基站選址原則

1、作者:日期:基站選址原那么為了增強(qiáng)GS M擴(kuò)容工程工程建設(shè)過(guò)程中的標(biāo)準(zhǔn)化、標(biāo)準(zhǔn)化治理, 根據(jù)集團(tuán)公司相關(guān)要求,結(jié)合實(shí)際情況,特制定本基站選址原那么.本原那么根據(jù)基站選址的相關(guān)要求,從：蜂窩結(jié)構(gòu)、基站站距、天 線掛高、地形、干擾等多個(gè)方面進(jìn)行細(xì)化,以提升網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的合理性.基站站址選擇主要是為基站天線選擇一個(gè)最正確安裝位置,這是一 項(xiàng)比擬困難的工作.首先由于地形及地面建筑物的不規(guī)那么性造成信號(hào) 強(qiáng)度覆蓋圖形的不均勻性,另一個(gè)重要的問(wèn)題是要防止干擾.所以,在 選址時(shí),既要考慮覆蓋要求,也要考慮與其他如基站、電臺(tái)等的干擾. 需用重點(diǎn)注意的是,在移動(dòng)通信網(wǎng)中,不應(yīng)只考慮一個(gè)基站的位置,而要同時(shí)考慮許多基

2、站站址的可行性. 所有基站都要滿足這兩項(xiàng)要求 而它們之間又有密切的關(guān)系,如果其中一個(gè)基站的站址發(fā)生變動(dòng),將對(duì) 其他基站的站址產(chǎn)生影響.選擇的站址應(yīng)滿足以下原那么的要求.一、站址的拓樸結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量符合規(guī)那么的理想蜂窩網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)實(shí)際站址與理想站點(diǎn)的距離不應(yīng)超過(guò)小區(qū)半徑的四分之一.在高業(yè)務(wù)密度區(qū),該距離應(yīng)該更小.我們知道,基站的站間距一般為基站覆蓋半徑的 1. 5倍,即相 鄰基站之間有相應(yīng)的比擬合理的覆蓋重疊區(qū). 實(shí)際站址與理想站點(diǎn)的 距離越大,基站之間的覆蓋重疊區(qū)就會(huì)變化或大或小 ,當(dāng)這種不 合理的基站數(shù)較多時(shí),整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的拓樸結(jié)構(gòu)將變得紊亂,各基站的覆蓋 重疊區(qū)將要么過(guò)大,要么過(guò)小,要么就是有些區(qū)域變

3、成多個(gè)基站的重疊覆蓋.在這些區(qū)域,將不可防止的產(chǎn)生下述幾個(gè)后果 ：1、基站無(wú)主服小區(qū)2、出現(xiàn)弱覆蓋區(qū)域3、產(chǎn)生乒乓切換二、站點(diǎn)分布對(duì)應(yīng)于話務(wù)密度,使用戶盡量集中在小區(qū)中央話務(wù)密度一般分為密集城區(qū)、一般城區(qū)、郊區(qū)、農(nóng)村和交通干線 等,根據(jù)無(wú)線鏈路預(yù)算,站距系統(tǒng)不一樣時(shí)略有區(qū)別一般分別選定為 3 50 5 0 0 米、5 0 0 80 0 米、8 0 01000 米和 10 0 0 5 0 0 0 米之間.基站選址時(shí),應(yīng)根據(jù)覆蓋區(qū)域的話務(wù)密度預(yù)測(cè)情況進(jìn)行分類(lèi), 按適宜的站距進(jìn)行選址.基站小區(qū)的中央范圍內(nèi),信號(hào)覆蓋良好,一般都大于-80dBm ,當(dāng) 用戶集中在小區(qū)中央時(shí),能提升接通率,減少切換,減少

4、掉話率,提升用 戶滿意度.三、天線掛高要求超出周?chē)骄叨葹榻档托盘?hào)在傳播路徑上的傳輸損耗,天線掛高一般要求比周?chē)?建筑物平均高度高.根據(jù)基站站址所在區(qū)域分類(lèi)和相應(yīng)的覆蓋要求,天線掛高超出周?chē)ㄖ锔叨鹊慕ㄗh值如下表所示地域分類(lèi)密集城 區(qū)一城 區(qū)郊區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村天線掛高超出周?chē)?建筑物平均高度 米1 0及以 下10 1515以上15以上15以上特殊情況下,如某建筑較為封閉的小區(qū),在小區(qū)中央新建基站覆 蓋本小區(qū),天線掛高需低于小區(qū)建筑物平均高度.四、選址時(shí),要防止天線附近有高大建筑物阻擋的情況天線附近有高大建筑物阻擋,會(huì)造成信號(hào)反射,產(chǎn)生對(duì)其他小區(qū)造成比擬大的干擾,較高的基站還會(huì)造成反方向的孤島效應(yīng)

