❶ 架設簡易通信基站所需要的設備和技術
3G網路建設的主要成本將產生在無線網上,一般情況下,無線網要佔到整個3G網路建設投資的一半以上。建設一個經濟的3G網路,要重點考慮以下幾個方面:
正確的站址選擇。隨著房地產的持續升溫,基站建設所需要的機房、天面成本也越來越高,同時老百姓自身健康意識的提高,獲取合適的3G站址也變得越來越困難。然而,3G站址的好壞將直接影響3G無線網路性能以及今後3G網路的發展,因此站址選擇和獲取會是3G建設的一個重要問題和主要矛盾所在。
做好網路規劃工作。WCDMA系統是自干擾系統,其覆蓋不僅取決於最大發射功率,而且與系統負荷有關。容量、覆蓋、質量之間密切相關,相互制約,例如容量增大將導致覆蓋收縮,反之亦然,而降低業務質量可提高系統容量,也可增加覆蓋范圍,因此在網路規劃設計時要充分考慮覆蓋和容量之間的相互關系,以保證設計所需系統性能指標。和GSM網路相比,WCDMA網路規劃的調整必須是成片網路的調整,因此在建網初期做好網路規劃工作對WCDMA網路建設非常重要。
合適的基站類型和覆蓋增強技術。目前可供選擇的基站類型和覆蓋增強技術有很多,如宏基站、微基站、直放站、射頻拉遠、室內分布系統、塔頂放大器、4天線分集接收、AMRC以及發射分集等技術。宏基站作為最主要的基站類型,是構成移動通信網的基礎。宏基站根據使用環境可分為室內型和室外型基站,室外宏基站作為室內型宏基站的補充,可以應用在難以獲取機房或沒有現成機房的站址上,以減少建設投資。微基站和直放站具有體積小、重量輕、易維護等的特點,可以在牆面、抱桿等地方上安裝,以達到補充覆蓋、減小站址投資的目的。在目前常用的2天線分集接收基礎上增加2個接收天線和相應的基站射頻通道即為4天線分集接收技術,4天線分集接收可提高上行覆蓋能力2dB以上。射頻拉遠模塊(RRU)指從基站分離出來的射頻部分,使用光纖介面將本地富裕容量拉遠,通過遠端射頻單元RRU實現遠端覆蓋。RRU既可以作為室內分布系統的信號源,也可以用於覆蓋廣、話務量低的地區。發射分集是將經過空時編碼處理後的信號從兩個互不相關的發射天線中發射出來,在終端進行相干合並,可以有效增加系統容量,並改善下行覆蓋效果。室內分布系統是3G網路解決大型建築物內部覆蓋成熟而有效的方法,室內分布系統需要在室內布線及安裝天線,將各種形式的3G信號源的信號通過分布系統比較均勻地分布在建築內部,從而解決室內的信號覆蓋和容量問題,同時可以避免通過室外基站來解決室內覆蓋時容易產生的導頻污染問題。但室內分布系統成本較高,一般只針對大型商務樓來建設。
持續的網路優化。運營時,持續的網路優化對網路性能也十分關鍵。除了參數核對和設備調制過程之外,網路優化實施主要是通過路測發現覆蓋問題(如導頻污染、覆蓋空洞、乒乓切換等問題),然後通過調整相鄰小區列表、調整天線、調整切換參數等改善覆蓋效果。由於3G網路中,覆蓋和容量的關系密切,因此網路優化過程是一個長期、持續的過程,隨時要根據話務量的情況進行調整。
充分利用現有資源。如在光纖資源豐富的地區採用現有的光纖資源,在沒有傳輸資源的地區可以採用微波中繼來解決傳輸問題,也可以租用其他運營商的傳輸以減少投資。站址資源上可以考慮優先使用現有的站址資源,也可以考慮和其他運營商站址共享,和目前的網路共有相同的業務平台、支撐系統等等。
