基站选址勘察知识介绍

目录一、无线电传播基本原理二、天线基础三、网络规划基站勘测四、LTE基站设备电场电场电场振子电波传输方向磁场磁场电磁波的传播电磁波，又称电磁辐射，是由同相振荡且互相垂直的电场与磁场在空间中以波的形式传递能量，其传播方向垂直于电场与磁场构成的平面。无线电波的电场振动方向是按一定规律变化的，相对于地平面而言，称为电波的极化方向。一、无线电传播基本原理无线频谱不同的频段内的频率具有不同的传播特性FrequencyClassificationDesignation3-30Hz

30-300HzExtremelyLowFrequencyELF300-3000HzVoiceFrequencyVF3-30KHzVery-lowFrequencyVLF30-300KHzLowFrequencyLF300-3000KHzMediumFrequencyMF3-30MHzHighFrequencyHF30-300MHzVeryHighFrequencyVHF300-3000MHzUltraHighFrequencyUHF3-30GHzSuperHighFrequencySHF30-300GHzExtremelyHighFrequencyEHF300-3000GHz

一、无线电传播基本原理直射波及地面反射波（最一般的传播形式）对流层散射波（传播具有很大的随机性）山体绕射波（阴影区域信号来源）电离层反射波（超视距通讯途径）传播途径一、无线电传播基本原理无线传播环境电波传播受地形结构和人为环境的影响，无线传播环境直接决定传播模型的选取。影响环境的主要因素：自然地形（高山、丘陵、平原、水域）人工建筑的数量、分布、材料特性该区域植被特征天气状况一、无线电传播基本原理RTTR地形分类准平滑地形表面起伏平缓，起伏高度小于等于20米的地形不规则地形除了准平滑地形之外的其余地形，可按状态分为：丘陵地形、孤立山岳、倾斜地形、水陆混合地形等一、无线电传播基本原理距离(m)接收功率(dBm)102030-20-40-60慢衰落快衰落信号衰落一、无线电传播基本原理数字信号传输的引入带来了另一问题是时间色散。这一问题起源于反射，但与多径衰落不同，其反射信号来自远离接收天线的物体约在几千米远处，如图：时间色散由基站发送“1”、“0”符号序列，如果反射信号的达到时间刚好滞后直射信号一个符号的时间，那么接收机将在从直射信号中检出“0”的同时，还从反射信号中检出“1”，于是导致符号“1”对符号“0”的干扰。一、无线电传播基本原理Doppler效应的例子：火车经过你的身边V：移动台速度：信号到达角度Doppler频移移动通信中的Doppler频移一、无线电传播基本原理信号分集抗快衰落措施－分集时间分集符号交织、检错、纠错编码、RAKE接收技术空间分集采用主、分集天线接收。主、分集天线的接收信号不具有同时衰减的特性。基站接收机对一定时间范围内不同时延信号的均衡能力也是一种空间分集的形式。极化分集频率分集GSM体制采用跳频CDMA体制采用扩频技术一、无线电传播基本原理TR绕射损耗电磁波在绕射点四处扩散绕射波覆盖除障碍物外的所有方向扩散损耗最为严重计算公式复杂，随不同绕射常数变化一、无线电传播基本原理XdBmWdBm穿透损耗=X-W=BdB电磁波穿透墙体的反射和折射穿透损耗室内信号取决于建筑物的穿透信号和绕射信号的矢量和室内窗口处与室内中部信号差别较大建筑物材质、墙体厚度对穿透损耗影响较大电磁波的入射角对穿透损耗影响较大一、无线电传播基本原理目录一、无线电传播基本原理二、天线基础三、网络规划基站勘测四、LTE基站设备天线工作原理天线是能够有效地向空间某特定方向辐射电磁波或能够有效地接收空间某特定方向来的电磁波的装置。导线上有交变电流流动时，就可以发生电磁波的辐射，辐射的能力与导线的长度和形状有关。当导线的长度可与波长相比拟时，能形成较强的辐射。通常将上述能产生显著辐射的直导线称为振子。每臂长度为四分之一波长的对称振子，称为半波振子，是基本的天线单元。二、天线基础-原理天线的作用：将传输线上导行波转化为自由空间的电磁波，或进行相反的变化。一般天线都具有可逆性，即同一副天线既可用作发射天线，也可用作接收天线。同一天线作为发射或接收的基本特性参数是相同的，这就是天线的互易定理。天线工作类型二、天线基础-原理极化天线单极化天线对比单极化和双极化天线对比垂直极化水平极化单极化双极化水平极化波的电场平行于水平面，在地面上传播时损耗大；垂直极化波的电场方向垂直于水平面，在地面上传播时损耗小。为了得到分集增益，物理上单极化天线需要两根天线，安装会受到空间的影响。而双极化天线内集成了两根天线，能够节省安装空间。电场磁场振子电波传输方向分集距离

