移動通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃及優(yōu)化課件

?網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程及無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計?基站勘測和頻率計劃?系統(tǒng)參數(shù)配置?定位測試方法

難點(diǎn)?無線網(wǎng)絡(luò)問題與解決方法@要求?掌握網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、優(yōu)化流程?理解網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方法和頻率計劃?了解問題定位及解決6.1

網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃優(yōu)化流程6.2

無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計6.1

網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃優(yōu)化流程第一階段進(jìn)行站型設(shè)計，首要任務(wù)是走訪用戶（運(yùn)營商），向用戶咨詢工程要求，確定將要建設(shè)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域及邊界要求。了解現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)容量情況，決定將要建設(shè)網(wǎng)絡(luò)的容量需要，明確基站站址的選擇原則。另一個工作是勘查基站，了解選用的站址是否有空間，電源是直流還是交流，傳輸是否到位，基站周圍環(huán)境是否有不利于電波傳播的因素。對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)話務(wù)統(tǒng)計分析，定量了解話務(wù)分布，為確定站型尋找科學(xué)依據(jù)。電子地圖的精度直接影響地圖的成本，精度越高，地物越清晰準(zhǔn)確，價格越高。通常情況下，數(shù)字地圖的精度有5米、20米、50米和100米精度。對于宏蜂窩網(wǎng)絡(luò)，一般選用20米精度，能滿足要求；對于微蜂窩小區(qū)，需選擇5米精度的數(shù)字地圖。小城市及郊區(qū)可以用50米或100米精度數(shù)字地圖。每一項目根據(jù)具體要求，選擇不同精度的數(shù)字地圖。型適用于不同的頻段及覆蓋范圍。通常習(xí)慣用的模型有奧村模型及COST-231模型，不同規(guī)劃工具軟件對模型進(jìn)行修正，典型做法是采用集中系數(shù)方法，用選擇傳播模型的系數(shù)，確定覆蓋區(qū)域的傳播模型。確定模型系數(shù)是復(fù)雜的工作，有多種方法可以使用，工程上為了減少計算量，用測試數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合逼近，對基本傳播模型進(jìn)行修正，得出經(jīng)驗性參數(shù)的方法，稱之為連續(xù)波（CW）校正。作出將建設(shè)網(wǎng)絡(luò)覆蓋預(yù)測后，判斷是否滿足需求，且需征求用戶意見，若滿足要求且用戶沒意見，選擇的站址及基站參數(shù)固定下來。若不滿足要求，則需調(diào)整參數(shù)，重新作出預(yù)測，直至滿足要求為止。第三階段的工作是頻率計劃，按照站型的設(shè)計，此站型滿足容量需求。對于每一個基站，在規(guī)定頻率范圍內(nèi)，分配頻點(diǎn)，即頻率計劃。頻率計劃的難易程度，取決于頻率資源和最大站型，在頻率資源一定的情況下，根據(jù)站型選擇頻率復(fù)用方式。網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃第四階段工作是形成工程文件，站型設(shè)計、覆蓋預(yù)測以及頻率計劃完成以后，得到的基站工程參數(shù)（如天線掛高、方向角、下傾角等）需形成施工文件，對于各站各小區(qū)頻點(diǎn)、切換及功率調(diào)整參數(shù)、系統(tǒng)消息中有關(guān)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃消息，形成局?jǐn)?shù)據(jù)文件，用于開局?jǐn)?shù)據(jù)設(shè)置。網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作是在基站開通以后，基站各部分工作完好情況時進(jìn)行，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的目的在于檢查網(wǎng)絡(luò)是否符合設(shè)計要求，最大限度提高網(wǎng)絡(luò)性能。網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化流程如圖4.2所示。GSM無線系統(tǒng)的基本設(shè)計目標(biāo)是：在無線覆蓋區(qū)內(nèi)的90%位置，99%的時間移動臺可接入網(wǎng)絡(luò)。為達(dá)到上述目標(biāo)，需從三個方面考慮：覆蓋（對應(yīng)覆蓋區(qū)內(nèi)90％的位置）、容量（對應(yīng)99％的時間）和質(zhì)量。6.2.1

覆蓋設(shè)計在無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中，隨著網(wǎng)絡(luò)需求的變化，話務(wù)密度逐漸增加，希望小區(qū)的覆蓋半徑也隨之不同，從十幾公里到幾百米。在稀松的地區(qū)，希望小區(qū)半徑盡可能的大，但受到電波傳播損耗、移動終端功率限制以及數(shù)字系統(tǒng)時延的限制；在稠密的城區(qū)，話務(wù)高，希望小區(qū)半徑盡可能小，但受干擾、切換和投資的限制。（