新技術的使用。為了充分提高設備的使用效率,降低設備投資,3GPP在WCDMA R5版本中提出了Iu-flex技術或者MSC Pool的概念。在R5以前,Iu介面的網路結構為樹形結構,下級節點只能被一個上級節點控制。如果MSCServer發生故障,則其管理的MGW和RNC都不能正常工作,將造成服務區內業務的中斷。為了防止單點故障引起大片區域業務中斷的情況,除了要提供設備級的可靠性措施外,一般還需要提供網路級的可靠性措施。MSCServer因為與MGW間有控制和被控制的關系,其網路級可靠性措施比較復雜,一般採用MGW與MSCServer間的雙歸屬機制來實現,這種雙歸屬機制也有1+1互助和N+1容災兩種方式。R5版本提出的Iu-Flex技術,引入了「池區」(PoolArea)的概念,即核心網節點作為資源池,將BSC/RNC連接到多個MSC/SGSN網元、池區,RNC被池中的多個網元同時管理,RNC的終端用戶可以按照負載均衡的原則注冊到池中的任意一個節點。池解決方案最大的特點就是服務區擴大,這個服務區中有若干個MSC/SGSN,這些MSC/SGSN的資源是可以共享的。在中國的大城市中,每日城市人口在居住區和工作區之間流動,話務量也隨著出現「潮汐效應」。在採用MSC池解決方案以前,運營商必須在工作區和生活區都按照最大容量設計部署網路。當採用Iu-flex技術以後,可解決這個問題,不管任何時刻,BSC和RNC都能夠根據池中每個MSC負荷不同把話務量分配到不同的MSC,這樣可以使核心網容量利用率達到最高。同時Iu-flex技術也增強了MSC/SGSN之間的容災能力,減少了移動管理的信令開銷。
在考慮3G網路投資成本的同時,還要充分考慮網路的運營成本。一般來說,3G網路的運營成本主要包括:培訓管理費用、市場與銷售費用、基站使用費用、辦公和運營費用、頻率使用費、維修費用、電費、人工成本、電路租用費用等方面。因此,選擇更省電的基站以降低運營費用,選擇高可靠性的產品以降低維修維護費用,採用運維外包的方式降低人工成本等都是建設經濟的3G網路的選擇之一。
總之,緊緊圍繞市場要求和業務需求來建設相應的3G網路,充分利用現有資源,合理的網路規劃,持續的網路優化,才能建設一張經濟的3G網路。
站址共享的可行性
從上面的分析可以看出,站址技術是3G建設所面臨的首要問題之一。特別是對於無2G網路的新興移動運營商,由於缺乏2G網路的站址儲備,建設一張全新的3G網路的難度非常之大。因此,不同運營商之間的站址共享可以被視為減少重復建設,保護新興運營商,保證公平合理的電信市場競爭環境的有效手段之一。從國際上來看,基站共享在歐美移動通信發展較好,對站址共享的管制已經納入歐美各國的管制體系當中,然而目前我國還無法做到運營商之間的站址共享。
站址共享可行性要考慮以下幾個因素:
技術可行性,主要是多個運營商基站設備之間的干擾問題。當多個基站天線共用一個天面平台時,對天線之間產生干擾是站址資源共享的一個阻礙。國際上,在3GPP組織范圍內,對各種不同的通信系統之間的相互干擾進行了詳細的分析。國內的中國通信標准化組織(CCSA)也對國內所有通信系統在共基站情況的下相互干擾進行了系統嚴格的分析,信息產業部也組織過相關的干擾測試,並且根據分析和測試結果制定了相應的國家標准。只要是符合國家標準的通信設備,採用適當的工程隔離措施,就可以共站建設。因此,站址共享在技術上是可行的。
工程建設和維護的可行性。隨著移動通信市場的快速發展,目前的2G網路也經過了多次的升級和擴容,某些2G的站址,特別是部分密集市區的2G站址,可用於擴容的資源已經不多了,如機房面積不夠,供電不足等。因此,在這些地方增加新的3G系統基站,特別是其他運營商的3G系統,需要對現有的2G站址進行大規模改造,如新增機房面積,新建供電設施,新建傳輸。在一些資源緊張的地區,這種大規模對站址的新建改裝的工程難度可能很大。同時,為了減少糾紛,方便運營,需要在站址資源上明確不同運營商的工作界面,如劃分機房區域,分攤物業費、電費,明確工程事故責任等,這也為站址共享的實際操作帶來了困難市場競爭因素。一般來說,主要移動運營商有豐富的站址資源,從遏制對手競爭的角度出發,不願意提供這種站址資源共享。因此,應該由國家和電信監管部門出面,從構建公平的電信市場競爭環境的角度出發,制定切實可行的具體的站址資源共享管理方法,以避免重復投資,保護國有資產,保證通信市場的公平和合理的競爭環境。
