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时间: 2022-7-16 01:03
作者: 没羽_9094
标题: 5G基站勘察要点
勘察前的准备工作及要求(一) 收集项目相关资料
熟悉工程概况，仔细查看项目建议书、网络规划报告等资料。熟悉当地的自然环境包括：较大的城镇城市结构，人口分布，主要街道，交通流量，山地，海岸线等。
尽量收集跟项目相关的各种资料，向项目负责人确认勘察规模，确定工程勘察范围，明确勘察人员勘察工作内容及分工。项目负责人应在站址勘察之前给出一份勘察指导：内容包括本工程的网络结构及状况，初步拟订的站点及天线参数，对一些未确定的站点进行建议及设计要求等。
对于新建无线通信网络，勘察人员应收集前期无线网络规划资料，主要包括规划站点站址、经纬度、站型、天线挂高、天线方向角、规划基站覆盖半径等信息。准备覆盖区域电子地图，导入规划站点基本信息。
对于扩容及优化无线通信网络，勘察人员应收集基站基本信息，主要包括规划站点站址、经纬度、站型、天线挂高、天线方向角等，准备覆盖区域电子地图，导入运行站点基本信息。
(二) 准备勘察工具
准备好勘察用各种工具：GPS、测距仪、罗盘、数码相机、望远镜、笔记本电脑、各种颜色铅笔、橡皮、卷尺、勘察记录本等。
(三) 勘察准备协调会
勘测人员到达勘测地点后，应通过项目负责人/市场人员尽快与建设单位工程的相关负责人联系，召开勘察准备协调会，主要内容包括以下几个方面：
Ø 电磁背景情况摸底，必要时进行电磁背景测试
Ø 勘察及配合人员落实
Ø 车辆、设备准备
Ø 制定勘察计划，确定勘察路线
Ø 相关配套部分（机房、铁塔、传输、电源等）的初步方案
勘察结束后，需要与建设单位再次开会，讨论勘察过程中出现的问题，确认勘察结果。对与不能达成共识的需要签署勘察备忘录，并请建设单位主管签字认可。
3.2 现场勘察主要内容3.2.1 室外站站址选择及勘察1、基站站址初步定位（项目负责人完成）
（1）到达现场后，要求与工程管理部门、运维部门人员说明工程总体概况，包括本次新增站点数量或扩容规模等。认真听取建设单位对本工程的相关意见，明确覆盖目标区域，了解新增覆盖区域或扩容覆盖区域用户发展情况，与建设单位初步估算覆盖区域的用户发展量，应至少满足一年的用户发展需求。
（2）根据无线链路预算确定基站覆盖半径，结合覆盖目标区域用户发展预测及电子地图，确定需布放基站数量及站间距，初步确定基站站址。
初步站址定位原则：
l 基站初步定位布局应均匀，同一区域相邻基站天线挂高基本保持同一水平面上。
l 基站之间的站间距为1.5R（R为基站覆盖半径）左右，同时要考虑到不同环境及不同业务需求下基站覆盖半径不同（如市区、郊区、农村等）。
l 基站站址应位于业务需求相对集中的区域，每个扇区都要有明确的覆盖目标，起到充分吸收话务的作用。
l 基站站址定位时宜避免几个基站覆盖的重叠区（特别是在用户集中或流动量较大的地区）。
2、基站站址选择
在完成初步站址定位后，需要对其进行现场勘察，选择合适的建筑物作为最终的实施站址。站址选择中应考虑的因素主要有：
（1）基站分布应与业务分布一致。在满足覆盖的前提下，使得在1~2年内只需增加基站载频数量，无需对基站数量作较大调整便可满足容量需求。
（2）基站站址应符合蜂窝网络拓扑结构要求，尽量选在规划网孔理想位置。基站站址分布与要求蜂窝结构的偏差应小于1/4站间距，在密集市区的偏差应小于1/8站间距。
（3）根据初步站址，基于覆盖目标搜寻相应实施站址，搜寻半径应小于基站覆盖半径的1/10。
（4）基站每一个扇区都要有明确的覆盖目标，在服务区内突出主服务小区，确保服务质量，将基站间的干扰降至最低为站址选择的主要目标。
（5）基站天线主波瓣方向无明显阻挡，覆盖目标区应视野开阔，其附近无高于基站天线高度的高大建筑物阻挡。
