??? 杭州灣大橋橫跨中國杭州灣海域，北起嘉興,，南至寧波,，全長36公里，是世界上最長的跨海大橋,。大唐移動與中國移動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的跨海大橋上成功實(shí)現(xiàn)了TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)的無縫覆蓋，全力打造TD-SCDMA精品網(wǎng)絡(luò),。
??? 一,、概述
杭州灣大橋橫跨中國杭州灣海域，北起嘉興,，南至寧波,，全長36公里，是世界上最長的跨海大橋,。大唐移動與中國移動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的跨海大橋上成功實(shí)現(xiàn)了TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)的無縫覆蓋，全力打造TD-SCDMA精品網(wǎng)絡(luò)。
二,、杭州灣大橋特殊場景提出諸多挑戰(zhàn)
1. 傳播環(huán)境特殊
無線移動通信中最顯著的特點(diǎn)就是其信道的復(fù)雜性和時變性,。杭州灣大橋傳播環(huán)境特殊場景，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)對水流的影響;兼顧高速公路的行車安全,，避免較長的直行路段，大橋在海面上有4個轉(zhuǎn)折點(diǎn),，從空中鳥瞰,，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,。無線電波在海面?zhèn)鞑r，傳播路徑主要是通過空氣傳播的直射波和經(jīng)過海面反射的反射波,，還需要考慮地球曲率將對信號傳播產(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)覆蓋帶來了更大的挑戰(zhàn)。
2. 共站址帶來的難題
杭州灣大橋已于2008年5月1日運(yùn)營通車,。在杭州灣跨海大橋上目前設(shè)有6個GSM基站,，基站位置根據(jù)大橋LED顯示屏的龍門架位置而定，其中大橋5與大橋6兩個站點(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)系到兩個系統(tǒng)是否能夠?qū)崿F(xiàn)共用站址,。一般來說，由于受運(yùn)營頻段的影響,，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內(nèi),，必須要考慮車體穿透損耗，車體的穿透損耗依賴于不同的車型和車體以及乘客所處車內(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,，在運(yùn)營的大橋上重新進(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
在大橋上,，終端位于高速運(yùn)行的車內(nèi)，橋面設(shè)計(jì)時速為100km/h,，最高時速可達(dá)120km/h,，終端處于高速移動狀態(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,，此時服務(wù)小區(qū)信號強(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,。終端的高速移動對網(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,，臺風(fēng),、龍卷風(fēng)、雷暴及突發(fā)性小范圍災(zāi)害性天氣時有發(fā)生,。這里海域?qū)掗?，臺風(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,，既要滿足特殊場景對網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的需要，也要對各種可能出現(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架上,，設(shè)備的安裝和更換相對非常困難;所以對產(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)杭州灣大橋無縫覆蓋
基于杭州灣大橋特殊場景提出了諸多挑戰(zhàn)，大唐移動攜手浙江省移動和寧波市移動,，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)杭州灣大橋的無縫覆蓋。
1. 進(jìn)行設(shè)計(jì)創(chuàng)新
由于龍門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,。大唐移動以創(chuàng)新的設(shè)計(jì)解決了大橋龍門架上RRU的供電難題;通過設(shè)計(jì)創(chuàng)新和嚴(yán)格的測試驗(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TDB18AE,，放置在大橋南端的兩個宏蜂窩自建機(jī)房內(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,。
針對根據(jù)跨海大橋特殊的鹽堿性場景，對設(shè)備進(jìn)行防腐在蝕特殊處理,。
大唐移動多通道TDRRU03068 RRU已經(jīng)通過了鹽霧測試,，滿足特殊場景的需求：
測試標(biāo)準(zhǔn)：國家標(biāo)準(zhǔn)GB2424.10-81;
測試時間：連續(xù)72小時交變鹽霧。
光纖接頭和射頻電纜接頭防護(hù)等級為IP67,，并且也通過了《信息產(chǎn)業(yè)部光通信產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心》鹽霧測試：
測試標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 18310.26;
測試時間：連續(xù)48小時,。
測試完畢后插入附加損耗≤0.2dB，外觀無機(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)的大唐移動的遠(yuǎn)端拉遠(yuǎn)單元RRU設(shè)備通過了國家標(biāo)準(zhǔn)的鹽霧測試，包括光纖接頭和射頻電纜接頭的防護(hù)等級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TD-SCDMA設(shè)備良好的環(huán)境適應(yīng)能力和其對于產(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)通過將室外多個多通道RRU帶的智能天線合并成一個小區(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話務(wù)密度不高，但覆蓋要求比較高的區(qū)域的覆蓋問題。
(2)Up Shifting
當(dāng)陸地基站大規(guī)模開通后,，必然會對橋面站的信號質(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檢測窗位置放到原來的TS1時隙上,，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
為了降低因切換對小區(qū)重疊區(qū)域的要求，設(shè)置更低的切換電平比較門限和切換滯后時間,，使得切換門限更低,，切換速度更快。但是這樣可能會帶來乒乓切換,，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)行和測量時間，同時簡化了鄰區(qū)配置以及切換判決,。
通過定向切換算法的應(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間以及降低切換相對門限,，因此可以采用定向切換的算法，即根據(jù)不同用戶的移動方向,，確定該用戶今后所有可能的移動位置,，據(jù)此來設(shè)置針對該用戶特定的鄰區(qū)關(guān)系，既簡化了鄰區(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)測結(jié)果
(1)PCCPCH 覆蓋
實(shí)測結(jié)果顯示整個橋面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長保測試，一直保持通話,，直至測試完全程,，全程沒有一次掉話,，通話語音清晰，整個橋面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視頻電話長保測試,，一直保持通話,，直至測試完全程，全程沒有一次掉話,，通話過程語音和圖象都比較清晰,，整個橋面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,。
測試中也進(jìn)行了撥打測試和切換測試等一系列測試，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景特點(diǎn),，通過采用先進(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縫覆蓋,，為用戶帶來更加流暢的業(yè)務(wù)體驗(yàn),，填補(bǔ)了TD-SCDMA在長距離跨海大橋組網(wǎng)方面的空白。大唐移動的TD-SCDMA特殊場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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