7.7GSM基站优化

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GSM数字移动通信发展非常迅速，从早期规划的大区制，到后来的小区制，直到现在的微蜂窝、微微蜂窝，相对应的天线从早期架设在屋面铁塔上，到后来天线降到屋面上，直到现在要把天线设置在屋面下的外墙侧面上。所有的这些变化都说明，对GSM基站站点的优化在不同阶段要有不同的思路，只有不断更新思想，才能建设和优化好GSM无线网络的通信质量。

7.7.1 GSM基站优化方法

1.基站天线调整

最有效且简单的办法是对基站天线进行调整，即把被阻挡的扇区天线移到该楼其它位置，避开阻挡建筑物，这种方法适用于无线及馈线调整相对比较容易的基站。

2.搬迁基站或扇区

当天线及馈线调整较为困难且基站因阻挡，实际利用率大大降低时，可采用两种优化方法。优化方法之一，搬迁基站。当然采取这种方法，在人员、时间、资金等方面要付出代价，应慎重考虑，尽量少采用。优化方法之二，去掉被阻挡的扇区，在周围适当的区域内另设站点。

城市中的重要基站往往处于城市的中心，而随着城市现代化建设步伐的下断加快，旧城改造、城市重新规划在所难免，基站所处的周围环境也处于不断更新和改变中。基站周围的无线电波环境也随之改变。因此对城市内基站进行优化应适应城市环境的改变。使无线电波处于较佳覆盖，资源配置处于较合理状态。

7.7.2 系统的高掉话率

在优化中，掉话率是一个很重要的指标。对于掉话率高的分析，主要有以下几方面的原因：

1）小区内两根接收天线的倾角和方位角不一致。

2）小区内不同载频反射功率差别过大。

3）干扰和分集接收导致的RF loss。

4）切换失败。

在BSS硬件优化分析及Trouble shooting中，针对于上述的几种原因，必须做好硬件设备的检查工作，如对天线倾角和方位角的调整、核查BTS的发射和接收功率等等。

此外，BSS硬件问题也会导致切换失败产生掉话。

7.7.3 覆盖问题

覆盖不合理，会导致各种统计指标达不到系统要求，造成不合理的原因，主要有：

1、天线倾角过大，过小，天线方位不正确。

2、建筑物阻挡或天线过高，过底。

3、切换参数不合理，邻小区定义不完整。

4、硬件设备故障，导致覆盖盲区。

在实践工作和维护中，对于硬件设备故障导致的覆盖不合理，主要有TRU故障，天馈系统故障等情况。

在无线网络中，天线覆盖情况与基站硬件一样，是决定网络运行质量的基础。在优化中必须保证基站硬件和覆盖情况的正常。

7.7.4 基站覆盖过大

在网络建设初期，往往把基站各相关的参数设置在有利于扩大基站覆盖面的位置上。随着GSM用户增多，网络下断扩建，基站越建越多，GSM无线网络不断向微蜂窝结构发展，原先的基站参数（如基站的输出功率、无线高度、无线增益、无线倾角等）设置已不适应现在无线网络的发展需要，必须进行调整。

由这个因素引起的基站优化工作量最大，涉及面也最广，而且也是最迫切需要解决的问题，因为这直接关系到整个无线网络能否顺利扩容、增加无线网络容量、满足用户对GSM移动通信的需求等问题。

1.对设在市内高层建筑上基站的优化

毫无疑问，这类基站（一般是指天线离地在30m以上）在GSM建设初期起到了重要的作用，在基站数不断增加的情况下，这类基站正面作用越来越小、反面作用越来越突出，它阻碍基站的进一步发展（建设、扩容），特别是给频率复用造成困难。可采取以下方法：

