【摘 要】TD-SCDMA是時分同步碼分多址的簡稱,是我國提出并首創研發的中國移動第三代通信技術標準,簡稱3G并得到國際電信聯盟(ITU)批準認可。本文主要以TD-SCDMA為研究對象,通過TD-SCDMA與WCDMA和CDMA2000在各技術方面的比較,了解它在基站工程建設時所需基本要求及其對施工建設所耗費資產產生的影響。
【關鍵詞】時分同步CDMA;3G標準;基站建設
1.TD-SCDMA建設特點
在基站建設方面,TD-SCDMA與WCDMA、CDMA2000在天線技術的要求上存在較大不同,主要區別如下:
1.1智能天線技術
TD-SCDMA采用自適應方向圖智能天線,它由8個天線單元的同心陣列組成的。此陣列的直徑為25cm。同全方向天線相比,它可獲得8dB的增益。其原理是使一組天線和對應的收發信機按照一定的方式排列和激勵,利用波的干涉原理可以產生強方向性的輻射方向圖,使用DSP方法使主瓣自適應地指向移動臺方向,就可達到提高信號的載干比,降低發射功率等目的。智能天線的上述性能允許更為密集的頻率復用,使頻譜效率得以顯著地提高。
1.2饋線選擇
在采用天線陣后,TD基站中所需的饋線的數目就變得非常大,通常情況時每個扇區需8條饋線、1條電源線、1條校準線,每個基站仍需1條傳輸GPS信號線,合計31根線纜。與GSM及WCDMA網絡采用7/8饋線不同的是,TD基站使用的是1/2或1/4饋線(根據饋線長度選擇,多為1/2饋線)。雖然使用了較細的線纜,但由于數量較多,必將給工程帶來較大的難度。從饋線的效果考慮,當然是越粗越好。但是,越粗必然越貴,接插件的價格也不菲,處理起來更加麻煩。所以,選擇饋線對于基站建設就顯得特別重要。
1.3無線遠端單元
RadioRemoteUnit—無線遠端單元技術特點是將基站分成近端機即無線基帶控制(RadioServer)和遠端機即射頻拉遠(RRU)兩部分,二者之間通過光纖連接,其接口是基于開放式CPRI接口,可以穩定地與主流廠商的設備進行連接。RS可以安裝在合適的機房位置,RRU安裝在天線端,這樣,將以前的基站模塊的一部分分離出來,通過將RS與RRU分離,可以將煩瑣的維護工作簡化到RS端,一個RS可以連接幾個RRU,既節省空間,又降低設置成本,提高組網效率。同時,連接二者之間的接口采用光纖,損耗少。
1.4 GPS設備
CDMA技術的通信基站在工作的切換、漫游等方面都需要GPS精確的時間控制.但WCDMA是異步系統,不依賴于GPS的授時。而中國電信CDMA2000和中國移動TD-SCDMA都是全網同步系統網絡實現同步功能。
2.TD對網絡工程建設的影響
由于沒有2G網絡基礎,中國電信和中國網通基站(機房和塔桅)建設基本上以新建為主,而中國移動則可以充分利用現有龐大的GSM網絡資源,共站建設,利用原有機房、塔桅和天面。TD-SCDMA基站無線勘察與設計是網絡建設中的一個重要環節,內容包括基站初勘選址、站址獲取、勘察、設計及出圖等,要求設計人員一方面從規劃、可研的高度理解TD-SCDMA網絡建設目標,明確覆蓋對象和策略;另一方面從工程和技術兩個層面選址勘察設計,以確保設計方案在技術上可行,工程上易實施并且使網絡質量性能達到最優。從TD網絡在基站建設時產生特點,我們可以從基站選址、塔桅建設、機房建設和傳輸電源等方面,分析由此帶來的對工程建設的影響。根據業務區的實際情況,主要針對共址建設的情況來進行分析。
2.1基站選址
基站選址隸屬無線網絡范疇,從網絡預測到工程詳細設計,其結果直接影響到網絡性能的好壞。選址是否合理,對通信項目建設的經濟性和建成后的生產效益,都起著舉足輕重的作用,也直接反映了設計質量的好壞和水平的高低,是立足通信設計市場的重要因素。而且,社會公眾對環境環保問題的關注和對電磁輻射的誤解更加重了站址獲取的難度。
2.2塔桅建設
由于沒有2G網絡基礎,中國電信和中國網通基站(機房和塔桅)建設基本上以新建為主,而中國移動則可以充分利用現有龐大的GSM網絡資源,共站建設,利用原有機房、塔桅和天面。
2.2.1角鋼塔
