??? 杭州灣大橋橫跨中國(guó)杭州灣海域，北起嘉興,，南至寧波,，全長(zhǎng)36公里，是世界上最長(zhǎng)的跨海大橋,。大唐移動(dòng)與中國(guó)移動(dòng)浙江省公司和寧波市公司攜手合作,，采用領(lǐng)先的設(shè)備和工藝，優(yōu)化的物理層算法和RRM算法,，創(chuàng)新的規(guī)劃設(shè)計(jì)和組網(wǎng)方案不斷挑戰(zhàn)極限,，在這座世界上跨度最長(zhǎng)的跨海大橋上成功實(shí)現(xiàn)了TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)的無(wú)縫覆蓋，全力打造TD-SCDMA精品網(wǎng)絡(luò),。
??? 一,、概述
杭州灣大橋橫跨中國(guó)杭州灣海域，北起嘉興,，南至寧波,，全長(zhǎng)36公里，是世界上最長(zhǎng)的跨海大橋。大唐移動(dòng)與中國(guó)移動(dòng)浙江省公司和寧波市公司攜手合作,，采用領(lǐng)先的設(shè)備和工藝,，優(yōu)化的物理層算法和RRM算法，創(chuàng)新的規(guī)劃設(shè)計(jì)和組網(wǎng)方案不斷挑戰(zhàn)極限,，在這座世界上跨度最長(zhǎng)的跨海大橋上成功實(shí)現(xiàn)了TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)的無(wú)縫覆蓋,，全力打造TD-SCDMA精品網(wǎng)絡(luò)。
二,、杭州灣大橋特殊場(chǎng)景提出諸多挑戰(zhàn)
1. 傳播環(huán)境特殊
無(wú)線移動(dòng)通信中最顯著的特點(diǎn)就是其信道的復(fù)雜性和時(shí)變性,。杭州灣大橋傳播環(huán)境特殊場(chǎng)景，其不同于普通大橋的特別之處是杭州灣跨海大橋在設(shè)計(jì)中引入了景觀設(shè)計(jì),，結(jié)合杭州灣復(fù)雜的水文環(huán)境特點(diǎn),，考慮橋下船舶航行安全因素，保證橋梁各段的橋軸線與漲潮和落潮的主流垂直以減少橋梁建設(shè)對(duì)水流的影響;兼顧高速公路的行車(chē)安全,，避免較長(zhǎng)的直行路段,，大橋在海面上有4個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)，從空中鳥(niǎo)瞰,，平面上呈“S”形蜿蜒跨越杭州灣,。從立面上看，大橋也并不是一條水平線,，而是上下起伏，在南北航道的通航孔橋處各呈一拱形,，使大橋具有了起伏跌宕的立面形狀,。無(wú)線電波在海面?zhèn)鞑r(shí)，傳播路徑主要是通過(guò)空氣傳播的直射波和經(jīng)過(guò)海面反射的反射波,，還需要考慮地球曲率將對(duì)信號(hào)傳播產(chǎn)生影響,。大橋的景觀設(shè)計(jì)使得跨越杭州灣天塹的這條東方巨龍更加迷人;但也給橋上的網(wǎng)絡(luò)覆蓋帶來(lái)了更大的挑戰(zhàn)。
2. 共站址帶來(lái)的難題
杭州灣大橋已于2008年5月1日運(yùn)營(yíng)通車(chē),。在杭州灣跨海大橋上目前設(shè)有6個(gè)GSM基站,，基站位置根據(jù)大橋LED顯示屏的龍門(mén)架位置而定，其中大橋5與大橋6兩個(gè)站點(diǎn)間最大直線站間距達(dá)5.5km,。
??? TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)和GSM網(wǎng)絡(luò)的站間距的差異直接關(guān)系到兩個(gè)系統(tǒng)是否能夠?qū)崿F(xiàn)共用站址,。一般來(lái)說(shuō)，由于受運(yùn)營(yíng)頻段的影響,，GSM的工作頻率是900MHz頻段,，TD-SCDMA的工作頻率是2000MHz頻段，在同樣的傳播路徑下,，TD-SCDMA路徑損耗比GSM大7dB左右;另外由于用戶主要位于大橋上的車(chē)內(nèi),，必須要考慮車(chē)體穿透損耗，車(chē)體的穿透損耗依賴(lài)于不同的車(chē)型和車(chē)體以及乘客所處車(chē)內(nèi)的位置存在較大差異，TD-SCDMA穿透損耗比GSM大,。所以TD-SCDMA基站的部署密度通常要大于GSM,，以保證高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)覆蓋。
