3G移动通信工程基站建设

[摘 要]目前,由3G移动通信网络规模逐步扩大和未来无线网络建设进程不断加快,3G移动通信网络基站规模正不断扩大,在充分利用现有移动通信资源的同时,需要合理的进行3G基站建设.作者简述了3G网络特性对基站的相关技术要求,提出了如何与2G协调发展,并对3G移动通信基站的建设和统筹管理进行了叙述.

[关 键 词]3G移动通信工程基站工程建设

一、3G移动通信技术与基站工程

在当前3G时代的WCDMA、CDMA2000和TD―SCDMA三大主流技术标准已经成熟.在三种技术中,WCDMA和CDMA2000采用频分双工(FDD)方式,需要成对的频率规划.WCDMA即宽带CDMA技术,其扩频码速率为3.84Mchip/s,载波带宽为5MHz,而cdma2000的扩频码速率为1.2288Mchip/s,载波带宽1.25MHz；另外.WCDMA的基站间同步是可选的,而CDMA2000的基站间同步是必需的,因此需要垒球定位系统(GPS).除此以外,在其它关键技术方面,例如功率控制、软切换、扩频码以及所采用分集技术等都是基本相同的,只有很小的差别.TD-SCDMA采用时分双工(TDD)、TDMA/CDMA多址方式工作,扩频码速率为1.28Mchip/s,载波带宽为1.6MHz,其基站间必须同步,与其他两种技术相比采用了智能天线、联合检测、上行同步及动态信道分配、接力切换等技术,具有频谱使用灵活、频谱利用率高等特点,适合非对称数据业务.

二、3G移动通信基站建设与2G协调发展

对于移动运营商来说,3G网络建设是一个长期的过程,期间必将是“混合”的时代,既有2G网络,又有3G网络,二者相互依存,互为补充.经过多年的建设,2G网络的覆盖优势是3G网络在一定时间内无法比拟的.在3G网络建设初期,2G网络应作为一个覆盖范围广阔的底层网络为移动用户提供基本话音业务和数据业务,而3G应凭借自身的先进技术在部分地区为有需求的用户提供高速的移动多媒体业务.由于3G的技术特性,其无线网络的部署必须考虑容量和覆盖的平衡,以及不同QoS的多业务环境下的覆盖等特殊要求.因此无论是初期建网还是后期扩容,3G都与2G差异很大,制定科学的3G无线网络建设策略,合理地部署3G基站,对于节约建设成本,加快建设速度将起到至关重要的作用.

三、3G移动通信基站的建设策略

如何合理的建设移动通信基站,早已成为电信业界关注的焦点之一.它是移动通信网络部署的一个关键环节.

1.室外基站建设策略

城区和郊区的用户密度、用户行为差异明显.对于不同的环境需要采用不同的基站部署策略实现覆盖.

对于城区,如果初期形成的是一个简单的网络,随着话务量的增长,呼吸效应会导致基站间出现“空洞”.这时如果新建基站以弥补空洞,则会引人新的干扰影响周围基站,导致网络整体性能下降.因此,初期建网就应根据“一步规划、分步实施”的原则,以较高的基站负荷(40％-60％,密集城区可按照70％)设计站间距,以单载波三扇区宏蜂窝基站为主要站型,基本做到一步到位,使站点布局在较长时间内保持相对稳定.在室外覆盖完善的过程中也要充分考虑特定地区的室内覆盖.容量不足时增加第二载波,并不断加强微蜂窝和室内覆盖在网络中的作用.后续的扩容仍然以增加载波的方式为主.

对于郊区,用户密度远低于城区,话务增长也比较缓慢,因此网络建设以解决覆盖为主,可以较低的系统负荷(25％～30％)进行初始设计,当特殊区域的容量上升时,基站调整也比较容易.

2.室内覆盖系统建设

与目前2G网络中来自室外的业务占多数不同,3G网络中主要的业务量来自于室内.根据NTTDoCoMo~3G商用网络用户分布统计数据,大约70％的业务量来自于室内.

