(中國(guó)聯(lián)通龍巖分公司,龍巖 364000)
有效提升GSM網(wǎng)絡(luò)資源利用率的實(shí)踐
楊永禎
(中國(guó)聯(lián)通龍巖分公司,龍巖 364000)
在提升GSM網(wǎng)絡(luò)資源利用率的實(shí)踐中,通過(guò)扇區(qū)功分合并、BBU合并、基站或扇區(qū)拆除等辦法,騰出了大量的基站硬件,并在如何防范功分器合并的風(fēng)險(xiǎn),如何節(jié)省BBU資源,如何降低基站或扇區(qū)拆除的風(fēng)險(xiǎn)等方面進(jìn)行了探索。該實(shí)踐已在實(shí)際中進(jìn)行了大量推廣,取得明顯的經(jīng)濟(jì)效益。
基站硬件;利用率;BBU合并
在提升GSM網(wǎng)絡(luò)資源利用率實(shí)踐中,網(wǎng)絡(luò)中存在大量GSM超閑小區(qū),主要分布為室分站點(diǎn)、交通干線站點(diǎn)、邊遠(yuǎn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)廣覆蓋站點(diǎn)、900/1800 MHz共站的900扇區(qū),BBU和RRU等硬件資源利用率很低。通過(guò)扇區(qū)功分合并、BBU合并、基站或扇區(qū)拆除等辦法,騰出了大量閑置的基站硬件。并在如何防范功分器合并風(fēng)險(xiǎn),如何節(jié)省BBU資源,如何降低基站或扇區(qū)拆除的風(fēng)險(xiǎn)等方面進(jìn)行了探索,該實(shí)踐已在實(shí)際中大量推廣,取得明顯的經(jīng)濟(jì)效益。
通過(guò)對(duì)GSM超閑小區(qū)的分析發(fā)現(xiàn),在超閑小區(qū)載頻配置方面,單載頻扇區(qū)占絕大部分。如何減少單載頻超閑小區(qū)個(gè)數(shù)成為減少超閑小區(qū)的關(guān)鍵。應(yīng)用功分器進(jìn)行扇區(qū)合并不失為一個(gè)好辦法,雖然使用功分器會(huì)帶來(lái)一些負(fù)面影響(如功率減半、日后跟蹤維護(hù)困難等),但通過(guò)在站點(diǎn)選擇、安裝工藝、效果驗(yàn)證、后期維護(hù)方面等環(huán)節(jié)進(jìn)行把控,完全有能力來(lái)防范上述風(fēng)險(xiǎn)。
1.1 站點(diǎn)選擇
采用功分器進(jìn)行扇區(qū)合并,在站點(diǎn)選擇上有以下幾點(diǎn)考量。
(1) 選擇SDR類(lèi)型的站點(diǎn),該類(lèi)站點(diǎn)功率可調(diào)整,功分后可以考慮將功率從默認(rèn)的20 W提高到40 W,彌補(bǔ)功分器的損耗。具備網(wǎng)管直接讀取駐波比和采集MR的功能,方便后續(xù)維護(hù)。
(2) 選擇一些邊遠(yuǎn)、低話務(wù)、廣覆蓋站點(diǎn),比如每線話務(wù)量小于0.05 Erl、真忙時(shí)主被叫次數(shù)之和小于10次或10~20次、PDCH信道日占用次數(shù)小于50次的站點(diǎn)。選擇一些在Google圖上看,人相對(duì)比較少,比較邊遠(yuǎn)的站點(diǎn),該類(lèi)站點(diǎn)未來(lái)話務(wù)增長(zhǎng)潛力比較小,存在長(zhǎng)期超閑的可能。
(3) 在選擇合并到哪個(gè)扇區(qū)方面,從掃閑角度,盡量選擇合并后不用新增載頻的扇區(qū)作為合并后的扇區(qū)。
1.2 安裝工藝
1.2.1 二功分器的選擇
功分器從結(jié)構(gòu)上分為微帶功分器和腔體功分器。
