城市高架橋WCDMA覆蓋分析

譚雷+莊曉明

【摘 要】

隨著移動(dòng)通信的迅猛發(fā)展，用戶對移動(dòng)通信的要求也越來越高。而作為城市交通重要交匯點(diǎn)的城市高架橋，既是覆蓋重點(diǎn)也是覆蓋難點(diǎn)。針對高架橋的覆蓋目前主要存在信號(hào)弱、信號(hào)雜亂、掉話率高等問題，介紹了覆蓋思路以及覆蓋方式，并結(jié)合定慧橋覆蓋案例進(jìn)行具體分析。通過優(yōu)化與建設(shè)相結(jié)合，合理控制服務(wù)小區(qū)覆蓋區(qū)域，而且覆蓋小區(qū)要盡量做到共LAC、共RNC、共頻點(diǎn)，以達(dá)到一個(gè)相對理想的覆蓋狀況。

【關(guān)鍵詞】

WCDMA 高架橋 信號(hào)覆蓋

1 引言

隨著我國進(jìn)入快速城市化進(jìn)程，高架橋作為城市道路系統(tǒng)的主要組成部分，成為現(xiàn)代城市演進(jìn)的必然產(chǎn)物。同時(shí)，車輛的增多造成高架橋擁堵頻繁，使得移動(dòng)終端用戶對高架橋移動(dòng)無線網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量提出了更高的要求。

2 城市高架橋覆蓋概述

2.1 覆蓋難點(diǎn)

高架橋是在城市重要交通交匯點(diǎn)建立的上下分層、多方向行駛、互不相擾的現(xiàn)代化陸地橋。基于高架橋的架構(gòu)及用途，導(dǎo)致高架橋的覆蓋存在以下難點(diǎn)：

（1）由于高架橋所處位置較為開闊，周邊阻擋少且為立體結(jié)構(gòu)，各方向道路盤旋纏繞，容易導(dǎo)致各層路面上信號(hào)雜亂，存在無主用信號(hào)或者信號(hào)盲區(qū)，尤其高架上的立交轉(zhuǎn)盤是問題相對較突出的區(qū)域。

（2）高架橋上基本限速為40～60km，車速較快，導(dǎo)致用戶位置更新快、切換頻繁，容易發(fā)生掉話。

（3）高架橋車流量大且增速迅猛，擁堵狀況頻繁出現(xiàn)，這樣就導(dǎo)致高架橋上業(yè)務(wù)量增加，并且存在時(shí)段性、突發(fā)性等現(xiàn)象。

從WCDMA網(wǎng)絡(luò)來看，目前容量不是主要問題，比較突出的是信號(hào)覆蓋。增加高架橋路面信號(hào)強(qiáng)度、合理控制各小區(qū)覆蓋區(qū)域、減少切換次數(shù)是改善高架橋覆蓋問題的出發(fā)點(diǎn)。

2.2 覆蓋思路

高架橋覆蓋的理想目標(biāo)是由盡可能少的主服務(wù)小區(qū)完成，以減少用戶高速移動(dòng)中頻繁切換帶來的資源損耗以及可能的掉話。但由于高架橋多處市區(qū)中心，周圍地理環(huán)境復(fù)雜、基站較多、無線信號(hào)混亂，要達(dá)到理想目標(biāo)基本不可能。

目前高架橋的覆蓋思路應(yīng)該是通過建設(shè)、優(yōu)化相結(jié)合的手段，優(yōu)先保證橋面信號(hào)強(qiáng)度，在滿足覆蓋的前提下盡量減少切換次數(shù)，優(yōu)化無線環(huán)境。

（1）增強(qiáng)橋面信號(hào)強(qiáng)度

高架橋位于市區(qū)，無線環(huán)境復(fù)雜，增強(qiáng)橋面信號(hào)強(qiáng)度可考慮以下手段：

1）調(diào)整周邊站點(diǎn)覆蓋方向；

2）高架橋周邊新建站點(diǎn)；

3）在加強(qiáng)信號(hào)強(qiáng)度的同時(shí)要控制各自覆蓋區(qū)域，避免導(dǎo)頻污染。

（2）減少切換次數(shù)

1）覆蓋高架橋基站盡量歸屬一個(gè)LAC（Location Area Code，位置區(qū)碼）區(qū)，避免頻繁位置更新以及跨LAC切換；

2）覆蓋高架橋基站盡量歸屬一個(gè)RNC（Radio Network Controller，無線網(wǎng)絡(luò)控制器），否則Iur接口要互聯(lián)，避免跨RNC的硬切換；

