无线网勘查原则(DOC).doc

1 无线网络结构UMTS（Universal Mobile Telecommunications System、通用移动通信系统）是采用WCDMA空中接口技术的第三代移动通信系统，通常也把UMTS系统称为WCDMA通信系统。UMTS系统采用了与第二代移动通信系统类似的结构，包括无线接入网络（ Radio Access Network ，RAN） 和核心网络（ CoreNetwork，CN）。其中无线接入网络用于处理所有与无线有关的功能，而CN处理UMTS系统内所有的话音呼叫和数据连接，并实现与外部网络的交换和路由功能。CN从逻辑上分为电路交换域（Circuit Switched Domain, CS）和分组交换域（ Packet Switched Domain, PS）。UTRAN、CN与用户设备（UserEquipment，UE）一起构成了整个UMTS 系统。系统结构图如下：UMTS网络单元构成图2 区域分类无线网规划中的区域分类指按一定的规则对有效覆盖区进行划分和归类，不同区域类型的覆盖区采用不同的设计原则和服务等级，以达到通信质量和建设成本的平衡，获得最优的资源配置。区域划分应综合考虑无线传播环境因素和业务分布因素。2.1 分类依据（1）按无线传播环境分类无线传播特性主要受地形地貌、建筑物材料和分布、植被、车流、人流、自然和人为电磁噪声等多个因素影响。移动通信网络的大部分服务区域的无线传播环境可分为密集市区、市区、郊区（乡镇）和农村4大类，如下表所示：表2.1.1-1 按无线传播环境分类的典型区域描述区域类型典型区域描述密集市区区域内建筑物平均高度或平均密度明显高于城市内周围建筑物，地形相对平坦，中高层建筑可能较多。市区城市内具有建筑物平均高度和平均密度的区域；或经济较发达、有较多建筑物的城镇。郊区（乡镇）城市边缘地区，建筑物较稀疏，以低层建筑为主；或经济普通、有一定建筑物的小镇。农村（开阔地）孤立村庄或管理区，区内建筑较少；或成片的开阔地；或交通干线。（2）按业务分布分类网络规划建设应首先确保语音业务，在此基础上，重视数据和多媒体业务，增加有特色的服务和竞争的差异化。按业务发展策略和业务分布情况，服务区域划分如下表。表2.1.1-2 按业务分类的典型区域描述区域类型特征描述业务分布特点A主要集中在区域经济中心的特大城市，面积较小。区域内高级写字楼密集，是所在经济区内商务活动集中地，用户对移动通信需求大，对数据业务要求较高。1用户高度密集，业务热点地区2数据业务速率要求高3数据业务发展的重点区域4服务质量要求高B工商业和贸易发达。交通和基础设施完善，有多条交通干道贯穿辖区。城市化水平较高，人口密集，经济发展快、人均收入高的地区。1用户密集，业务量较高2提供中等速率的数据业务3服务质量要求较高C工商业发展和城镇建设具有相当规模，各类企业数量较多，交通便利，经济发展和人均收入处于中等水平。1业务量较低2只提供低速数据业务D主要包括两种类型的区域：1交通干道 2农村和山区，经济发展相对落后。1话务稀疏2建站的目的是解决覆盖2.2 主要区域类型综合考虑服务区的无线传播环境和业务分布特性，无线网需覆盖的大部分区域分类如下：表2.1.2-1 区域综合分类表区域类型按无线传播环境分类按业务分布分类典型区域密集市区A密集市区A特大城市的商务区密集市区B密集市区B商业中心区高层住宅区密集商住区密集市区C密集市区C话务较低的城中村市区B市区B普通住宅区低矮楼房为主的老城区经济发达地区的县城市区C市区C一般县城郊区C郊区（乡镇）C城乡结合部工业园区乡镇农村C农村（开阔地）C风景区农村D农村（开阔地）D农村牧区高速公路、国道农村（开阔地）C省道重要客运铁路主要航道农村（开阔地）D一般公路、铁路航道农村（开阔地）D3 基站设计原则3.1 站址选取原则无线网络拓扑结构（即无线基站站址技术条件）是影响蜂窝移动通信系统网络性能的主要因素之一，尤其是基于CDMA 技术的移动通信系统，相对于第二代移动通信系统（2G）而言，其对无线网络拓扑结构（即无线基站站址技术条件）更为敏感。