無線基站信號(hào)覆蓋問題分析與解決方案

王崇青

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無線基站信號(hào)覆蓋問題分析與解決方案

王崇青

中國電信股份有限公司上海嘉定電信局，上海 201800

隨著移動(dòng)通信技術(shù)的不斷發(fā)展以及人們的生活水平的提高，基本人手一部手機(jī)，所以無線基站信號(hào)必須無處不在才能滿足用戶需求。怎樣解決無線基站信號(hào)覆蓋問題是通信運(yùn)營商需要研究的問題之一。這也是增加用戶量，提高口碑和利潤的方法。首先對(duì)無線基站信號(hào)覆蓋差的問題進(jìn)行分析，其次提出相應(yīng)的解決辦法，為今后運(yùn)營商解決無線基站信號(hào)覆蓋問題提供理論指導(dǎo)。

無線基站；解決方案；信號(hào)覆蓋；移動(dòng)通信技術(shù)

引言

我國的無線通信網(wǎng)絡(luò)建成的基站成千上萬，而且基站數(shù)量逐年遞增?；拘盘?hào)基本上無處不在，沒有什么盲區(qū)。各大房地產(chǎn)開發(fā)商努力建造樓盤且越建越高，造成無線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)被高樓擋住，信號(hào)傳輸環(huán)境特別復(fù)雜且信號(hào)衰減嚴(yán)重。這些年移動(dòng)用戶的投訴電話不斷增多，其中大部分投訴手機(jī)信號(hào)弱的問題。經(jīng)過研究分析，這些投訴電話信號(hào)弱的用戶基本上來自人員密集、地下區(qū)域、高層小區(qū)等。從這個(gè)問題出發(fā)，本文對(duì)無線基站信號(hào)覆蓋問題進(jìn)行了分析，并提出了解決方案。

1 無線通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和功能

我國無線通信網(wǎng)絡(luò)開展得比較晚，主要的無線通信方式有兩種，分別是衛(wèi)星通信和微波通信。微波通信的優(yōu)點(diǎn)很多，主要是經(jīng)濟(jì)性、周期性、適應(yīng)性以及擴(kuò)展性，但是傳播的距離很短，大概只有幾十千米，所以微波只能做中繼站使用。衛(wèi)星通信作用巨大，它覆蓋范圍廣、通信量大，具有很大的實(shí)用價(jià)值。這些通信網(wǎng)絡(luò)基本上可以概括為：基站子系統(tǒng)以及網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)?；咀酉到y(tǒng)就是本文要研究的重點(diǎn)，它與無線網(wǎng)絡(luò)密切相關(guān)。它通過空中接口與手機(jī)上的通信模塊相連接。通信模塊負(fù)責(zé)發(fā)射和接收無線信號(hào)以及管理無線資源?；咀酉到y(tǒng)不是獨(dú)立存在的?；咀酉到y(tǒng)由兩部分組成，分別是基站和基站控制器?；究刂破髫?fù)責(zé)對(duì)基站上的信號(hào)資源和參數(shù)進(jìn)行管理，而基站則負(fù)責(zé)發(fā)送和接收無線信號(hào)，直接與無線通信設(shè)備連接，以此完成通信設(shè)備的收發(fā)功能。

通過對(duì)無線通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行分析，影響用戶無線通信覆蓋問題的關(guān)鍵是在基站的收發(fā)信號(hào)范圍以及信號(hào)強(qiáng)度方面，所以問題就聚焦在解決基站系統(tǒng)上。

2 基站系統(tǒng)的介紹

在無線通信網(wǎng)絡(luò)中，按照不同使用場景可以將基站大體分為宏基站、微蜂窩、直放站、射頻拉遠(yuǎn)以及室內(nèi)分布系統(tǒng)等[1]。從狹義上講可以將基站分三部分，分別為基帶處理單元、射頻處理單元以及射頻拉遠(yuǎn)單元。接下來一一介紹它們的作用。