3）覆蓋高架橋基站載頻配置要一致，避免異頻切換；

4）保證高架橋WCDMA覆蓋的連續(xù)性，同時(shí)調(diào)整后臺(tái)參數(shù)，盡量保證用戶駐留在WCDMA網(wǎng)絡(luò)上，不要頻繁發(fā)生異系統(tǒng)切換；

5）減少路面主服務(wù)小區(qū)數(shù)量，降低軟切換比例，避免消耗過多的前向容量，造成用戶接入困難而產(chǎn)生掉話。

2.3 覆蓋方式

目前高架橋覆蓋方式主要有兩種，具體如下：

（1）利用橋體資源掛放高增益天線+RRU覆蓋。

優(yōu)點(diǎn)：天線直接架設(shè)在主覆蓋路段，覆蓋效果較好，一個(gè)基站多RRU組網(wǎng)，通過更軟切換改善用戶端信號(hào)質(zhì)量；

缺點(diǎn)：工程協(xié)調(diào)、實(shí)施有難度，維護(hù)不方便。

（2）通過高架橋附近公網(wǎng)基站進(jìn)行覆蓋，主覆蓋小區(qū)可選擇垂直波瓣角大的天線兼顧橋上和橋下的覆蓋。

優(yōu)點(diǎn)：工程建設(shè)難度相對較小，后期維護(hù)方便；

缺點(diǎn)：覆蓋小區(qū)多、信號(hào)控制難度大。

3 定慧橋覆蓋分析

3.1 定慧橋簡介

定慧橋位于北京海淀區(qū)西四環(huán)中路與阜成路交匯處，是車輛上下分層、多方向行駛、互不相擾的現(xiàn)代化互通式高架橋。

現(xiàn)網(wǎng)主要覆蓋此橋的基站為五棵松、永引渠集美家具、定慧橋東、慧科大廈、永興花園飯店、永引渠定慧寺橋和半壁店公交車站這七個(gè)基站。

3.2 WCDMA網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀

通過對定慧橋WCDMA覆蓋測試，具體包括：橋面RSCP（Received Signal Code Power，接收信號(hào)功率）、單擾碼覆蓋和LAC指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)目前網(wǎng)絡(luò)存在三個(gè)問題區(qū)域，詳見圖1—3所示。

（1）A區(qū)域：路面RSCP覆蓋差；主服務(wù)小區(qū)混亂，極少路段有零星過覆蓋現(xiàn)象；區(qū)域位于LAC邊界。

（2）B區(qū)域：路面RSCP覆蓋差。

（3）C區(qū)域：主服務(wù)小區(qū)混亂。

以上問題均為前面提到的高架橋覆蓋常見的問題。

3.3 問題分析及解決

（1）A區(qū)域

1）A區(qū)域目前主用小區(qū)為520m外的半壁店公交車站基站第三扇區(qū)（擾碼115），但該站掛高僅20m，相對橋面掛高較低，無法對此路段進(jìn)行良好覆蓋；

2）測試發(fā)現(xiàn)北側(cè)的慧科大廈三扇區(qū)、永引渠定慧寺橋一扇區(qū)信號(hào)都覆蓋到此區(qū)域，但信號(hào)均比較弱，導(dǎo)致該區(qū)域信號(hào)雜亂；

3）A區(qū)域?yàn)長AC邊界，車輛行駛較快，導(dǎo)致頻繁的位置更新，容易引起掉話。

根據(jù)A區(qū)域問題，解決方案如下：

1）根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)工參，高架橋東北方向有定慧橋東基站，目前其處于斷站狀態(tài)，建議恢復(fù)此站并新建定慧橋北基站；

2）調(diào)整覆蓋A區(qū)域基站歸屬LAC，將LAC邊界調(diào)整到高架橋以外區(qū)域。

（2）B、C區(qū)域

B區(qū)域路面RSCP較差，目前主用小區(qū)為460m外的永引渠集美家具基站二扇區(qū)第一載波（擾碼233），半壁店基站掛高28m，掛高相對較低，無法對此路段進(jìn)行良好覆蓋。

根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)工參和DT測試，高架橋東北方向定慧橋東基站未開通，建議盡快開通此站。

C區(qū)域從DT數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)存在過覆蓋問題，建議對問題基站進(jìn)行RF調(diào)整，以達(dá)到控制覆蓋區(qū)域、減少橋面切換效果，具體調(diào)整方案如下：

