信息村通工程无线网络规划

摘要：本文针对正在开展的“信息村通”工程网络建设，在无线组网、无线站点规划等方面给出了一些具体的规划原则与思路，对“信息村通”工程的网络规划与建设工作给出一定借鉴作用。

关键词：信息村通 无线组网 无线站点规划

1、概述

“信息村通” 是响应党和政府关于“建设社会主义新农村”号召、落实“山区信息化”工程的重要战略举措。通过在农村地区搭建一个完善的移动信息网络，构建农业、企业、旅游、教育、政务等五大领域的信息化平台，推动山区经济发展，进一步促进“服务山区信息化，开展信息扶贫”为主旨的“山区信息化”发展战略。

2、总体规划原则

在无线网络的规划中，采用何种规划方法往往根据投资力度来合理选择。可以采用规划一步到位，实施分步进行的方法。1“信息村通”工程应坚持“小容量、小设备、小投资”的总体建设原则，创新网络建设与维护的新思路、新模式，尽可能地降低村通建设的综合造价，做到“少花钱、多办事”。

根据目标区域的重要程度，“信息村通”工程通常采用分阶段实施的建设方式，逐步实现行政村和一定规模自然村的网络覆盖：第一阶段，实现行政村100%信息覆盖，并在启动自然村通试点（样板自然村）。第二阶段，实现自然村（30～50户以上）100%信息覆盖。在做总体规划的时候应从长远角度规划 “信息村通”工程的实施方案，将行政村和自然村覆盖目标结合起来全盘考虑，在实现行政村覆盖时尽可能地兼顾自然村的覆盖，并为后续阶段实施创造信号源、传输配套等条件。

3、无线组网

“信息村通”通常采用无线组网方式主要有两种：一是插花覆盖解决方案，即新建基站分布于原有基站之间，形成插花布局。优点是不需要对现网基站搬迁，工作量较小，建设速度快，但由于涉及到不同厂家的产品会造成网络结构不清晰，不同厂家设备覆盖交界处用户的切换为跨BSC切换，切换成功率相对较低，容易引起掉话，特别是在高等级公路覆盖时影响网络质量。这种覆盖方式比较适合山区较多的地区，考虑到自然村的分布特点以及地形的影响，在多山地区可以采用这种方式。以下是插花式组网方案图示。

图1 插花组网方案图示

二是成片覆盖方案，即将同一厂家设备在地域上相对集中，形成分片覆盖布局。优点是网络结构比较清晰，可明显减少跨BSC之间的切换，缺点是需要对原有站点的进行部分搬迁，工作量较大，建设周期长。

图2 成片组网方案图示

上述两种无线组网方式各运营商的现网中都有应用，两者在网络性能，工程实施，运行维护和网络优化等各方面存在较大差异。集中成片覆盖方案虽然在网络性能等方面具有明显的总体优势，但由于需要对现网进行大量的基站搬迁，工程实施难度较大，施工建设过程对客户影响较大。在网络规划建设时需要明确的是，考虑到对网络性能的影响，坚决避免不同厂家的设备在基站密集区域使用，避免网络质量恶化。

4、无线站点规划

无线站点规划首先涉及到的是网络覆盖技术手段的选择，主要包括现网调整挖潜、新建站点和新建直放站等方式。具体选择流程如下所示。

考虑到建设成本和周期，在做无线站点规划时应该从现网调整挖潜入手，现网调整挖潜指通过增加小区、站址搬迁、增加基站功放塔放、调整天线方向或增益以及开启设备特有的提高覆盖能力功能(如TCC等)等不需新增站点的方式来实现村通目标。通过充分挖掘现网资源，进一步提高无线覆盖的广度和深度，可有效地降低网络投资、减少施工难度。现网调整挖潜常用手段有以下几种。

(1)增加小区

这种方式主要适用于覆盖深度较弱的全向站改造，或增加扇区以扩大覆盖目标等情况。如以往为保证道路覆盖指标，基站选点和天线架设可能都是沿着路面方向，没有充分顾及小自然村的覆盖，本工程可通过增加一个扇区来实现自然村的覆盖。

(2)增加塔放和基站功率放大器

通过增加塔放和基站功率放大器，能提高基站接收灵敏度，改善上下行链路平衡，扩大覆盖范围。

(3)天馈线调整

主要包括天线方位角、俯仰角、天线类型的调整等，应根据目标当前覆盖情况结合地形特点灵活选择。如覆盖目标相对集中或呈狭长带状分布，可考虑将原有天线改成窄波束、高增益的定向天线，可一定程度上改善目标区的覆盖质量。

在现网调整无法解决的情况下，就应考虑通过其他方式解决，通常有新建直放站、新建基站，在技术条件许可(存在合适的施主基站信号)，并且覆盖目标区域较小的情况下，应优先考虑应用无线直放站。该方式无需解决传输接入，电力引入等配套实施较经济方便。