5、,而主瓣 方向由于阻擋卻信號(hào)很弱.工程要求天線主瓣方向10 0米以內(nèi)無(wú)阻擋,旁瓣方向50米內(nèi)無(wú)阻擋.五、基站應(yīng)防止選用附近有大功率電臺(tái)、頻率相近的尋呼、微波等設(shè)備的位置作為站點(diǎn)大功率電臺(tái)附近底噪較高,造成通話質(zhì)量急劇惡化；頻率相近的尋 呼、微波設(shè)備會(huì)產(chǎn)生互調(diào)干擾,造成掉話、通話質(zhì)量差等問(wèn)題.六、站點(diǎn)應(yīng)選在交通方便、市電供給良好、環(huán)境平安的地方在提供機(jī)房的站點(diǎn),其樓頂、塔上或其他規(guī)劃的天線架設(shè)位置應(yīng) 有足夠的面積安裝天線,能夠提供天線走線位置,能夠解決傳輸和電源等其他配套要求.站點(diǎn)的選擇考慮好配套設(shè)施問(wèn)題,能給基站的建設(shè)和維護(hù)帶來(lái)便 利.如交通方便能提升建設(shè)及維護(hù)的速度 ；市電供給良好能使基站更

6、 安的運(yùn)行；環(huán)境平安的地方,能減少移動(dòng)通信設(shè)施被破壞的概率.七、在選址時(shí),盡量選取本錢(qián)低的站址在不影響總體布局的情況下,基站建設(shè)投資越少、本錢(qián)越低,回 收期越短,對(duì)于企業(yè)的經(jīng)營(yíng)是非常有利的.八、市區(qū)邊緣或郊區(qū)盡量防止建設(shè)高站90 0 MHz移動(dòng)通信是近地外表視距通信,天線所發(fā)直射波所能達(dá) 到的最遠(yuǎn)距離S直接與收發(fā)信天線的高度有關(guān),具體關(guān)系式可簡(jiǎn)化如下：S=2RH +h其中：R-地球半徑,約為637 0 km;H-基站天線的中央點(diǎn)高度；h- 或測(cè)試儀表的天線高度.由此可見(jiàn),基站無(wú)線信號(hào)所能到達(dá)的最遠(yuǎn)距離 即基站的覆蓋范 圍是由天線圖度決定的.GSM網(wǎng)絡(luò)在建設(shè)初期,站點(diǎn)較少,為了保證覆蓋,基站天線

7、一般架設(shè)得都較高.隨著近幾年移動(dòng)通信的迅速開(kāi)展 ,基站站點(diǎn)大量增多, 在市區(qū)已經(jīng)到達(dá)站距大約為 350m500m左右.在這種情況下,我們 必須降低天線的高度,減小基站的覆蓋范圍,否那么會(huì)嚴(yán)重影響我們的網(wǎng) 絡(luò)質(zhì)量.其影響主要有以下幾個(gè)方面：1、話務(wù)不均衡.基站天線過(guò)高,會(huì)造成該基站的覆蓋范圍過(guò)大, 從而造成該基站的話務(wù)量很大,而與之相鄰的基站由于覆蓋較小且被 該基站覆蓋,話務(wù)量較小,不能發(fā)揮應(yīng)有作用,導(dǎo)致話務(wù)不均衡.2、系統(tǒng)內(nèi)干擾.基站天線過(guò)高,會(huì)造成越站無(wú)線干擾主要包括同頻干擾及鄰頻干擾,引起掉話、串話和有較大雜音等現(xiàn)象,從 而導(dǎo)致整個(gè)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量下降.3、孤島效應(yīng).孤島效應(yīng)是基站覆蓋性

8、問(wèn)題,當(dāng)基站天線遠(yuǎn)較相鄰 基站天線高時(shí),會(huì)由于越區(qū)覆蓋在很遠(yuǎn)處出現(xiàn) 飛地,而與之有切換 關(guān)系的相鄰基站卻因天線掛高原因覆蓋不到,這樣就造成 飛地與相 鄰基站之間沒(méi)有切換關(guān)系,飛地因此成為一個(gè)孤島,當(dāng) 占用上飛地覆蓋區(qū)的信號(hào)時(shí)限容易因沒(méi)有切換關(guān)系而引起掉話.從干擾觀點(diǎn)來(lái)看,選擇較高的站址往往是一個(gè)不好的方案.建議天線掛高如下表所示工程密集城 區(qū)一?城 區(qū)郊區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村平原丘陵山區(qū)天線掛 高米330九、新建基站應(yīng)選在交通方便、市電可用、環(huán)境平安及少占良田的地方農(nóng)村基站交通方便,便于后期的維護(hù)；市電可用,防止增加架交流引入的 投資;環(huán)境平安,防止出現(xiàn)如設(shè)備被盜等意外事故；少占良田,盡量選荒 地,保持原