性能:腔體功分器,性能更好,微帶功分器性能較差。兩種功分器在分配損耗方面,信號(hào)功率經(jīng)過(guò)理想功率分配后比原輸入信號(hào)的減小量都是3 dB,插入損耗方面腔體功分器為0.1 dB左右,微帶功分器為0.2~0.4 dB。在功率容限方面,腔體功分器為100~500 W,微帶功分器為30~70 W,腔體功分器可以支持更大的功率。綜合性能和損耗,選擇腔體二功分器。功分器的性能好壞對(duì)合并的效果和后期維護(hù)都至關(guān)重要,在功分器采購(gòu)上可選擇一些知名廠家,高品質(zhì)功分器(比如使用銅芯的功分器)。
1.2.2 安裝方面
由于功分扇區(qū)大都是室外邊際站,機(jī)房環(huán)境比較惡劣。為了保證功分器能在更長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)正常使用,在防水和隔熱方面應(yīng)采取一些防護(hù)。防水方面:饋頭防水一定要規(guī)范。第1層用防水膠帶包裹,第2層用防水膠泥包裹,第3層再用防水膠帶包裹。用防水膠帶包裹既可以防水,也可以防止接頭松動(dòng)。隔熱方面:盡量安裝在遮陽(yáng)蓬內(nèi)比較陰的地方,功分器要用膠帶或扎帶捆綁牢固。
1.2.3 效果驗(yàn)證
(1)現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)Sitemaster測(cè)試發(fā)射和接收通路駐波比,并通過(guò)后臺(tái)駐波比測(cè)試進(jìn)行對(duì)照,兩處測(cè)試的駐波比值都要滿(mǎn)足要求。從功分前后對(duì)比來(lái)看,功分后駐波比會(huì)有0.02~0.04 dB的提升。只要功分器品質(zhì)好、連接工藝做得好,對(duì)駐波比影響不大。基站功分前后駐波比值變化情況如表1所示。
(2)使用功率計(jì),測(cè)試兩個(gè)發(fā)射口的輸出功率是否相近且大小近似為輸入功率的1/2左右,如果出現(xiàn)功率一大一小的情況,應(yīng)及時(shí)檢查接口連接或功分器自身是否存在問(wèn)題。
(3)進(jìn)行前后DT和CQT測(cè)試,重點(diǎn)關(guān)注下行接收電平、質(zhì)量和切換等指標(biāo),并通過(guò)測(cè)試人員直接撥打電話感受話音質(zhì)量的好壞。
(4)提取后臺(tái)測(cè)量指標(biāo),對(duì)比功分前后上下行接收電平、質(zhì)量等級(jí)分布情況、IOI干擾情況、話務(wù)量變化等指標(biāo)。
表1 基站功分前后駐波比值變化情況
通過(guò)上述措施,確保功分器能正常安裝。
1.2.4 后期維護(hù)
從2011年工程中大量采用功分器的使用情況來(lái)看,使用功分器的情況還是比較正常的,并沒(méi)有出現(xiàn)合并扇區(qū)大量駐波告警或指標(biāo)普遍異常的問(wèn)題,在高速等交通干線沿線安裝的功分器也沒(méi)有出現(xiàn)切換異常等問(wèn)題。后續(xù)維護(hù)應(yīng)該做好以下工作。
(1)做好扇區(qū)合并相關(guān)資料的記錄。
(2)日常關(guān)注基站的話務(wù)量變動(dòng)、呼建、掉話、切換等指標(biāo)情況,利用MR測(cè)量,獲取上下行接收電平、上下行接收質(zhì)量分布、TA等信息。
(3)定期調(diào)取扇區(qū)駐波比值、主、分集接收電平值,若出現(xiàn)駐波異?;蛑鞣旨惓#侔才糯S按天饋故障處理流程去排障。
目前基站大都采用BBU+RRU的方式,中興BBU在1塊FS板、1塊UBPG板配置的情況下可以同時(shí)連接6個(gè)RRU,支持12個(gè)邏輯載頻。通過(guò)BBU合并,可以節(jié)省BBU硬件資源。
2.1 900 MHz基站與1800 MHz基站共機(jī)房站點(diǎn)BBU合并
圖1 900 MHz基站與1800 MHz基站共機(jī)房站點(diǎn)BBU合并示意圖
對(duì)于900 MHz基站與1800 MHz基站共機(jī)房的站點(diǎn),可以考慮進(jìn)行BBU合并,節(jié)省1個(gè)BBU。對(duì)于RRU比較多的情況(比如超過(guò)6個(gè)),可以擴(kuò)容1塊FS板的方式來(lái)增加6個(gè)光纖端口,解決BBU與RRU之間的物理連接端口不足的問(wèn)題。如圖1所示。