1）永引渠集美家具基站為裝飾天線，由于天線在裝飾罩內(nèi)無法看出天線朝向，但測試發(fā)現(xiàn)和工參出入較大，且在站下測試時(shí)未發(fā)現(xiàn)永引渠集美家具三扇區(qū)的擾碼，因此建議重點(diǎn)對此站天饋安裝、連接對應(yīng)關(guān)系進(jìn)行排查，并將一扇區(qū)傾角壓低3°，主要覆蓋正北方向高架橋路面及集美裝飾城外部；

2）將五棵松基站一扇區(qū)傾角下壓2°。

3.4 效果分析

從圖4和圖5可以看出，通過優(yōu)化調(diào)整及網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，該高架橋電平覆蓋基本達(dá)到-85dBm以上，而且各小區(qū)在橋面覆蓋邊界比較清晰，導(dǎo)頻污染少，達(dá)到了預(yù)期的覆蓋效果。

4 結(jié)束語

隨著城市交通的快速發(fā)展，高架橋作為一個(gè)覆蓋難點(diǎn)越來越凸顯出來。本文結(jié)合實(shí)際案例，介紹了城市高架橋的覆蓋難點(diǎn)及解決措施，通過優(yōu)化、建設(shè)相結(jié)合的方式來完善高架橋覆蓋，為今后類似場景覆蓋提供了參考。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張長鋼，孫保紅，李猛，等. WCDMA無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃原理與實(shí)踐[M]. 北京： 人民郵電出版社， 2005.

[2] 王有為，徐志宇，夏國忠. WCDMA特殊場景覆蓋規(guī)劃與優(yōu)化[M]. 北京： 人民郵電出版社， 2011.

[3] 王曉龍. WCDMA網(wǎng)絡(luò)專題優(yōu)化[M]. 北京： 人民郵電出版社， 2011.

[4] 王瑩，劉寶玲. WCDMA無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化[M]. 北京： 人民郵電出版社， 2007.

[5] 劉業(yè)輝，方水平. WCDMA網(wǎng)絡(luò)測試與優(yōu)化教程[M]. 北京： 人民郵電出版社， 2012.

作者簡介

譚雷：畢業(yè)于太原理工大學(xué)通信技術(shù)專業(yè)，現(xiàn)任職于北京中網(wǎng)華通設(shè)計(jì)咨詢有限公司，從事移動(dòng)通信無線專業(yè)的設(shè)計(jì)工作。

莊曉明：工程師，注冊咨詢工程師（投資），現(xiàn)任職于北京中網(wǎng)華通設(shè)計(jì)咨詢有限公司，從事無線通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、設(shè)計(jì)和項(xiàng)目管理等工作。

（2）B、C區(qū)域

B區(qū)域路面RSCP較差，目前主用小區(qū)為460m外的永引渠集美家具基站二扇區(qū)第一載波（擾碼233），半壁店基站掛高28m，掛高相對較低，無法對此路段進(jìn)行良好覆蓋。

根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)工參和DT測試，高架橋東北方向定慧橋東基站未開通，建議盡快開通此站。

C區(qū)域從DT數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)存在過覆蓋問題，建議對問題基站進(jìn)行RF調(diào)整，以達(dá)到控制覆蓋區(qū)域、減少橋面切換效果，具體調(diào)整方案如下：

1）永引渠集美家具基站為裝飾天線，由于天線在裝飾罩內(nèi)無法看出天線朝向，但測試發(fā)現(xiàn)和工參出入較大，且在站下測試時(shí)未發(fā)現(xiàn)永引渠集美家具三扇區(qū)的擾碼，因此建議重點(diǎn)對此站天饋安裝、連接對應(yīng)關(guān)系進(jìn)行排查，并將一扇區(qū)傾角壓低3°，主要覆蓋正北方向高架橋路面及集美裝飾城外部；

2）將五棵松基站一扇區(qū)傾角下壓2°。

3.4 效果分析

從圖4和圖5可以看出，通過優(yōu)化調(diào)整及網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，該高架橋電平覆蓋基本達(dá)到-85dBm以上，而且各小區(qū)在橋面覆蓋邊界比較清晰，導(dǎo)頻污染少，達(dá)到了預(yù)期的覆蓋效果。

4 結(jié)束語

隨著城市交通的快速發(fā)展，高架橋作為一個(gè)覆蓋難點(diǎn)越來越凸顯出來。本文結(jié)合實(shí)際案例，介紹了城市高架橋的覆蓋難點(diǎn)及解決措施，通過優(yōu)化、建設(shè)相結(jié)合的方式來完善高架橋覆蓋，為今后類似場景覆蓋提供了參考。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 王有為，徐志宇，夏國忠. WCDMA特殊場景覆蓋規(guī)劃與優(yōu)化[M]. 北京： 人民郵電出版社， 2011.