由于杭州灣大橋已經(jīng)正式通車(chē),，在運(yùn)營(yíng)的大橋上重新進(jìn)行TD-SCDMA基站選址和站點(diǎn)建設(shè)幾乎不可能,。TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)和GSM網(wǎng)絡(luò)的覆蓋存在一定的差異，如何基于已有的GSM站址,、天面和傳輸?shù)荣Y源,，在不影響原有GSM網(wǎng)絡(luò)覆蓋的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)的良好覆蓋面臨著巨大的挑戰(zhàn),。
3. 終端高速移動(dòng)
在大橋上,，終端位于高速運(yùn)行的車(chē)內(nèi)，橋面設(shè)計(jì)時(shí)速為100km/h,，最高時(shí)速可達(dá)120km/h,，終端處于高速移動(dòng)狀態(tài)。終端空閑狀態(tài)下,，到達(dá)小區(qū)的邊緣如果不能很快重選到目標(biāo)小區(qū)的話,，此時(shí)服務(wù)小區(qū)信號(hào)強(qiáng)度比較差，容易引起脫網(wǎng)或者起呼失敗;而正在使用業(yè)務(wù)的用戶在服務(wù)小區(qū)的邊緣如果不能很快切換到目標(biāo)小區(qū)的話,，容易引起誤碼率升高而導(dǎo)致掉話,。終端的高速移動(dòng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋提出了挑戰(zhàn)。
4. 設(shè)備性能要求高
杭州灣氣象復(fù)雜多變,，臺(tái)風(fēng),、龍卷風(fēng)、雷暴及突發(fā)性小范圍災(zāi)害性天氣時(shí)有發(fā)生,。這里海域?qū)掗?，臺(tái)風(fēng)多、潮差大,、流速急,，大橋的建設(shè)創(chuàng)造了多項(xiàng)世界或國(guó)內(nèi)第一。同樣,，在杭州灣跨海大橋上進(jìn)行完美的網(wǎng)絡(luò)覆蓋也有相當(dāng)?shù)碾y度,，既要滿足特殊場(chǎng)景對(duì)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的需要，也要對(duì)各種可能出現(xiàn)的惡劣環(huán)境進(jìn)行預(yù)防和抵御,，RRU與天線等設(shè)備需要安裝在大橋的龍門(mén)架上,，設(shè)備的安裝和更換相對(duì)非常困難;所以對(duì)產(chǎn)品的性能、安裝和工程實(shí)施等提出了更高的要求,。
???三,、挑戰(zhàn)極限實(shí)現(xiàn)杭州灣大橋無(wú)縫覆蓋
基于杭州灣大橋特殊場(chǎng)景提出了諸多挑戰(zhàn),，大唐移動(dòng)攜手浙江省移動(dòng)和寧波市移動(dòng)，采用了各種先進(jìn)的設(shè)備和創(chuàng)新的技術(shù)挑戰(zhàn)極限,，實(shí)現(xiàn)杭州灣大橋的無(wú)縫覆蓋,。
1. 進(jìn)行設(shè)計(jì)創(chuàng)新
