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PHS电测及无线规划
发布日期:2006-10-24   


作者: 朱 涛1 魏急波2
(1 湖南省邮电规划设计院 长沙 410011)
(2 国防科技大学 长沙 410073)
  摘 要 本文论述了基于PHS网络规划的电测和无线规划的实现方法,提供了PHS网络规划的普遍思路。
  关键词 PHS 网络 规划
  PHS(又称小灵通)技术是新一代个人无线通信系统,系统采用了微蜂窝技术,有利于增加系统容量,降低发射功率,使得手机体积减小、功耗降低。在PHS基站的实际架设过程中,考虑到PHS系统基站采用了动态信道分配技术, 可根据实际电磁环境自动调整基站的载频分配方案,不需要复杂的频率规划。但需要对基站信号在特定区域内的传播特性和基站的覆盖效果进行测量,提取不同建筑物环境中基本的基站模型,为下一步基站选址、基站控制器配置及呼叫区划分(无线规划)提供依据。 电测和无线规划是项目实施过程中极其重要的一个步骤, 规划结果的优劣将直接影响覆盖区域内的服务质量,以及后期网络优化,因此必须给予足够的重视。

  1 电测
  在实际进行电测之前, 应现场熟悉区域内的地形和建筑物分布情况, 按照不同类型的建筑物环境选择典型测试点。在实际进行电测时,需要将天线临时安装在某个建筑物的顶部, 天线经同轴电缆与基站信号发生器相联,如图1 所示。预先在主要方向上选择10~20个测试点。使用便携式场强分析仪做现场测试,记录各测试点(室内或室外)的基站信号场强值和误码率。通过分析整理典型点的测试记录, 可以确定不同建筑物环境中的基站覆盖模型。

  1.1 电测数据的分析整理
  绘制测试点示意图,清楚标注街道和建筑的名称、信号发生器位置、各测试点位置等,如图2所示。
  
  1.2 数据分析整理
  需要简要描述该区域街道和建筑物特点、人流量、话务量特征等,依据记录数据统计出基站场强值的变化规律。
  通常在商业区可以取到300~500m的室外覆盖半径,在城郊开阔区域甚至超过1km以上,而在住宅区由于阻挡较多,可能只在200m以内,对室内环境会更差。实际上考虑到满足话务量需求和可靠的室内覆盖, 需要将估测的覆盖半径适当缩小作为基站覆盖模型。


  1.3 混合组网的纵向测试
  系统采用大功率室外型基站与普通型小功率基站混合组网的方式, 大功率室外型基站主要承担室外环境的大面积覆盖和对室内的穿透覆盖,并吸收系统90%以上的话务量。 小功率基站则主要用于对室内室外盲区和弱区的加强覆盖, 并对某些话务特殊集中的区域补充吸收话务量。因此,在做初期无线规划时,首先是对室外型大功率基站的选址。 通常需要在大功率基站基本上都开通运营后, 通过路测和拨测去发现网络中存在的盲区和忙区,再向网络中增加小功率基站,以合理有效的利用系统资源。


  2 无线规划
  无线规划主要进行基站的选址、 控制器的具体配置和呼叫区划分3个部分。
  2.1 基站选址
   首先需要进行实地勘测,熟悉城区的地形地貌、街区走向规划、建筑物布局特点等,以便对覆盖区域有一个大致印象。
  选址主要在图纸上实现。 事先应准备大比例的城区地图,图纸对城区街道和建筑物的绘制需要准确清晰。基本过程包括如下方面。
  (1)在地图上将覆盖的区域按照前期规划的一类区、二类区和三类区进行划分,用彩笔准确标注各区域的边界;
  (2)根据不同街区的建筑环境特点,在图纸上粗略地分类标出,考虑所属的话务区,对所采用的基站覆盖模型做调整;
  (3)在图纸上进行基站预布放,主要考虑在城市的主要街道、交叉路口等位置的初步选址和编号,为现场勘测选址提供参考点。
  2.2 基站控制器规划过程
  2.2.1 初步规划
  (1)首先局方应配合提供机房资源汇总表,统计可用的模块局机房、端局机房、接入网点等,以及统计这些机房内的资源状况,包括电源容量、传输设备容量,外线覆盖区域及可用空间等;
  (2)按照基站控制器和基站控制器机柜对于机房资源的具体要求,对以上可选机房做筛选,初步确定可放置基站控制器的机房;
    (3)按照基站选址位置的外线状况,初步确定基站与基站控制器机房的归属关系。 如果某基站可以连接到多个基站控制器机房,则选择连接线路最短的机房。