无线网络拓扑结构（即无线基站站址技术条件）的好坏将直接影响无线网络性能以及今后网络的发展。同时，对于工程建设而言，基站站址选择是否科学合理也将直接影响到工程建设进度、工程建设难度以及工程建设投资。因此基站站址的设置和选择显得尤为重要。3.1.1 无线基站选址原则在站址选择时应站在全网高度，统筹考虑各方面因素，满足网络要求，同时遵循以下原则：1技术性原则： 站址选择应符合网络蜂窝拓扑结构要求，与周边站点形成良好的互补关系； 站址选择应满足无线网络覆盖要求和业务需求； 站址选择应适应站址周围的无线电波传播环境； 站址选择应考虑与其他移动通信系统的干扰隔离要求。2经济性原则：在满足站址技术要求的前提下应最大限度地利用电信物业。3发展性原则：站址的选取要与当地市政规划相结合，与城市建设发展相适应，考虑中长期城市发展需要。4安全性原则： 站址选择必须满足安全要求，确保网络设备运行的安全。5工程可实施性原则：站址选择需要综合考虑机房面积、负荷、天线架设的可行性和合理性等工程实施因素。3.1.2 无线网技术要求基站选址对整个无线网络的质量和发展有着重要的影响，因此在选址时应全面考虑各方面因素，具体包括网络结构要求、业务量和业务分布要求、网络覆盖要求、无线传播环境要求、干扰规避要求等，其中网络结构的要求是技术上的首要考虑因素。3.1.2.1 网络结构要求由于的频率复用系数为1（单载波），是自干扰系统，对网络结构的要求比较高，一旦无法满足网络结构要求，将导致网络的性能急剧降低。一般要求基站站址分布与要求蜂窝结构的偏差应小于站间距的1/4，在密集覆盖区域尽量小于站间距的1/8。对于密集市区区域，楼房密集，高层建筑众多，无线电波传播环境十分复杂，具体站点位置不能简单地根据是否满足偏离要求判定，需结合实际情况进行选址。对于高速公路、农村及开阔地，站址受地形起伏、业务分布等因素影响，需因地制宜进行站址选取。3.1.2.2 业务分布要求基站站址在满足网络结构要求的前提下应靠近业务热点区域，站址分布与业务分布应基本一致，基站扇区方向应指向业务热点区域，以更好地吸收话务，满足业务需求。站址需结合城市规划发展动态，满足中长期网络发展需求。3.1.2.3 网络覆盖要求基站站址储备应满足网络的覆盖要求，基站选址应按照密集市区市区郊区乡镇农村开阔地的优先级进行，并注意在密集市区和市区保证成片覆盖，在农村等地区注重大客户区等重要区域，此外对重要旅游区也应优先考虑。3.1.2.4 无线传播环境要求基站站址储备中站址选择高度要求符合覆盖要求，要求基站天线主瓣方向100 米范围内无明显阻挡。综合考虑以上因素，建议的候选站建筑物高度、天线挂高要求如下表所示，实际工程中应根据具体情况作适当调整。区域类型天线挂高建筑物高度要求密集市区3040m不建议选在比周围建筑物平均高度高6层以上的建筑物上，最佳高度为比周围建筑物平均高度高23层市区郊区(乡镇)3050m不建议选在比市郊平均地面海拔高度高100米以上的山峰上农村（开阔地、高速公路）根据周围环境而定可以选在乡镇附近或公路附近的高山上3.1.2.5 干扰规避要求基站站址应充分考虑与其他系统的干扰因素，保证必要的空间隔离；比如避开雷击区、大功率无线电台、雷达站以及其它移动通信系统如PHS 等干扰。确保基站正常工作。为规避大功率无线电台、雷达站等干扰，一般情况下应避免扇区天线与无线电台或雷达站天线相对。