广东省电信规划设计院有限公司 510630
摘要：在进行4G网络的建设过程中，基于4G网络的信号存在频段高、绕射性差、网络覆盖面积不够广泛等缺点，所以有必要对宏基站的建设进行科学合理的规划，避免出现信号覆盖空洞的出现。宏基站的建设需要综合考虑多方面的因素，针对2G/3G/4G宏基站的多频段多制式组网建设将是未来通信网络基站建设的重点发展方向。
关键词：宏基站组网；集成化；网络覆盖
随着通讯网络的飞速发展，4G网络的建设工作被列入移动通信网络工作的重点对象。多频段多制式联合组网成为移动运营商在网络发展方面的主旋律。4G宏基站的建设覆盖也成为发展规划战略工作部署的重要环节。多网联合运营成为目前解决网络建设投资过多的解决方式之一。本文将就宏基站的相关概念以及2G/3G/4G多网间的联合组网模式进行相关讨论，为解决通信网组网复杂，网络传输效率低等问题提供新思路。
一、宏站概念及相关数据
（一）宏站定义
宏基站是指小区信号覆盖面积广，基本覆盖半径维持在0.5-2.0km左右的基站信号发射点。由于宏基站的覆盖面积比较大，因此宏基站之间的相对距离通常保持得比较远，又由于信号覆盖呈现圆弧状盘型结构，因此在相邻基站间会有信号未覆盖的网络空洞区域。宏基站的建设成本比较高，且宏基站的设施占地面积较大，选址难度大，不适合过于密集地进行建设，因此在填补覆盖空洞时通常采用微基站对宏基站进行补充覆盖建设。
（二）宏站基础功率数据
宏站设备的发射功率通常是5W，同等无线信号转换值是37-44.2dBm。由于宏基站会安装天线设备进行信号增幅，因此在信号增幅后数值将增加至56-66.2 dBm。这个强度的功率如果对人体进行直接照射，将会破环人体的细胞组织，造成高温伤害。但是正常情况下，在目前的地球环境条件下，由于空气、水分子、尘埃、建筑结构、实体物体、甚至是声波的存在，对于电磁波都有着一定的阻碍和干扰作用。因此在大功率的电磁波从宏基站出发到达我们身边之时，已经经过层层削减变得十分微弱。通常情况下，距离宏基站信号发射天线100米以上的直线距离外的电磁波功率在短期接触之时并不会对人体产生什么危害作用，距离宏基站信号发射天线500米以上到1000米以内的直线距离范围时的信号对于移动无线手持终端设备（手机等电子产品）来说是信号接受最佳范围，超出1000米的半径覆盖后，品质较低的手机接收信号将会出现明显的变化，从满格接收状态会有所下降，一般会降到3格甚至更低。超出宏基站信号发射天线1500米以外的区域，有的手机就会开始出现信号连接不畅、信号不稳定以及信号中断现象，导致通话障碍，影响手机通信功能的正常使用。当电磁波信号的功率下降到一定程度后，手持终端设备就会出现断网、离网的情况以及不在服务区的现象。
二、宏基站传输网络目前存在的问题分析
（一）当前宏基站信号传输网络存在的问题
现有的LTE传输网络相关建设采用的模式及工程设计主要存在的问题有以下几个方面：
（1）汇聚点的相关布署仍然比较落后，这直接导致接入环形成双向汇流，工作难度加大，对网络传输稳定以及网络安全问题有着一定程度的影响，同时会在局部形成超大接入环的现象。
（2）GE组环PTN设备占用光缆纤芯的比重很大，同时因为环路在进行搭建工作时往往只能涉及到汇集点位置，所以导致接入层会出现许多问题。
（3）假环建设数量比较多，对信号传输以及业务发展造成了很大的安全隐患，并且目前尚没有出现比较经济高效的方法对假环进行改造。
（4）PTN设备相关业务的接口可承受的负荷比较小，不能满足相关需求，因此对设备升级的相关研究应尽早进行，进一步加强和改进PTN传输设备的工作能力和可承载工作负荷。
（5）有一部分的宏基站电源不能保证供电稳定以及供电安全，这会影响组环后整个环路在投入运行时的安全性。
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（6）部分宏基站在进行光缆的接入工程建设时，通常没有长期的规划和发展计划部署，因此往往导致项目结束后并不能达到良好的预期效果。
