无线基站信号覆盖问题分析与解决方案

王崇青



无线基站信号覆盖问题分析与解决方案

王崇青

中国电信股份有限公司上海嘉定电信局，上海 201800

随着移动通信技术的不断发展以及人们的生活水平的提高，基本人手一部手机，所以无线基站信号必须无处不在才能满足用户需求。怎样解决无线基站信号覆盖问题是通信运营商需要研究的问题之一。这也是增加用户量，提高口碑和利润的方法。首先对无线基站信号覆盖差的问题进行分析，其次提出相应的解决办法，为今后运营商解决无线基站信号覆盖问题提供理论指导。

无线基站；解决方案；信号覆盖；移动通信技术

引言

我国的无线通信网络建成的基站成千上万，而且基站数量逐年递增。基站信号基本上无处不在，没有什么盲区。各大房地产开发商努力建造楼盘且越建越高，造成无线网络信号被高楼挡住，信号传输环境特别复杂且信号衰减严重。这些年移动用户的投诉电话不断增多，其中大部分投诉手机信号弱的问题。经过研究分析，这些投诉电话信号弱的用户基本上来自人员密集、地下区域、高层小区等。从这个问题出发，本文对无线基站信号覆盖问题进行了分析，并提出了解决方案。

1 无线通信网络的结构和功能

我国无线通信网络开展得比较晚，主要的无线通信方式有两种，分别是卫星通信和微波通信。微波通信的优点很多，主要是经济性、周期性、适应性以及扩展性，但是传播的距离很短，大概只有几十千米，所以微波只能做中继站使用。卫星通信作用巨大，它覆盖范围广、通信量大，具有很大的实用价值。这些通信网络基本上可以概括为：基站子系统以及网络子系统。基站子系统就是本文要研究的重点，它与无线网络密切相关。它通过空中接口与手机上的通信模块相连接。通信模块负责发射和接收无线信号以及管理无线资源。基站子系统不是独立存在的。基站子系统由两部分组成，分别是基站和基站控制器。基站控制器负责对基站上的信号资源和参数进行管理，而基站则负责发送和接收无线信号，直接与无线通信设备连接，以此完成通信设备的收发功能。

通过对无线通信网络的结构和功能进行分析，影响用户无线通信覆盖问题的关键是在基站的收发信号范围以及信号强度方面，所以问题就聚焦在解决基站系统上。

2 基站系统的介绍

在无线通信网络中，按照不同使用场景可以将基站大体分为宏基站、微蜂窝、直放站、射频拉远以及室内分布系统等[1]。从狭义上讲可以将基站分三部分，分别为基带处理单元、射频处理单元以及射频拉远单元。接下来一一介绍它们的作用。

宏基站的特点简单而言就是信号强、覆盖范围广、服务的用户数量多、可靠性高，设备运行时需要独立的机房，这样维护起来更加方便。这类基站的典型代表是独杆塔和铁塔基站，主要应用范围是需要覆盖较为广阔或/且话务量大的地区，例如市区或者郊区。

微蜂窝是相对于宏蜂窝而言的，顾名思义就是很小，不仅体积小，而且覆盖范围、用户量以及所需机房体积都很小，设备安装简单快捷，主要的应用范围是在城市一些盲区和室内信号比较差的地方。

室内分布系统是室内无线通信布置的覆盖方式。为了提高室内覆盖信号的性能，增强信号，室内分布系统主要应用在高层建筑、写字楼以及信号难以到达的写字楼、地下室等。

直放站是一种放大信号的设备。它的功能类似于中继器，对信号进行放大转发。它的主要应用范围是用户密集度比较小，且无线信号差的区域。

射频拉远单元有光纤、馈线及远端射频。用光纤连接基站和射频单元，由于光纤损耗比较小，所以最好用光纤进行连接，主要应用在地铁、隧道等不容易安装庞大的基站处。基站处理单元完成的是编码基带信号、调制解调等一系列操作。射频处理单元主要完成基带信号的数模/模数转换。调制解调等一系列处理最终由天线馈线将信号发送出去。