成本控制原則
3G網路建設的原則和市場需求、市場定位緊密相關。3G網路應該是一張能運營、能維護、能管理的通信網路,能夠保證網路提供的主要業務的用戶感受,也就是說,要根據所運營業務的覆蓋和容量來考核網路建設情況。在網路建設的過程中,針對不同的網路容量、覆蓋情況和用戶需求,有不同的市場策略。一般情況下,在3G網路的建網初期,覆蓋情況不理想,網路負荷不高,因此可以提供一些對覆蓋要求不高的業務,如數據卡業務、短消息業務。當網路覆蓋逐步改善以後,再重點推出對網路覆蓋要求比較高的業務,如可視電話、流媒體業務等,並要隨時監控網路負荷情況,根據負荷,採取相應的策略對網路進行擴容。當頻率資源比較多時,可以採用簡單的增載入頻的方式進行擴容,當頻率資源比較緊張時,可以採用系統升級和增加站點、增加室內分布的方式進行擴容。
一體化機房節約3G基站部署
所謂一體化機房就是移動性機房,它能夠和機房一系列設備有機地整合形成集成化設施。一體化機房的主要目的是為主設備提供一個良好的運行環境。事實上,一體化機房本身就是可移動的整體設備。
一體化機房的具體應用有幾個方面:用於搭建移動通信基站機房,包括2G、3G和後3G基站機房;用於搭建固網通信機房,如寬頻接入點(XDSL、LAN等)、模塊局、綜合通信機房、光纖交接機房;用於軍用通信;用於無人值守的建設點上。
目前2G機房建設大致分為三類:第一類主要採用租房模式,投入費用比較低,設備能快速部署到位,安全性相對好一些。缺點是產權屬於出租方,談判還具有一定的後遺症,不一定都能達到機房標准,累計的租費大於一次性投資費用。這種模式在大中城市中比較常見。第二種是自建房模式,優點是可按照機房標准建設,堅固耐用,可靠性較高。第三種是用簡易的彩鋼板製作活動房,它存在很多缺點,比如達不到機房要求,可靠性低,安全性比較差等。
目前在基站機房建設中,50%以上的機房是租賃來的。租賃機房盡管比較省時,但受周邊環境影響,不一定能租到合適的機房。簡易的彩鋼板活動房不能代替作為真正的機房,經使用證明,會給後期運維帶來很多後遺症;建設專用機房,則會面臨時間、成本問題。
相比之下,一體化機房就有很多優點,由於採用了統一的企業標准進行設計,所以機房及配件設備都是結構化、標准化和模塊化的產品,主要表現在:採用標准機房模式進行設計,製造質量有保證;多種安裝模式,多種款式;可以提供各種配套的工程模塊;系統結構緊湊,集成度高;機房配套功能可分期分批實施,結合OPEX與CAPEX,找到最佳平衡點。
從投資比例來看,機房配備大約佔到3G網路建設的25%。機房是整個網路的物理承載部分,每年由於機房存在的問題,都有很多基站設備在惡劣環境中運行,或者導致天線發生故障。一體化機房則可以充分提高基站機房集成化、系統化水平,降低CAPEX,快速部署3G基站,縮短建設周期,具有非常突出的高性能、低成本、易安裝等特點。 (計育青)
基站應用應以環境分類
基站總體來說可分為四大類:第一類為宏基站,英語叫MACRO,發射功率大,支持的載扇數多,體積較大;第二是微基站,發射功率小,支持的載扇數少,體積較小;第三種類型是分布式基站,和二代相比,分布式基站是三代新增的一種基站;第四類是微微基站,英語叫做PICO,發射功率更小,體積輕巧,主要用於室內覆蓋。