对于其它移动通信系统，一般只考虑GSM1800 及PHS 基站对基站的干扰问题。对于规避GSM1800 系统干扰，一般情况下，应避免扇区天线与GSM1800天线相对，同时垂直间隔距离达到2 米以上，或者水平隔离距离达到5 米以上。对于规避PHS 系统干扰，在两者共址情况下，应避免基站天线与PHS 天线相对，同时垂直间隔距离达到2 米以上，或者水平隔离距离达到5 米以上。对于不共址的情况，应根据基站类型、天线类型、无线环境，话务量等因素结合实际干扰测试情况综合考虑，确保隔离度达到72dB 以上。3.1.2.6 边界协调要求边界区域指各地市接壤的区域，该区域的站点规划是否恰当将直接影响用户的网络选择，导致用户漫游问题。而用户漫游问题将直接导致用户投诉，影响网络形象，同时也会导致网络资源的重复投资和浪费。因此无线基站选址应满足边界协调要求。无线基站选址边界协调的总体要求为：应从提高用户满意度的大局出发，相互协调，统一考虑。应结合相邻地区的边界区域的地形地貌情况、用户分布情况和用户话务情况，做到既确保本地区的网络服务要求，又确保用户能够得到连续服务。边界区域通常存在以下两种情况：情况1：区域地势平坦，信号控制较困难，而边界区域人口众多，用户分布多且广，人员在边界区域活动频繁，与相邻区域的联系渠道多种多样。情况2：区域内地势复杂，以高山为主。与相邻区域的联系渠道主要是交通干道上的用户。对于情况1，由于用户众多，因信号越界，导致相邻区域的大量用户经常处于漫游状态，将会导致用户满意度的下降。因此需要通过合理的基站选址和边界协调，对无线信号的传播的有效控制，力求减少边界漫游区域或者尽量把边界漫游区域落在空旷无人居住的区域。对于情况2，由于地形以山地为主，地形复杂，边界区域本地用户较少，基本上为交通干道上的路过用户，用户关注的问题主要是能否得到完善的覆盖，因此对于此类情况，需要通过合理的基站选址和边界协调，在确保信号不过度越界的同时，保证相邻地区的边界区域有充分的重叠覆盖区域，为用户提供连续覆盖。3.1.3 基站配套技术要求在移动通信建设中，站址配套直接影响网络建设和网络质量，因此，在站址储备工作中，站址配套的技术要求至关重要，包括机房要求、天面要求、外市电引入要求、传输要求、防雷接地要求等。3.1.3.1 机房要求由于无线基站机房对防火、防盗及承重等要求比一般民宅和办公楼更高。因此： 机房需满足移动通信机房关于荷重、安全性等方面要求。 利用民用建筑改造为机房时，应根据所用通信设备的重量、底面尺寸、排列方式、建筑结构的梁板布置及配筋核实荷载是否能满足安全要求。对于自建机房，应按照通信机房标准进行建设。此外，机房还需配置相关配套设备，如监控，室内走线架等等。对于基站机房的具体要求如下表所示。项目要求机房面积综合考虑当前设备安装需求及远期扩展需要，机房高度净空要求2400mm以上（梁底）机房楼层机房离天面尽量近，建议顶层，机房结构对于非地面机房，要求为框架混凝土结构机房荷载移动通信机房国家规范要求：6kN/m2以上外市电引入380V/AC：20kVA（包括空调）空调配置2台2匹以上的空调（参考值，具体大小由机房面积等情况确定）说明：（1）对于一般民用建筑，其荷载为1.52kN/m2，对于工业厂房，其荷载大于4kN/m2。在移动通信工程建设中，利用民用建筑改造为机房时，应根据所用通信设备的重量、底面尺寸、排列方式、建筑结构的梁板布置及配筋核实荷载是否能满足安全要求。（2）基于机房负荷方面考虑的机房选取方法建议如下： 机房选择上优先顺序应为厂房、写字楼、居民楼、出租屋。 优先选择楼龄较小的建筑物；建筑物楼龄越小，说明同等用途下设计荷载越大。 选址时需要考虑建筑物原设计使用用途。 机房选择时要留意原建筑物有否裂缝，严禁出现梁柱裂缝，避免出现楼板裂缝。