2.2 相鄰基站進(jìn)行BBU合并(被合并基站為單RRU的情況)
目前中興要求BBU與RRU之間的光纖連接長(zhǎng)度理論上不超過(guò)10 km。只要合并的兩個(gè)物理站點(diǎn)之間存在直連光纖,就可以考慮進(jìn)行BBU合并,使用一對(duì)纖芯將遠(yuǎn)端BBU+RRU基站改造成RRU拉遠(yuǎn)扇區(qū)。如圖2所示。
2.3 相鄰基站進(jìn)行BBU合并(被合并基站為多RRU的情況)
實(shí)際中可能遇到遠(yuǎn)端基站有多個(gè)RRU的情況,如果每一個(gè)RRU都用一對(duì)纖芯與主BBU相連,必然造成光纖資源的浪費(fèi)??梢钥紤]將被合并基站的RRU改造成級(jí)聯(lián)的方式。實(shí)際工程中,中興支持最多4個(gè)RRU級(jí)連。如圖3所示。
圖3 相鄰基站進(jìn)行BBU合并示意圖(被合并基站為多RRU的情況)
隨著新站以插花的方式開(kāi)通,新、老站之間存在站距過(guò)近的情況;隨著話務(wù)的降低,特別是W網(wǎng)對(duì)G網(wǎng)話務(wù)分流的影響,900 MHz與1800 MHz共站站點(diǎn)存在其中一個(gè)網(wǎng)話務(wù)偏低的情況;部分室分站點(diǎn)由于僅僅覆蓋電梯或地下室,也存在長(zhǎng)期超低話務(wù)的情況。在充分評(píng)估的基站上,拆除基站或扇區(qū),提高資源利用率。
3.1 拆除站距過(guò)近站點(diǎn)
統(tǒng)計(jì)現(xiàn)網(wǎng)中站距過(guò)近(比如兩站直線距離小于100 m)的基站,在充分進(jìn)行話務(wù)評(píng)估、DT和CQT測(cè)試的基礎(chǔ)上,結(jié)合周邊基站的協(xié)同天線調(diào)整、發(fā)射功率調(diào)整,酌情進(jìn)行站點(diǎn)或扇區(qū)拆除。
3.2 拆除超低利用率室分站點(diǎn)
根據(jù)室分站點(diǎn)的話務(wù)量(日均話務(wù)量不到1Erl、日總PDCH占用數(shù)不到50次)、覆蓋場(chǎng)景(僅僅覆蓋電梯或地下室,沒(méi)有覆蓋樓層)、重要程度(覆蓋低密度居民小區(qū)),周邊地理情況,酌情進(jìn)行室分拆除。
3.3 拆除重復(fù)覆蓋扇區(qū)
篩選出現(xiàn)網(wǎng)中兩站站距小于300 m,對(duì)向扇區(qū)方位角偏離正負(fù)30°的扇區(qū),在充分進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)切換評(píng)估(切換次數(shù)的多少可以反映出兩個(gè)扇區(qū)切換帶的大小,即重疊區(qū)域的大小)、DT和CQT測(cè)試的基礎(chǔ)上,判斷是否存在重復(fù)覆蓋的情況。根據(jù)兩個(gè)扇區(qū)的掛高、天線對(duì)應(yīng)覆蓋區(qū)的入射角的優(yōu)劣,選擇其中一個(gè)扇區(qū)暫作為保留扇區(qū)。根據(jù)擬保留扇區(qū)的天線掛高、天線垂直半功率角,算出所需覆蓋距離對(duì)應(yīng)的天線俯仰角,并調(diào)整天線。關(guān)閉另外一個(gè)扇區(qū)功率后進(jìn)行大量的DT和CQT測(cè)試,并結(jié)合MR數(shù)據(jù)分析(重點(diǎn)關(guān)注接收電平與TA分布),結(jié)合投訴跟蹤情況,最終達(dá)到拆除重復(fù)扇區(qū)的目的。
3.4 900 MHz與1800 MHz同覆蓋站點(diǎn)或扇區(qū)拆除