（二）基站天线面临多网挑战问题
宏基站的天线设施是进行移动通信信号发射与接收的重要构成部分，天线的质量及工作效率直接影响无线通信网络的覆盖面积及服务区的信号传输质量。比如通话掉线率、呼叫失败率、呼叫切换的成功率等。由于对天线型号的选择以及使用会直接影响无线网络的覆盖范围和通信服务的质量，因此对于宏基站建设时使用的天线在质量和功能上要做好相关的选择工作，对网络质量的提升会有很大的帮助。
当前，通信运营商在基站天线问题上遭遇的一些问题：
（1）天线的使用超出其质保年限，老旧的天线服务质量大大降低，面临新旧天线的大批量筛查更换问题。
（2）天线安装的覆盖面积过度重叠问题。
（3）天线体积大，占用过多公共空间，小区内不予许进行建设的问题。
（4）用户对网络质量要求日益严格，对信号传输速度要求提高。
（5）天线的优化、故障排查难度大，在网检测困难。
三、多网联合建设的模式及发展方向
（一）多网联合建设模式及困扰
以中国移动为例进行讲解，移动当前已经完成四网并存的移动通信网络格局的构建，四网即GSM、TD-SCDMA、TD-LTE、WiFi。可以看出多网并存（2G/3G/4G）的发展模式将是未来相当一段时间内的发展形式，因此进行多网并存网络结构的构建，是当前通信运营商应该进行关注和着手实施的重点项目。多网共存网络体系结构的构建导，致对宏基站天线的性能提出了更高的要求。多网共存面临的尴尬局面是分别对各自网络进行基站建设将导致建网成本的骤增，而由于地价、房价及生活水平的增涨，近年来更是不断上涨，雪上加霜，新建基站基本不能摆脱高建设成本的问题。相关专家指出，目前一些通信运营商在进行宏基站选址时考虑成本问题，通常将大量的宏基站堆集在同一区域进行建设，加上规划不周问题将导致基站间信号的相互干扰，影响信号传输的质量。
（二）多网联合建设发展方向
（1）整体建设原则
基于4G通信网络目前迅猛的发展形势，进行宏基站建设前期发展规划的制定是有其必要性的，如果不考虑长远发展情况而粗放式建设宏基站，将导致后期宏基站无法跟上4G网络的发展速度，必须进行搬迁、重建和大改等增加建设成本的整改活动，带来资源的极大浪费，增加后期升级建设的困难性。因此做好先期发展整体建设的规划应该引起通信运营商的重视。
（2）同天线支持多频多模
基于上述原因，多网联合建站，多运营商协同建站将成为目前国际、国内运营商的主要基站建设模式。而由于移动通信系统的深入发展，对于多频网络的要求也在提高，因此同一天线支持多频率多模式的应用场景将是必然的发展要求。多频天线的使用更能满足通信运营要求，能够有效提升移动通信网络的质量。
（3）宏基站小型化建设
宏基站目前局限主要在于基站建设主设备的体积及占地面积过大，随着社会现代化建设进程的加快，能够留给宏基站建设的空间已经越来越紧张。同时随着城市化水平的提升，单位城市区域的人口密度不断增加，导致通信网络容量的紧张，甚至出现城区网络传输质量不如郊区的情况。因此对于宏基站小型化以及信号增强的建设迫在眉睫，这将是未来进行相关技术研究突破的主要方向。
四、结语
多网融合（2G/3G/4G）将是未来移动通信宏基站建设的主要发展方向，解决多网共存的技术层面问题，仍需要相关学者的不懈努力。在多网融合模式下，无线移动通信将会登上发展的新阶梯。
参考文献：
[1]张亮.微协同立体覆盖建设方案探讨[J].信息通信，2016（02）：253-254.
[2]孙占委.TD-LTE宏微混合组网策略探讨[J].通讯世界，2015（12）：93.
[3]肖强，何珂.TD-LTE宏微混合组网策略探讨[J].现代电信科技，2014，44（04）：25-28.
论文作者:阳世兴
论文发表刊物:《基层建设》2018年第19期
论文发表时间:2018/8/9
标签：宏基论文; 信号论文; 天线论文; 基站论文; 网络论文; 质量论文; 移动通信论文; 《基层建设》2018年第19期论文;