目前国内2G网络中的室内覆盖主要是通过室外宏蜂窝基站实现的.由于3G工作在超短波频段,电波绕射能力差,穿透损耗大,网络的深层次覆盖存在缺陷.因此,3G基站部署的重点之一就是合理建设室内分布系统吸收室内话务量,提高用户满意度,提升无线网络整体性能.

室内分布系统的新建一般会采用兼容多系统的宽频室内覆盖方案,利用一套天馈线系统实现多系统信号的覆盖.而对于已有2G室内分布系统的建筑,改造2G室内分布系统以达到和3G共用是国外运营商普遍采取的策略.该策略最大的优势就在于可以减少网络的重复投资和多次工程带来的不便和危险.

四、3G移动通信基站建设的管理与统筹

在3G移动通信基站管理方面,我们提出科学规划、规范管理、统筹协调、和谐发展的管理构想.根据我国规划的3G频段同时考虑未来2G频段的合理利用,应及时作出科学合理的3G频率分配规划,在此基础上,组织3G运营商采用“一步规划,分步实施”的策略进行3G基站站址的规划.

另外,借鉴国外经济发达国家移动通信管理经验,可将移动通信基站集约化、景观化建设的目标纳入立法当中,实行相关运营商共建共享的统筹管理.

针对各地业务需求的不同,考虑各地建网规模.业务需求大的地区,3个3G运营商分别建设各自的3G网络.业务需求小的地区,可协调2个甚至仅1个3G运营商建设3G网络,允许未在该地区建设3G网络的运营商漫游共享.在此基础上,组织所有3G运营商采用“一步规划、分步实施”的策略,进行3G基站站址规划.否则,3个3G运营商建3张全国3G网络,势必造成在业务需求小的地区网络资源供过于求的局面.即使电信基础设施已经实施了共建共享,也仍然会造成重复建设,资源浪费.在3G基站站址规划的指导下,要尽量利用各个运营商原有2G网络的资源,实现共享,同时考虑城市市政建设和新农村建设规划的相关环境要求,使未来基站与当地环境的和谐共处成为一道风景.

科学规划只是奠定了一个可以良好发展的基础,但能否付诸实施,必须有基站管理方面的保证.建议采取规范管理、制度保证、政策扶持、和谐发展的策略.基站设台必须经当地无线电管理机构进行资料审查后,才能设台审批手续.这样才能确保不会重复建设,有效促进基站共建.同时还要经过城建,环保等部门的审查,确保美化环境.要按照要求对组织领导、考核机制、保障措施等方面的规写作定实施细则,做到有章可循,有法可依.

3.分布式基站助力共建共享

要实现电信基础设施共建共享还需要制造商大力改进设备以创造实施条件.特别是站址的共享,需要在进一步发挥BBU+RRS(基带池单模块+射频模块)产品利用光纤拉远的优势,开发零承重、零占地的增强型紧凑产品以节省站址资源.基站设备外形尺寸为标准19英寸长宽机架,可利用现有机房的机架空间安装,充分实现共站址.开发分布式基站,采用射频模块拉远技术,将RRS安装在天面部分,通过光纤连接到基站或独立的基带单元,无需特别机房,支持接墙安装,可安装在过道、楼梯间、地下室等空间狭小的地方.分布式基站本身经成本评估,可减少一半的站址租赁费用、运输和工程安装费用,并可缩短60％的建设周期.

五、总结

目前,在3G移动通信基站建设中,应当充分利用2G网络资源,确保最大限度地保护投资,并且使资产增值.另外.还必须充分考虑市场和数据业务的需求,兼顾覆盖和容最、质量和成本等多种因素,建设室内覆盖系统.以2G/3G“一张网”的原则充分考虑3G/2G协同规划,逐步对全网进行优化,完善网络质量,按业务需求有序扩容.