9、有的耕地.十、防止在大功率無(wú)線電發(fā)射臺(tái)、雷達(dá)站或其他干擾源附近建站大功率無(wú)線電發(fā)射臺(tái)、雷達(dá)站或其他干擾源附近,底噪較高,容易出現(xiàn)掉話、通話質(zhì)量差、信道喪失等問(wèn)題.十一、新建基站遠(yuǎn)離樹(shù)林處以避開(kāi)信號(hào)的快速衰落無(wú)線信道是一種難以估計(jì)的不友善信道.為了更深入的研究,我們可以將無(wú)線信道的衰落簡(jiǎn)單分成三層模式,如下：第一層是描述發(fā)射機(jī)和接受機(jī)之間的路徑損耗特征的區(qū)域平均功率.這是單純由于路徑損耗引起的衰落 ,一般包括直接視距路徑的 擴(kuò)散損耗,由于建筑物、山或森林引起的反射損耗和繞射損耗,建筑 物的穿透損耗等.第二層是疊加在路徑損耗區(qū)域平均功率上的慢衰落平均功率,服從對(duì)數(shù)正態(tài)分布.主要是由于陰影衰落所引起

10、的,通常是由于建筑物、 樹(shù)和樹(shù)葉遮擋所產(chǎn)生,是慢衰落.分為大尺度模式遮擋物超過(guò)10 0 m 和中尺度模式遮擋物在100米以內(nèi),都服從對(duì)數(shù)正態(tài)分布.第三層是再疊加在呈對(duì)數(shù)正態(tài)分布的慢衰落平均功率上的快衰 落瞬時(shí)功率,它服從萊斯GSM視線范圍內(nèi)的衰落或瑞利分布非 視線范圍內(nèi)的衰落,是快衰落小尺度模式.這種衰落是由于發(fā)射的 電磁波被散射體,如房屋、建筑物、樹(shù)林等反射、繞射、散射而產(chǎn)生 的多徑效應(yīng)造成的.多徑衰落是深衰落如瑞利衰落,會(huì)帶來(lái)很多的問(wèn)題,我們應(yīng) 當(dāng)盡可能的防止.由多徑傳播所引起的接受信號(hào)短期起伏稱(chēng)為小尺度衰落快衰落.各條多徑信號(hào)的不同傳播路徑長(zhǎng)度產(chǎn)生不同的傳播時(shí)延,稱(chēng)之 為多徑分支.由于各

11、條多徑分支的功率是時(shí)變的,而各路多徑信號(hào)到 達(dá)接收機(jī)的相位是不同的,因此產(chǎn)生衰落,而衰落的深度取決于信道 的類(lèi)型.在直接視線不可接觸的范圍內(nèi),快衰落的信道類(lèi)型為瑞利衰 落.瑞利衰落的是最嚴(yán)重的移動(dòng)無(wú)線衰落信道.由于視線不可及,因 此沒(méi)有一個(gè)絕對(duì)占優(yōu)勢(shì)的信道,所有的多徑信道都是獨(dú)立的,沒(méi)有一 個(gè)占優(yōu),因此造成的衰落很深；而在直接視線接觸的范圍內(nèi),快衰落 的信道類(lèi)型那么是萊斯衰落,萊斯衰落的深度較之前者為淺.這是由于 視距路徑就是一條占優(yōu)勢(shì)的信道.所以,為能防止信號(hào)的深衰落,基站盡量應(yīng)遠(yuǎn)離樹(shù)林；即使沒(méi)有 其他建設(shè)方案,基站選址只能在樹(shù)林內(nèi),天線掛高應(yīng)超出樹(shù)林平均高度30米以上,使得主要覆蓋區(qū)內(nèi)信號(hào)