D二、天线基础-原理极化天线二、天线基础-原理Page18按外形划分板状天线帽形天线鞭状天线面状天线二、天线基础-性能参数天线增益增益是指在输入功率相等的条件下，实际天线在最大辐射方向与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的场强的平方之比，即功率之比。增益一般与天线方向图有关，方向图主瓣越窄，后瓣、副瓣越小，增益越高。二、天线基础-性能参数前后比定向天线方向图中，前后瓣最大电平之比称为前后比。前后比越大，表示天线的定向接收性能就越好。后向功率前向功率以dB表示的前后比=10log 典型值为25dB左右

(前向功率)(反向功率)二、天线基础-性能参数波束宽度在方向图中通常都有两个瓣或多个瓣，其中最大的瓣称为主瓣，其余的瓣称为副瓣。主瓣两半功率点间的夹角定义为天线方向图的波瓣宽度。称为半功率（角）瓣宽。主瓣瓣宽越窄，则方向性越好，抗干扰能力越强。——工程上一般用3dB波瓣宽度。水平面方向图60°(eg)峰值-3dB点-3dB点3dB波束宽度峰值-3dB点-3dB点15°(eg)垂直面方向图二、天线基础-性能参数

固定电下顷FE天线下倾通过支架调节下顷角机械下顷机械下顷角电下顷电下顷角实际波束的下顷角度=电下顷角+机械下顷角

可调电下顷天线MERE手动电调MERCU远端电调RE配置RCU二、天线基础-性能参数若ZA表示天线的输入阻抗，Z0为天线的标称特性阻抗，则天线的反射系数为，。也可以用回波损耗表示端口的匹配特性，。VSWR=1.5:1时，R.L.=13.98dB。通常天线接头松动、馈线质量或进水等会导致驻波比大幅恶化，影响无线覆盖。天线驻波比9.5W80

ohms50ohms朝前:10W返回:0.5W二、天线基础-性能参数天线选型原则－城区应用环境特点：站址分布较密，要求单基站覆盖范围小，尽量减少越区覆盖的现象，减少干扰，提高网络质量和容量。天线选取原则：工作频率极化方式：±45°双极化水平波束宽度60～65°

增益：15～16dBi（中等增益，频率较高时可选高增益天线，17～18dBi）下倾方式：

预置6°电下倾、或0~10°可调电下倾

0~15°可调机械下倾前后比：≥25dB其他：上副瓣抑制二、天线基础-选型天线选型原则－郊区应用环境特点：郊区的应用环境介于城区环境与农村环境之间，有的地方可能更接近城区，基站数量不少，这时覆盖与干扰控制在天线选型时都要考虑。而有的地方可能更接近农村地方，覆盖成为重要因素。因此在天线选型方面可以视实际情况参考城区及农村的天线选型原则天线选取原则：工作频率双极化和垂直极化天线均可选用水平波束宽度65°或90°一般不采用预置电下倾的天线，即使采用预置电下倾，一般下倾角也比较小一般选择15～18dBi的中、高增益天线二、天线基础-选型天线选型原则－农村应用环境特点：基站分布稀疏，话务量较小，覆盖要求广。有的地方会采用孤站覆盖，覆盖是最受关注的问题，这时应结合基站周围需覆盖的区域来考虑天线的选型天线选取原则：定向天线工作频率/垂直极化/90～120°水平波束宽度/较高增益16～18dBi/不预置下倾/零点填充全向天线

工作频率/垂直极化/11dBi增益/不预置下倾/零点填充二、天线基础-选型天线选型原则－公路应用环境特点：该应用环境下话务量低、用户高速移动、此时重点解决的是覆盖问题。公路覆盖以带状覆盖为主，故多采用双扇区站或“8”字形全向站；在穿过乡镇，旅游点的地区也可采用三扇区或心形全向站天线选取原则：定向天线

工作频率/垂直极化/30°水平波束宽度/21dBi增益/不预置下倾/零点填充“8”字形天线

工作频率/垂直极化/双向70°水平波束宽度/14dBi增益/不预置下倾/零点填充心形天线

工作频率/垂直极化/210°水平波束宽度/12dBi增益/不预置下倾/零点填充二、天线基础-选型天线选型原则－山区应用环境特点：在偏远的丘陵山区，山体阻挡严重，电波的传播衰落较大，覆盖难度大。以下这几种情况比较常见：盆地型山区建站、高山上建站、半山腰建站、普通山区建站等天线选取原则：定向天线

