城市移动通信基站建站研究与选址方案设计

《城市移动通信基站建站研究与选址方案设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、城市移动通信基站建站研究与选址方案设计　　摘要：本文通过对当前城市移动通信基站在选址和建站中遇到的困难分析，指出了基站建设必须考虑信号覆盖和电磁辐射两个关键点，分析了在城市中无线路经损耗模型及典型基站信号辐射例证。为掌握电信运营商拟建或已建基站的信号覆盖和电磁辐射情况，从基站选址的角度设计了一种基于GIS的选址解决方案，以方便无线电管理部门对电信运营商在基站建设中给予技术指导和规划审批。关键词：信号覆盖电磁辐射GIS基站选址0引言8随着我国移动通信事业的快速发展，移动通信技术广泛渗透到社会各行各业，人们对于移动通信的依赖日益加剧，对通信速度、质量、安全性等要求越来越高。为满足社

2、会需要，我国电信运营商无一例外的选择增站扩容，以数量的增加来扩充网络容量，达到无缝隙覆盖的目标。但是，在寸土寸金的城市中，移动通信基站的选址和建设遇到了诸多难题：一方面，移动通信基站未列入城市公共基础设施建设规划，建设中遇到来自社会各方面的阻力和压力；另一方面，三大电信运营商之间没有建立有效的共站共享机制，造成基站重复建设，增加了经营成本。移动通信基站是典型的无线电台站，按照《中华人民共和国无线电管理条例》规定必须办理设台手续。一旦取得无线电管理部门核发的电台执照，意味着建设的基站具有了合法身份。从长远来看基站的选址和建设不单纯是运营商的事情，更需要无线电管理部门积极介入，为基

3、站规划好在城市中的“安身立命”之处。1移动通信基站选址遇到的问题1.1城市规划中待遇不公平移动通信基站在城市规划中仍然未被列入重点内容，与传统的供电、供水、燃气、有线电视等公共基础设施相比，地位明显“卑微”。如供电等基础设施被列入市政建设的一部分，机房、管线等基础资源在主体工程中给予预留。移动通信基站却只能自己找地方建设或租用机房、缴纳一定的费用。1.2坊间议论和社会压力大随着社会公众越来越多的关注电磁辐射，基站由于“身材高大”“相貌奇特”，容易引发人们对于电磁辐射的“遐想”。一些宏基站或直放站在选址的时候，遭遇到来自业主或者居民的反对，个别发生居民聚众强拆基站的事件，更有甚者

4、电信运营公司因基站建设被居民告上法庭，最终无法建设，影响了区域内的通信质量。1.3基站的“相貌”影响了城市的“容貌”8我国大部分城市的移动通信基站因未采取“景观化”等美化措施，在一定程度上影响了城市的“容貌”。特别是因为基站发射天线个头大、造型差等设计缺陷更容易引发公众对电磁辐射的担忧和恐惧。2移动通信基站建设的两大关键词——覆盖和辐射移动通信基站在建站中遇到诸多问题，电信运营商要破解这些问题，关键在于两点：一个是信号的覆盖问题；一个是基站的辐射问题。2.1信号的覆盖所谓基站信号的覆盖，实际上指的是移动台（或终端）能够实现与基站应答的最大距离。由于基站发射天线具有方向性，所以在

5、一个扇区内，以主瓣的覆盖作为衡量基站覆盖大小的标准。基站信号从发出到移动台收到，在空间传播时产生损耗，发射机与接收机之间的传播路径非常复杂，具有很大的随机性。通过大量的实验和统计，一般把无线信号的衰减分为路径损耗、阴影衰落、多径衰落三类。一个典型的路径损耗模型中，在接收点信号功率可以表示为：（1）8式中S（r）是接收点信号功率，C是一个常数，r是基站与移动台之间的距离，a是基本的路径损耗因子（一般为2），b是附加路径损耗因子（其取值范围在2～6之间），S（t）是信号发射功率，参数g是路径损耗间断点，一般可以表示为g=（4HtHm）/λc，其中Ht是基站天线的高度，Hm是移动台天

6、线的高度，λc是载波频率的波长。通过以上公式可以知道，基站信号的覆盖范围除与自身发射功率、基站高度及天线增益有关以外，最大的影响在于空间的传播损耗。对于在城市中建设基站来说，只有选取合适的传播损耗预测模型来计算无线路径的传播损耗，才能达到网络投资最节省、干扰程度最小的目的。常用的无线电波传播模型有Okumura-Hat模型、COST231-Hata模型、CCIR模型、COST231-WIM模型、SPM模型。本文认为在城市中选取SPM模型来计算路径损耗比较切合实际。其计算公式为：（2）其中，K1为衰减常量，K2为距离衰减因子，K3为基站天线高度相关因子，K4为绕射损耗相关因子，K

7、5为基站天线高度及距离相关因子，K6为移动台天线高度相关因子，K7为地物类型因子，LDiffraction为绕射损耗，fClutter为地貌的平均加权损耗。SPM模型应用时需配合准确的数字地图信息，若给出当地地物类型的地貌损耗因子，就能更加准确的预测电波传播特性，因而适用于所有地物、地貌情况下的无线网络规划。2.2基站的辐射基站的辐射一般来自三个方面：发射机的电磁泄露、发射天线的主波束、杂散或谐波以及高频电缆接头处的信号泄露。82.2.1辐射的相关标准根据《电磁辐射防护规定》（GB8702-