在无法应用无线直放站的情况下，可以采用传统的农村地区基站建设方式，即“宏蜂窝基站＋机房＋铁塔”的方式，这种建站方式的优点是覆盖范围远、效果好，尤其适用于无线传播条件佳、“一点覆盖多村”的情形。但这种方式造价较高，如机房铁塔、电力引入、地网等，可以考虑在“大站”建设方式的基础上，对于受自然条件限制、覆盖范围狭小的较孤立的小型村落，采用“小基站＋简易支撑杆”的建设方式，大大降低机房铁塔、电力引入、地网、电源方面的配套要求，降低配套投资。不同类型的基站应用场景如下：

(1)铁塔宏基站：单站点覆盖多个村庄,并且覆盖面广(如高山站)，用户较多，可采用传统的宏基站建设方式(铁塔或通讯杆)。

(2)高山小基站：单站点覆盖多个村庄,并且覆盖面较广，用户较少，可采用无需机房的高山小基站(小基站＋20米以上的轻型支撑物，如30米落地组合抱杆)，高山小基站一般配置成三小区，支撑物宜选用30米落地组合抱杆或30米左右的支撑杆。

(3)简易小基站：单站点覆盖区域狭小，如封闭的山谷、峡谷、小盆地等信号传播存在局限的场所，可采用无需机房建设的室外简易小基站(小基站配简易支撑杆，如15米H杆)的方式。

5、建站类型的选择

在信息村通工程规划中要根据覆盖目标的特点，结合周边地形地貌灵活选取适当的覆盖手段、站点位置及天线类型，同时对设备特有提高覆盖能力的技术(如TCC等)予以合理利用，尽量减少建设投资。在具体站点选址时要遵循以下站址选择及天线挂高要求：

宏基站+铁塔或通信杆：在建设难度允许的情况下站址尽量选在高处，天线挂高平均高出周边地势50～60米，并且无明显阻挡。

小基站：由于小基站发射功率基本与宏基站相同，因此站址也应尽量选在高处，采用简易支撑方式时(15米H杆或30米落地组合抱杆)，天线挂高要高出周边地势20米以上，并且无明显阻挡。

平原地带地势平坦，建筑物多不高，一般为平房和低矮的楼房，因此建站后运行维护较易，一般有以下建站情况：

(1)覆盖目标较多，可选择宏基站＋铁塔的建设方式，站址可以直接选在覆盖目标区域内。

(2)覆盖目标少，用户数少，当地建设无线直放站条件允许则优先选择直放站解决，不具备直放站建设条件的可选择小基站＋简易支撑物的建设方式。

(3)天线可选择半功率角大、增益高的定向天线，如17dBi/90度定向天线。

峡谷型地区对传播信号的阻挡严重，用户稀少，分布在狭长的地带，传播衰落较大，同时建站难度较大，建议直接选用小基站＋简易支撑物的建设方式，站址应选择在峡谷中央地势较高处，天线类型宜选用半功率角小、高增益的类型，如18.5dBi/65度或21dBi/40度的天线，对于狭长且较直的峡谷，可选用两小区配置，弯曲峡谷可选择三小区配置。

盆地地带一般是山地或丘陵中间相对平坦的地区，居民相对集中，周围地形复杂，对信号阻挡严重，一般建站时只考虑对本盆地的覆盖，建议的建站方式为：

(1)对于大盆地，可在较高处建设宏蜂窝三扇区基站＋铁塔的传统建设方式，保证天线挂高比周围地势高出50～60米，用垂直波瓣角比较大的天线或者零点填充天线保证近区覆盖；

(2)比较小的盆地可以采用小基站＋简易支撑物的建设方式，站址也应选在地势相对高处，用户较多时可采用高山小基站，用户少可采用简易小基站。

山区、丘陵地带地形复杂，信号所受遮挡非常严重，且山中居民一般比较分散，这就要求建站时必须考虑广覆盖，建议的建站方式为：

(1)周边一定范围内(如5公里范围内)分布自然村较多(4个以上)，若建设难度较小，可采用宏基站＋铁塔＋机房的建设方式，必要时开启诸如TCC功能，扩大覆盖范围；建设难度较大、维护难的可采用高山小基站的建设方式，站址尽量选在高处，并且周围无阻挡。天线建议选用带有电子下倾和零点填充的高增益天线以同时保证广覆盖和近区覆盖的要求；

(2)周边自然村较少，则可以将覆盖目标分解，可考虑采用直放站、小基站来灵活解决。

6、结束语

无线网络规划是工程建设中的一个重要环节，网络规划直接影响到未来网络的性能，在网络规划中要精心考虑，规划人员需实地察看，记录各种条件，可以说网络规划是系统工程的基础，规划人员必须具有认真严谨、实事求是的工作态度。

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