1、如果无线能降高的，就采取降低天线高度的办法，便于在其周围建设新基站，提高频率复用率。

2、如果无线不能降高或降高很困难的基站，有两种办法：

-对这些高层站使用的频率重新分配（规划），使之与大部分市内低层基站使用的频率不重复，形成市内高层建筑物群覆盖和低层建筑物群覆盖两个层面。

-由于市内高层站也不能设置太多，那样会浪费宝贵的频率资源，因此对一些多余的基站（特别是市中心、繁华地段的高层基站）则应拆除。

2.对设在低层建筑物上基站的优化

对这类基站（一般指10层以下民用住宅楼，天线离地挂高在15m～30m之间），如果是基站无线覆盖半径要求控制在500m左右时，这样的无线离地挂高是比较合适的。随着基站小区的不断分裂，小区半径间隔越来越小（已达到300m，甚至更小），这时就要对天线进行调整。

由于对这类基站进行优化，主要是把基站无线覆盖小区半径控制在一个更小的范围内，因此，通常采用调整无线倾角的办法来加以控制。一方面，调整天线下倾角方法简单、施工方便、周期短，且又能使天线在干扰方向上的增益减小：另一方面无线下倾后，提高了本覆盖区内的信号强度，既改善了本覆盖区的场强，又增加了抗同频干扰的能力，因此能有效地对服务区进行控制。

当通过调整天线倾角无法达到预期的目的时，就要通过更换小增益天线、调整基站的发射功率，或者降低天线的离地高度等方法来控制小区信号强度。在实际工程中对天线下倾角调整不是越大越好，这是因为随着天线下倾角的增大，水平方向传播特性图将变成扁平。一般下倾角超过10°，水平方向图就会出现失真。因而天线下倾角在0°～10°之间选择较为合理。

另外，有些厂家在设计天线时，把主瓣与旁瓣交界处的场强值设地成0dB，且天线内部本身又没有设置下倾角度，为了抑制该0dB场强值落在最想覆盖的基站小区内（造成近距离覆盖效果不好），因而无线下倾角至少也要下倾1°～2°。如果运营商选择这类天线，则天线下倾角建议在1°～10°之间选择为宜。

7.7.5 基站覆盖减小

基站覆盖距离减小的原因不仅与系统许多技术指标如系统的频率、灵敏度、功率等等有直接的关系，与工程质量，地理因素，电磁环境等也有直接的关系。一般系统的指标相对比较稳定，若系统所处的环境比较恶劣，维护不当，工程质量不过关，则可能会造成基站的覆盖范围减小。

1.基站侧的原因

1、检查基站天线的周围是否架设有其他的天线或者其他对天线有阻挡的装饰、建筑物等，它们可能对天线的接收和发射产生影响，影响基站的覆盖效果。

2、检查基站的天线是否被风吹歪，应该安装牢固，基站被风吹歪，造成天线的垂直极化变化，影响基站的覆盖范围。

3、检查基站合路器或者3dB耦合器的输出功率是否下降，一般功率值为3～5W，若功率下降，要调整功放的功率，或者更换功放。或者，检查合路器、3dB耦合器的插损是否增大。

4、用通过式功率计检测天馈的驻波比是否小于1.5，若驻波比不正常，可能是天馈的接头或者天馈有问题，导致反射功率下降，减小了基站的覆盖范围。

如果扩容时发现覆盖范围有所降低，应考虑以下情况：

1、检查基站的接收灵敏度是否正常。若灵敏度下降，导致基站的覆盖范围减小，不过这个指标实际上降低较少。

2、检查基站的静噪电平是否提高了，一般基站的静噪电平为－118dBm，若指标变大得较多，可能导致无线终端发来的信号基站不能接收到，导致基站的覆盖范围减小，不过这个指标实际变化较少。

3、分路器的增益下降或者受强信号的阻塞，导致基站的接收灵敏度直接下降，影响基站的覆盖范围。分路器的增益大约在17dB左右，其指标要用专门的仪器，如HP8920综合测试仪或频谱仪等专门仪表测试。

