GSM大功率基站在偏遠地區的應用探討

辛民雷 李運青

【摘要】本文以衡水市為例從目前網絡現狀，存在問題等方面論述了大功率基站目前應用的必要性。從容量和運行指標要求方面論述了在技術面的可行性。最后通過實例驗證了理論分析，從而得出結論，在一定條件下利用大功率基站節省投資加強覆蓋完全有必要，也是可行的。

【關鍵詞】GSM系統大功率基站覆蓋

一GSM大功率基站在偏遠地區應用的必要性

中國聯通經過多期工程建設后覆蓋已較為完善，但部分經濟相對較為落后、話務量需求較小的部分鄉村目前還存在弱覆蓋。在這些鄉村室內由于建筑物較密集，無法保證通話質量。在這部分鄉村的基站經常處于超閑狀態，而距基站較遠處覆蓋又不足，為加強覆蓋再去建站勢必造成浪費。GSM大功率基站廣泛用于人口稀少區域的廣覆蓋，對于改善偏遠地區的弱覆蓋是可行的。

二、GSM大功率基站在現實中的可行性分析

下面以衡水市東八公基站3小區為例分析GSM大功率基站應用的可行性：1、容量分析。以東八公基站為例，其第三小區配置1個載頻，參考華為設備設計數據每載頻按7個業務信道計算，縣區無線信道呼損率采用5%，查表得知小區容量應為3.738ERL。如實現覆蓋半徑10公里，覆蓋區內約有11000人口，按聯通GSM用戶4.8部/百人，人均忙時平均話務量約為0.006Erl計算，話務量為11000X0.048X0.006=3.168ERL，第三小區容量完全可滿足要求。通過對衡水全網話務的分析，發現50%的小區話務負荷小于40%，遠未達到設計容量。結合話務量分布和各項統計，可分析出話務負荷小的基站主要分布在經濟落后的偏遠鄉村，有必要通過加大覆蓋區來發展用戶，提高資源利用率。2、覆蓋及指標分析。（1）基站輸出40W時郊縣、鄉村網絡覆蓋半徑：按聯通覆蓋定義手機接收場強大于等于-94DB為覆蓋區，計算實際覆蓋半徑，D=5.28公里。（2）基站輸出200W時郊縣、鄉村網絡覆蓋半徑：按聯通覆蓋定義手機接收場強大于等于-94DB為覆蓋區，計算實際覆蓋半徑，D=8.52公里。通過以上計算可知，基站輸出功率在由40W加大到200W后，覆蓋半徑增加3.24公里。

三、GSM大功率基站在衡水地區的實際應用

1、實驗站點概況。實驗站點選在深州縣東八公基站，東八公基站天線掛高52米，饋線長60米，天線為90度定向17 dBi單極化天線，采用分集接收。3小區覆蓋90度扇區西南方向，其半徑10公里內有村莊9個，人口約11000人。在其覆蓋區內，距站約3.5公里處為穆村鎮，鎮內建筑密集，人口約2000人，用戶多次反映室內信號較弱。穆村南部店上、北口村用戶也多次反映信號較弱，通話質量差。2、設備安裝前后路測情況。上下行放大器安裝前后路測情況：安裝前，穆村鎮內相當部分區域下行接收電平在-85dBm以下，為弱覆蓋區，部分室內無法進行正常通話。穆村南部店上、北口村下行接收電平基本在-95DB以下，通話質量很差，已屬無覆蓋區。安裝后，穆村鎮內覆蓋情況得到明顯改善，大部分區域下行接收電平在-75dBm以上，通話質量良好。穆村南部店上、北口村下行接收電平基本保持在-95～-85之間，可基本保障通話。下行電平得到明顯改善，下行電平-65dBm以上的區域由22%增加到40%，下行電平-95dBm以下的區域由16%減少到1%，覆蓋情況明顯改善。下行通話質量0至1級的區域由83%增加93%，下行質量4至7級的區域由9%下降至3%，通話質量明顯改善。安裝前后CQT測試數據統計如下：

通過CQT測試表可看出穆村室內由弱覆蓋區變為一般覆蓋區，室內場強增加約9DB。

3、安裝前后話務指標變化情況。對安裝前后各一周的話務數據進行對比，發現放大器安裝后話務量略有增加但不太明顯，原因是現覆蓋區內用戶不會立即增加，所增加的話務量是原其他小區的話務量，隨著覆蓋的改善，用戶會逐漸增加，同時話務量也會相應增加。值得注意的是放大器安裝后基站通話TA值有所增加，從TA值分析通話用戶主要集中在3公里處即穆村鎮。所增加的TA值是穆村以遠少量用戶帶來，說明放大器安裝后覆蓋距離增加了。

四、結論

通過以上計算分析和實際實驗可看出，大功率基站在實際應用中在保證容量的同時加大了覆蓋區，改善了覆蓋效果，節省了建站投資，實驗結果比較理想。在村莊較分散人口不很密集，經濟條件也不發達的偏遠地區，通過建設大功率基站來加大覆蓋區，節省投資是可行的也是必要的。

參考文獻

[1]《GSM無線網絡優化高級工程師培訓手冊》（華為版）

[2]《移動通信原理與應用》（北郵版王文博等編）