工作频率/垂直极化/90°水平波束宽度/15dBi增益/预置电下倾/零点填充全向天线

工作频率/垂直极化/11dBi增益/预置电下倾/零点填充二、天线基础-选型天馈安装参数--挂高和方位角天线挂高天线挂高即天线中心位置距地面高度，不同地理环境的天线挂高设置建议为：密集市区的天线挂高平均为25~30m；一般市区的天线挂高平均为30~35m；郊区及乡村等地天线挂高可较高，以获得较大的覆盖范围。天线方位角的设计主要遵循以下原则天线的主瓣方向指向高话务密度区，可以加强该地区信号强度，提高通话质量市区相邻扇区天线交叠覆盖比例不宜超过10%郊区、农村，同基站相邻扇区天线方向夹角不宜小于90º尽量避免天线主瓣正对较直街道、大面积玻璃幕墙、金属广告牌、水面（江河湖海）等有强信号反射的情况，以防止越区覆盖二、天线基础-安装天线下倾波束可采用固定电下倾、机械下倾或两者结合的方式固定电下倾的角度与天线型号相关机械下倾角度可调，一般不超过12º电下倾和机械下倾方法，产生不同的表面辐射，下倾角度较小时，区别不大；但随着下倾角度的增加，区别较为明显天馈安装参数--下倾角二、天线基础-安装天线下倾角在预规划阶段已经确定，勘测时一般不需要再做过多调整天线下倾角一般在网络初始优化阶段调整较多运用天线下倾技术可有效控制覆盖范围，减小系统内干扰天线下倾角度根据具体情况确定，以免出现不必要的盲区市区天线一般都需要设置下倾角（可采用预置下倾天线）郊区或农村天线一般不设置下倾必要时，天线也可以上倾，解决特殊地区的覆盖（如市区高层建筑的高楼层覆盖）目前一般天线均有6度预置下倾天馈安装参数--下倾角二、天线基础-安装异系统隔离TD-LTE与其他系统共站时，应考虑其他系统的干扰因素，保证必要的空间隔离。在工程实施中，两系统天线之间适当进行垂直或水平空间隔离，建议TD-LTE基站天线安装间距采用如下标准：d>0.2md>0.5mTD-LTE宏站（F频段）与其他系统共站时隔离建议TD-LTE线阵和GSM/DCS(GSM1800)定向天线之间间距要求：并排同向安装时，水平隔离距离≥0.5m，垂直距离≥0.3m。TD-LTE线阵和CDMA1X（CDMA2000）定向天线之间间距要求：并排同向安装时，建议采用垂直隔离方式，垂直距离≥2.7m。TD-LTE线阵和WCDMA定向天线之间间距要求：并排同向安装时，水平隔离距离≥0.5m，垂直距离≥0.2m。TD-LTE与TD-SCDMA隔离要求：并排同向安装时，水平隔离距离≥0.5m，垂直距离≥0.2m（有资料为0.9m）。二、天线基础-安装天线的安装位置防雷保护器主馈线（7/8’）馈线卡走线架接地装置接头密封件绝缘密封胶带，PVC绝缘胶带天线调节支架板状天线抱杆（

50~114mm）室外跳线室内超柔跳线馈线过线窗基站二、天线基础-安装GPS/北斗系统建设原则共TDSCDMA站址时TD-LTE基站原则上通过分路方式引入同步信号。在确定分路方案时应考虑分路器带来的插损，确保TD-SCDMA和TD-LTE时间信号强度满足接收灵敏度要求。新建TD-LTE基站，需新建北斗/GPS双模引入同步信号。GPS天线必须安装在较空旷位置，上方90度范围内（或至少南向45度）应无建筑物遮挡，同时GPS天线需安装在避雷针保护范围内。GPS天线的安装二、天线基础-安装目录一、无线电传播基本原理二、天线基础三、网络规划基站勘测四、LTE基站设备三、网络规划基站勘测

在网络建设过程中，基站勘测是最关键的工作之一。基站勘测是网络建设规划阶段的前期工作，主要目的是为网络建设的规划布局提供科学的依据，尽量以最小的网络建设投资代价获取满足一定质量要求的网络容量。并为网络建设实施阶段提供详细的建设方案，以指导备货、工程施工、安装调测等网络建设的各环节。勘站阶段的成果，可能影响或损坏整个工程的质量和顺利实施。。三、网络规划基站勘测基站勘测主要包括基站选址和详细勘测两大部分。基站选址是勘测中比较关键的步骤。网络规划人员根据网络建设的要求到所覆盖的区域进行调查研究，收集数据，根据覆盖和容量规划的综合要求，兼顾整体性和长期性的原则，在地图上选择理想基站位置。勘测人员根据基站选址阶段确定的计划表开始进行详细勘测。这些内容包括基站位置，机房建设，天线选择，设备安装位置等。勘测工作完成后，要提交完整的勘测报告。