[3] 王曉龍. WCDMA網(wǎng)絡(luò)專題優(yōu)化[M]. 北京： 人民郵電出版社， 2011.

[4] 王瑩，劉寶玲. WCDMA無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化[M]. 北京： 人民郵電出版社， 2007.

[5] 劉業(yè)輝，方水平. WCDMA網(wǎng)絡(luò)測試與優(yōu)化教程[M]. 北京： 人民郵電出版社， 2012.

作者簡介

譚雷：畢業(yè)于太原理工大學(xué)通信技術(shù)專業(yè)，現(xiàn)任職于北京中網(wǎng)華通設(shè)計(jì)咨詢有限公司，從事移動(dòng)通信無線專業(yè)的設(shè)計(jì)工作。

莊曉明：工程師，注冊咨詢工程師（投資），現(xiàn)任職于北京中網(wǎng)華通設(shè)計(jì)咨詢有限公司，從事無線通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、設(shè)計(jì)和項(xiàng)目管理等工作。

（2）B、C區(qū)域

B區(qū)域路面RSCP較差，目前主用小區(qū)為460m外的永引渠集美家具基站二扇區(qū)第一載波（擾碼233），半壁店基站掛高28m，掛高相對較低，無法對此路段進(jìn)行良好覆蓋。

根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)工參和DT測試，高架橋東北方向定慧橋東基站未開通，建議盡快開通此站。

C區(qū)域從DT數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)存在過覆蓋問題，建議對問題基站進(jìn)行RF調(diào)整，以達(dá)到控制覆蓋區(qū)域、減少橋面切換效果，具體調(diào)整方案如下：

1）永引渠集美家具基站為裝飾天線，由于天線在裝飾罩內(nèi)無法看出天線朝向，但測試發(fā)現(xiàn)和工參出入較大，且在站下測試時(shí)未發(fā)現(xiàn)永引渠集美家具三扇區(qū)的擾碼，因此建議重點(diǎn)對此站天饋安裝、連接對應(yīng)關(guān)系進(jìn)行排查，并將一扇區(qū)傾角壓低3°，主要覆蓋正北方向高架橋路面及集美裝飾城外部；

2）將五棵松基站一扇區(qū)傾角下壓2°。

3.4 效果分析

從圖4和圖5可以看出，通過優(yōu)化調(diào)整及網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，該高架橋電平覆蓋基本達(dá)到-85dBm以上，而且各小區(qū)在橋面覆蓋邊界比較清晰，導(dǎo)頻污染少，達(dá)到了預(yù)期的覆蓋效果。

4 結(jié)束語

隨著城市交通的快速發(fā)展，高架橋作為一個(gè)覆蓋難點(diǎn)越來越凸顯出來。本文結(jié)合實(shí)際案例，介紹了城市高架橋的覆蓋難點(diǎn)及解決措施，通過優(yōu)化、建設(shè)相結(jié)合的方式來完善高架橋覆蓋，為今后類似場景覆蓋提供了參考。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張長鋼，孫保紅，李猛，等. WCDMA無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃原理與實(shí)踐[M]. 北京： 人民郵電出版社， 2005.

[2] 王有為，徐志宇，夏國忠. WCDMA特殊場景覆蓋規(guī)劃與優(yōu)化[M]. 北京： 人民郵電出版社， 2011.

[3] 王曉龍. WCDMA網(wǎng)絡(luò)專題優(yōu)化[M]. 北京： 人民郵電出版社， 2011.

[4] 王瑩，劉寶玲. WCDMA無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化[M]. 北京： 人民郵電出版社， 2007.

[5] 劉業(yè)輝，方水平. WCDMA網(wǎng)絡(luò)測試與優(yōu)化教程[M]. 北京： 人民郵電出版社， 2012.

作者簡介

譚雷：畢業(yè)于太原理工大學(xué)通信技術(shù)專業(yè)，現(xiàn)任職于北京中網(wǎng)華通設(shè)計(jì)咨詢有限公司，從事移動(dòng)通信無線專業(yè)的設(shè)計(jì)工作。

莊曉明：工程師，注冊咨詢工程師（投資），現(xiàn)任職于北京中網(wǎng)華通設(shè)計(jì)咨詢有限公司，從事無線通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、設(shè)計(jì)和項(xiàng)目管理等工作。