广西北部湾cdma系统海面覆盖优化

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1、广西北部湾海面覆盖优化2011-06-17    作者：谭钰山（中国电信广西分公司）   本文通过对广西北部湾CDMA系统海面覆盖现状进行分析，总结目前北部湾海面覆盖存在的问题，进而结合各种影响海面覆盖效果的关键因素，提出北部湾CDMA系统海面覆盖问题的解决思路，以实现广西北部湾海面CDMA系统的高质量、无缝隙覆盖。   广西北部湾经济区由南宁、北海、钦州、防城港四市所辖行政区域组成，沿海分别为钦州、防城港、北海三个地市。随着北部湾经济区的快速发展，渔民及海洋作业人员的活动区域在不断扩大，对北部湾海

2、面的通信要求也在不断提高。由于海面只能通过岸上的基站来覆盖，而CDMA与GSM技术相比，在相同环境下，信号传播距离明显优于GSM系统，因此海洋是一个可以充分发挥CDMA技术特长的战场。通过对现有北部湾海面覆盖的优化，为游客、渔民及海洋作业人员等提供满意的通信服务，对中国电信广西分公司而言是一项具有重大战略意义的工作。海面覆盖的特点与难点海面覆盖的特点·容量要求低、覆盖距离要求尽量远；·话务量较少，覆盖面广，无线传播环境好；·控制小区间的干扰困难。   因此，在进行广西北部湾CDMA网络海面覆盖的建设

3、时，既要实现无缝覆盖，又要将干扰控制在可以接受的水平。海面覆盖的难点 ·一般而言，普通基站的海面覆盖距离仅30km左右，所以距海30~70公里的大部分区域都没有信号覆盖；海面不能像在陆地上那样建设更多的基站，覆盖相对困难；·沿海基站不断增多，导致海面导频污染现象严重，最终造成通信质量恶化；·根据海洋覆盖模型，通过链路预算，在广覆盖的情况下，由于用户数较少，话务量也较低，此时小区一般是反向覆盖受限；随着用户数的增加，小区从反向受限逐步变成前向功率受限；海面广覆盖尤其应注意前反向链路平衡。广西北部湾海面

4、覆盖现状及存在问题分析   目前北部湾海面正在实施海洋安全生产救助项目，用户总量达8050个，使用业务有普通语音、定位、短信等。本工程覆盖目标为渔业作业区，因此需尽可能地提升海面覆盖基站的覆盖范围。CDMA网络前向覆盖现状及问题分析   广西北部湾航道、渔业作业区和油田作业区的覆盖现状如图1所示。 图1北部湾航道、渔业作业区和油田作业区覆盖现状   CDMA网络已经覆盖了主要渔业作业区和油田作业区，从涠洲岛到防城港白龙方向都能连续覆盖，北海到涠洲岛航线也覆盖良好。   各网络覆盖情况如表1所示。  

5、 表1北部湾海域各网络覆盖情况    可以看出，CDMA网络的覆盖距离更远，覆盖率最高。    由于设备性能限制，尤其是基站设备前向发射功率限制，仍有一部分海域覆盖空洞区存在，且部分海域覆盖面未达到50km。前向覆盖功率受限可以通过增加功放或更换更高功率、更大增益的天线来解决。另一方面，在无功率限制因素下，基站可能覆盖到的最大距离受限于天线挂高。广西北部湾沿岸平坦，海拔高度低，无法找到合适高度的站点用于海面广覆盖亦是前向覆盖不足的一个原因。CDMA网络反向覆盖现状及问题分析   北部湾海面反向覆盖现

6、状如图2所示。Tx_power小于20dBm的为88.7%，相对较好，相比前向Rx_power只有67.26%的覆盖率，说明当前海面覆盖主要问题是前向覆盖不足。 图2北部湾海面反向覆盖现状（Tx_power）CDMA系统容量分析前向功率及容量分析   从理论计算结果来看，在小区激活用户为30个的情况下，所需发射功率为10.2W，当小区用户达到35时，所需基站发射功率将大幅提高到69.42W。因此建议单小区内的激活用户数最好不要超过32个，对应话务量为26.75Erl（5%呼损）。   根据前向功率计

7、算可知，如果需要基站覆盖更大的范围，必须提高前向发射功率，根据经验提高30%的覆盖需要增加1倍的发射功率；同时系统用户数的增加也会对基站的发射功率有影响，当用户到达一定程度时，再增加1个用户，所需功率会大幅提高，因此需要合理控制基站所带的用户规模。此外，基站的前向发射功率还与基站所提供的业务类型相关，不同的业务类型，业务信道解调门限要求以及链路净损耗不同，也会对基站的发射功率有一定影响。反向容量分析   CDMA是反向受限系统。前向链路是一对多的通信，而反向链路是多对一的通信，同时，前向链路的各个信

8、道是同步的，而且还有公共导频信道，所以前向链路的容量要大于反向链路的容量。   当系统负荷为50%时，反向容量是24个信道，阻塞率为5%时，对应的系统容量为19.03Erl；系统负荷为75%时，反向容量为35个信道，阻塞率为5％，对应的系统容量为29.67Erl。业务需求   北部湾主要海面覆盖基站的1X载扇的话务量及渔信e通放号后的预测话务量如表2所示。   表2北部湾海面预测话务量广西海面覆盖CDMA网络优化措施   广西电信网络优化中心针对北部湾海面弱覆盖及导频