12、的衰落符合萊斯分布十二、在山區(qū)、岸邊比擬陡的地方、湖泊區(qū)和丘陵城市及有高層金屬建筑的環(huán)境中選址時(shí)要注意信號(hào)反射及時(shí)間色散的影響在接收端,由于射頻信號(hào)的反射作用,接收機(jī)收到的信號(hào)是多種多樣的,其中有的反射信號(hào)來(lái)自遠(yuǎn)離接收天線的物體,這種反射信號(hào)經(jīng)過(guò)的路程比直射信號(hào)長(zhǎng)很多,因而會(huì)形成相鄰符號(hào)間的相互干擾.這種現(xiàn)象稱(chēng)為時(shí)間色散.出現(xiàn)時(shí)間色散的典型環(huán)境為山區(qū)、丘陵城市和高層金屬建筑等.出現(xiàn)時(shí)間色散的條件為反射路徑-直射路徑1.1 km.防止有害時(shí)間色散的方法是：將基站設(shè)在離建筑物盡可能近的地方;將基站設(shè)為背對(duì)反射物,天線的前景比高.十三、建網(wǎng)初期,選擇站點(diǎn)應(yīng)保證重點(diǎn)地區(qū)良好的覆蓋在建網(wǎng)初期設(shè)站較少時(shí),

13、選擇的站址應(yīng)保證重要用戶和用戶密度 大的市區(qū)有良好的覆蓋.基站站址宜選擇在規(guī)那么蜂窩網(wǎng)孔中規(guī)定的理想位置, 其偏差不應(yīng) 大于基站半徑的1/4.選擇的站址不僅本期工程適用,將來(lái)小區(qū)分裂時(shí) 也能繼續(xù)使用.十四、盡量不要讓天線主瓣沿街道、 河流等地物輻射,防止波導(dǎo) 效應(yīng)產(chǎn)生的導(dǎo)頻污染或孤島效應(yīng)天線主瓣沿街道覆蓋,容易產(chǎn)生波導(dǎo)效應(yīng),小區(qū)覆蓋距離較遠(yuǎn), 對(duì)其他小區(qū)產(chǎn)生干擾,而且容易形成孤島效應(yīng)；天線主瓣沿河流覆蓋, 由于水面的鏡面反射系數(shù)較大,延長(zhǎng)小區(qū)的覆蓋,對(duì)其他小區(qū)產(chǎn)生干擾,也容易形成孤島效應(yīng).十五、為了人員、設(shè)備的平安和高壓電力線路對(duì)移動(dòng)通信基站可 能造成的干擾影響,建議基站站址根據(jù)電力鐵塔的高度

14、和基站鐵塔的 高度,建在距電力線50-100米以外的地方1、平安方面考慮：電力鐵塔一般為407 0米,考慮到遇意外事故造成鐵塔倒塌、電 力線斷裂時(shí),造成基站設(shè)備及基站鐵塔帶強(qiáng)電 ,可能造成設(shè)備損壞和 維護(hù)人員的人身危害,建議基站站址根據(jù)電力鐵塔及基站鐵塔本身的 高度建在距電力線501 0 0米以外的地方.2、電磁干擾方面考慮：高壓電線周?chē)膹?qiáng)磁場(chǎng)可能會(huì)對(duì)基站設(shè)備造成的影響,一般可分為四個(gè)方面：即工頻電場(chǎng)、工頻磁場(chǎng)、電磁幅射干擾和地電位.上述四個(gè)方面對(duì)基站設(shè)備的干擾程度各有不同.一般認(rèn)為在220千伏以下,工頻電場(chǎng)的影響較小,工頻磁場(chǎng)的影響更小,主要是電 磁輻射干擾以電暈放電和間隙擊穿為主和地電位

15、.這種現(xiàn)象出現(xiàn)對(duì) 離電力線幾十米的基站設(shè)備來(lái)說(shuō)是致命的.間隙擊穿發(fā)生在高壓輸電線上兩個(gè)互相靠近、電位不等的尖端之間.間隙擊穿時(shí),放電電流產(chǎn)生很寬的輻射頻譜,一直延伸到特高頻段.電暈放電是由高達(dá)幾萬(wàn)到幾十萬(wàn)伏的電壓產(chǎn)生很強(qiáng)的電場(chǎng),引起周?chē)Ｗ觿×业膽T性碰撞過(guò)程,形成的干擾具有隨機(jī)干擾特征其頻譜 在數(shù)兆赫以下,產(chǎn)生電磁幅射干擾和噪聲就會(huì)很大.有專(zhuān)家認(rèn)為工 頻電場(chǎng)、工頻磁場(chǎng)影響不能輕視,例如：某大樓的8層,距22 0千伏高壓線15米時(shí),磁感應(yīng)強(qiáng)度為15安培/米,電場(chǎng)強(qiáng)度為9 8.8伏/ 米;在18米時(shí),磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5安培/米,電場(chǎng)強(qiáng)度4 0伏/米.就 工頻電場(chǎng)影響來(lái)看,依據(jù)信息產(chǎn)業(yè)部制定的 GB