2）發(fā)射功率控制。在移動臺和基站雙向按照無線路徑的遠(yuǎn)近控制其平均功率，只需保持其傳輸質(zhì)量在給定門限以上即可。這樣便可減少對其他信道的干擾。（

3

）分集和跳頻?？蓪σ苿优_特別是慢速的移動臺通過相干分集減少干擾，提高頻譜效率。（

4

）不連續(xù)發(fā)射（

DTX

）。

盡量減少發(fā)信功率和發(fā)信的時間，可以降低整個系統(tǒng)的干擾電平。在TDMA選址的方式中，對于語音信號，采用VAD（話音激活）技術(shù)將允許減少發(fā)信的有效時間，降低干擾。隨著同一地區(qū)用戶數(shù)的增長，話務(wù)密度逐漸增加，希望每個小區(qū)支持的容量越來越大。在我國某些大城市，每平方公里話務(wù)量甚至達(dá)到了1000Erl以上。但小區(qū)的容量不可能無限制的增長，在蜂窩制的系統(tǒng)中，主要是因為有限的頻率資源進(jìn)行復(fù)用引起了干擾。（

1

）頻率復(fù)用。采用傳統(tǒng)的4

×

3

復(fù)用方式，即頻率隔12

個小區(qū)復(fù)（2）更緊密的頻率復(fù)用技術(shù)。如采用3×3、2×3、1×3及分層緊密（

3

）跳頻。在緊密頻率復(fù)用的系統(tǒng)里，為了降低干擾，可以采用基帶跳頻或射頻跳頻。跳頻是通過頻率分集和干擾分集來獲得跳頻增益，相對提高了系統(tǒng)的信噪比。（

4

）建雙頻網(wǎng)。安照

GSM

規(guī)范，有

900M

和

1800M

兩個頻段。因另外影響網(wǎng)絡(luò)容量設(shè)計的因素還有系統(tǒng)所需的服務(wù)級別（GOS）、話務(wù)模型、供應(yīng)商設(shè)備的能力等。輔助工具是規(guī)劃軟件（如ASSET）、愛爾蘭B表等。容量設(shè)計思路的推進(jìn)過程是：小站型基站→基站擴(kuò)容、小區(qū)分裂→熱點(diǎn)增加微蜂窩→建設(shè)雙頻網(wǎng)分擔(dān)話務(wù)。總之，網(wǎng)絡(luò)不同階段設(shè)計的側(cè)重點(diǎn)不同：在網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的初期，容量需求少，主要考慮基本覆蓋。通過小站型、合理的基站數(shù)量和基站選址來達(dá)到。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)單一；在網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的中期，容量需求大，覆蓋要求高。通過基站擴(kuò)容、小區(qū)分裂解決。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜；在網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的高級階段，容量需求很大，要求覆蓋無盲點(diǎn)，通過增加微蜂窩、建設(shè)雙頻網(wǎng)解決，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜。蜂窩網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃首先要確定系統(tǒng)容量需求，即系統(tǒng)中將有多少用戶，這些用戶將產(chǎn)生多少話務(wù)量。這是整個蜂窩網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計的基礎(chǔ)。本節(jié)著重于無線網(wǎng)絡(luò)的話務(wù)分析,與PLMN結(jié)構(gòu)相關(guān)的話務(wù)分析不作過多討論。系統(tǒng)容量分析的目的就是為了盡可能反映實(shí)際的和將來的容量需求，以便估算系統(tǒng)所需的信道數(shù)。網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃是以通過各種統(tǒng)計、計算得到的初期及將來的話務(wù)需求分布為基礎(chǔ)而實(shí)施的。（

3

）可用的話音/

信令信道數(shù)，即可用頻帶和頻率復(fù)用系統(tǒng)忙時話務(wù)量（A）

表示系統(tǒng)的繁忙程度，又稱話務(wù)負(fù)荷，單位為愛爾蘭Erlang，用符號Erl表示。T以秒為單位。在多信道共用的移動通信系統(tǒng)中，用戶何時摘機(jī)通話完全是隨機(jī)的。某一時刻正在通話的用戶多，就可能出現(xiàn)信道全部被占滿的情況。