計(jì) 算 出900 MHz與1800 MHz基站共站站點(diǎn)話務(wù)分擔(dān)比例,如果其中一個(gè)網(wǎng)的話務(wù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于同扇區(qū)的另一個(gè)網(wǎng)的話務(wù)量,可以將低話務(wù)扇區(qū)暫列為待拆除扇區(qū)。進(jìn)行鎖頻DT和CQT測(cè)試,確認(rèn)拆除一個(gè)扇區(qū)后,另一個(gè)扇區(qū)的覆蓋能否滿(mǎn)足要求。關(guān)閉待拆除扇區(qū)功率后,提取MR數(shù)據(jù),重點(diǎn)關(guān)注接收電平與TA分布,分析下行電平小于-90 dBm且TA為0或1的采樣點(diǎn)數(shù)占小區(qū)采樣點(diǎn)總數(shù)的比例,判斷是否為弱覆蓋小區(qū)及弱覆蓋程度。通過(guò)調(diào)整周邊站點(diǎn)的小區(qū)重選參數(shù)、切換參數(shù)、天線的調(diào)整來(lái)彌補(bǔ)基站或扇區(qū)拆除后可能出現(xiàn)的覆蓋弱區(qū)。結(jié)合投訴跟蹤情況,最終達(dá)到拆除900 MHz與1800 MHz同覆蓋站點(diǎn)或扇區(qū)的目的。
根據(jù)上述思路和方法,在龍巖聯(lián)通開(kāi)展了實(shí)踐,僅2013年下半年以來(lái),龍巖聯(lián)通就調(diào)整出價(jià)值110萬(wàn)元的基站硬件。龍巖聯(lián)通G網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)整專(zhuān)項(xiàng)騰出的設(shè)備清單如表2所示。
表2 龍巖聯(lián)通G網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)整專(zhuān)項(xiàng)騰出的設(shè)備清單
通過(guò)扇區(qū)功分合并、BBU合并、基站或扇區(qū)拆除等辦法,騰出大量閑置的基站硬件,再將這些騰出的設(shè)備用于老型號(hào)設(shè)備的更換、基站的站型改造、與W網(wǎng)共站的方式新增基站,有效盤(pán)活了網(wǎng)絡(luò)資源,取得明顯的經(jīng)濟(jì)效益,目前該實(shí)踐已在福建聯(lián)通全省推廣。
Effective practice of improving the utilization rate of GSM network resources
YANG Yong-zhen
(Longyan Branch of China Unicom, Longyan 364000, China)
In the practice of improving the utilization rate of GSM network resources, it makes a large number of base station hardware by sector consolidation with power diver, BBU consolidation and removal of base station. It explores how to prevent of the risk of sector consolidation with power divider, how to save BBU resources and how to reduce the risk of removal of base station or sector. The practice has been widely in practice and obtained obvious economic benef ts.
base station hardware; utilization rate; BBU consolidation
TN929.5
B
1008-5599(2014)08-0045-04
2014-06-06