也可用于室内分布系统建设；而RBS6201具备载波池功能，最高可单小区配置48个载波，适合于话务较多区域覆盖。

另，扩大覆盖范围还可加高基站高度，加大基站发射功率来扩大网络覆盖范围，但会导致小区过覆盖现象，引起同频、邻频干扰。

2 塔放系统

塔放系统主要用于补偿馈线损耗，提高系统灵敏度，而现有的塔放系统分为双向塔放和多载波放大器两种，在日常使用中，双向塔放可独立对单载波功率放大，目前最大可放到200 W，但随着基站载波数增加，也需增加塔放载波单元，主要适用于覆盖区域较广地区。多载波放大器相对于双向塔放具有支持多个载波同时放大功能，在基站载波增加后，不需要再对放大器进行扩容，但多载波放大器安装在4载波以上基站时，其放大效率将大大降低，适用于对覆盖区域不广、话务量较大地区。

另，因塔放系统下行工作于大功率且上行工作于弱信号，在实际使用中应要考虑上下行隔离度等各项重要射频指标，其次，根据该小区话务统计情况，合理用于塔放类型，同时，做好相关无线参数设置，以满足覆盖、容量和质量要求。

3 选天线

天线选型不仅要求我们熟悉诸多不同型号天线覆盖三维特性图，还要熟悉覆盖区域特性，选择恰当的天线，并进行适当调整，使天线覆盖与覆盖区域匹配。目前天线类型有全向、板状、抛物面等，正波瓣增益相差不大，但在不同区域应用则有不同效果。

其次影响天线覆盖特性有天线高度、俯仰角和方向等，其对网络的运行状况有很大影响。同时天线下倾度要合理，否则会出现凹陷盲区或近距离信号过弱。

另，在网络建设中需要注意天线发射越集中，增益就越大。天线增益是天线在某一方向产生的场强和理想各向同性天线在该方向上产生场强的比值。全向天线所有方向上的增益都相同，定向天线则是主发射方向，即波形主瓣方向上的增益最大。

定向天线增益为14～18.5 dB；全向天线增益为9～11 dBi。在网络覆盖中，选择天线类型直接影响网络覆盖范围。同时在近几年随站集采价格下降，出现天线互调系数偏高，导致基站互调干扰，影响覆盖质量以及通话质量。因此在天线选用上，除考虑天线类型外，还需要关注天线材质及性能。

4 增加小区

在网络维护中，经常会遇到基站四周围都有需要覆盖地方，如使用水平半功率角为65度高增益天线，三个小区半功率角覆盖范围只有195度，难免有覆盖不良区域。用调天线方法往往会顾此失彼，如使用水平半功率角为90度或更大角度天线，周围覆盖可能不足，这时增加第4或第5小区方式，并采用高增益天线，就可实现广域覆盖，且有效分担话务。

5 建直放站

直放站主要用于扩大基站覆盖范围、室外盲区覆盖、提高信号质量、改善通话效果、室内覆盖信号源、话务量重新分配、减少基站数量。其中传输类型分为无线和光纤直放站。而在实际覆盖中，无线直放站适合于信源较干净区域，但需考虑施主天线和覆盖天线隔离度，其具有投资少，安装方便，投入较快特点。

光纤直放站主要用于覆盖区域无信源或信源较复杂区域，目前有数字和模拟两种，而近几个应用较多的GRRU、M-DAS系统均属于数字光纤直放站，其相对于模拟光纤直放站具有放大功率不受信源影响，其次为拉远距离远、对施主小区干扰较少特点，但应用中需要与施主小区不能重叠，避免出现时间色散及干扰；而模拟光纤直放站主要受到施主小区输入功率影响实际增益，且对干扰控制较低，但其不具有时延问题且价格较低。

直放站在近几年由于采购价格不断下降，较多厂家出现工艺较差，材料不合格，导致其对基站干扰大，增益达不到额定值等问题。因此在实际应用中需要对直放站性能进行严格把关，避免产品质量影响原网络覆盖。

6 建FEMTO设备

Femto是一种小型、低功率蜂窝技术，通过固网宽带接入到移动核心网，为用户提供TD-SCDMA、GSM业务，用于家庭及中小企业等，是室内覆盖增强方案之一。目前FEMTO设备分为企业级和家庭级两种，其中家庭级有两类应用场景，作为一种家庭业务由市场部门向用户提供，适用于用户家庭室内信号弱覆盖和作为网络优化手段，用于快速解决家庭用户投诉。而企业级适用于解决小型集团客户、公众场所等室内弱覆盖，满足Femto回传带宽要求，确保用户感知。

7 采用参数设置

7.1 ACCMIN参数

ACCMIN参数对网络覆盖范围影响比较大，根据p=aPLr 4很容易得出修改Accmin参数对覆盖半径影响。Accmin降低3 dB，覆盖半径增加19%；降低6 dB，覆盖半径增加41%。而Accmin提高3 dB，覆盖半径提高6 dB；提高9 dB，覆盖半径提高12 dB。

由上可知，Accmin设置不要超过-90dbm，以免造成盲区。在实际应用中，要通过多次实地测试，在覆盖半径和通话质量之间找平衡点，即扩大覆盖范围，又保证正常通话，不至于使掉话率升高。

7.2 覆盖中各参数设置注意问题

合理的参数设置是提高网络质量的一个重要手段，在网络建设达到一定规模时，基本解决覆盖问题后，接下来的优化工作有很大一部份都要调整BSC和CELL参数，因此深入理解各参数，并灵活运用是后期网络优化关键所在。

T3212、ATT、BSIC、TA的调整，在农村山区的网络优化中显得比较重要，直放站的使用其实相当于延伸了基站覆盖范围，因此，TALIM的设置一定要合理，否则会出现手机有信号但无法拨打电话。

DTX在农村网络环境中，总的干扰较小。因此一般下行不连续发射功能打开，上行不连续发射最好关掉。

动态功率控制：设备根据接收信号进行自行调节发射信号强度，目的是降低空中总的干扰电平，节省手机耗电量。和DTX一样，在无大的干扰情况下，可以把该功能关闭。

DTX和动态功率控制不宜同时使用，因为使用DTX将影响下上行链路信号强度测量报告准确性，会给功率控制算法带来问题。

邻小区定义：正确和完整的邻区关系非常重要，领区关系作得过少，会造成大量掉话；邻区关系过多，会导致测量报告精确性降低，这两种情况都会造成网络质量恶化和掉话产生。

随着移动通信网络的不断发展，人们对移动网络依赖也越来越强，而网络覆盖的解决手段有多种多类，但具体的解决方法需要我们不断去寻找新覆盖思路以及新的方法，而在日常的网络覆盖优化中需要的是结合当地的实际情况，结合该地区的地形，周围各小区的情况，还有原基站的资源等情况，尽可能采用最直接有效的方法，若采有一种方法无法实现，则可以采用多仲方法合在一起的方式来实现广域覆盖，还有为近几年较多低质量的产品流入网络，导致现有网络覆盖以及质量都受到较大的影响，要优化现有的网络，我们除了考虑增加覆盖的同时，还需要考虑对现有基站问题的排查，使基站的覆盖性能达到最大的前题下，再进行增加设备的覆盖，对于新增的设备也需要加强对设备质量的检测，以避免不合格的产品流入现网，避免影响现有网络的运行，影响网络的指标。

参考文献

[1] （美）jim Geier，著.无线局域网[M].王群，等，译.人民邮电出版社，2001，4.

[2] 刘元安.宽带无线接入和无线局域网[M].北京：北京邮电大学出版社，2001，8.