角鋼的尖角邊在下部,截面呈“V”字形,相鄰兩個角鋼之間有一定的柵縫,降液管與一般塔板相同。
2.2.2普通單管塔
普通單管塔為單管式,塔身分為2~3節,采用插接或法蘭連接方式;塔身截面為圓形或多邊形,塔身主管整體呈錐形,下大上小;塔身上部設天線安裝平臺,塔身上設有爬釘便于上、下塔操作。
2.2.3景觀單管塔
景觀塔外形美觀,可起到美化環境的效果;標準塔段設計,可靈活配置組合成不同高度的鐵塔;根據需求,采用定制化設計管塔內安裝設備;占地面積小,基礎施工量小;塔型結構簡單,建站周期短。
2.2.4拉線塔
屋面增高架及拉線塔水平截面從下之上均相同,體型有三面、四面、六面等,也有依現場條件確定的不規則截面,依靠與樓面結構錨固和與建筑物連接的鋼拉線保持穩定。
2.2.5抱桿
主要構件是用于安裝天線的鋼管,安裝方式多種多樣,可采取:直接固定在墻面上;預埋地腳螺栓安裝在屋面上;預埋地腳螺栓并增加雙向斜撐安裝在屋面上(用于較高抱桿);用配重安放在屋面上等。
2.2.6景觀塔、美化天線、隱蔽天線
因為TD設備尤其是天線尺寸較大較多并且非常繁雜,在是去建筑群頂部天線琳琳,影響城市景觀,并給越來越注重綠色環保的居民帶來一種不安全感,增加了初期TD網絡建設的復雜度,因此景觀塔、美化天線及隱蔽天線就顯得越來越重要。
2.3機房設計
機房應避免選擇木質結構、鋼木結構房屋及有雨水滲漏的房屋,更不宜采用自建屋棉紡,若無其他站址可選,自建房應按設計單位的技術措施進行改造,保證與主題結構可靠鏈接。因此,機房對于TD基站的建設也顯得非常重要。
2.4傳輸設備
TD-SCDMA基站能提供多種電接口、光接口等傳輸接口類型,可以結合機房傳輸現狀進行靈活配置,與WCDMA比較在電源與傳輸方面的要求基本相同。
3.TD對于工程建設投資的影響
基于上述TD基站的新需求和特點,我們可以看出TD基站在建設時所需的施工投資與WCDMA有著明顯區別。下面我們將主要針在土建、塔桅、施工及機房建設方面進行簡單分析。
3.1土建
因2G網絡GSM基站非常普及,WCDMA在使用時無需太大的改造變動,但TD在建設基站時需要新建走線架等設備。
3.2塔桅 (下轉第324頁)
(上接第299頁)如上所述,因WCDMA與TD基站對于單管塔、角鋼塔、抱桿等塔桅類型無特別要求。但在使用拉線塔時,TD基站相對于前者改造難度系數變大,甚至可能需要重新修建塔桅或是進行基站的選址,所花費用更高。
3.3施工方面的差別主要體現在工日和施工難度兩個方面
施工難度的差別不易體現,但影響更大。比如由于線纜的增加使得標簽的使用、線纜的歸類以及對施工美觀的影響等,甚至會影響到業主的態度,而且過多線纜以及室外功放(或RRU)等設備的引入增加了網絡的事故點,給網絡的建設和維護帶來了隱患。
3.4機房建設
記錄機房的物理尺寸,包括機房長、寬、高(梁下凈高),門、窗、立柱和主梁等的位置和尺寸及其他障礙物位置、尺寸;判斷機房建筑結構、主梁位置、承重情況(BTS機柜承重要求≥600kg/m),一般的民房承重在(200~400kg/m),需采取措施增加承重),并向建設單位陪同人員和業主索取有關信息;確定機房內設備區的情況,包括機房內已有設備的位置、設備尺寸、設備生產廠商、設備型號;確定機房內走線架、饋線窗的位置和高度;了解機房內市電容量及市電引入、接地、直流供電、蓄電池、UPS、空調情況;了解基站傳輸及機房接地情況。
4.小結
通過本文的分析,我們看到了TD-SCDMA技術現在仍存在很多缺陷,導致基站到手機終端存在一些問題,而且傳輸速率慢且不穩定;由于基站設備龐大,輻射嚴重,不能國際漫游,手機終端廠商(只有中興、聯想、三星、LG等手機廠商)比較少;與WCDMA、CDMA2000的差別,而且這種技術還不成熟。在進行普及時,需在GSM技術設備上做出一些改進才能使用,所需費用增加,而前者無需做太大變動即可使用。 [科]
【參考文獻】
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