山體遮擋問題中基站覆蓋延伸系統的應用探討

劉伏根

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山體遮擋問題中基站覆蓋延伸系統的應用探討

劉伏根

廣東省電信工程有限公司，廣東 廣州 510000

通過解決山間公路覆蓋的實例，驗證了基站覆蓋延伸系統給基站上下行帶來了覆蓋的延伸，為解決盲點覆蓋提供一種投資小、見效快的參考方案。

網絡優化；基站系統；信號覆蓋；天線系統

目前，隨著網絡覆蓋的不斷完善，原有的系統盲區不斷減少，山區公路的信號覆蓋就開始成為一個迫切解決的難題。在選擇解決手段時，效果和造價往往讓我們難以抉擇，如何在現有網絡上改變最少又能解決問題是我們所要探討的目的。

廣珠東線中山境內有段信號盲區，該路段的兩邊都是小山，基站信號無法直射，實地測試信號達不到要求[1]。

為了解決該路段的覆蓋和驗證站延伸系統的可用性，我們對一個RBS?2000的小區對不加基站延伸系統和加基站延伸系統做了一個比對測試（LAYER均設計為2），試驗證明：在天線、饋線和基站小區設備及小區參數不變的情況下，增加了基站延伸系統后，較好地解決了山路遮擋現象，使得該路段信號下行電平提高了約12?dB，信號覆蓋和話音質量都符合省公司和集團公司的考核要求。通過OCEAN信令分析儀的前后比對測試，我們也能夠發現基站延伸系統給下行帶來了約12.3?dB的好處（取TA=2，4，6，8），話音質量基本上都保持在RxQual=0，從STS話務統計統計來看，各項指標也能保持在較好的水平。這些都在實踐上進一步證明了基站延伸系統給基站信號延伸覆蓋帶來的好處，同時也說明了在常規基站情況下的上下行平衡關系中，上行并不一定是瓶頸。

1 TEMS和ANT 的測試結果分析

在加裝基站延伸系統前后，我們均用TEMS對山路遮擋的路段進行了詳細的路測。結果表明：加裝基站延伸系統前，該路段信號覆蓋和話音質量都不能滿足省公司的考核要求，而且會發生掉話，在加裝基站延伸系統后，信號覆蓋和話音質量和該小區的話務統計指標都完全符合省公司和集團公司的考核要求[2]。

1.1 不加基站延伸系統時的路測和覆蓋情況

1.1.1 不加基站延伸系統時TEMS測試情況

圖1

TEMS路測TA=4的山路遮擋區域信號有約300?m信號低于-95?dBm，且RxQual較大等于4～7，此路段信號不能滿足省公司的考核要求，因此經常會發生掉話。

1.1.2 不加基站延伸系統時信號覆蓋電平RXLEV情況

圖2

覆蓋分析確實有一段路不能達標，由于受到地形限制（有小山遮擋），換高增益天線也沒有用。

1.1.3 不加基站延伸系統時話音質量RxQual情況

圖3

我們可以看到話音質量有一段是在RxQual=4～7之間，實際的測試期間也會有斷續的感覺，這個路段經常會發生掉話。

1.2 加基站覆蓋延伸系統時的路測和覆蓋情況

1.2.1 加基站延伸系統后TEMS測試情況

圖4

加了基站延伸系統后（原有的天線方向、下傾角、饋線不變的情況下），因為是山區公路，話務量不大，基站小區仍是設在第二層，前后小區參數完全一樣，所以數據完全具有可比性。我們從TEMS路測中可以看到原來TA=4的山路遮擋區域信號有了大幅度的提高（平均都在-85?dBm左右），RxQual基本上都是零，較好地解決了山路遮擋現象，使得該路段信號下行電平提高了約12?dB，信號覆蓋和話音質量都完全符合省公司和集團公司的考核要求，且不會發生掉話現象[3]。

1.2.2 加基站延伸系統后信號覆蓋電平RXLEV情況

圖5

覆蓋分析該路段雖然有小山遮擋，但加裝基站延伸系統后，較好地克服了小山的遮擋陰影現象，覆蓋指標和話音質量都能符合省公司和集團公司的考核指標。

1.2.3 加基站延伸系統后話音質量RXQUAL情況

圖6

加基站延伸系統后，該路段信號話音質量有了基本都保持在RxQual=0～1，實測通話斷續的現象消失，非常清晰。

2 OCEAN信令儀分析上下行延伸效果

通過OCEAN信令分析儀的分析，我們發現基站延伸系統對弱信號區域上下行延伸作用非常明顯，為了計算出普遍意義，在計算上下行延伸效果時，我們分別取TA=2，4，6，8各點的上下行電平取平均來比對加基站延伸系統后的效果。