宏基站的特點(diǎn)簡單而言就是信號(hào)強(qiáng)、覆蓋范圍廣、服務(wù)的用戶數(shù)量多、可靠性高，設(shè)備運(yùn)行時(shí)需要獨(dú)立的機(jī)房，這樣維護(hù)起來更加方便。這類基站的典型代表是獨(dú)桿塔和鐵塔基站，主要應(yīng)用范圍是需要覆蓋較為廣闊或/且話務(wù)量大的地區(qū)，例如市區(qū)或者郊區(qū)。

微蜂窩是相對(duì)于宏蜂窩而言的，顧名思義就是很小，不僅體積小，而且覆蓋范圍、用戶量以及所需機(jī)房體積都很小，設(shè)備安裝簡單快捷，主要的應(yīng)用范圍是在城市一些盲區(qū)和室內(nèi)信號(hào)比較差的地方。

室內(nèi)分布系統(tǒng)是室內(nèi)無線通信布置的覆蓋方式。為了提高室內(nèi)覆蓋信號(hào)的性能，增強(qiáng)信號(hào)，室內(nèi)分布系統(tǒng)主要應(yīng)用在高層建筑、寫字樓以及信號(hào)難以到達(dá)的寫字樓、地下室等。

直放站是一種放大信號(hào)的設(shè)備。它的功能類似于中繼器，對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大轉(zhuǎn)發(fā)。它的主要應(yīng)用范圍是用戶密集度比較小，且無線信號(hào)差的區(qū)域。

射頻拉遠(yuǎn)單元有光纖、饋線及遠(yuǎn)端射頻。用光纖連接基站和射頻單元，由于光纖損耗比較小，所以最好用光纖進(jìn)行連接，主要應(yīng)用在地鐵、隧道等不容易安裝龐大的基站處?；咎幚韱卧瓿傻氖蔷幋a基帶信號(hào)、調(diào)制解調(diào)等一系列操作。射頻處理單元主要完成基帶信號(hào)的數(shù)模/模數(shù)轉(zhuǎn)換。調(diào)制解調(diào)等一系列處理最終由天線饋線將信號(hào)發(fā)送出去。

3 無線基站信號(hào)覆蓋差的原因分析

短短數(shù)十年的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，每年國內(nèi)增加建設(shè)的基站成百上千。按照常理來說，我們手機(jī)上的信號(hào)只可能會(huì)越來越好，但是事實(shí)情況并非如此。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，有關(guān)移動(dòng)通信信號(hào)服務(wù)質(zhì)量的投訴逐年增多，這是很不正常的情況。人們經(jīng)常出入地下停車場、高樓大廈內(nèi)部等場所，在用手機(jī)打電話時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)信號(hào)質(zhì)量很差的情況。接下來分析出現(xiàn)這種情況的原因。

3.1 基站設(shè)備和天饋系統(tǒng)故障

基站設(shè)備老化及天線破損，導(dǎo)致基站傳輸信號(hào)時(shí)，誤碼率增加?；镜纳漕l單元出現(xiàn)松動(dòng)也會(huì)導(dǎo)致基站無線覆蓋效果變差。除此之外，基站方位角以及向下傾斜角不等等眾多問題也會(huì)導(dǎo)致基站發(fā)射的無線信號(hào)差[2]。

3.2 基站天線信號(hào)存在盲區(qū)和弱區(qū)

隨著城市化水平的加快，高樓大廈不斷涌現(xiàn)。由于大城市土地資源稀缺，一些開發(fā)商只有通過將建筑物向空中發(fā)展才能獲得收益。這么多高樓的出現(xiàn)勢(shì)必會(huì)阻擋無線基站信號(hào)傳輸，甚至收不到信號(hào)。除此之外，現(xiàn)在的建筑物基本是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的。這種結(jié)構(gòu)使基站的信號(hào)衰減更為嚴(yán)重，因此人們住在這種大廈里面接收不到來自基站的信號(hào)，不能用手機(jī)正常地通信，特別是低樓層容易出現(xiàn)通信的弱區(qū)。最后，高層建筑物還容易導(dǎo)致基站天線信號(hào)存在盲區(qū)。