16、/T17 6 1 8 -98信 息技術(shù)設(shè)備抗擾度限值和測(cè)量方法 中電場(chǎng)強(qiáng)度應(yīng)不超過(guò) 3伏/米 的限值,可見(jiàn)其已超過(guò)極限值,可造成信息技術(shù)設(shè)備工作失靈.對(duì)于磁感應(yīng)強(qiáng)度的影響,瑞典規(guī)定不超過(guò)0.2微特斯拉,我國(guó)參 照國(guó)際輻射保護(hù)協(xié)會(huì)關(guān)于對(duì)公眾全天輻射時(shí)的工頻限值為0. 1毫特斯拉.信息產(chǎn)業(yè)部對(duì)I T方面的地電位有一個(gè)明確規(guī)定,即地電位的升高值不得超過(guò)150伏,電磁幅射干擾場(chǎng)強(qiáng)值在頻率為 0.5 MHz時(shí), 不大于 5 5dB( w v/m).3、有關(guān)法規(guī)經(jīng)查“中華人民共和國(guó)通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),移動(dòng)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)工程設(shè)計(jì)暫 行規(guī)定,(199 8,YD5069 -9 8 )及“中華人民共和國(guó)通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn), 電信

17、專(zhuān)用房屋設(shè)計(jì)規(guī)劃,(19 9 5 , YD500 3 -94) 等規(guī)取中都沒(méi)有 具體的要求.僅有“局(站、臺(tái))址選擇時(shí)應(yīng)考慮高壓電站的影響 等提法.另外,據(jù)日本NTT公司“關(guān)于變電站與電信局站間距要求中稱(chēng)： 對(duì)于有接地體的高壓鐵塔及變電站,周?chē)娦啪址烤嗥涞淖钚∑桨簿?離為6 0米;對(duì)于對(duì)于無(wú)接地體的高壓鐵塔及變電站,周?chē)娦啪址烤?其的最小平安距離為10米.經(jīng)上述資料分析,為了人員、設(shè)備的平安和高壓電力線路對(duì)移動(dòng) 通信基站可能造成的干擾影響,建議基站站址根據(jù)電力鐵塔的高度和基站鐵塔的高度,建在距電力線50100米以外的地方.十六、站址不可選擇在機(jī)場(chǎng)航道范圍內(nèi)從平面與立面的角度分開(kāi)分析.平面：

18、機(jī)場(chǎng)無(wú)線電導(dǎo)航臺(tái)站關(guān)鍵性保護(hù)區(qū)域是以跑道兩端為起點(diǎn)、左右各1 0向外延伸至約3 0公里處的兩個(gè)扇形進(jìn)場(chǎng)著陸區(qū). 飛機(jī)的進(jìn)場(chǎng)著陸能否成功,就取決于它能否在這一區(qū)域內(nèi)建立正確的 進(jìn)場(chǎng)航線.因此,這一區(qū)域也就成了各種地面或機(jī)載的無(wú)線電導(dǎo)航設(shè) 備對(duì)各種有害干擾的最為敏感的區(qū)域. 基站站址可盡量靠近機(jī)場(chǎng),但 不可選擇在扇形進(jìn)場(chǎng)著陸區(qū)內(nèi).立面:軍民航機(jī)場(chǎng)相關(guān)規(guī)定中基站天線掛高為20米.從機(jī)場(chǎng)附近各基站情況來(lái)看,掛高均未超過(guò)20米;各基站鐵塔已經(jīng)進(jìn)行過(guò)“降高 手術(shù).具體選址時(shí)還要看基站所在地機(jī)場(chǎng)是否有其他規(guī)定或要求.十七、基站應(yīng)選在人為噪聲及其他無(wú)線電干擾小的地方.不應(yīng)設(shè)在大功率無(wú)線電發(fā)射臺(tái)、大功率電視發(fā)射臺(tái)、大功率雷達(dá)站附近大功率無(wú)線電發(fā)射臺(tái)、雷達(dá)站或其他干擾源附近,底噪較高,容 易出現(xiàn)掉話、通話質(zhì)量差、信道喪失等問(wèn)題.十八、市區(qū)基站應(yīng)防止天線前方近處有高大樓房而造成障礙或反射后對(duì)其周?chē)井a(chǎn)生干擾基站正前方1 0 0米內(nèi)有高大樓房,將較大的影響本基站小區(qū)信號(hào) 覆蓋范圍變小.而且該基站信號(hào)被樓房反射后,信號(hào)方向