提高GSM网络覆盖的方法

提要目前,联通公司网络发展的重点依然是广度和深度覆盖,提高基站覆盖水平是优化工作的难题。本文结合网络优化的实际情况,简单分析了一些覆盖问题和解决思路。

关键词:GSM;网络覆盖;功率;基站;优化

中图分类号:F49文献标识码:A

一、通过系统优化增强覆盖

(一)同心圆技术及大功率载频。联通公司本身900M频点资源较少,普遍存在同邻频干扰,显著影响了话音质量,华为公司的同心圆小区技术,可以在一定程度上降低同邻频干扰。一般把主BCCH载频功率等级设置为“0”,保证小区最大覆盖,TCH载频则可以工作在较低功率。这样可以在基本不影响基站覆盖的情况下,降低系统整体干扰水平。我们在任丘县城一些频率复用较高的基站,进行了实验,复用度较高的频点规划在内圆区域内,有效降低了同邻频干扰,尤其是上行信号的干扰水平明显降低。

华为3x基站的载频板最大输出功率46dbm(40w),实测值里最大的有46.7dbm(47w),最小的有45.5dbm(36w)。华为公司还提供80w的功放板,占用载频板槽位,我们在黄骅港口建设了120米的高站,安装80w功放板后,海域覆盖可以达到45公里。联通公司还定制了一些60w的载频板,在献县陌南基站进行了实验,对比发现60w载频大大提高了基站覆盖水平,基站话务量显著提高。

(二)天馈系统优化。天线倾角的增大或方位角的偏离都会导致基站的覆盖范围的减小,要求在工程施工中一定要注意紧固件连接牢固,塔上支撑件强度符合要求,只有这样才可以提高抗风暴的能力。

联通公司市区的一个华为BTS312基站,3小区方向信号突然变差,引起了用户投诉。用SAGEM测试手机在机柜顶处和避雷器连接处测试电平,发现机柜顶跳线和避雷器连接处电平达到-7dB,表明存在严重信号泄漏。检查该处馈线头,确认为馈线做头不规范,馈线芯留的过长,导致连接紧固过程中馈线芯顶住馈线头,时间长了后,馈线头松动,造成信号泄漏。重做馈线头后测试,连接处电平达到-40,到用户投诉点,信号恢复正常。

实际网络中天馈系统的故障,如天馈进水、倾斜、驻波比增大等情况会对基站覆盖造成严重影响,因此加强天馈系统的巡检是十分必要的。

(三)华为宏基站(BTS2.0、BTS3x)载频连线方式优化

单载频小区连线:载频的发射线与CDU的TX_DUP相连。载频的接收线和分机接收线分别与CDU的HL-OUT相连、RXD-OUT相连。这种连线方式下基站下行减少了合路损耗,上行减少了分路损耗。

三载频小区连线:载频1的发射线直接与CDU1的DUP口连接,接收线和分机接收线则分别与CDU1的RX1口、CDU2的RX1口连接。载频2的发射线与CDU2的TX1口相连。接收线和分机接收线则分别与CDU1的RX2口、CDU2的RX2口连接。载频3的发射线与CDU2的TX2口相连,接收线和分机接收线则分别与CDU2的RX3口、CDU2的RX3口连接。把主BCCH分配到载频1,然后采用同心圆解决小区内载频发射功率不一致的问题。这种连线方式下,基站主BCCH载频下行减少了合路损耗。

另外,对于双载频小区一般使用EDU替换CDU来减少合路损耗,增强覆盖。

二、通过设备改造增强覆盖

(一)更换高增益天线。联通公司早期基站中采用了一些14dbi的定向天线,在更换为17dbi增益天线后,进行了对比测试。冯家口基站,BTS2.0基站,2公里外的剪子屯村信号较弱,接收电平在-83db到-92db。(图1)将冯家口3小区更换为17dbi的天线,覆盖见图2。(图2)从测试图可以看出,更换天线后剪子屯村的覆盖明显改善,覆盖为-77db到-86db,提高了约6-8db。

(二)基站位置搬迁。联通公司市区,外贸招待所BTS312基站,天线挂高20米,随着城市的发展,周围建筑严重阻挡了该基站的信号,周边生活小区、沿街门市、部分单位信号较差。基站附近13层楼的浮阳大酒店适合新站址要求,于是将外贸招待所基站搬迁至浮阳大酒店。

基站搬迁前电平图如图3。(图3)搬迁至浮阳位置后,路测电平图如图4。(图4)基站搬迁后天线高度增加,对周边区域如:东风路、维明路、长途汽车站、荷花池居民小区的覆盖和通话质量起到很好的改善,信号电平平均提高约8dB。基站话务量有了很大提高。这说明随着环境的变化合理改变基站的位置对于覆盖会有很大程度的改善。

(三)安装基站放大器。近两年,联通公司GSM网络开始应用基站放大器解决覆盖问题。相对于直放站设备,基站放大器安装更加简便快捷。基站放大器不需要新建基础设施,同时可以提高基站的信道利用率。其劣势在于占用基站机房的电源,且放大器设备故障旁路时损耗较大,所以需要完善放大器设备的监控系统。

联通公司为有效解决大储村乡东辛庄周边区域的用户投诉,我们选取了崔尔庄(BTS2.0)-2小区和黄递铺(BTS3.0)-1小区安装180w的基站放大器。

基站及村庄地理位置如图5。(图5)投诉区域在中间标注地区,西面6公里为崔尔庄基站,南面5公里为黄地铺基站。安装放大器前接收电平如图6。(图6)安装放大器后接收电平如图7。(图7)安装基站放大器后关闭放大器,信号通过放大器旁路发射的情况,测试电平如图8。(图8)安装放大器后在公路上电平改善比较明显,信号增强8db以上。但是,关闭放大器信号旁路发射后,信号电平很差。因此,安装基站放大器后,要完善监控系统,减少基站放大器故障旁路的时间。安装基站放大器后崔尔庄-2小区平均每天增长了45个ERL,黄地铺1小区平均每天增长了13个ERL。

三、总结

从根本上说,目前的覆盖问题主要是由于基站数量少造成的。从优化角度来说,通过多种手段提高现有基站的覆盖水平,可以在较大程度上弥补基站数量少的不足,节省投资。

(作者单位:中国联合网络通信集团有限公司沧州分公司)