由于龍門(mén)架上布線和施工非常困難，需要進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,，充分利用現(xiàn)有資源完成相應(yīng)的安裝和改造,。大唐移動(dòng)以創(chuàng)新的設(shè)計(jì)解決了大橋龍門(mén)架上RRU的供電難題;通過(guò)設(shè)計(jì)創(chuàng)新和嚴(yán)格的測(cè)試驗(yàn)證，在杭州灣大橋的設(shè)計(jì)中使用了特殊的光模塊,，能夠?qū)崿F(xiàn)最長(zhǎng)40Km距離的數(shù)據(jù)傳輸,，解決了RRU超遠(yuǎn)距離拉遠(yuǎn)的難題;通過(guò)創(chuàng)新的天線改造設(shè)計(jì)解決了GSM和TD-SCDMA共天面的難題。
2. 先進(jìn)的設(shè)備和工藝
杭州灣跨海大橋采用大唐移動(dòng)雙極化智能天線+多通道RRU的覆蓋解決方案,，天線與RRU安裝在大橋龍門(mén)架天線柵格欄內(nèi),，可以與GSM現(xiàn)網(wǎng)天線并排放置，實(shí)現(xiàn)了共站址安裝,。主設(shè)備選擇大唐移動(dòng)TDB18AE,，放置在大橋南端的兩個(gè)宏蜂窩自建機(jī)房?jī)?nèi)，與現(xiàn)網(wǎng)GSM主設(shè)備共址,。TDB18AE單機(jī)柜標(biāo)準(zhǔn)容量配置18載扇,，最大可支持24載扇。通過(guò)基帶拉遠(yuǎn)技術(shù),，既可以支持本地覆蓋,，也可以支持遠(yuǎn)端覆蓋。在有限的空間可以實(shí)現(xiàn)靈活安裝,，充分體現(xiàn)了其設(shè)備具有的“零占地,、零承重”的優(yōu)良特性，可以滿足橋上用戶的各種業(yè)務(wù)應(yīng)用需求,。
針對(duì)根據(jù)跨海大橋特殊的鹽堿性場(chǎng)景，對(duì)設(shè)備進(jìn)行防腐在蝕特殊處理,。
大唐移動(dòng)多通道TDRRU03068 RRU已經(jīng)通過(guò)了鹽霧測(cè)試,，滿足特殊場(chǎng)景的需求：
測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB2424.10-81;
測(cè)試時(shí)間：連續(xù)72小時(shí)交變鹽霧。
光纖接頭和射頻電纜接頭防護(hù)等級(jí)為IP67,，并且也通過(guò)了《信息產(chǎn)業(yè)部光通信產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心》鹽霧測(cè)試：
測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 18310.26;
測(cè)試時(shí)間：連續(xù)48小時(shí),。
測(cè)試完畢后插入附加損耗≤0.2dB，外觀無(wú)機(jī)械損傷,，如變形,、龜裂、脫落(離),、松弛等現(xiàn)象,。
如上所述：在大橋上架設(shè)的大唐移動(dòng)的遠(yuǎn)端拉遠(yuǎn)單元RRU設(shè)備通過(guò)了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的鹽霧測(cè)試,，包括光纖接頭和射頻電纜接頭的防護(hù)等級(jí)均可滿足杭州灣大橋特殊的氣候環(huán)境需求，,，充分體現(xiàn)了大唐移動(dòng)TD-SCDMA設(shè)備良好的環(huán)境適應(yīng)能力和其對(duì)于產(chǎn)品質(zhì)量的苛求,。
3. 采用增加技術(shù)
(1)小區(qū)合并(宏分集)
小區(qū)合并技術(shù)通過(guò)將室外多個(gè)多通道RRU帶的智能天線合并成一個(gè)小區(qū)，從而可以不需要預(yù)留切換帶,，主要用于解決向杭州灣大橋這類(lèi)話務(wù)密度不高,，但覆蓋要求比較高的區(qū)域的覆蓋問(wèn)題。
(2)Up Shifting
當(dāng)陸地基站大規(guī)模開(kāi)通后,，必然會(huì)對(duì)橋面站的信號(hào)質(zhì)量產(chǎn)生干擾,。UpPCH Shifting方案可以根據(jù)干擾的強(qiáng)度和分布自適應(yīng)地調(diào)整上行同步碼的發(fā)送位置;例如如下圖所示，將UpPCH檢測(cè)窗位置放到原來(lái)的TS1時(shí)隙上,，從而能減少遠(yuǎn)距離基站站的干擾,。