在不同的環境下,運營商對基站類型的需求也是不一樣的。應用類型主要分為三種環境——城區環境、農村環境和室內覆蓋環境。針對這些環境應用,我們應該採用不同類型的基站來適應相應的業務需求。
首先來看一下,對密集城區和普通城區的需求。未來採用3G設備的初期時候,實際購置的載波個數並不是很多,但考慮到設備的擴容能力,我們要求設備本身應該支持比較大的容量配置,可能在初期配置比較少,但考慮到將來的擴容,希望系統本身擁有較大的擴容能力。基站的機頂口的發射功率應不小於20W/載波,RRU的發射功率應不小於10W/載波。普通城區支持的載扇數不應少於6個,密集城區支持的載扇數不應少於12個,RRU所支持的載頻數應不少於2個。
對站址和機房容量獲取的地區,可以考慮以大容量的基站來覆蓋。對於站址和機房不容易獲取的地區,可以考慮大容量的宏基站+RRU、BBU+RRU或室外型宏基站的方式。
其次,從郊縣和農村的需求來看,其相比城市的話務量較少,本身設備的配置就可以低一些,支持的載扇數小於等於6個即可。為了使基站下層的能力與上層相匹配,也應該支持上層基站的功率,應該不小於20W/載波。
具體的解決方案主要是以中低容量的宏基站為主連續覆蓋,這樣可以方便後續擴容。對沒有擴容需求的地區,可以選用一些方便安裝的微基站等站型。同時為了節省初期投資,可以考慮採用OTSR等站型。OTSR主要的特點是可以節省功放的投資,而這一部分的投資所佔比重是非常大的。
針對室內覆蓋站型的需求來說,對一般的民房、居民樓、臨街的小節點,我們一般可以採用室外的宏蜂窩信號覆蓋室內。而對於重要的機關大樓和商務大樓,我們根據它的話務量需求,來選用不同的基站,比如話務量低的時候,可以採用中低基站或者微基站,如果對地下室等封閉場所,我們可以採用直放站。對於一些中小型的建築物或者大型建築物的大堂、會議室等小范圍的熱點地區,可以採用特定的基站,比如採用微基站或者微微基站的方式。
而針對特定場景的基站的特定需求,我們可以考慮將基站分為RRU(遠端射頻單元)和BBU(基帶處理單元)兩個分離的部分。RRU將大容量宏蜂窩基站集中放置在可獲得的中心機房中,基帶部分由BBU集中處理,節省了常規解決方案所需要的大量機房並且機房選取不受限制,其施工也更加簡便、快捷,此外,工程中光纖的鋪設對機房及周邊環境的影響也更小。
不過RRU技術也有其應用局限性。首先,RRU的容量比較小,可擴容性比較差。目前各廠家對RRU所做的事情就是提供兩個載體;其次,由於RRU很多應用場景都直接放置到室外,RRU在這時就要經受室外的惡劣環境的考驗,維護起來也不方便。
最後,談到基站的初期建設,就不得不談到OTSR。我們知道在基站中設備占成本很大一部分是來自於它的功放,所以如果能夠減少功放的投資,我們就可以減少對整個基站的投資,OTSR正是基於這樣的考慮出現的。OTSR是一種全向發射、定向接收的方式,饋線和天線的架設與標準的三扇區配置一致,但在BSC看來是一個全向的基站。在初期話務量比較低的時候,可以只用一個PA來實現全向的發射和定向的接收,這主要用於農村等環境,在城區我們就從OTSR擴容到STSR。
OTSR主要的應用場景就是在網路建設初期需求要小的地方,OTSR的優點是節省功率放大期方面的投資,採用定向天線,增加上行覆蓋,並可以增加PA平滑升級到STSR。OTSR的局限性表現在:一方面由於它採用了一個功放,功放本身單點的故障率有會增大;另一方面,其升級成STSR需要調整網路參數,增加2個功放並去掉功放器,需要一定的網路改造的工程量。
❷ 彩鋼板活動房會不會屏蔽無線信號
會屏蔽無線信號,電信無線上網你不好用的,最好是採用有線路由器,通過網線傳輸信號。無線路由器上也有網線插口的,你可以買根網線就OK了。