（6）站址宜选在有可靠电源和适当高度的建筑物或铁塔等可利用资源的地点。若站址是楼房，最好选办公楼，避免居民楼。
（7）所选建筑物或铁塔的高度应满足基站天线挂高要求，若不能满足要求，应有屋顶设塔或地面立塔的条件，一般情况下楼顶可设增高架、桅杆等，尽量避免在楼顶设立自立塔。地面设立自立塔需考虑塔基占地面积。
（8）不宜在大功率无线电发射台，大功率电视发射台，大功率雷达站和具有电焊设备、X光设备或生产强脉冲干扰的热合机、高频炉的企业附近设站。
（9）站址不应选择在易燃、易爆的仓库和材料堆积场，以及在生产过程中容易发生火灾和爆炸危险的工业、企业附近。
（10）严禁将基站设置在矿山开采区和易受洪水淹灌、易塌方的地方。
（11）基站站址不宜设置在生产过程中散发较多粉尘或有腐蚀性排放物的工业企业附近。
（12）当基站需要设置在飞机场附近时，其天线高度应符合机场净空高度要求，并且需经相关部门批准。
（13）高压线附近设站时，通信机房应保持20米以上的距离，铁塔离开高压线距离必须在自身塔高以上。
（14）站址选择应远离加油站。
（15）避免过高站址产生的越区覆盖以及过低站址产生的覆盖空洞，建议不同区域基站天线挂高如表所示，工程中根据具体情况进行调整。
候选站址的高度一般要求
不建议选在比周围建筑物平均高度高6层以上的建筑物上，最佳高度为比周围建筑物平均高度高2~3层
不建议选在比市郊平均地面海拔高度高100米以上的山峰上
（16）与其他无线通信系统共站或较近时，尽量避免系统间干扰，应考虑隔离问题。各系统间隔离度问题说明如下。
根据3GPP标准的频段划分，TD-LTE的F频段（Band 39）频率范围是1880~1920MHz,LTEFDD 1.8GHz（Band 3）的频率范围是上行1710~1785MHz,下行 1805~1880MHz，本文对两系统同时取 20MHz 的研究带宽，即 TD-LTE：1880~1900MHz，LTE FDD：①上行 1755~1775MHz，下行1850~1870MHz，②上行1760~1780MHz，下行 1855~1875MHz，此时，TD-LTE F 频段会与 1.8GHz LTE FDD 的下行工作频段邻频共存（预留 5~10MHz 保护频段），如图3.2-1所示：
图3.2-1
此时，两系统间的干扰如图3.2-2 和图3.2-3所示。
图3.2-2
图3.2-3
从图 3.2-2和图3.2-3中可以看出，干扰场景可分为基站与基站之间的干扰、基站与终端之间的干扰、终端与终端之间的干扰。其中，基站与移动终端间的干扰又分为上行干扰和下行干扰，此类干扰由于距离较远、地面障碍物较多，所以干扰较小；移动终端和移动终端之间的干扰由于终端的发射功率较低，且终端位置不固定，数量不确定，两个终端靠近的概率较低，并且可以在网络侧采用一定的资源调度和功率控制来抑制干扰，因此终端间的干扰也较低。而基站位置相对固定，发射功率也高，空间传播环境好，干扰程度可预测。因此，基站间的干扰分析是主要的干扰场景。
由于在系统设计时，可以从干扰信号强度和频率分配上破坏构成互调干扰的条件，只要设计合理，就可以最大程度削弱互调干扰带来的损失。所以在研究 F 频段 TD-LTE 与1.8GHzLTE FDD 两系统共存时，重点考虑阻塞干扰以及邻频干扰中的杂散干扰给系统性能造成的影响。
（1）阻塞干扰计算
当一个较大干扰信号进入接收机前端的低噪放大器时，由于低噪放大器的放大倍数是根据放大微弱信号所需要的整机增益来设定的，强干扰信号电平在超出放大器的输入动态范围后可能会将放大器推入到非线性区，导致放大器对有用的微弱信号的放大倍数降低，甚至完全抑制，从而严重影响接收机对弱信号的放大能力，影响系统的正常工作。这种情况我们称之为阻塞干扰。
在多系统设计时只要保证到达接收机输入端的强干扰信功率不超过系统指标要求的阻塞电平，系统就可以正常的工作。
假设接收机的阻塞电平指标为 P b ，干扰发射机的输出功率为 P o，MCL 是阻塞干扰隔离度要求，只要：