建筑物如有裂缝说明建筑物施工质量有可能出现问题，改造费用较大。 机房选择时要避免选择砖混结构的建筑物，在机房负荷难以满足要求时，可以考虑将机房设置在地面楼层。 建筑物梁柱尺寸主要取决于原建筑物使用功能布置；铁塔及桅杆高度与梁柱并无对应关系，需要由专业人员综合各种因素考虑。 选用机房时需向业主了解使用情况，包括有无设计图纸、间墙有无考虑、使用功能有否变化、有无加层、施工时有无出现质量问题等；最好提前准备图纸。不同类型基站机房空间要求如下表：项目楼宇结构机房面积机房于天面距离租赁或购棉民用建筑居民楼若非地面机房，要求为框架混凝土结构1530机房距离天面建议不超过3层，所需馈线长度建议不超过60米写字楼1530天面自建集成机房若非地面机房，要求为框架混凝土结构1530自建机房通信机房标准25653.1.3.2 天面要求无线基站需要在天面上安装的设备如下：（1）2 根全向天线或者36 根定向天线；（2）天线与主设备相连的1/2”、7/8”、13/8”馈线；（3）用于天线安装的天线支撑杆、升高架、楼面塔、地面塔、通信杆、拉线塔等；（4）用于馈线布放的室外走线架、PVC 管或者线槽。以上天面安装配套设备需经土建专业人员核实；上述设备的相关要求参见3.1.3.3 外市电引入要求无线基站机房需就近引入一路较可靠的380V市电电源。在选址时需要考虑的外市电引入问题如下：(1) 基站的外电引入应采用三相电源，电压等级为380V，供电方式为三相五线制。对于三相电引入难度大或成本高的站点，可适当考虑采用单相电源（前提是220V 电源稳定可靠、且容量满足要求），此时应限制通信及空调等负载的用电量，且需总体控制单相站的比例。(2) 三相开关引入容量要求不小于63A。根据负载的实际功耗需求，一般要求市电申请容量不小于20kVA（即16kW）。(3) 选址时，应事先考虑好市电电力电缆的敷设方式及布放路由。(4) 低压交流电源配线方式三相供电采用三相五线制，单相供电采用单相三线制，中性线（即N 线）除在变配电室接地外，进通信楼后不得重复接地，接地系统一般为TT 或TN-S 系统。3.1.3.4 传输要求基站与RNC 之间的链路接口主要采用E1、SDH STM-1、ATM STM-1 等。基站与RNC 之间的链路负荷是由基站容量配置和话务模型决定的。不同业务模型E1配置表业务模型ABCD小区配置S111S1101S111S1101S111S1101S111S1101信道配置满配满配满配满配满配满配半配半配半配1/4配1/4配1/4配E1需求数321321221221注：1. S222配置的宏蜂窝基站的传输需求取6个E1；S22配置的宏蜂窝基站的传输需求取4个E1；微蜂窝的E1需求数按O1取值，即1个E1。2. 在具体的工程配置中，可以根据当地的业务发展情况为每个NodeB节点预留13个E1传输端口。3. 上表传输需求未包括HSDPA引入后增加的传输需求。基站传输需求，应遵循有线为主、无线为辅的原则。对于无法铺设光纤的地方，可考虑采用微波、LMDS、3.5G FWA、xDSL等无线接入技术作为补充接入传输手段。无线接入传输应充分利用已有的SDH/MSTP传输资源。选址的时候需要考虑候选点的传输资源情况，确定合适的设备类型。例如没有光纤资源可以利用来建设光纤直放站的地方，可以采用无线直放站。3.1.3.5 防雷接地要求防雷接地要求“联合接地”。基站接地电阻要求小于等于5 欧姆。3.1.3.6 其它要求1站址应有安全环境，站址不应选择在易燃、易爆的仓库和材料堆积场以及在生产过程中容易发生火灾和爆炸危险的工厂、企业附近。2站址应选在地形平整、地质良好的地段。应避开断层、土坡边缘、古河道和有可能塌方、滑坡和有开采价值的地下矿藏或古迹遗址的地方。3站址不宜靠近高压线。