服務(wù)質(zhì)量是衡量移動通信系統(tǒng)的重要方面。服務(wù)質(zhì)量包括傳輸質(zhì)量，接續(xù)質(zhì)量和穩(wěn)定質(zhì)量。對于傳輸質(zhì)量，國內(nèi)、國際端到端連接的全程響度評定無線信道

呼損應(yīng)不大于5％（在話務(wù)密度高的地區(qū)采用

2%

）。話音質(zhì)量：分為

0

～

7

級，移動通信一般

3

、

4

級即滿足要求。在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時，重點(diǎn)考慮載波干擾比（C/I），保證C/I的指標(biāo)。話音質(zhì)量的評定，有時采用主觀評定的辦法，CCITT把話音質(zhì)量劃分為五級進(jìn)行評分。

用戶摘一個系統(tǒng)內(nèi)允許的擁塞呼叫百分比定義了該系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量，稱為服務(wù)等級（GOS）。一般情況下，其值取為2~5%。在話務(wù)密度高的地區(qū)（如大城市）可取2%?；救萘恐敢粋€基站或一個小區(qū)應(yīng)配置的信道數(shù)，分為無線話音信道數(shù)計算與控制信道數(shù)計算。根據(jù)基站區(qū)或小區(qū)范圍及用戶密度分布計算出用戶總數(shù)，再按照無線頻道呼損率指標(biāo)及話務(wù)量查愛爾蘭B表，求得應(yīng)配置的話音由于移動電話話務(wù)量分布的不均勻性，一般來說，話務(wù)量主要集中在城市的市中心，而郊縣的話務(wù)量相對較少，所以我們采用的頻率復(fù)用方式應(yīng)該能滿足高話務(wù)密度區(qū)的容量需求。因此，基站容量計算變成了由信道數(shù)計算用戶容量，反程序。當(dāng)然，不管正反程序都要用到愛爾蘭B表、平均（

1

）根據(jù)規(guī)劃區(qū)內(nèi)GSM

網(wǎng)目前允許使用的頻寬和復(fù)（2）每個載頻有8個信道，減去控制信道數(shù)后，得出（3）根據(jù)話音信道數(shù)和呼損率指標(biāo)（一般高話務(wù)密度區(qū)取2%，其余地區(qū)取5%），查愛爾蘭B表，得出一個基站能負(fù)荷的最大話務(wù)量（愛爾蘭數(shù)）。假設(shè)呼損2％，則承載話務(wù)量21.93ERL假設(shè)每用戶0.025Erl，則容納用戶731戶每基站容納2193戶小區(qū)規(guī)劃的首要任務(wù)是結(jié)合現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)確定基站位置，工作側(cè)重于對整個網(wǎng)絡(luò)方案的規(guī)劃，即確定基站的初始布局，確定基站的理論位置，基站的有關(guān)參數(shù)（網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)、發(fā)射功率、天線類型、掛高、方向、下傾角等），進(jìn)行覆蓋預(yù)測和干擾分析，并最終作出頻率分配和鄰區(qū)關(guān)系。在蜂窩網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃階段，運(yùn)營商會對許多備用站址進(jìn)行選擇，價格是否合理也是選站的一個標(biāo)準(zhǔn)。以下是影響站址選擇的主要因素：站址是否在規(guī)則網(wǎng)孔中的理想位置?天線調(diào)整?無線設(shè)備安裝空間?供電條件（是否有備用電源）?傳輸鏈路?與業(yè)主協(xié)商情況?饋線的估算和要求在一個特定區(qū)域內(nèi)的所有天線并不要求具有相同的高度和方位角。也就是說，同一基站不同小區(qū)的天線允許有不同的高度。這可能是受限于某個方向上的安裝空間；也可能是小區(qū)規(guī)劃的需要，以滿足各小區(qū)不同的覆蓋、隔離、分集和干擾的要求。小區(qū)的天線需要彼此隔離并與其他的天線系統(tǒng)分離開來，以滿足以下要求：?分集距離和分集增益?隔離度1.分集距離和分集增益分集技術(shù)是對抗衰落最為有效的措施之一。其中空間分集是指在同一基站或小區(qū)，采用兩副水平間隔十到十五波長的天線接收同一信號，再通過分集合并技術(shù)合成衰落較小的信號。