三、网络规划基站勘测基站勘站流程图三、网络规划基站勘测-准备工作熟悉工程概况，尽量收集跟项目相关的各种资料，主要包括以下内容：工程文件背景资料现有网络情况当地地图等合同配置清单最新的网络规划基站勘测表三、网络规划基站勘测-准备工作准备工具，出发前试用一下工具确保可用；拍照设备GPS卫星接收机指南针尺子便携电脑角度仪望远镜勘站准备协调在正式开始勘测前，应该集中所有相关人员召开勘测准备协调，主要内容包括以下几个方面：电磁背景情况，必要时进行电磁背景测试勘测及配合人员落实车辆、设备准备制定勘测计划，确定勘测路线传输、电源的初步方案等三、网络规划基站勘测-准备工作在作好勘站准备后，基站选址的一般过程：1、网络规划人员对覆盖区域的作好整体了解，并生成理想站址位置。2、勘测人员根据预规划的站址进行选择和勘测。对于所有站址都不合要求的情况下，网络规划人员要确定备用站址的选择范围。3、对于复杂的覆盖区域，有时候还要进行实际的传播测试来确认候选站址是否能满足覆盖的要求。4、在确认理想站址之后，就要和基站所处位置的房东或土地所有者联系确认是否能购买或租借到理想站址的空间。5、如果所有备用站址都不符合要求，则需要重新选择基站或更改覆盖要求。直到得到一个满足实际覆盖要求的基站选址计划。三、网络规划基站勘测-基站选址三、网络规划基站勘测-基站选址站址选择的具体原则如下：a、站址应尽量选在规则网孔中的理想位置，其偏差不应大于基站半径的四分之一；b、在不影响基站布局的情况下，尽量选择现有设施，以减少建设成本和周期；c、市区边缘或郊区的海拔很高的山峰（与市区海拔高度相差100～300米以上），一般不考虑作为站址，一是为便于控制覆盖范围，二也是为了减少工程建设的难度，方便维护；三、网络规划基站勘测-基站选址d、新建基站应选在交通方便、市电可用、环境安全及少占良田的地方；e、避免在大功率无线电发射台、雷达站或其他干扰源附近建站；f、新建基站应设在远离树林处以避开接收信号的快速衰落；g、在山区、岸比较陡或密集的湖泊区、丘陵城市及有高层金属建筑的环境中选址时要注意信号反射及时间色散的影响；h、在市区楼群中选址时，可巧妙利用建筑物的高度，实现网络层次结构的划分；i、建网初期基站数量较少时，选择的站址应保证重点地区有良好的覆盖。三、网络规划基站勘测-基站选址

j、避免将小区边缘设置在用户密集区。良好的覆盖是有且仅有一个主力覆盖小区。

k、天线的第一菲涅尔区不能有阻挡。

l、长期性建设的考虑。

m、如果基站选址是在现有网络扩容的基础上进行，在基站选址的时候还要注意和现有网络基站的配合。三、网络规划基站勘测-基站选址小区的不合理布局将对网络性能产生很大的影响，对于LTE网络的影响则更为明显，要坚决杜绝“四超”基站产生。站间距过大、系统负荷过重、障碍物阻挡、室内覆盖不足弱信号区及信号盲区若基站数过多，站间距过小，前向功率分配不当，小区覆盖未能很好控制时会造成站间重叠区过大，最终导致几个强导频信号造成导频污染，降低了SINR。覆盖重叠区面积过大越区覆盖当选择市区或郊区高山或过高的高楼建站，未能较好控制，可能产生越区覆盖。当确定站址及天馈主瓣方向时，若小区方向与具有波导效应的地物如街道、江河走向一致也可能产生越区覆盖。三、网络规划基站勘测-详细勘测1、经纬度信息和楼高信息的采集采用GPS接收机采集经纬度消息和海拔高度。测量建筑物或者塔体的高度经常要用到卷尺或角度仪。使用卷尺可以准确的测量建筑物的高度。对于不便使用卷尺的时候，可以利用角度仪进行估算。三、网络规划基站勘测-详细勘测2、天线安装平台位置信息和共站址的天线系统数据采集绘制天线安装平台的平面示意图，标识出平台上的所有设备的安装位置。可以采用数码相片作为辅助手段；采集共站址异系统天馈系统参数；在能够确定天线安装位置的情况下，要在示意图上标注天线安装位置，以及安装方式、抱杆长度等相关信息。三、网络规划基站勘测-详细勘测3、站址周围传播环境的勘测记录各个方向上障碍物的高度和距本站的距离。从0度（正北方向）开始，以45度为步长，记录8个方向上的障碍物的高度和距本站的距离。观察站址周围是否存在其它通信设备的天馈系统，并做纪录。记录下天线位置（采用方向、距离表示）、系统所用频段、发射功率、天线挂高、方向角、俯仰角。拍摄站址周围的无线传播环境，每张照片要注明拍摄点的位置以及拍摄方向。上一张照片跟下一张照片应该有少许交叠。