  2.2.2 具体配置
  2.2.2.1 确定基站与机房的归属关系
  检查每个基站与基站控制器机房的实际连接长度,如果超出限制,则必须调整归属关系。直到实际连接长度满足要求, 如果仍不能寻找到合适机房,则可以考虑“并线”连接,就是将每个U口由一对双绞线连接改为两对双绞线连接, 一般可以满足U口线路指标。


  2.2.2.2 确定机房内基站控制器数量
  对于每基站控制器,满配置5块基站接口板,可以最多连接10个1C7T大功率基站或20个1C4T大功率基站。但是当连接8个1C7T基站就可能占用56个话路时隙,当连接16个1C4T基站就可能占用64个话路时隙,而目前每基站控制器在开通2个2Mbit/s通道时最多提供60个话路时隙。因此在规划大量使用1C7T基站和1C4T基站的区域,每基站控制器最多只能配置4块基站接口板,还要考虑扩容,建议在初期规划时每基站控制器只配置3块基站接口板,相应的就是每基站控制器最多6个1C7T大功率基站或12个1C4T大功率基站或其它组合。按照以上原则就可以计算出每个机房内所需基站控制器的数量。按每机柜容纳6个基站控制器的标准,可以计算出所需基站控制器机柜的数量。

  2.2.2.3 确定基站控制器的覆盖区域
  (1)在基站站址分布图上用彩笔标出各机房位置,用铅笔将各机房所连接的基站范围大致标出;
  (2)按照“地理相邻”原则,将位置相邻的多个基站归为一组放在同一个基站控制器下, 每组基站的数量可参照前述确定;
  (3)为配合后期呼叫区的合理划分,在划分各基站控制器的覆盖区域时,应注意交界地带,不能处于人流密集话务量较高的繁华区域和城区宽阔街道;
  (4)按照以上原则反复调整,直到符合要求;
  (5)在基站站址分布图上用铅笔将各基站控制器的覆盖范围大致标出。

  2.3 呼叫区划分过程
  将地理相邻的若干基站控制器归为一组划分到同一呼叫区,这步工作主要在图上完成。

   基本操作如下。确定每呼叫区内的基站控制器数量,主要考虑该地理区域内的用户数量、寻呼次数和话务量分布。由于在初期规划时,不可能准确得到以上信息,因此可以参考经验,例如在一类区和二类区一般按5~6个基站控制器分组, 而在人流最为密集的繁华区域就适当缩小范围,只用2.5~3个基站控制器分组。对于三类区可以适当扩大,用6~8个基站控制器分组。对于郊县甚至可以将整个城区作为一个呼叫区。 在基站站址分布图上用彩笔将各呼叫区的覆盖范围大致标出。

  (1)呼叫区不宜过小,除非是特殊的高话务量区域。如果呼叫区太小,由于用户短距离移动引起的位置登记增多,结果可能发生诸如位置登记数据库过载、位置登记浪费CS资源等问题,以及发生切换频繁等;
  (2)呼叫区的形状不能过于狭长,否则在沿某方向通行时,会连续出现多个相邻呼叫区的基站信号,使得切换频繁等;
  (3)相邻呼叫区的边界不能在人流密集话务量较高的繁华区域中心; (4)相邻呼叫区的边界不能沿城区干道或与其垂直,否则沿路行进时会切换频繁;
  (5)较为理想的呼叫区边界包括沿铁道; 沿自然界标如河流、坡地等; 穿过开阔区域如广场、公园等; 沿人流稀少的僻静小巷等, 总之需要避开人流多话务忙的区域。

  3 总结

  电测和无线规划是PHS网络规划中间比较重要的环节,作者在多年的PHS网络规划实践中感觉到,不仅要规范网络的规划, 还要进一步提高网络规划的准确性和权威性, 从而推动电信运营商利用有限的资源进行有效的网络建设。将网络建设和业务建设结合起来,并保持研究和解决问题的态度, 网络规划工作一定会进一步走向深入,并逐渐发挥重大作用。
----《电信工程技术与标准化》

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