空間分集又分為垂直分集和水平分集，后者更為有效?？臻g分集的改善用分集增益表示，其大小與采用的組合技術(shù)有關(guān)。分集增益主要取決于分集天線的有效高度與水平間距之比值以及接收信號到達(dá)角（來波角）。當(dāng)接收正面來的信號時，兩副分集接收天線上的信號相關(guān)系數(shù)最小，分集增益最大；當(dāng)接收側(cè)面來的信號時，則相關(guān)系數(shù)最大，分集增益最小。一般取分集天線水平間隔等于天線有效高度的0.1倍.如要達(dá)到天線的最好分集效果，D/H=11(D是天線的有效高度，H是天線的間隔)。天線安裝越高其分集天線的水平間距越大，但考慮到安裝難度，塔上的天線間隔不超過6m。在分集接收中，垂直分集距離是要求同一分集增益的水平分集的5～6倍，所以實(shí)際工程中一般采用水平分集。空間分集時，兩根接收天線的距離為12～18λ；1λ=0.32m（900MHz）；1λ=0.16m（1800MHz）。當(dāng)分集天線的有效架設(shè)高度小于30m，

分集天線間距小于3m時，兩副分集天線互相處于對方的近場內(nèi)而影響天線的方向圖發(fā)生畸變。為了使兩副天線相互影響造成天線方向的起伏不超過2dB，GSM900分集天線水平間隔在任何天線有效高度情況下都應(yīng)大于3m。另外，如果采用空間分集應(yīng)該注意：如果要覆蓋公路，應(yīng)該使兩根接收天線的連線垂直于公路。定向天線空間分集距離示意圖4.3。基站天線經(jīng)常安裝在鐵塔上、大樓的天面或掛在墻上等，因此在安裝時應(yīng)該考慮樓層表面的阻擋以及周圍建筑物的影響。如將定向天線安裝在墻面上，天線的傳送方向最好垂直于墻面，如果必須調(diào)整其方向角，則天線傳送方向與墻面的夾角要求大于85°，這時候，只要天線的前后比大于20dB，其反方向由墻面反射的信號對輻射方向的信號影響極小，如圖4.4所示：為獲得最理想的覆蓋范圍，天線周圍凈空要求為50

～100m。對900M的GSM來說，在此距離的第一菲涅爾區(qū)約為5m，這意味著基站天線底部要高出周圍環(huán)境5m。(1)對于水平面波束寬度小于90度的定向天線，靠墻安裝對天線的方向圖基本沒有影響，可以降低后瓣。(2)對于水平面波束寬度大于100度的定向天線，靠墻安裝對天線的水平面方向圖有一定影響，會使波束變窄或畸形。2.隔離度為避免交調(diào)干擾，基站的收、發(fā)信機(jī)必須有一定的隔離，Tx—Rx：30dB；Tx—Tx：30dB。這同樣適用于GSM900和GSM1800共站址的系統(tǒng)。隔離度的計算如下：(1)垂直排列布置時，Lv=28＋40log（k/λ）；

（定向）(2)水平排列布置時，Lv=22＋20log（d/λ）－（G

＋

G

）；

21其中，λ為載波的波長，k為垂直隔離距離，d為水平隔離距離，G

、G

為天線1和天線2在輻射方向上的增益（dBd）。無論是1在雙級化天線還是在分集天線中都必須滿足以上值。2在無線網(wǎng)絡(luò)勘測中，為了預(yù)測實(shí)際地形及人為環(huán)境對接收點(diǎn)場強(qiáng)的影響，應(yīng)對基站至移動臺的各個方向上的地形及人為環(huán)境進(jìn)行分類。在傳統(tǒng)的點(diǎn)對點(diǎn)通信網(wǎng)絡(luò)中，需要一條可視路徑。沒有障礙物的第一菲涅爾區(qū)可以作為劃分的一個標(biāo)準(zhǔn)。由于基站到移動臺之間往往存在障礙物，因此完全遵照以上標(biāo)準(zhǔn)是不可能的。在傳播路徑出現(xiàn)障礙時，電波的損耗會加大。在市區(qū)內(nèi)彎路和障礙物較多，對電波損耗的影響更為明顯。因此在進(jìn)行小區(qū)規(guī)劃時，對不同類型的障礙物應(yīng)提供不同的損耗修正值。在實(shí)際使用中判斷地形及環(huán)境的修正因子往往帶有主觀因素，造成預(yù)測值因人而異，從而導(dǎo)致預(yù)測值與實(shí)測值的不同。為獲得最理想的覆蓋范圍，天線周圍凈空要求為50～100m。對900M的GSM來說，在此距離的第一菲涅爾區(qū)約為5m，這意味著基站天線底部要高出周圍環(huán)境5m。基站天線在安裝時應(yīng)該注意其在覆蓋區(qū)是否會產(chǎn)生較大的陰影。陰影的形成通常是由于基站附近存在較大的阻擋物，如大樓、高山等。安裝時應(yīng)盡量避開阻擋物。當(dāng)利用大樓頂面安裝定向天線時，必須注意避免大樓的邊沿阻擋波束輻射，應(yīng)盡量靠近大樓邊沿安裝，這樣可以減少或消滅陰影的形成。由于頂面的復(fù)雜性，當(dāng)天線必須離大樓邊沿較遠(yuǎn)安裝時，天線應(yīng)盡量架設(shè)在離頂面較高的地方，此時工程上必須考慮樓面的承載和天線的迎風(fēng)受力問題。不考慮天線傾角的影響，表8.4給出GSM900、GSM1800情況下天線距離頂面高度的建議值。天線到大樓邊沿距離D（m）

