【摘要】本文從偏遠農村發展電話的角度描述了無線接入網的基本概念及系統的結構,說明了郊區、山區安裝無線接入網的必要性,介紹了無線接入網的發展目標及網絡結構、頻點及號段規劃,建設無線接入網應注意的問題,并對華為RASYS無線接入網開通時遇到的障礙進行了總結。
【關鍵詞】無線接入網;結構;網絡;頻點;建設;維護管理
【中圖號】F623【文獻標示碼】A【文章編號】1005-1074(2008)11-0219-01
隨著通信事業的迅速發展,農村的電信需求與日俱增。2000年我國城市電話普及率超過30%,農村電話普及率不足5%,近幾年,農話市場存在著巨大的需求潛力。農村用戶分散,用戶線距離長,地形復雜,維護不便,有線接入投資大,難以解決。無線接入系統安裝快捷,擴容方便,建設維護費用低,適用于平原、丘陵、山區的農村通信,在我國得到廣泛應用。針對普遍服務農村通信工程,華為公司推出了農村無線接入系統解決方案:RASYS(Rural Access System),其核心技術是ADSS(Asynchronous Direct-sequence Spread Spectrum),即異步直接序列擴頻技術。本系統工作于450MHz頻段,通過標準的V5接口接入本地交換機,是純粹的無線接入網。
1RASYS的網絡結構
華為RASYS網絡解決方案主要由無線接入控制器RAC(Radio Access Controller)、無線接入單元RAU(Radio Access Unit)和用戶單元SU(Subscriber Unit)組成,通過V5接口接入本地交換機(LE),系統的操作維護由集中網管系統實現。
RASYS RAC6610無線接入控制器完成基站控制、呼叫控制、功率控制、用戶數據管理等功能,實現語音、電路型數據業務(模擬傳真、PC傳真、撥號上網)、無線公話等功能,提供Um接口、V5接口和Abis接口。
無線接入單元主要完成無線信號的收發功能,實現無線網絡系統和固定臺FWT(Fixed Wireless Terminal)之間的通信。無線接入控制器由基站管理模塊、V5接口處理兩部分組成,完成的功能包括:RAU的控制和管理、無線資源管理、和本地交換機進行V5協議的轉換。固定臺是固定無線終端設備,可以發起、接收呼叫,完成同RASYS系統之間的通信。
華為RASYS無線接入網絡結構圖,如圖1.1所示:
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圖1.1 RASYS無線接入網結構
2RASYS無線接入網建設組網
哈爾濱通信分公司無線網絡中心擔負著無線設備的維護工作,因此前期建設組網對今后的維護管理是非常重要的。現對華為無線接入網在哈市郊區的前期建設組網簡要敘述如下:
2.1RASYS無線接入網的選址為了使哈市郊區的RASYS接入網基站安排合理,投資少,見效快,RAU無線接入網基站盡量選擇有線、無線、移動在同一個基站,利用現有的光纖傳輸網絡,以便節省配套設備的投資。同時根據用戶的需求,覆蓋范圍,綜合現場頻率電測,哈市郊區無線接入網選擇39個RAU基站,1個RAC無線接入控制器。
2.1.1RAC資源需求一個CIPS機框能夠處理的最大話務量為900Erl,根據話務模型0.03Erl/Sub,可以算出一個CIPS機框的用戶容量是30000用戶,如果容量達到5萬,則至少需要兩個CIPS機框。現在哈爾濱市通信公司RASYS系統已經有兩個CIPS機框,所以已經可以滿足5萬用戶容量的需求。
2.1.2RAU資源需要一個CTRM單板共有40個信道(全向)(定向為37個信道)。根據話務模型0.03Erl/Sub,可以算出一個CTRM單板的容量是1200用戶(全向)。現在哈爾濱市通信公司RASYS系統已經有29個CTRM,如果按照容量為5萬計算,至少需要42個CTRM,還需要擴容13個CTRM。
2.1.3中繼資源需求V5接口中繼按照每條中繼30個話路計算,話務模型0.03Erl/Sub,需要50條中繼,建議2個CIPS機框滿配64條V5中繼。ABIS接口按照每基站一條中繼計算。
采用此組網方案,總的來說有以下幾方面的優點:①科學的頻率規劃,有限的頻率資源。②最大限度的各基站的覆蓋互補,有效的利用網上資源,減少系統的投資成本。③可實現集中網管、集中計費、基站無人職守。④選擇39個無線基站可覆蓋哈市郊區用戶,今后不需新建基站。
