CDMA系統(tǒng)基站扇區(qū)分裂建設(shè)方式探討

溫春玲

（江蘇省郵電規(guī)劃設(shè)計(jì)院，江蘇 南京 210006）

隨著智能終端的普及，人們隨時(shí)隨地享受著無(wú)線上網(wǎng)的樂(lè)趣，基站無(wú)線網(wǎng)絡(luò)容量隨時(shí)經(jīng)受著考驗(yàn)。特別是市區(qū)部分用戶密集區(qū)域，現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)容量已不能滿足用戶的需求，但是市區(qū)內(nèi)基站選址困難，面對(duì)高昂的基站租用費(fèi)用，運(yùn)營(yíng)商該何去何從呢？如何滿足用戶的無(wú)線高速下載需求成為運(yùn)營(yíng)商亟待解決的問(wèn)題。

1 CDMA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)展現(xiàn)狀

自上世紀(jì)90年代初期，CDMA技術(shù)被Qualcomm公司引入民用通信領(lǐng)域以來(lái)，經(jīng)歷了 ⅠS95A、ⅠS95B、CDMA2000-1X、CDMA20001XEV-DO等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的演進(jìn)，隨著時(shí)代的發(fā)展，技術(shù)的革新繼續(xù)向更快的速率發(fā)展，CDMA2000作為ⅠMT－2000無(wú)線接口技術(shù)規(guī)范中的重要組成部分必將在今后的無(wú)線通信領(lǐng)域繼續(xù)發(fā)揮重要作用。

CDMA系統(tǒng)在中國(guó)的發(fā)展較為成熟，以北京為例，2010年CDMA無(wú)線網(wǎng)城市及農(nóng)村DT測(cè)試覆蓋率分別達(dá)到97%和96%以上。郊區(qū)站點(diǎn)站距較大，選址容易，市區(qū)的平均站距已接近700米，且均已達(dá)到7載波覆蓋，市區(qū)內(nèi)選址難度很大，部分站點(diǎn)已成死站。隨著電信天翼營(yíng)銷的開展，語(yǔ)音及數(shù)據(jù)用戶穩(wěn)定增長(zhǎng)。部分高校出現(xiàn)語(yǔ)音或數(shù)據(jù)話務(wù)量擁塞，現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)容量已不能滿足用戶需求。結(jié)合目前網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀，除郊區(qū)部分弱覆蓋區(qū)域的補(bǔ)點(diǎn)以外，面對(duì)市區(qū)無(wú)適合站址且站址過(guò)近可能導(dǎo)致的導(dǎo)頻污染。找到新的基站建設(shè)方式以滿足覆蓋及容量需求是當(dāng)前基站建設(shè)的當(dāng)務(wù)之急。

2 扇區(qū)分裂建設(shè)方案

以北京地區(qū)為例，北京地區(qū)CDMA網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)階段主要以網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和補(bǔ)點(diǎn)為主，同時(shí)針對(duì)容量受限的站點(diǎn)，其中周邊不宜加站或加站困難的站點(diǎn)，充分考慮周邊環(huán)境及話務(wù)量分布情況對(duì)現(xiàn)網(wǎng)基站實(shí)施扇區(qū)分裂工程。

2.1 扇區(qū)分裂——天線解決方案

扇區(qū)分裂，即將普通3扇區(qū)基站分裂為6扇區(qū)基站見圖1。

圖1 三扇區(qū)變六扇區(qū)覆蓋示意圖

由此必須采用新型的劈裂天線代替?zhèn)鹘y(tǒng)的65°15dBi雙極化定向天線。劈裂天線是在一根天線罩中集成了兩根雙極化天線，采用波束賦形技術(shù)，相比普通窄波束天線該天線增益下降更快，劈裂天線內(nèi)兩個(gè)扇區(qū)的重疊區(qū)域更小，有利于減少軟切換和更軟切換。

2.2 扇區(qū)分裂組網(wǎng)方式

扇區(qū)分裂需對(duì)現(xiàn)網(wǎng)基站更換3根劈裂天線，增加RRU射頻模塊及相應(yīng)的配件即可，BBU可根據(jù)信道板處理能力進(jìn)行擴(kuò)容。

原3扇區(qū)ABC間互為更軟切換，新增BEF后，變?yōu)?扇區(qū)基站，其中ADB之間為更軟切換，ECF間為更軟切換，B和E，A和F之間為軟切換。見圖2：

圖2 扇區(qū)間切換關(guān)系

3 扇區(qū)分裂實(shí)施后的網(wǎng)絡(luò)分析

通過(guò)對(duì)現(xiàn)網(wǎng)基站的篩選，綜合考慮基站容量、站距、及周邊環(huán)境等因素，選取“狼垡”基站作為扇區(qū)分裂試點(diǎn)。該基站位于校園周邊，附近選址難度極大。

3.1 整體覆蓋情況

扇區(qū)分裂完成后，對(duì)狼垡站周邊進(jìn)行測(cè)試。該站覆蓋效果良好，與周邊站點(diǎn)切換正常。（測(cè)試過(guò)程中，北郵世紀(jì)學(xué)院應(yīng)急車處于載頻鎖閉狀態(tài)。）

圖3 扇區(qū)分裂前3扇-覆蓋校園內(nèi)

圖4 扇區(qū)分裂后3扇、4扇-共同覆蓋校園內(nèi)

3.2 分PN覆蓋情況

根據(jù)測(cè)試結(jié)果，1扇、2扇主要覆蓋校外道路，覆蓋距離為800米左右；3扇、4扇主要覆蓋北郵世紀(jì)學(xué)院校園，覆蓋距離為400米左右。其中3扇主要覆蓋教學(xué)樓，4扇主要覆蓋宿舍區(qū)。

3.3 分裂前后對(duì)比(見圖3、圖4)

3.4 測(cè)試結(jié)論

經(jīng)過(guò)對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)的整理發(fā)現(xiàn)：如果系統(tǒng)容量受限，扇區(qū)分裂可以有效提高系統(tǒng)的容量，同時(shí)通過(guò)優(yōu)化可以在網(wǎng)絡(luò)覆蓋方面將影響基本消除。

結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)對(duì)扇區(qū)分裂3分4站點(diǎn)的實(shí)際測(cè)試，扇區(qū)分裂之后，1X及DO業(yè)務(wù)容量均有較明顯的提升，由于引入額外的導(dǎo)頻，對(duì)CDMA系統(tǒng)自身帶來(lái)的干擾經(jīng)過(guò)優(yōu)化可以控制在可接受的范圍內(nèi)。并且與在周圍新建站點(diǎn)相比，可節(jié)省租用機(jī)房費(fèi)用及大量的維護(hù)支出。因此，扇區(qū)分裂的建設(shè)模式是具有可行價(jià)值的，當(dāng)然，建設(shè)之前要充分對(duì)周邊環(huán)境，系統(tǒng)容量以及所要達(dá)到的優(yōu)化目的有清楚的認(rèn)識(shí)，才能更好的讓這種建設(shè)方式為優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，創(chuàng)造更大的效益。

[1]張?chǎng)危刈诹?移動(dòng)通信電波傳播預(yù)測(cè)模型選擇研究[J].保山師專學(xué)報(bào)，2008（02）.

[2]李仲.CDMA直放站應(yīng)用中常見問(wèn)題分析[A].海南省通信學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C].2005.

[3]張京席.多址接入信道下LDPC碼的優(yōu)化[D].北京郵電大學(xué)，2011.