天線底部到大樓頂面距離H（m）4.3.2.6

無線設(shè)備安裝空間無線設(shè)備應(yīng)盡可能靠近天饋系統(tǒng)安裝以減小饋線損耗和饋線價格。應(yīng)考慮給日后的擴(kuò)容留下充足的空間。在無線網(wǎng)絡(luò)的勘測中，對基站業(yè)務(wù)區(qū)的規(guī)劃十分必要。高話務(wù)密度區(qū)內(nèi)基站的覆蓋半徑相對于低話務(wù)密度區(qū)的基站覆蓋半徑要大些。在臨界的區(qū)域必須保證良好的覆蓋。電信大樓、營業(yè)廳等話務(wù)量高的場所是無線網(wǎng)絡(luò)基站勘察中重點(diǎn)規(guī)劃的地方，必須保證某一主要扇區(qū)的良好覆蓋。業(yè)主同意提供必要的機(jī)房面積，允許屋頂安裝天線。不管租房或買房，必須遵循法定程序，同時確保價格合理。蜂窩系統(tǒng)整體設(shè)計中饋線選取很重要，由于暴露在室外環(huán)境中，電纜要能經(jīng)受水的沖刷。電纜內(nèi)部壓入泡沫作絕緣介質(zhì)，也可用空氣作絕緣介質(zhì)。空氣絕緣的電纜彎曲后易造成短路，因此較少采用。工程中常用的饋線有：1/2”、7/8”、5/4”等。在權(quán)衡使用哪一種型號的饋線時

,

要考慮到饋線的損耗。通常

7/8

的饋線3dB/50m，如果超過50m的饋線長度可以考慮用半徑更大的饋線。饋線的安裝應(yīng)使所用的饋線最短和安裝、維護(hù)方便；

饋線彎曲的曲率應(yīng)該參照饋線廠家的曲率要求。

無論天線安裝在塔上、屋頂和任何其它位置，其饋線在進(jìn)入機(jī)房時，都應(yīng)將饋線的外導(dǎo)體良好接地，并且應(yīng)有防水彎。綜上所述，基站勘測時既要考慮網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的需要，也要考慮工程設(shè)計、實(shí)際安裝的需要，以求達(dá)到技術(shù)要求和客觀情況的統(tǒng)一。在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化過程中，為了定位各種網(wǎng)絡(luò)問題，常常要利用各種測試工具，對應(yīng)采用不同的分析測試方法。OMC話務(wù)統(tǒng)計分析：用來了解網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行情況，獲取網(wǎng)絡(luò)的各項性能指標(biāo)，掌握全網(wǎng)絡(luò)的話務(wù)分布和信令流量，對各小區(qū)的載頻配置是否合理、干擾環(huán)境情況、切換性能、掉話率和擁塞率等作出判決，從而總結(jié)出網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)存問題，進(jìn)而優(yōu)化解決。并為日后的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容提供參考。

另一方面，OMC話統(tǒng)分析也是為路測作準(zhǔn)備，這樣可以有針對性的進(jìn)行測試，比較快的定位和解決問題。路測儀器+手機(jī)：可以采用的測試方法包括手機(jī)Idle狀態(tài)下的重選測試、掃頻測試、2分鐘撥打測試、持續(xù)通話測試等。

通過模仿用戶的實(shí)際使用情況，得到各小區(qū)場強(qiáng)分布、載干比、話音質(zhì)量等現(xiàn)場數(shù)據(jù)，同時還可以驗證天饋系統(tǒng)實(shí)際安裝情況