4、设法排除基站的电磁环境干扰，如果基站的背景电磁噪音电平较大，会影响基站的接收信噪比，特别是影响远距离用户的通话。

5、若系统安装有塔放，在排除以上问题后，要检查塔放的性能，如其增益下降应更换新的塔放。

2. 无线用户终端的原因

1、用户终端的技术指标可能下降，如功率、灵敏度下降等，可考虑更换无线终端。这样的问题，不属于基站的覆盖范围减小。

2、无线用户终端的天线被风吹歪后，接收的信号降低，而用户误认为是基站的性能下降引起的。应首先调整无线用户终端的天线。

3、无线用户终端的馈线不能受损伤，接头接触良好。馈线是传输信号的，若馈线和接头有问题，信号传输受影响，导致不能正常使用。特别是馈线，不能压、拧、弯曲太大，这样造成馈线的损耗增大。

3.其他原因

1、新的建筑物阻挡电磁波的传播，导致信号被衰减，远端的用户不能正常使用。特别是基站附近的高大建筑物，对电磁波的传播影响较大。

2、电磁波的传播环境改变，导致无线终端接收的信号降低，特别是山区，环境比较复杂，电磁波的传播是靠许多山坡的反射，若山体的植被等发生变化，导致用户接收的信号降低，以至不能使用。特别对用户刚放号时，信号比较弱，勉强能通话，周围的环境稍微变化，都会导致用户不能正常使用，因此，在对周围环境比较复杂，信号比较弱的地方，建议在放号时要慎重处理。

以上是影响系统覆盖范围减小的几个方面，可以看出，基站的覆盖范围下降是由多方面的原因引起的，要综合考虑，才能得到改善。气候、植被等自然因素对电磁波的传播也有影响。因此要保证工程的质量，加强日常维护，发现问题及时解决，消除故障隐患，防止干扰，在信号太低的地方不要放号，一般能够保证系统的正常运行。

天线的覆盖情况，几乎影响到所有系统参数是否合理，影响到所有的统计数据。天线覆盖的优化是一种基本的优化手段。

7.7.6 场强重叠区的调整及优化

场强重叠区主要是相邻多基站无线电波重叠覆盖区域。由于多基站的多扇区对某一特定区域进行无线电波重叠覆盖，必然使进入该特定区域的移动手机出现频繁切换。掉活率上升。因此，必须减少这类区域的重叠覆盖区域的面积。

对场强重叠区的优化可考虑采用增大下倾角的方法或换成电调下倾角的天线，使覆盖重叠区减小，并减少干扰。

通过调低周围相关基站的天线挂高、发射功率或使用更低增益（如8dB）的无线等方法，也可改善场强重叠覆盖带卒的负面影响．减少掉话率。

因预测不准确，对GSM基站进行调整优化，主要是通过增设室内站、微蜂窝站、室外站，调整基站无线参数以及发射功率等方法，改善无线电波的传播及覆盖，使区域内的无线覆盖更接近数学模式电波传播模型，为用户提供良好的通话质量。

7.7.7 基站日常维护

基站是移动通信网络中的一个重要组成部分，为移动用户提供优质的通信服务，基站设备及环境类设施良好的工作状态，将为整个网络良好运行提供有力的保障。

基站中各系统的良好运行，是保证通信畅通的前提。在日常的维护工作中，应本着以预防为主，障碍性维护为辅的方针；要积极地把故障隐患解决在日常主动性的维护工作中去，减少故障发生率；同时在日常维护过程中，对每个基站所有的资料都要详细了解，并作好记录，如：BTS配置、传输方式、电池容量、设备耗电电流、电池目前性能、接入电源供电情况、供电单位联系人及电话、馈线接地的情况，以及天线的挂高、方位角、俯仰角，甚至基站外围屋顶情况等。涉及基站的所有情况都要了解，并建立基站相关资料数据库。数据库的建立对提高基站维护质量、工作效率、减少故障发生以及准确判断故障都有较大的帮助。

基站维护工作涉及知识面较广，从主设备、传输设备、电源到天馈系统、接地系统、传输线路、机房、铁塔等多个专业项目都应了解，从模块更换、数据测试到安全检查、卫生清洁等各项工作，都应认真对待，这就对基站维护人员的专业知识、技能掌握程度以及对工作的敬业精神，有相当高的要求。维护人员良好的敬业精神、责任心及熟练的技术技能对提高维护质量、提高工作效率相当关键。