目录一、无线电传播基本原理二、天线基础三、网络规划基站勘测四、LTE基站设备eNodeB的系统架构：BBU+RRUeNodeB硬件系统按照基带、射频分离的分布式基站架构设计，分BBU、RRU两个功能模块，既可以射频模块拉远的方式部署，也可以将射频模块，基带部分放置在同一个机柜内组成宏基站的方式部署。BBU与RRU之间通过CPRI/IR接口连接。无线资源管理(无线承载控制、准入控制、移动性管理和动态资源分配)无线承载控制包括无线承载的建立、保持、释放，对无线承载相关的资源进行配置。准入控制包括允许和拒绝建立新的无线承载请求移动性管理包括对空闲模式和连接模式下的无线资源进行管理。动态资源分配包括分配和释放控制面和用户面数据包所使用的无线资源，如缓冲区、进程资源数据包压缩与加密(采用压缩和加密算法)用户面数据包路由eNodeB提供到S-GW的用户面数据包的路由MME选择UE初始接入网络和连接期间，eNodeB为UE选择一个MME进行附着和MME选择。在无路由信息利用时，eNodeB根据UE提供的信息来间接确定到达MME的路径。消息调度和传输接收到来自MME的寻呼消息、系统广播消息以及OMC的操作维护消息。l根据一定的调度原则向Uu接口发送寻呼消息、系统广播消息和操作维护消息。四、LTE基站设备-宏站BBU功能 BBU采用模块化设计，包括四个子系统：控制系统、传输系统、基带系统、电源和环境监控系统。完成基带数字信号处理，资源管理，MME选择等功能。BBU在eNB中的位置三、LTE基站设备-宏站RRU功能RRU/RFU设备是集成了数字预失真(DPD)、高效率功放、SDR技术的新型射频收发信机单元RRU/RFU逻辑结构包括CPRI接口处理单元、TRX、供电单元、PA、LNA、滤波器、收发切换开关等逻辑单元。RFU是宏基站的射频部分。RFU主要完成基带信号和射频信号的调制解调、数据处理、功率放大、驻波检测等功能。RRU是射频拉远单元，是分布式基站的射频部分。RRU主要完成基带信号和射频信号的调制解调、数据处理、功率放大、驻波检测等功能。室外RRU模块室内机柜内的RFU模块三、LTE基站设备-宏站TD-LTE室内覆盖建设原则建设原则应综合考虑网络性能、改造难度、资源情况、投资成本等选择最佳建设模式。应尽量展示TD-LTE的性能特点并保证网络质量不影响现网系统的安全性和稳定性；需要对现有室分系统进行改造时，应尽量减小改造量和对现网的影响确保室内分布系统提供良好的室内覆盖，同时要控制好室内信号，避免对室外构成强干扰在频率资源足够的情况下室内外应尽量采用异频组网方式；目前TD-LTE室外采用2.6GHz频段(2575-2635MHz)和F频段（1880-1900MHz），室内采用2.3GHz频段(2320-2370MHz)分布系统建设应考虑多系统间的干扰，应保证TD-LTE和其他通信系统间的隔离度要求，避免产生系统间强干扰。TD-LTE室内覆盖工程应按照“多天线、小功率”的原则进行建设，电磁辐射必须满足国家和通信行业相关标准。综合考虑各种因素选择最佳建设模式室内外覆盖一体化原则室内外采用异频组网方式充分考虑干扰和电磁辐射要求三、LTE基站设备-分布系统三、LTE基站设备-传统分布系统LTE室分单路模式LTE单路室分即为一套天馈分布系统，采用单极化天线（1副）。可通过合路23G室分或新建方式进行建设，成本较低，但用户峰值吞吐量无法提升，无法充分发挥LTE性能优势。三、LTE基站设备-传统分布系统5656LTE室分双路模式双通道为两套天馈分布系统（支持MIMO技术），可考虑单极化天线（2副）