P b ≥ 接收的干扰电平 =P o –MCL
这时，强干扰信号不会阻塞接收机，这种情况下需要的系统间隔离度为：
MCL ≥ P o -P b
3GPP TS 36.104 协议规定的阻塞指标要求及分析参数如表3.2-1所示
表3.2-1 两LTE系统分析参数阻塞指标
基于表 3..2-1 中的分析参数以及确定性分析方法的公式（阻塞干扰隔离度计算公式）的计算可得到 F 频段 TD-LTE 与1.8GHz LTE FDD 两系统基站间阻塞干扰隔离度为 27dB。
（2）杂散干扰计算
由于发射机输出的信号通常为大功率信号，在产生大功率信号的过程中会在发射信号的频带之外产生较高的杂散，而且这些杂散分布在非常宽的频率范围内。如果杂散落入某个系统接收频段内的幅度较高，被干扰系统的前端滤波器无法有效滤出，会导致接收系统的输入信噪比降低，通信质量恶化。
通常认为干扰基站落入被干扰系统的干扰在低于被干扰系统内部的热噪声 6.9dB 以下（此时被干扰系统的灵敏度恶化不到 0.8dB ），此时干扰可以忽略。这样对应杂散所需要的隔离度为：
MCL≥Pspu—10lg（WInterfering/WAffected）—Pn—Nf + 6.9 （3.1）
其中：
MCL 为杂散隔离度要求，单位为 dB ；
Pspu 为干扰基站的杂散辐射电平，单位为 dBm ；
WInterfering为干扰电平的测量带宽，单位为 kHz ；
WAffected为被干扰系统的信道带宽，单位为 kHz ；
Nf为接收机的噪声系数 , 一般取值为5dB ；
Pn 为被干扰系统的接收带内热噪声，单位为 dBm ，其计算公式为：
Pn=10lg（KTB） （3.2）
其中：
K 为波尔兹曼常数，值为 K=1.38*10 -23 ；
T 为绝对温度，常温下取值 T=290K ；
B 为信号带宽，单位为 Hz ；
将这些常量带入上式中可得
Pn=-174（dBm）+10lg（B） （3.3）
再将公式（ 3.3）带入公式（3.1 ）中，此时，公式（3.3）中的信号带宽 B 也就是公式（ 3.3 ）中的被干扰系统的信道带宽 WInterfering。此时杂散隔离度的公式（ 3.3 ）转化为：
MCL≥Pspu—10lgWInterferingf + 175.9 （3.4）
（3）水平隔离距离计算
天线间水平隔离方式如图3.2-4所示
图3.2-4
当两天线间间距 dh 近似满足远场条件，即：
Dh≥2D2/λ （3.5）
水平空间隔离度可用下式表示：
Hi=22+20lg（dh/λ）-（GA+GB）-（SLA+SLB）+（FLA+FLB） （3.6）
其中：
D：发射天线和接收天线的最大尺寸，单位为 m；
H i ：水平隔离时，发射天线与接收天线之间的隔离度要求。单位为 dB；
d k ：发射天线与接收天线之间的水平距离，单位为 m；
λ：接收频段范围内的无线电波长，此处取 0.125，单位为 m；
G A ：发射天线在干扰频率上的增益，单位为 dBi；
G B ：接收天线在干扰频率上的增益，此处取 17，单位为 dBi；
S LA 发射天线在两天线中心连线的角度方向上的副瓣电平（相对于主瓣方向，为负值），单位为 dB；
S LB 接收天线在两天线中心连线的角度方向上的副瓣电平（相对于主瓣方向，为负值），单位为 dB；
F LA 射天线馈线损耗，单位为 dB；
F LB 接收天线馈线损耗，单位为 dB。
计算水平隔离距离时，假设两系统天线安装高度相同，主瓣方向同向。计算垂直隔离距离时，假设两系统天线主瓣方向同向。假设两个系统基站所选用的天线规格相同，则：
G A =G B=17dBi
S LA =S LB=-12dB
假设馈线 (7/8 〞）长度为 50 米，则单站馈线总损耗（馈线衰减和接头损耗等）估值为 2.5dB ，则：
（GA+GB）-（SLA+SLB）+（FLA+FLB）=5dB
（4）垂直隔离距离计算