2.2RASYS無線接入網允許使用的范圍無線接入頻點是一種不可再生的資源,國家無委劃分給無線接入的頻率范圍最多有兩段:一段是460.5-463.5Mhz和相應的450.5-453.5Mhz,一段作為收頻率,一段作為發頻率。每25Khz為一個信道,共121個信道可以使用。第二段是464-467Mhz和相應的454-457Mhz,同樣是121個信道可以使用。為了確保無線接入網通話質量,前期的頻率資源規劃是非常重要的。首先由廠家與局方聯合進行現場頻率電測,排除頻率干擾,劃分哈市39個基站的頻率,根據國無辦頻(1998)66號文件精神,將電測報告及申請頻率報告送到當地無委進行審批,結合無委的批復,更好的規劃安排頻率資源。
2.3RASYS無線接入網編號方式為了使RASYS接入網經營、放號、維護統一管理,RASYS無線接入網編號啟用了新的號段,每個基站分配300個號碼,每個基站的L3地址順序排列,號碼可以按順序分配,也可以39個基站隨機放號。此編號方式便于維護管理。能夠合理安排各基站話務量。
3RASYS接入網的維護管理及故障分析
RASYS無線接入網系統能夠實現遠端維護、計費管理,基站無人職守。哈市郊區無線接入網RAC統一由網絡維護中心負責維護管理。無線接入單元RAU、用戶終端的安裝、維護由裝機公司負責管理。為了更好地進行計費準確率、新業務的測試,發現問題及時處理。通過試運行,現將開通過程中出現的故障進行簡要的說明:①用戶只能打進,不能打出,撥號音切不斷。原因用戶話機使用不當,電話機未調到音頻撥號位置。因為基站只接受雙音頻電話機。②通話時雜音大,檢查地線是否接好,固定臺天線方向是否對準基站方向。③接通率低,信道忙。解決的辦法調整基站的用戶。檢查信道模塊是否有壞的。④基站的用戶全部不能呼叫。首先檢查BSC控制基站V5接口是否正常,基站的傳輸2M是否正常。發現基站傳輸告警,2M傳輸經常吊死,處理辦法將基站的2M傳輸接口接地,重新啟動,告警消除。⑤基站的遠距離用戶摘機聽忙音,有線的用戶撥打聽忙音。檢查基站是否正常。發現基站附近的用戶呼叫正常。檢查天饋線,由于下雨,天饋線進水。處理天饋線,全部正常。⑥用戶頻繁斷話,華為公司人員到基站現場觀察,發現出廠軟件問題。由于我們的BSC利用接入網的MF(信令轉換架),該軟件是舊版本,與BS的軟件不匹配。更改軟件,斷話障礙全部消除。⑦單個用戶無撥號音。檢查終端電源、天線、接地。由于農村電源不穩定,加之地線未接好,引起固定臺的電源燒壞。造成用戶申告。⑧用戶串話,檢查用戶數據是否正確,用戶終端L3地址與無線接入網管的L3地址數據是否相符。發現L3地址錯誤。更改L3地址,用戶呼叫正常。⑨一個機站的用戶全部無撥號音,檢查V5接口、BSC DT板、傳輸,發現機站電源中斷,檢查控制層的模塊,發現電源全部中斷,更換控制層電源板。
對于懷疑有干擾存在的基站,需要通過對進行基站簡單定標測試的方法來排除接收通道故障,一般情況下跟蹤的平均RSSI恒定在-100dBm以上都存在有干擾(相對底噪在105~110dBm),數值越小則干擾越大,在-90dBm數值以上的干擾基本可以用YBT250或其它頻譜儀跟蹤得到干擾源的頻譜。
用戶在接入過程中,主要受反向接入搜索窗的影響。直放站應用的場景中,需要根據具體條件對系統參數進行調整,尤其是搜索窗等參數的調整。在規劃中主要考慮目標覆蓋區同周圍其它基站的信號配合與交疊,避免干擾問題。處理類似問題,除了通過后臺跟蹤和分析數據,還要注意了解現場情況,實地測試和調查,有助于問題的很快定位。
農村通信具有巨大的需求潛力。但對于地廣人稀、地形復雜的農村,制約通信發展的因素,一是資金;二是時間;三是維護。如果采用有線方式,投資成本太大,采用無線接入方式建設速度快,初始投資少,擴容方便,建設成本低,特別是在農村和地形復雜的地區更為明顯,投資回報快,可靠性高。有線接入網的線纜和電桿易受惡劣氣候和其它因素的損壞,而無線接入設備則不易受到損壞,組網靈活,網絡規劃簡單。僅須根據用戶分布進行網絡規劃,管理維護方便,維護費用低,運營成本低,單機話費高,資金回收期短。因此,建設、維護統籌考慮,對無線接入網的維護是很重要的。