解困WiMAX站点共享

遭遇选址压力 

  在WiMAX网络的部署中,首要考虑的是无线覆盖成本,它通常超过总投资的70%。其中最主要的成本支出来自站点租赁、站点建设和管理维护。以中国香港为例,这里有各种复杂而典型的建网环境,例如平地、海湾、密集商业区等,要获得一些站点资源,条件极其苛刻,导致成本高昂。一家五星级酒店的天面租赁要价为月租4万美金,另一家五星级酒店建站准入费用的要价为21万美金,同时收取月租费。 

  除了高额站点租赁成本外,还有漫长的谈判时间,运营商常常因此错失最佳的市场机会。若运营商已经拥有遍布各地的站点资源,建设WiMAX的TCO则可下降70%,而且已有的移动用户基数和丰富的无线建网经验,都将大大增加市场成功的机会。 

  另外,由于环保和城市景观等新的需求,也使站点的获取十分困难。因此,缓解WiMAX建网基站选址压力的最有效途径,便是提高WiMAX与2G网络站点资源的共享率。 


挖掘站点共享潜力 

  在WiMAX/2G混合建网的实践中,站点资源共享帮助运营商获得的不仅仅是经济效益,更是分秒必争的市场机会窗。 

  WiMAX/2G共站点包括共享机房、传输、电源、天面资源(如铁塔、抱杆、室外走线架等)以及其它的一些配套设施(如监控、空调等)。由于机房里已有GSM网络主设备、开关电源、传输柜、立式空调等,机房共享对现有GSM站点而言,必须保证在共址机房内有新增WiMAX设备的空余位置,而且最好在后期的网络扩容中预留扩容机柜的安放位置。 

  此外,考虑到设备间的空余,所需额外的空闲面积会更多。机房共享还必须解决机房的承重问题,最后就是要考虑主设备的布放,电源(尤其是蓄电池的扩容)、机房(尤其是租用机房)的加固校核。 


站点共享可行吗? 

  站点共享的可行性研究包括以下四个方面: 

  第一,不同制式的网络规划差异。2G和WiMAX分别面向语音和宽带业务,初期建网的目的也完全不一样。2G建网初期着眼于覆盖,随着客户容量的增加,覆盖半径会越来越小,站点部署会越来越多;而WiMAX网络建网初期,首先着眼于热点的成片覆盖,逐步向广覆盖和深度覆盖转移,这种恰到好处的建网策略给站点资源共享提供了更多的可能性。2.5GHz频段、 64kbps、2T2R indoor CPE,在密集城区 / 城区城市郊区 / 乡村四种场景中与GSM900覆盖相当。鉴于WiMAX初期是基于城区覆盖,而在城区GSM容量受限,城区GSM的实际覆盖半径多为500m左右,密集城区仅有200—400m,所以WiMAX与GSM 900MHz/1800MHz可以共用绝大部分站点。 

  第二,多系统之间的干扰。多个系统共存的时候一定会存在干扰。移动通信系统间三种主要干扰为杂散干扰、阻塞干扰和互调干扰。杂散干扰与基站带外发射有关,这是接收方自身无法克服的;阻塞干扰与接收机的带外抑制能力有关,涉及载波发射功率、接收机滤波器特性等;互调干扰与发射方发射机和接收方接收机的非线性有关。针对系统干扰的问题,需要特定的技术和措施来解决,以实现站点共建共享。 

  通信铁塔上下平台的垂直距离一般为3到5米,很容易满足垂直隔离要求,甚至对于增高架,桅杆等也容易满足。而水平隔离要求则要视天面大小而定。工程上为进一步减小隔离,减小系统间干扰,在具体设计中可考虑采取以下措施:调整WiMAX基站发射天线的下倾角或主瓣水平方向角;降低WiMAX基站的发射功率;加装高性能滤波器等。 

  第三,铁塔承重及安全。一定要对铁塔的承重安全进行考虑,不符合承重安全要求的,要重新进行设计加固。 

  第四,在管道共享中一些特殊管道的敷设。管道的投资是相当高的,一般新建500米管道相当于新建一座铁塔,所以在城市实现管道共享,是一种能够大幅度降低重复建设的办法,而且在技术上是完全可以实现的。 


四招解困站点共享 

  分布式基站缓解建站困难 

  分布式基站是解决选址设站困难的有效方法之一。 

  华为最早引入分布式架构,并实现在无线领域的规模商用。WiMAX DBS3900基站实现了体积小、重量轻、灵活安装等特点:BBU只有2U高度,在机房空间紧张的情况下,可以把BBU安装在GSM机柜、APM机柜、传输柜中;而RRU只有15Kg的重量,可直接和天线一起安装在室外。对于完全没有室内安装空间的场景,可以把BBU安装在室外配套柜中(配套柜提供电源、蓄电池和传输等配套设备),RRU可以在室外和天线安装在一起,或集中安装在室外柜中。室外配套柜和RRU集中放置的机柜可以安装在地面、楼顶等室外环境,从而完全不需要室内机房,缓解了部分站点选择的难题。 

  在菲律宾Globe WiMAX商用网建设中,拉远分布式基站成为主流站型,并且与Globe现网GSM/UMTS设备充分共享站点。 

  共享传输资源 

  WiMAX与2G网络面向的业务不同,对传输资源的要求也大不同。一条2M的E1可以同时支持32路呼叫,而对于宽带业务,一条2M的E1仅仅支持一条左右的业务流。现有的2G传输资源是远远不能满足WiMAX建网需求的,原则上由WiMAX自建传输系统为佳,但可考虑共享传输综合架。华为WiMAX 基站支持丰富的物理接口(FE/GE/E1),在传输带宽足够的情况下,实现共享传输。 

  共享配套资源 

  电源共享:电源以共享为主,如果容量足够,可考虑直接共享,否则考虑电源的扩容。对于机房空间大,新增电源许可的情况可自建电源,包括蓄电池和开关电源。原则上,WiMAX与GSM/UMTS共站一般至少要求达到63A容量的交流配电箱,300A的开关电源,400AH-600AH的蓄电池配置。对于电源扩容困难的情况,比如早期开关电源采用壁挂式的,可以考虑直接更换。 

  配套共享:配套共享主要涉及DDF、ODF、空调、市电引入和消防等。一般情况下,共享成功的可能性很大。 

  塔桅与天面共享:塔桅共享主要指共享楼顶塔、落地塔、单管塔、增高架等。需要对现有塔桅进行改造与核算,满足WiMAX天馈系统特有的工程安装工艺要求。天面是稀缺资源,对于不能共享塔桅的情形,比如桅杆、增高架、接线塔等,可以考虑天面共享,此时,需要考虑满足隔离度的要求。 

  统一维护和监控 

  除了站点共建资源的共享,还可以考虑环境监控,告警等设备的共享,来实现不同网络的统一维护与管理。华为WiMAX DBS3900系列基站提供标准的环境监控接口,接收来自环境监控设备的信号,根据阀值的设置输出相应的告警。 

  在华为为南非Vodacom建设的WiMAX网络中,WiMAX/UMTS网络共站点的比例达到90%,70%的WiMAX基站通过分布式方法实现与 UMTS的共塔安装,通过微波扩容实现UMTS与WiMAX的共传输建设,有效地减少了机房、天面和安装塔等租金费用,同时实现了统一的运营管理,降低了经营成本,实现快速商用。 

  随着WiMAX商用化进程的加速,WiMAX与2G站点资源共享的概念是十分吸引人的。它能更好地重用现有资源,保护运营商投资,同时也可以使运营商更快地向用户提供无线宽带网络服务。

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