天线间垂直隔离方式如图3.2-5所示
图3.2-5
垂直隔离度原则上可以采用下式表示：
Vi=28+40lg（dv/λ） （3.7）
其中：
V i ：垂直隔离时，发射天线与接收天线之间的垂直隔离度，单位为dB；
D v ：发射天线与接收天线之间的垂直距离，单位为 m；
λ：接收频段范围内的无线电波长，此处取 0.125，单位为 m。
4G通信系统勘察过程中应主要考虑1.8GHz LTE-FDD 基站对 F 频段 TD-LTE 基站的干扰，而F频段 TD-LTE 系统对 1.8GHz LTE FDD 基站没有干扰。 1.8GHz LTE-FDD 基站对 F 频段 TD-LTE 基站干扰隔离实验测试最大需要 37.5dB，结合公式（ 3.6 ）和公式（ 3.7 ），得到两系统基站在工程上需要水平1.3 米或者垂直 0.4 米的隔离距离，此干扰隔离度较小，可以通过增加两系统间的保护带宽、加装滤波器或调整天线角度来规避干扰。根据以上分析和计算，各系统间的水平和垂直隔离距离如下：
（1）LTE系统与其他通信系统的水平隔离度：
（2）LTE系统与其他通信系统的水平隔离度：
（3）3.5GHz频段与其他通信系统的水平隔离度：
说明：结果中计算的FDD与CDMA系统互干扰时，如果基于理论指标5GNR 与CDMA难以实现共站址建设。因为5GNR与CDMA系统间的干扰主要表现为CDMA系统对LTE系统的杂散干扰比较严重，但根据调研实际使用的CDMA设备的杂散辐射功率要远低于标准-30dBm/MHz，只有-86dBm/MHz,根据实际的杂散功率计算两系统可以较容易的实现共站址建设。
工程上可以通过基站天线的安装来实现要求的隔离度，具体需要的隔离距离与天线的增益、方向特性、极化特性，以及相对摆放位置等都有紧密关系。上表中隔离距离由经验公式计算得出，按照天线平行安装考虑，收发天线的水平方向增益取为0dB。
条件有限的情况下，应优先满足垂直隔离度要求。
3、基站类型选择
目前4G和5G基站均为BBU和RRU分体设置，其中4G RRU的设备形态主要有LTE800M双模设备、LTE1.8G/2.1单模设备、AAU双模（1.8G+2.1G）设备、BookRRU单模设备（1.8G/2.1）、4T4R设备，5G AAU设备形态主要由3.5G 64TR、3.5G32TR、2.1G4TR。
（1）4G设备选型原则如下：
基站站型选择应根据不同场景灵活配置，以满足建设需求，以下列举目前主要场景的设备选型建议：
1）高流量商务区
Ø 原则上规划800M宏蜂窝基站解决室外连续覆盖及建筑物靠窗区域的浅层覆盖需求，规划1.8G宏蜂窝基站解决人流密集的步行街、女人街、商业广场等场所的连续覆盖和业务承载需求。
Ø 规划和部署2.1G室分系统解决建筑物室内、地下停车场、办公区域、电梯间的覆盖和业务承载需求。
Ø 规划Book RRU设备解决高流量商务区的室外街区及沿街底层商业区域的覆盖，根据需求也可以部署在建筑物室内（如地下停车场和隧道等）。
2）高密度住宅区
Ø 原则上应规划800M宏蜂窝作为托底覆盖频率，提供室外道路、巷弄的连续覆盖，承载VoLTE语音及低流量业务。
Ø 对高档住宅楼、别墅区、健身区、跳舞广场、银行等场所，应结合客户体验、对标友商，采用1.8G宏蜂窝提升相应场所的4G业务承载能力。
Ø 对覆盖投诉较多、ARPU值较高的居民楼宇，应补点2.1G室分系统，提升客户感知。
Ø 对于室外LTE 800M宏蜂窝基站无法兼顾覆盖的高密度住宅区，可采用室外微基站的建设方案，通过灵活设置天线工程参数，实现对住宅楼宇内部的定向穿透覆盖
Ø 对于住宅小区中电梯或地下停车场等低流量区域，可采用无源室内分布系统或室内微基站解决
时间: 2023-2-23 11:42
作者: 18191145675
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