。

各種測試方法依據(jù)需要可結(jié)合使用。根據(jù)測試結(jié)果，對系統(tǒng)參數(shù)、天線狀態(tài)等進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，其中系統(tǒng)參數(shù)的調(diào)整主要包括：調(diào)整發(fā)射功率、改變頻率配置方案、切換電平調(diào)整、相鄰小區(qū)參數(shù)設(shè)置調(diào)整、話務(wù)負(fù)荷調(diào)整、以及SDCCH和TCH信道的配置數(shù)量調(diào)整等等；而調(diào)整天線狀態(tài)則對改善覆蓋、降低干擾有重要作用，這主要包括調(diào)整天線掛高、方位角和傾角等。信令分析儀：可以采集、分析Abis口數(shù)據(jù)、A接口數(shù)據(jù)、觀察完整的信令接續(xù)過程，再與路測得到的下行信號對比，從而全面了解網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際運(yùn)行動態(tài)。這樣，各小區(qū)掉話、切換等事件發(fā)生的主要原因和場所都得到了定位。頻譜儀：可以用其測試網(wǎng)絡(luò)的電磁背景，定位干擾源情況。以下各節(jié)介紹GSM網(wǎng)絡(luò)中常見的問題。手機(jī)靈敏度-102dBm，快衰落保護(hù)3dB，慢衰落保護(hù)5dB（覆蓋區(qū)內(nèi)可通率90%），干擾噪聲2dB,環(huán)境噪聲保護(hù)2dB。小區(qū)服務(wù)范圍和覆蓋范圍不是完全等同的兩個概念，覆蓋范圍只是從場強(qiáng)角度來考察，而服務(wù)范圍是指手機(jī)可以上網(wǎng)進(jìn)行正常通話的區(qū)域。一般我們并不強(qiáng)調(diào)區(qū)分服務(wù)范圍和覆蓋范圍，常常把服務(wù)范圍也稱作覆蓋范圍。GSM系統(tǒng)是干擾受限系統(tǒng)，除了考慮場強(qiáng)的覆蓋范圍外，還必須考慮覆蓋范圍內(nèi)的載干比C/I（C/A）指標(biāo)。在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中，場強(qiáng)滿足要求而載干比達(dá)不到指標(biāo)的區(qū)域仍然要視為盲區(qū)。最小接入電平和切換門限也可決定小區(qū)的服務(wù)范圍，例如市區(qū)某室外基站大部分用戶為室外用戶，其最小接入電平設(shè)置為-70dBm，那么該基站的服務(wù)范圍就小于場強(qiáng)覆蓋范圍?？梢?，可以通過調(diào)整接入?yún)?shù)和切換門限來調(diào)整小區(qū)的服務(wù)范圍，以達(dá)到調(diào)節(jié)話務(wù)量的目的。但如果室外基站還要為室內(nèi)用戶服務(wù)，手機(jī)接入電平和切換門限還要考慮到建筑物的穿透損耗。穿透損耗與建筑物的結(jié)構(gòu)有很大關(guān)系。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼外殼結(jié)構(gòu)、磚木結(jié)構(gòu)和石頭結(jié)構(gòu)，其穿透損耗均大不一樣。我國有窗戶建筑物的穿透損耗約為15-20dB，無窗戶建筑物的穿透損耗約26dB，而樓層內(nèi)的走廊由于電波要穿透兩堵墻其穿透損耗可達(dá)40dB或更多。6.6.2.3

覆蓋問題及解決1.由于兩個基站的覆蓋區(qū)不交疊或障礙物的影響，可能存在信號覆蓋盲區(qū)。?