4 無線基站信號(hào)覆蓋差的解決方案

因地制宜建設(shè)基站，減少盲區(qū)，改善信號(hào)質(zhì)量。接下來將根據(jù)不同的場所制訂相應(yīng)的措施來解決無線基站網(wǎng)絡(luò)覆蓋問題，主要列舉了七種不同的場所。首先是解決大型商業(yè)辦公樓的信號(hào)。眾所周知，這種場所人員較多，平時(shí)話務(wù)量也多，運(yùn)營商收益肯定也多，所以需要格外注意。我們可以建設(shè)宏基站和室內(nèi)分布系統(tǒng)來增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)。宏基站網(wǎng)絡(luò)覆蓋量比較大，可靠性高、承載能力強(qiáng)。這種組合方式可以很好地解決大型商業(yè)辦公樓信號(hào)差的問題。另外，還可以采用直放站和室內(nèi)分布式系統(tǒng)組合方式來解決無線基戰(zhàn)覆蓋差的問題。這種組合的優(yōu)點(diǎn)是能很快解決問題，不用獨(dú)立機(jī)房以及節(jié)省資源。

大型住宅小區(qū)和高層住宅建筑物上可以采用室外微蜂窩和室外光纖分布組合方式進(jìn)行。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是覆蓋范圍廣、靈活，能很快解決問題。在話務(wù)密集區(qū)域內(nèi)可以采用宏蜂窩和室內(nèi)光纖分布的方式，其優(yōu)點(diǎn)是能承載較多的用戶。在郊區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)等地區(qū)，由于人口密集度小，話務(wù)量自然就少，可以采用宏基站和提高天線掛高的組合方式，提高覆蓋區(qū)域。如果有盲區(qū)，則可以加放鐵塔。在地鐵、隧道以及電梯井，可以采用射頻拉遠(yuǎn)單元方式解決無線基站信號(hào)覆蓋問題。這種解決方式快捷，而且能滿足要求。

5 結(jié)語

隨著社會(huì)的發(fā)展，手機(jī)幾乎人手一部，但是隨著城市化水平的加快，許多人卻發(fā)現(xiàn)移動(dòng)設(shè)備的信號(hào)越來越差，運(yùn)營商接到的投訴也越來越多，盡管每年都新增不少的基站但還是如此。出現(xiàn)這種情況的原因可以概括為以下兩點(diǎn)：首先，由于建筑物太高太厚，建筑物外面的基站信號(hào)很難穿進(jìn)建筑物內(nèi)，而建筑物內(nèi)并沒有增加基站，因此導(dǎo)致信號(hào)變差；其次，由于基站長年累月無休止的工作導(dǎo)致設(shè)備損壞，因此需要定期檢查、更換。無線基站信號(hào)覆蓋問題是運(yùn)營商需要解決的問題，也是一個(gè)與時(shí)俱進(jìn)的難題。

[1]黃巍. 大中型園區(qū)無線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)覆蓋與接入安全解決途徑[J]. 電子制作，2015（11）：168.

[2]王浩，陳浩武. 大橋無線信號(hào)覆蓋創(chuàng)新方案研究[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2015（11）：26，28.

Wireless Base Station Signal Coverage Problem Analysis and Solution

Wang Chongqing

China Telecom Corporation Limited Shanghai Jiading Telecom Bureau, Shanghai 201800

With the continuous development of mobile communication technology and the improvement of people’s living standards, almost everyone has a mobile phone, so wireless base station signals must be everywhere in order to meet the needs of users. How to solve the problem of signal coverage of wireless base stations is one of the problems that communication operators have to solve. This is also a way to increase the amount of users to improve word of mouth and profits. Firstly, the paper analyzes the problem of poor signal coverage of wireless base stations, and then proposes corresponding solutions to provide theoretical guidance for operators to solve the problem of signal coverage of wireless base stations in the future.

wireless base station; solution; signal coverage; mobile communication technology

TN929.5

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