如果在高压电线旁建设铁塔站，则铁塔离高压线的距离应大于铁塔高度。4当基站需要设置在飞机场附近时，其天线高度应符合机场净空高度要求和航空管理要求。5站址不应选择在易受洪水淹灌的地区。如无法避开时，可选在基地高程高于要求的计算洪水水位0.5m以上的地方。6站址应有较好的卫生环境，不应选在生产过程中散发较多粉尘或有腐蚀性排放物的工厂企业附近。7站址应避免选在雷击区，出于覆盖目的在雷击区建设的基站，应符合防雷接地的规定。8站址选择时应满足通信安全保密、人防、消防等要求。9站址不宜在大功率无线发射台、大功率雷达站、高压电站和有电焊设备、X光设备或产生强脉冲干扰的热和机、高频炉的企业或医疗单位设站。10 站址选择时应节约用地，不占或少占农田。3.2 不同传播环境下的基站覆盖半径及站间距结合电测后模式调校的结果，以及穿透损耗实测的结果，可以计算并取定基站覆盖半径如下：密集市区模型：建议根据不同的基站高度和周围具体的建筑物情况，取覆盖半径为250350m(一般建议站高为30-35m);市区模型：建议根据不同的基站高度和周围具体的建筑物情况，取覆盖半径为450650m(一般建议站高为30-35m);郊区乡镇模型：建议根据不同的基站高度和周围具体的建筑物情况，取覆盖半径为1.0km2.0km(一般建议站高为40-45m);农村模型：建议根据不同的基站高度和具体的建筑物情况，取覆盖半径为3.5km5.5km(一般建议站高为45-50m)；对于覆盖受限的网络，其限制链路为上行链路。业务速率的取值与基站的覆盖能力关系密切，因此在确定业务策略时，应综合考虑投资、成本、市场需求等多方面的因素。3.3 站型选取原则基站具有全向、单扇区、两扇区、三扇区、六扇区等多种站型，不同站型的扇区配置对天线的选择、基站覆盖范围、系统容量、切换等构成影响。根据覆盖区域的特点和容量需求，选择适当的基站扇区配置有利于获得良好的网络质量。站型选取原则如下表所示：表4.2.1-1 站型选取原则表基站扇区配置适用原则典型使用区域三扇区最主要的扇区配置，能够承载较高的业务量，广泛应用各类地区。市区、密集市区、繁华乡镇等全向站主要解决信号覆盖；针对较为平坦、话务量较低的区域。农村地区、山区单扇区/两扇区主要解决信号覆盖；针对有明确覆盖需求或话务量集中的区域。交通干线、室内覆盖（地下停车场等）功分站/OTSR主要解决信号覆盖；针对有明确覆盖需求、覆盖范围广、当前话务较低的区域。乡镇、开发区等考虑到无线覆盖区的控制方便及网络远期扩容发展的需要，无线网络一般以2个或3个扇形小区的定向型基站为主；在话务密度较低的边远区域，若用户较少且分布较为分散，可选用全向型基站。针对基站选点情况，对特殊的无线传播环境，可以考虑使用功分器将一个扇区的信号分配到两个或者三个方向的定向天线上，形成单扇区二方向、单扇区三方向、两扇区三方向等多种站型，以更好地适应各种传播环境条件或话务条件的需要。3.3.1 天馈线系统设置原则天馈线系统实现无线信号的发射和接收，其性能质量直接影响移动通信网络的覆盖和服务质量，必须根据地理环境和服务要求需要合理设置，具体要求如下表所示。表4.2.3-1 天线波瓣、增益和极化方式的选择区域类型水平半功率波瓣增益(dBi)极化方式密集市区及市区3扇区：65定向天线4扇区和6扇区：33定向天线151845双极化郊区及乡镇地区3扇区：65或90定向天线1520一般为单极化农村地区3扇区：90定向天线全向站：主波束下倾37的全向天线1018一般为单极化铁路或公路沿线33定向天线20一般为单极化密集城区尽量选用电下倾天线，其他情况下一般采用机械下倾方式，若下倾大于15，建议选用电下倾天线。选择馈线时，其阻抗、衰耗、工作频段等指标与基站设备相适应。