3 无线基站信号覆盖差的原因分析

短短数十年的移动通信网络的发展，每年国内增加建设的基站成百上千。按照常理来说，我们手机上的信号只可能会越来越好，但是事实情况并非如此。统计结果表明，有关移动通信信号服务质量的投诉逐年增多，这是很不正常的情况。人们经常出入地下停车场、高楼大厦内部等场所，在用手机打电话时经常出现信号质量很差的情况。接下来分析出现这种情况的原因。

3.1 基站设备和天馈系统故障

基站设备老化及天线破损，导致基站传输信号时，误码率增加。基站的射频单元出现松动也会导致基站无线覆盖效果变差。除此之外，基站方位角以及向下倾斜角不等等众多问题也会导致基站发射的无线信号差[2]。

3.2 基站天线信号存在盲区和弱区

随着城市化水平的加快，高楼大厦不断涌现。由于大城市土地资源稀缺，一些开发商只有通过将建筑物向空中发展才能获得收益。这么多高楼的出现势必会阻挡无线基站信号传输，甚至收不到信号。除此之外，现在的建筑物基本是钢筋混凝土结构的。这种结构使基站的信号衰减更为严重，因此人们住在这种大厦里面接收不到来自基站的信号，不能用手机正常地通信，特别是低楼层容易出现通信的弱区。最后，高层建筑物还容易导致基站天线信号存在盲区。

4 无线基站信号覆盖差的解决方案

因地制宜建设基站，减少盲区，改善信号质量。接下来将根据不同的场所制订相应的措施来解决无线基站网络覆盖问题，主要列举了七种不同的场所。首先是解决大型商业办公楼的信号。众所周知，这种场所人员较多，平时话务量也多，运营商收益肯定也多，所以需要格外注意。我们可以建设宏基站和室内分布系统来增强网络信号。宏基站网络覆盖量比较大，可靠性高、承载能力强。这种组合方式可以很好地解决大型商业办公楼信号差的问题。另外，还可以采用直放站和室内分布式系统组合方式来解决无线基战覆盖差的问题。这种组合的优点是能很快解决问题，不用独立机房以及节省资源。

大型住宅小区和高层住宅建筑物上可以采用室外微蜂窝和室外光纤分布组合方式进行。这种方式的优点是覆盖范围广、灵活，能很快解决问题。在话务密集区域内可以采用宏蜂窝和室内光纤分布的方式，其优点是能承载较多的用户。在郊区、乡镇等地区，由于人口密集度小，话务量自然就少，可以采用宏基站和提高天线挂高的组合方式，提高覆盖区域。如果有盲区，则可以加放铁塔。在地铁、隧道以及电梯井，可以采用射频拉远单元方式解决无线基站信号覆盖问题。这种解决方式快捷，而且能满足要求。

5 结语

随着社会的发展，手机几乎人手一部，但是随着城市化水平的加快，许多人却发现移动设备的信号越来越差，运营商接到的投诉也越来越多，尽管每年都新增不少的基站但还是如此。出现这种情况的原因可以概括为以下两点：首先，由于建筑物太高太厚，建筑物外面的基站信号很难穿进建筑物内，而建筑物内并没有增加基站，因此导致信号变差；其次，由于基站长年累月无休止的工作导致设备损坏，因此需要定期检查、更换。无线基站信号覆盖问题是运营商需要解决的问题，也是一个与时俱进的难题。

[1]黄巍. 大中型园区无线网络信号覆盖与接入安全解决途径[J]. 电子制作，2015（11）：168.

[2]王浩，陈浩武. 大桥无线信号覆盖创新方案研究[J].数字技术与应用，2015（11）：26，28.

Wireless Base Station Signal Coverage Problem Analysis and Solution

Wang Chongqing

China Telecom Corporation Limited Shanghai Jiading Telecom Bureau, Shanghai 201800

With the continuous development of mobile communication technology and the improvement of people’s living standards, almost everyone has a mobile phone, so wireless base station signals must be everywhere in order to meet the needs of users. How to solve the problem of signal coverage of wireless base stations is one of the problems that communication operators have to solve. This is also a way to increase the amount of users to improve word of mouth and profits. Firstly, the paper analyzes the problem of poor signal coverage of wireless base stations, and then proposes corresponding solutions to provide theoretical guidance for operators to solve the problem of signal coverage of wireless base stations in the future.

wireless base station; solution; signal coverage; mobile communication technology

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