GSM大功率基站在偏远地区的应用探讨

辛民雷 李运青

【摘要】本文以衡水市为例从目前网络现状，存在问题等方面论述了大功率基站目前应用的必要性。从容量和运行指标要求方面论述了在技术面的可行性。最后通过实例验证了理论分析，从而得出结论，在一定条件下利用大功率基站节省投资加强覆盖完全有必要，也是可行的。

【关键词】GSM系统大功率基站覆盖

一GSM大功率基站在偏远地区应用的必要性

中国联通经过多期工程建设后覆盖已较为完善，但部分经济相对较为落后、话务量需求较小的部分乡村目前还存在弱覆盖。在这些乡村室内由于建筑物较密集，无法保证通话质量。在这部分乡村的基站经常处于超闲状态，而距基站较远处覆盖又不足，为加强覆盖再去建站势必造成浪费。GSM大功率基站广泛用于人口稀少区域的广覆盖，对于改善偏远地区的弱覆盖是可行的。

二、GSM大功率基站在现实中的可行性分析

下面以衡水市东八公基站3小区为例分析GSM大功率基站应用的可行性：1、容量分析。以东八公基站为例，其第三小区配置1个载频，参考华为设备设计数据每载频按7个业务信道计算，县区无线信道呼损率采用5%，查表得知小区容量应为3.738ERL。如实现覆盖半径10公里，覆盖区内约有11000人口，按联通GSM用户4.8部/百人，人均忙时平均话务量约为0.006Erl计算，话务量为11000X0.048X0.006=3.168ERL，第三小区容量完全可满足要求。通过对衡水全网话务的分析，发现50%的小区话务负荷小于40%，远未达到设计容量。结合话务量分布和各项统计，可分析出话务负荷小的基站主要分布在经济落后的偏远乡村，有必要通过加大覆盖区来发展用户，提高资源利用率。2、覆盖及指标分析。（1）基站输出40W时郊县、乡村网络覆盖半径：按联通覆盖定义手机接收场强大于等于-94DB为覆盖区，计算实际覆盖半径，D=5.28公里。（2）基站输出200W时郊县、乡村网络覆盖半径：按联通覆盖定义手机接收场强大于等于-94DB为覆盖区，计算实际覆盖半径，D=8.52公里。通过以上计算可知，基站输出功率在由40W加大到200W后，覆盖半径增加3.24公里。

三、GSM大功率基站在衡水地区的实际应用

1、实验站点概况。实验站点选在深州县东八公基站，东八公基站天线挂高52米，馈线长60米，天线为90度定向17 dBi单极化天线，采用分集接收。3小区覆盖90度扇区西南方向，其半径10公里内有村庄9个，人口约11000人。在其覆盖区内，距站约3.5公里处为穆村镇，镇内建筑密集，人口约2000人，用户多次反映室内信号较弱。穆村南部店上、北口村用户也多次反映信号较弱，通话质量差。2、设备安装前后路测情况。上下行放大器安装前后路测情况：安装前，穆村镇内相当部分区域下行接收电平在-85dBm以下，为弱覆盖区，部分室内无法进行正常通话。穆村南部店上、北口村下行接收电平基本在-95DB以下，通话质量很差，已属无覆盖区。安装后，穆村镇内覆盖情况得到明显改善，大部分区域下行接收电平在-75dBm以上，通话质量良好。穆村南部店上、北口村下行接收电平基本保持在-95～-85之间，可基本保障通话。下行电平得到明显改善，下行电平-65dBm以上的区域由22%增加到40%，下行电平-95dBm以下的区域由16%减少到1%，覆盖情况明显改善。下行通话质量0至1级的区域由83%增加93%，下行质量4至7级的区域由9%下降至3%，通话质量明显改善。安装前后CQT测试数据统计如下：

通过CQT测试表可看出穆村室内由弱覆盖区变为一般覆盖区，室内场强增加约9DB。

3、安装前后话务指标变化情况。对安装前后各一周的话务数据进行对比，发现放大器安装后话务量略有增加但不太明显，原因是现覆盖区内用户不会立即增加，所增加的话务量是原其他小区的话务量，随着覆盖的改善，用户会逐渐增加，同时话务量也会相应增加。值得注意的是放大器安装后基站通话TA值有所增加，从TA值分析通话用户主要集中在3公里处即穆村镇。所增加的TA值是穆村以远少量用户带来，说明放大器安装后覆盖距离增加了。

四、结论

通过以上计算分析和实际实验可看出，大功率基站在实际应用中在保证容量的同时加大了覆盖区，改善了覆盖效果，节省了建站投资，实验结果比较理想。在村庄较分散人口不很密集，经济条件也不发达的偏远地区，通过建设大功率基站来加大覆盖区，节省投资是可行的也是必要的。

参考文献

[1]《GSM无线网络优化高级工程师培训手册》（华为版）

[2]《移动通信原理与应用》（北邮版王文博等编）