不加基站延伸系統時：

上行平均電平：（30+15+13+5）/4=15.8；

下行平均電平：（36+22+17+15）/4=22.5。

加基站延伸系統時：

上行平均電平：（35+21+18+24）/4=24.5；

下行平均電平：（45+32+28+34）/4=34.8。

加基站延伸系統后：

下行延伸了：34.8-22.5=12.3?dB；

上行延伸了：24.5-15.8=8.7?dB。

從OCEAN信令儀的統計分析中，我們發現上行接收信號提高了8.7dB（取TA=2，4，6，8），下行接收信號提高了約12.3dB（取TA=2，4，6，8）。需說明的是，下行信號12.3dB的提高確實給手機接收帶來很大的好處，而上行加塔放后并沒有如上的8.7?dB的提高，塔放的作用主要是彌補饋線損耗及利用塔放本身稍低的噪聲系數，OCEAN測試儀之所以能測到8.7dB的提高是因為OCEAN測試參考點是基站輸入而非天線口。然而并不能因為上行沒有得到較大改善而否定基站延伸系統的延伸效果，實踐證明了它的作用。這說明在復雜的無線環境下，常規基站的上下行平衡關系中上行有時還有一定的余量。

另外，TA值越大或信號越弱的區域上行和下行補賞的效果越明顯，正是這一延伸效果能幫助我們解決很多信號深度覆蓋問題。例如：山路遮擋的覆蓋問題、密集居民小區的覆蓋問題、話務較低的邊遠區域覆蓋問題。

2.1 不加基站延伸系統時上下行電平情況

圖7

我們可以看到由于山的遮擋TA值在3～4時，信號衰減的非?？?，且覆蓋的距離只有4?km（TA=8左右）。

2.2 加基站延伸系統時上下行電平情況

圖8

我們可以看到小山的遮擋區域的TA值在3～4處，信號仍有衰減，但是比加基站延伸系統前，上下行都有明顯提高，而且覆蓋的距離也提高到10?km（TA=20左右），同時呼叫申請次數和話務量也有了明顯的提高。

3 話務統計指標

我們解決了山區公路的覆蓋問題后，還要求統計指標符合省公司的考核指標要求，這一點非常重要。如果下行覆蓋好了，上行補償不夠就會出現掉話高和單通現象。

表1 加基站延伸系統后小區話務統計情況表

從話務統計中，我們可以看到TCH接通率都在95%左右、掉話率也基本在1%以下、擁塞率也不大、平均通話時間也在28?s左右，各項指標均比較正常符合省公司的考核要求。

4 結束語

探討在各種情況下無線信號的最佳覆蓋優化方法是我們的宗旨，我們通過解決山區公路覆蓋的實例，從理論和實踐上進一步證明了基站延伸系統給基站上下行帶來了覆蓋的延伸。正是這一優點使我們認為用基站延伸系統來解決密集居民小區和山區公路的覆蓋是一種投資小、見效快且效果良好的方法，所以我們介紹這種方法和大家一起交流，希望和網優同行共同探討網優新方法和新技術，提高我們廣東移動的網優水平。由于我們的水平有限不足之處，敬請多提出寶貴意見。

[1]李沁芯，劉琳.GSM網絡優化與參數調整[D].北京：北京郵電大學，2008.

[2]韓斌杰，杜新顏，張建斌.GSM原理及其網絡優化[M].北京：機械工業出版社，2009.

[3]李新苗.愛立信：分布式網關優化系統流量[J].通信世界，2009（47）：15.

Discussion on the Application of Base Station Coverage and Extension System in Mountain Block

Liu Fugen

Guangdong Telecom Engineering Co., Ltd., Guangdong Guangzhou 510000

By solving the example of highway coverage in the mountains, it is verified that the extension of the base station coverage system extends the coverage of the uplink and downlink of the base station, and provides a small investment and quick reference solution to solve the blind spot coverage

network optimization; base station system; signal coverage; antenna system

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A

1009-6434（2017）02-0098-03