如果兩個相鄰基站覆蓋區(qū)不交疊部分內(nèi)用戶較多或者不交疊部分較大時，應(yīng)新建基站，或增加這兩個基站的覆蓋范圍（如提高發(fā)射功率、天線高度），使兩基站覆蓋交疊深度達(dá)到0.27R左右（R為小區(qū)半徑）。同時要注意覆蓋范圍增大后可能帶來的同鄰頻干擾。?凹地、山坡背面等引起的盲區(qū)可用新增基站覆蓋，也可以采用直放站。直放站可以有效填補(bǔ)基站覆蓋區(qū)域內(nèi)的盲區(qū)、延伸覆蓋范圍，但同時可能會產(chǎn)生互調(diào)干擾，引起對其它小區(qū)的同鄰頻干擾，因此實(shí)施時要注意它可能產(chǎn)生的干擾。?隧道、地下車庫、高大建筑物內(nèi)部的信號盲區(qū)可以采用直放站、泄露電纜技術(shù)或微蜂窩技術(shù)。3.在覆蓋問題的優(yōu)化中，常常調(diào)節(jié)天線的方位角、傾角來改變小區(qū)服務(wù)范圍，參見“干擾分析”。4.由于同鄰頻干擾、TACS網(wǎng)和GSM之間互調(diào)干擾造成的盲區(qū)參見“干擾分析”。容量問題的定位一般通過話務(wù)統(tǒng)計中的相關(guān)指標(biāo)，比如話務(wù)量、擁塞率、接通率、切換成功率、掉話率等。1.話務(wù)擁塞通過OMC話統(tǒng)數(shù)據(jù)，取各基站小區(qū)忙時話務(wù)量與計算容量相比較，可以判斷話務(wù)擁塞情況。比如某5載頻小區(qū)的忙時話務(wù)量高達(dá)33Erl，而計算容量為28.3Erl（Gos=2%），則可以判斷該小區(qū)擁塞。對應(yīng)不同載頻配置小區(qū)的話務(wù)容量如下表所示。TCH數(shù)目容量(Erl)對于擁塞小區(qū)，建議增加小區(qū)載頻數(shù)，采用小區(qū)分裂或共站址增加基站，也可以采用新建雙頻網(wǎng)、微蜂窩等方式。話務(wù)均衡是改善網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行質(zhì)量的重要途徑，可以進(jìn)一步提高接通率，減少由于話務(wù)不均引起的掉話，使通信質(zhì)量進(jìn)一步改善提高。（1）基站天線、下傾角、發(fā)射功率設(shè)置不合理，小區(qū)覆蓋半徑較大，導(dǎo)致該小區(qū)話務(wù)量偏高；（2）由于網(wǎng)絡(luò)的地理原因，該小區(qū)處于商業(yè)中心或其它繁華路段，手機(jī)用戶多，造成該小區(qū)相對其它小區(qū)的話務(wù)量高；（3）相關(guān)參數(shù)（如允許接入最小電平、切換門限、CRO）設(shè)置不合理而導(dǎo)致話務(wù)不均衡。（1）小區(qū)服務(wù)范圍的變化直接影響吸收話務(wù)量的大小，可以通過以下方法來調(diào)整小區(qū)服務(wù)范圍：調(diào)整基站天線高度、下傾角；改變手機(jī)及基站的發(fā)射功率。（2）通過數(shù)據(jù)配置臺檢查參數(shù)設(shè)置是否合理：在業(yè)務(wù)量過載的小區(qū)可以適當(dāng)提高允許接入最小電平或降低切換門限，通過減小小區(qū)的覆蓋范圍來減少話務(wù)量；反之，在話務(wù)量較低的小區(qū)可以適當(dāng)降低允許接入最小電平或提高切換門限。另外，對話務(wù)量較小的小區(qū)通過設(shè)置CBQ、CBA使其具有高小區(qū)選擇優(yōu)先級，適當(dāng)調(diào)大CRO使其更易被重選。當(dāng)然，實(shí)際的調(diào)整應(yīng)該結(jié)合話統(tǒng)和路測數(shù)據(jù)的分析。（3）對于確實(shí)由于用戶較多使得小區(qū)話務(wù)量較高的情況，如果同一BTS中3扇區(qū)頻點(diǎn)數(shù)不一樣，則可以調(diào)整內(nèi)部頻點(diǎn)分布或增加頻點(diǎn)來達(dá)到話務(wù)均衡目的。對于已達(dá)到滿配置的小區(qū)，可以增設(shè)微蜂窩，或采用分層網(wǎng)降低每信道的話務(wù)量。陸地移動通信蜂窩系統(tǒng)采用頻率復(fù)用方法提高頻譜效率，增加了系統(tǒng)容量，但同時帶來了同鄰頻干擾（稱之為系統(tǒng)內(nèi)干擾）。另外，系統(tǒng)還存在由于電波傳播的多徑效應(yīng)造成的干擾以及網(wǎng)外干擾，如TACS、直放站的干擾等。干擾的存在，使誤碼率提高，話音質(zhì)量下降，甚至造成掉話。在GSM移動通信蜂窩系統(tǒng)中，規(guī)定同鄰頻干擾保護(hù)比如下：同頻干擾保護(hù)比C/I≥9dB，鄰頻干擾保護(hù)比C/A≥-9dB，第二鄰頻干擾保護(hù)比≥-41dB，這些指標(biāo)是根據(jù)目前運(yùn)行的蜂窩移動接收機(jī)可接受的話音質(zhì)量測定的，工程上需另加3dB的余量。（2）降低基站發(fā)射功率：在移動通信規(guī)劃設(shè)計中，基站發(fā)射機(jī)的發(fā)射功率是根據(jù)基站服務(wù)區(qū)覆蓋大小決定的。如果對已建網(wǎng)絡(luò)中發(fā)射功率進(jìn)行調(diào)整，場強(qiáng)覆蓋大小也會相應(yīng)變化，所以對于一個設(shè)計合理的覆蓋小區(qū)就不能輕易降低基站發(fā)射功率，否則會引入過多的盲區(qū)。如果通過同鄰頻干擾測試能判斷某小區(qū)是一個很強(qiáng)的同鄰頻干擾源，并且通過場強(qiáng)測試還發(fā)現(xiàn)該小區(qū)覆蓋范圍過大，那么就可以降低其發(fā)射功率，這對減小干擾是一個很好的對策。降低的功率值應(yīng)由覆蓋區(qū)所需要的大小而定。（3）天線高度的調(diào)整：對平坦覆蓋區(qū)域，特別是市區(qū)中高基站天線的情況，降低基站天線高度對減少同鄰頻干擾非常有效；對于高山或高地上的情況，降低天線高度可能不會減少同鄰頻干擾，因為在計算傳播路徑損耗時，其值是與有效天線高度成正比，而不是實(shí)際天線高度；對山谷中的情況，降低天線高度對到達(dá)距離較遠(yuǎn)的高地上的路徑損耗影響較大，對天線附近的地區(qū)影響則不大。值得說明的是，由于降低天線高度將會涉及到天線位置的重新架設(shè)，饋線的重新鋪設(shè)以及饋線長度的改變等一系列復(fù)雜工程問題，因此降低天線高度并非推薦的方法。（4）天線方向角的調(diào)整：利用小區(qū)定向天線水平方向圖中不同方向角之間的天線增益差，調(diào)整產(chǎn)生干擾的基站天線方向角，在保證本小區(qū)的覆蓋的情況下，使其主波束軸向偏離被干擾小區(qū)。此外，在大城市中由于玻璃幕墻裝飾的高層建筑物會引起電波的強(qiáng)烈反射，可能引起同鄰頻干擾，這時也常用調(diào)整天線方向角的方法來避開玻璃幕墻的反射帶來的干擾。對于120度定向天線，由其水平方向圖可知，當(dāng)偏離主波束約70度時，增益才減小5dB，