作用：規(guī)避遠(yuǎn)端基站的干擾、提升TD單站的覆蓋距離;大橋上的站點(diǎn)開(kāi)通該特性,，以保證業(yè)務(wù)的質(zhì)量,。
(3)定向切換
為了降低因切換對(duì)小區(qū)重疊區(qū)域的要求，設(shè)置更低的切換電平比較門(mén)限和切換滯后時(shí)間,，使得切換門(mén)限更低,，切換速度更快。但是這樣可能會(huì)帶來(lái)乒乓切換,，因此在容易出現(xiàn)乒乓切換的區(qū)域可以根據(jù)需要適當(dāng)?shù)氖褂枚ㄏ蚯袚Q技術(shù),。定向切換技術(shù)降低了切換執(zhí)行和測(cè)量時(shí)間，同時(shí)簡(jiǎn)化了鄰區(qū)配置以及切換判決,。
通過(guò)定向切換算法的應(yīng)用,，可以在一定程度上減少切換交疊覆蓋區(qū)的要求，降低切換掉話率,。
4. 切換設(shè)置
在高速環(huán)境下,，切換時(shí)延是影響切換成功率的關(guān)鍵因素，除了為了提高切換速度,，還需要減少切換滯后時(shí)間以及降低切換相對(duì)門(mén)限,，因此可以采用定向切換的算法，即根據(jù)不同用戶的移動(dòng)方向,，確定該用戶今后所有可能的移動(dòng)位置,，據(jù)此來(lái)設(shè)置針對(duì)該用戶特定的鄰區(qū)關(guān)系，既簡(jiǎn)化了鄰區(qū)關(guān)系,，又可以避免了不必要的乒乓切換,，防止切換掉話，提高了切換成功率,，提高了用戶的使用感受,。
5. 杭州灣大橋網(wǎng)絡(luò)實(shí)測(cè)結(jié)果
(1)PCCPCH 覆蓋
實(shí)測(cè)結(jié)果顯示整個(gè)橋面PCCPCH RSCP大于-95dBm的覆蓋率為99.22%,，PCCPCH CIR大于-3dB的覆蓋率為98.87%，大橋路段整體覆蓋情況良好,。
(2)業(yè)務(wù)覆蓋
撥打CS12.2K MMC長(zhǎng)保測(cè)試,，一直保持通話，直至測(cè)試完全程,，全程沒(méi)有一次掉話,，通話語(yǔ)音清晰，整個(gè)橋面PCCPCH RSCP大于-95dBm的覆蓋率為99.23%,，PCCPCH CIR大于-3dB的覆蓋率為98.13%,，與idle狀態(tài)效果相當(dāng) 。
撥打VP視頻電話長(zhǎng)保測(cè)試,，一直保持通話,，直至測(cè)試完全程，全程沒(méi)有一次掉話,，通話過(guò)程語(yǔ)音和圖象都比較清晰,，整個(gè)橋面PCCPCH-RSCP大于-95dBm的覆蓋率為99.86%，PCCPCH-CIR大于-3dB的覆蓋率為97.2%,，整體覆蓋效果比較好,。
測(cè)試中也進(jìn)行了撥打測(cè)試和切換測(cè)試等一系列測(cè)試，均業(yè)務(wù)流暢,，效果較好,。
四、綜述
本文介紹了杭州灣跨海大橋特殊場(chǎng)景特點(diǎn),，通過(guò)采用先進(jìn)的設(shè)備,，超遠(yuǎn)距離RRU拉遠(yuǎn)，普通饋線轉(zhuǎn)電源線,，小區(qū)合并等創(chuàng)新的設(shè)計(jì)和組網(wǎng)方案,，實(shí)現(xiàn)了杭州挽跨海大橋的無(wú)縫覆蓋，為用戶帶來(lái)更加流暢的業(yè)務(wù)體驗(yàn),，填補(bǔ)了TD-SCDMA在長(zhǎng)距離跨海大橋組網(wǎng)方面的空白,。大唐移動(dòng)的TD-SCDMA特殊場(chǎng)景覆蓋解決方案和穩(wěn)定可靠的產(chǎn)品再次獲得了實(shí)際應(yīng)用的驗(yàn)證，標(biāo)志著TD-SCDMA產(chǎn)業(yè)日益成熟,。
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