浅谈移动通信网的广域深层覆盖

　　随着社会的发展，移动通信市场也在迅速发展，移动用户数量激增并且分布范围越来越广，用户对网络质量的要求逐步提高。因此，移动通信网络的覆盖范围和服务质量越来越被运营商所关注，如何充分利用现有网络吸纳更多的用户，以较低的投入创造较大的效益是值得我们考虑的。

　　通过10余年的建设，移动通信网日趋完善，大部分重点和热点区域都有了较好的无线信号覆盖，这些区域由于成熟较早，用户群相对稳定，对网络质量也有了较大的认同感。而广阔的乡村区域由于用户较分散、单位话务量较低，基站密度较小，相对而言覆盖效果和通话质量均较差。近年来，话务量增长了4倍多，市区、县城、乡村的话务分布比例由50%:25%:25%演变为30%:26%:44%，这说明乡村区域蕴藏着很大的发展潜力。

　　随着乡村区域用户的增多，有关网络覆盖和信号质量的投诉也大大增加，用户需求与网络质量之间的矛盾日益凸现，通过话务分析和测试分析，我们发现市区、县城、干道、富裕乡镇等人员密集区域由于基站较多，再辅以室内分布系统和小区分布系统，平均覆盖面积达到（0.8～4）平方公里/基站，网络有效覆盖率和信号质量都比较好，基本满足用户室内外的正常通信需求；而乡村区域的信号覆盖面积为（30～140）平方公里/基站，在近站点和公路等开阔区域信号覆盖良好，但有些2～3公里外的大村庄内覆盖就很不理想，北方的村庄树木较多、以平房院落为主、房屋密集且墙体较厚，无线信号的介质衰耗、慢衰落现象都很明显。由图1可以看到较近的村庄距基站不到3km，村庄较大且较为富裕，下行信号强度在村外为-70dBm左右，在村内街道上已经达到-90dBm，部分院落和室内区域为信号盲区，我们把这类问题归结为广域深层覆盖问题，即距基站一定范围内较大村庄的有效覆盖，对移动通信来说这是一个共性问题，对市场发展影响较大。

图1G网下行电平路测图

　　众所周知，在自由空间传播条件下，传输损耗PL(dB)=32.45+20lgd(km)+20lgf(MHz),可见PL仅与频率f和距离d有关,该点的下行信号强度P(dBm)=Pt+Gm-PL,其中Pt为天线口输入信号强度，Gm为天线增益。实际上移动通信是工作在复杂的多径传播环境中，传输损耗PL要根据环境的不同增加相应的修正因子。因此为了提高信号强度P，就要设法提高Pt、Gm和降低PL，同理为了提高上行信号强度，就要提高基站接收灵敏度、天线增益和降低传输损耗。广域深层覆盖问题的实质就是待覆盖区域内信号电平较弱的问题，这使得手机接入困难、通话质量较差，没有主用信号，手机在几个波动的弱信号间频繁切换和重选。

　　根据不同的需求和位置环境，广域深层覆盖有多种解决方案，大致分为调整优化参数和工程参数、增加附属器件、增加基站主设备三类，它们都是建立在现网设备和天馈系统正常运行、频率规划合理无误的基础之上，下面就对这三类方案进行逐一探讨。

　　一、 调整优化参数和工程参数的方案

　　1.BSC数据库中有许多与优化相关的控制参数可以适当调整，如载频功率等级、允许接入的最小接收电平（RX_LEV_ACC_MIN）、RACH最小接入电平、切换和功控相关参数等，但在常规情况下，优化参数的调整对广域深层覆盖这类问题帮助不大，因为这种区域主要是信号强度较弱，虽然像G网中的无线链路失效计数器、SACCH复帧数、T200定时器等参数的调整会对指标进行提升，但对用户而言并没有实质的改善，这里不做讨论。

　　2.天线工程参数的调整包括挂高、方向角和下倾角等方面，对较近距离的广域深层覆盖会起到一定的作用。根据Okumura传播模型，覆盖距离随天线挂高的升高而扩大，在本地CDMA建网初期由于基站设备与GSM网基站共址且G网天线多位于上平台，故C网天线挂高较低而影响覆盖效果。

　　3.近年来推出了电调下倾、高增益、公路兼顾村庄、带零填充、组合天线等多种新型天线，将能量范围进行有效调整，从而适应不同环境的覆盖需求。