所以利用其水平方向圖去耦來減小同鄰頻干擾，效果將不太明顯。

對于采用60度定向天線，利用天線方向圖去耦效果會更明顯。（

5

）天線下傾：天線的垂直方向圖如圖

8.22

所示，在主瓣與第一副瓣間有一個天線增益最大衰減谷（與水平軸相距約18度，增益衰減約24dB），天線下傾使天線主瓣加強(qiáng)了本覆蓋區(qū)的信號場強(qiáng)即增加了電磁能，而使衰減谷朝向了干擾方向，所以下傾既改善了本覆蓋區(qū)的場強(qiáng)，又減少了同鄰頻干擾比。但是天線下傾過大會引起水平方向圖畸變，所以在工程中下傾角一般小于12度。天線下傾角的選擇方法是，在圖4.22

中天線主瓣上切線與第一副瓣下切線形成一個最大衰落夾角，使上切線與本覆蓋區(qū)邊緣相交，下切線與受干擾小區(qū)邊緣相交，從而達(dá)到增強(qiáng)覆蓋減少干擾的效果。（6）頻率配置的優(yōu)化調(diào)整：頻率配置的原則是使同鄰頻小區(qū)的距離盡量遠(yuǎn)，特別是BCCH的復(fù)用距離。在優(yōu)化調(diào)整過程中，常常采用計算機(jī)輔助方法，優(yōu)化的目標(biāo)函數(shù)是同頻干擾最小，但又使原來的頻率配置改變最小。（7）啟用功率控制、不連續(xù)發(fā)射（DTX）以及跳頻等GSM系統(tǒng)中的抗干擾技術(shù)。當(dāng)手機(jī)用戶從一個小區(qū)移動到另一個小區(qū)服務(wù)范圍時，必須發(fā)起切換，否則會導(dǎo)致話音質(zhì)量的惡化，甚至掉話。常見的切換問題有：?切換失敗或切換延遲，導(dǎo)致話音質(zhì)量下降，甚至掉話；?頻繁切換，導(dǎo)致話音質(zhì)量下降，系統(tǒng)信令負(fù)