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WAP之家技术文章无线技术CDMA技术CDMA无线网络的规划方法

CDMA无线网络的规划方法
作者:葛于地  来源:中国联通台州分公司  发布时间:2005-8-30 11:58:52
预算,通过同时提高上、下行链路的预算来扩大基站的覆盖范围,同时避免了上、下行链路的预算的不平衡。目前这类产品较多,一般能改善下行链路的预算10db左右。增加基站的功率放大器和塔顶放大器,能有效扩大基站的覆盖范围,特别,跟前面CDMA超远距离覆盖技术的结合使用,更能发挥CDMA的覆盖优势。

  6.天线负俯仰角的使用。随着现代城市的快速发展,摩天大楼在迅速崛起,由于导频污染严重,确保高层建筑中的CDMA网络畅通成了一个问题。当然,问题的解决可以用前面提到的室内分布系统加以解决,但也可以使用天线负俯仰角的方式加以解决。天线负俯仰角,即天线向上“朝天”辐射,通过选择特定波形的天线,朝向特定的高层建筑,为高层建筑提供主导频。采取天线负俯仰角的方式有许多好处,实施难度小,减少投资,方便灵活。

  通过充分利用不断涌现新技术、新产品、新手段,以多样化的方式进行CDMA网络无线规划,综合使用,降低建设费用,加快建设速度。

  四、合适的天线是网络覆盖的关键

  在CDMA网络中,天线直接决定网络覆盖,正确、合理地使用天线是关键。移动通信天线包括全向天线和定向天线,主要天线指标有以下几个。

  1.天线增益。天线增益是用来衡量天线朝一个特定方向收发信号的能力,它是选择基站天线最重要的参数之一。一般来说,增益的提高主要依靠减小垂直面向辐射的半功率角,而在水平面上保持全向的辐射性能。天线增益对移动通信系统的运行质量极为重要,因为它决定蜂窝边缘的信号电平。增加增益就可以在一确定方向上增大网络的覆盖范围,或者在确定范围内增大增益余量。

  2.天线半功率角。半功率角是定向天线常用的一个很重要的参数,它是指天线的辐射图中低于峰值3dB处所成夹角的宽度(天线的辐射图是度量天线各个方向收发信号能力的一个指标,通常以图形方式表示为功率强度与夹角的关系)。天线垂直的半功率角一般与该天线所对应方向上的覆盖半径有关。因此,在一定范围内通过对天线垂直度(俯仰角)的调节,可以达到改善小区覆盖质量的目的,这也是我们在网络优化中经常采用的一种手段

  3.天线的极化方式。所谓天线的极化,就是指天线辐射时形成的电场强度方向。当电场强度方向垂直于地面时,此电波就称为垂直极化波;当电场强度方向平行于地面时,此电波就称为水平极化波。由于电波的特性,决定了水平极化传播的信号在贴近地面时会在大地表面产生极化电流,极化电流因受大地阻抗影响产生热能而使电场信号迅速衰减,而垂直极化方式则不易产生极化电流,从而避免了能量的大幅衰减,保证了信号的有效传播。因此,在移动通信系统中,一般均采用垂直极化的传播方式。另外,随着新技术的发展,最近又出现了一种双极化天线。就其设计思路而言,一般分为垂直与水平极化和±45°极化两种方式,性能上一般后者优于前者,因此目前大部分采用的是±45°极化方式。双极化天线组合了+45°和-45°两副极化方向相互正交的天线,并同时工作在收发双工模式下,大大节省了每个小区的天线数量;同时由于±45°为正交极化,有效保证了分集接收的良好效果。(其极化分集增益约为5dB,比单极化天线提高约2dB。)

  4.天线电子倾角。所谓电调天线,即指使用电子调整下倾角度的移动天线。电子下倾的原理是通过改变共线阵天线振子的相位,改变垂直分量和水平分量的幅值大小,改变合成分量场强强度,从而使天线的垂直方向图下倾。由于天线各方向的场强强度同时增大和减小,保证在改变倾角后天线方向图变化不大,使主瓣方向覆盖距离缩短,同时又使整个方向图在服务小区扇区内减小覆盖面积但又不产生干扰。实践证明,电调天线下倾角度在1°-5°变化时,其天线方向图与机械天线的大致相同;当下倾角度在5°-10°变化时,其天线方向图较机械天线的稍有改善;当下倾角度在10°-15°变化时,其天线方向图较机械天线的变化较大;当机械天线下倾15°后,其天线方向图较机械天线的明显不同,这时天线方向图形状改变不大,主瓣方向覆盖距离明显缩短,整个天线方向图都在本基站扇区内,增加下倾角度,可以使扇区覆盖面积缩小,但不产生干扰,这样的方向图是我们需要的,因此采用电调天线能够降低呼损,减小干扰。

  一般来讲,使用全向天线优点是节约天馈系统和射频部分,减少设备费用,缺点是全向天线的增益较低,覆盖范围比较有限,而且覆盖区域较难控制,因此全向天线适合那些覆盖范围需求较小的区域。定向天线有较高的增益,能实现较大范围的覆盖,能较好地控制覆盖范围,减少导频污染。在同样的条件下,采用高增益的定向天线的覆盖效果明显好于全向天线。在那些需要大范围覆盖的区域,可采用高增益的定向天线,如平原农村地区,采用17dBi的定向天线,在高速公路采用较小水平半功率角的高增益天线、公路双向天线等;对基站密集的城区,要求的覆盖范围也不大,一般采用低增益的定向天线,如采用15dBi或13dBi的定向天线。为了有效控制天线的覆盖范围,对部分天线挂高较高的基站,采取带电子倾角的天线,如在城区,经常使用带6度或8度内置电子下倾角的定向天线,以控制覆盖范围,防止越区覆盖。减少导频污染。对个别挂高较高的全向天线基站,使用带3度电子下倾角的全向天线能有效改善天线下方附近信号覆盖。

  五、CDMA网络基站信道配置

  跟GSM系统不同,CDMA网络采用了独特的软切换技术,需要消耗一定信道资源,一般工程上将软切换的比例定在35%左右,因此,在信道配置时,应增加软切换所占用的额外信道。另外,CDMA还有一个独特的优点是同一基站中的信道板在不同扇区之间能实现共享,如三扇区的定向基站共享所有信道板,这对于提高信道板的利用率是非常有好处的。

  一般来说,单载波全向基站配置有8个、12个、16个、20个信道,单载波定向基站各扇区配置有4个、8个、12个、16个、20个信道,由这几个配置相组合,如4/4/8配置、12/12/12配置、12/20/16配置等,具体配置应根据预计话务量来确定。在确定信道配置后,增加35%的软切换的比例,计算出需要的信道数,再根据信道数计算出需要的信道板数。如朗讯公司,单块CCU信道板能提供的信道数有20个、32个及128个等,所需的CCU信道板数量应以设计的信道数为

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