常用的馈线类型包括1/2”、7/8”、5/4”、13/8”馈线，应根据实际工程中馈线的长度和施工条件合理选择。一般情况下使用7/8”馈线，若馈线长度过长（超过100米），可考虑使用直径更粗、损耗更小的馈线。馈线的损耗的参考值如下（2GHz频段）：1/2”馈线：10.7dB/100m7/8”馈线：6.1dB/100m5/4”馈线：4.5dB/100m13/8”馈线：3.7dB/100m3.3.2 多载频设置原则对于中国电信获得的频率资源，应遵循以下原则分配：(1)统一分配无线网初始建设阶段首先使用的第一载频。(2)网络建设初期基站一般采用单载频配置，在网络扩容过程逐步增加载频。多载频基站组网应注意避免多载频基站孤立，合理设置多载频基站和单载频基站的边界，减少频繁的硬切换和避免高业务区域成为硬切换边界。另外需要合理设置切换参数，以达到不同载频的负载均衡、减少掉话。(3)与分层蜂窝结构相对应，原则上应为宏蜂窝和微蜂窝分配不同载频，但对于业务量高、频率资源紧张的地区，微蜂窝可有选择地使用与宏蜂窝相同的频率。若微蜂窝和宏蜂窝使用同一载频，应注意微蜂窝和宏蜂窝的良好隔离，减小对宏蜂窝基站的干扰，同时也要注意减少宏蜂窝对微蜂窝容量的影响，避免微蜂窝接收机饱和。(4)如果中国电信能申请到多个频点，则可考虑将易受其它系统干扰的频点设置为微蜂窝或者室内覆盖基站的专用频点，避免受到其它系统的干扰。3.4 其他辅助站型设计原则3.4.1 直放站设置原则直放站作为一种实现无线覆盖的辅助技术手段，可以利用较少的投资，较短的周期，迅速扩大无线覆盖范围和解决盲区覆盖。直放站可分为无线直放站和光纤直放站两大类，其应用主要是：（1）解决室内、地下室、隧道等无线覆盖盲区的覆盖。（2）解决郊区、农村以及主要交通公路、铁路等低话务地区的覆盖，提高基站设备利用率。引入直放站不可避免地对施主基站接收灵敏度、接入、切换等无线性能造成影响，因此，对于直放站的使用采取以下原则：（1）对密集市区和市区不建议大量使用直放站，直放站的使用范围主要限于解决室内覆盖问题，同时应尽可能使用光纤直放站，避免导频污染。（2）对于郊区、农村和交通干线，可根据需要使用直放站扩大覆盖范围。使用直放站必须注意以下问题：（1）合理控制直放站增益，保证前、反向链路的平衡，尽量减少对施主基站接收灵敏度和开环功控的影响。（2）合理选择无线直放站安装位置，尽量保证施主天线位置只存在一个强导频，采用窄波束的施主天线指向正确的施主基站方向，以避免导频污染。（3）合理选择施主天线和覆盖天线类型和安装位置，注意施主天线和覆盖天线的隔离，以防止自激。（4）安装直放站后，应对无线参数的设置作相应调整。3.4.2 射频拉远设置原则射频拉远指通过光纤将射频单元拉到远端覆盖目标区域，同一基站的多个射频单元共享基带处理资源池以及主控时钟单元。与普通基站和光纤直放站相比，射频拉远具有以下优势：（1）射频拉远体积小、重量轻，对机房要求较普通基站低，无需空调，能有效降低选址难度和配套成本。（2）射频拉远和光纤直放站在结构和应用方面类似，但光纤直放站仅放大施主基站信号，不能增加系统容量，射频拉远在逻辑上与普通基站完全相同，不会对主基站性能构成影响，可与普通基站进行统一规划。因此，在光纤直放站和射频拉远都可以满足要求并且投资相当时，应优先选择射频拉远。（3）可以有效利用电信丰富的光纤资源来布设射频拉远基站，达到快速覆盖的目的。（4）可以利用射频拉远来发挥WCDMA的容量优势，减少过多的软切换比例。射频拉远主要适用于以下情况：（1）作为室内分布系统的信号源解决室内覆盖问题。（2）在密集市区、市区等站址选取困难的地区解决站址选址困难。（3）在话务量低、覆盖范围广、建网效益低的偏远地区，使用射频拉远解决覆盖问题。（4）利用沿途的光纤资源设置射频拉远解决一些主要交通公路