中兴WCDMA与GSM组网解决方案

中兴WCDMA与GSM组网解决方案

中兴通讯股份有限公司 王跃辉

在谈到3G的商用时，如何解决GSM与WCDMA的共址组网，是一个不可回避的课题。如何解决GSM与WCD-MA的共址，充分利用现有网络的资源，也是每个运营商必须考虑的问题。

本文试着从GSM/WCDMA的干扰分析、链路预算以及共站的站点数进行分析，说明了GSM/WCDMA共站的可行性；然后介绍WCDMA网络建设时，如何充分利用GSM的现网资源，最后阐述共址时的覆盖策略以及规划流程。

1 GSM/WCDMA室外共站址可行性分析

１.1 GSM/WCDMA的干扰分析

GSM/WCDMA室外共站时的干扰分析

根据理论分析，要消除WCDMA与GSM900基站之间的干扰，要求WCDMA基站和GSM900基站隔离度为33dB，应隔离的空间距离为：

要消除WCDMA与GSM1800基站之间的干扰，要求WCDMA基站和GSM1800基站隔离度为43dB，应隔离的空间距离为：

从计算结果看，要消除中兴公司的WCDMA和GSM1800/900基站之间的干扰，需要的水平、垂直隔离距离都很小，容易满足工程要求，所以 从干扰角度来看，中兴公司的WCDMA和

GSM1800/900基站完全可以共站址。在各种隔离方法中，垂直隔离需要的隔离距离最小，因此建议在工程施工 中采用垂直隔离来消除WCDMA/GSM之间干扰。

GSM/WCDMA室内共分布系统的互干扰解决方案

WCDMA和GSM共室内分布系统,是通过一个特制的双频合路器，将WCDMA和GSM的信号进行合路，达到消除相互之间的干扰，共用相同的馈线和天线，从而可以覆盖相同的室内区域。这样可以节省投资和加速工程建设工期。WCDMA和GSM信号合成情况如下图：

图1中各个滤波器的作用如下：滤波器1消除WCD-MA基站对GSM基站的阻塞干扰，滤波器2消除GSM基站对WCDMA基站的加性噪声干扰，滤波器3消除GSM基站对WCDMA基站的阻塞干扰，滤波器4消除WCDMA基站对GSM基站的加性噪声干扰。

1.2 GSM/WCDMA的链路预算分析

GSM/WCDMA共站址的前题条件是两系统首先在覆盖上要达到平衡。下面给出了GSM900、GSM1800、WCDMA语音业务、数据业务的允许的上行最大路径损耗，见表１。

1.3 GSM/WCDMA共站可行性分析

对于密集城区和城区，根据链路预算结果， GSM1800话音和WCDMA的CS64kbps覆盖能力基本一致，需要的站点数大体相当；GSM900比WCDMA的覆盖能力按WCDMA话音业务计 算高8dB，但目前密集城区和城区的GSM网络是容量受限的GSM站址密度很大，可以弥补WCDMA的覆盖能力，因此在密集城区和城区， GSM/WCDMA共站址不是覆盖受限，而是容量受限。例如根据中兴公司在广州移动试验网的经验，在密集城区和城区中WCDMA需要覆盖的区域中有100 个GSM站点，只需从中选取20个GSM基站就可以满足WCDMA的覆盖。对于容量受限问题，可以采用分层组网技术解决：采用多载频、宏基站、微基站和微 微基站结合，解决热点地区的容量受限问题，因此在密集城区和城区GSM和WCDMA完全可以共站址。

对于郊区和农村：WCDMA的覆 盖能力较强，这些地区需要的基站总数较少且站址容易获得，同时WCDMA具有很多覆盖增强的技术，如可以在WCDMA组网中引入单向塔放（TMA，可以引 入12dB的增益，弥补馈线的损耗。）、双向塔放（可以带来双向增益都10dB以上，用于弥补馈线损耗和增强下行发射功率）、四天线接收技术（可以带来 6dB的增益，提高基站的接收灵敏度。）弥补GSM/WCDMA空间损耗上的差异。并且在WCDMA建网初期借助GSM/WCD-MA双模终端可以利用 GSM网络实现郊区和农村的连续覆盖，所以从覆盖角度看GSM/WCDMA两者完全可以共站址。

对于室内覆盖，GSM/WCDMA共 站点，主要考虑GSM/WCDMA共室内分布系统：对于已建GSM的室内分布系统，如果器件不支持WCDMA工作频段，建议更换宽频器件，这样 GSM/WCDMA可以共用室内分布系统。GSM室内分布信号源的微蜂窝功率为2W，WCDMA室内分布信号源可以为微蜂窝、宏基站和射频拉远，功率最高 可以为20W，足以弥补GSM/WCDMA路径损耗上的差异。根据WCDMA室内的容量和覆盖的要求，选取合适的信号源，不但可达到与GSM同等覆盖，而 且室内可支持WCDMA的数据业务。在已有GSM室内覆盖系统基础上，如果室内GSM天线口功率已经达到天线口允许的最大功率,可以改变原有的室内吸顶天 线位置，同时增加新的室内吸顶天线, 达到GSM/WCDMA同等覆盖。

2 GSM/WCDMA共站址建设

对于已经具有GSM网络的运营商来说，如果能够充分利用GSM的站址资源，将会减少WCDMA网络的建设成本。

2.1 GSM/WCDMA共站址建设——设备机房

考察设备机房是否满足共站址建设的要求主要是看在增加WCDMA设备的情况下机房是否有足够剩余空间以及机房的承重能否满足要求。

2.2 GSM/WCDMA共站址建设——电源及电源设备

共站址建设的电源和电源设备方面，我们需要考虑包括交流电源设施，直流电源设施以及蓄电池等多方面的因素。在共站址工程建设过程中，由于WCDMA设备 和GSM设备可能不是由一个厂家提供的，设备的参数可能有所差别，在共站址建设过程中，必须考虑这些，必要时需要对现有电源设备进行扩容，比如：更改市电 交流引入的供电能力、增加高频开关电源的整流模块或者接线端子、空气开关，甚至可能要新增加1-2组新的蓄电池组等，新的电源设备的引入，势必对机房空间 的使用需要进行周密规划。具体情况需要根据工程勘察设计结果提前对现有电源系统进行改造。

2.3 GSM/WCDMA共站址建设——接地系统

对于室内，室外接地，准备利用的都要考虑原有接地的接地端子是否有空余，在实际利用时，还要注意接地端处的一些处理方法，避免接地排时间长而引起的接地 不良现象。中兴WCDMA基站设备共有3种接地，室外的防雷接地、室内保护接地、室内工作地。室内室外接地铜排不直接连接，各自以接地母线接入地网，一般 采用联合接地方式，接地地阻小于5欧姆（雷暴天数每年小于20天的地方，接地地阻很难达到5欧姆的地方接地地阻一般可以小于10

欧姆）。

2.4 GSM/WCDMA共站址建设——传输设备

对于目前的状况来讲，通常一个WCDMA基站对传输系统的要求是一个扇区1-2个2M，中兴目前的Node B 基站可以采用STM-1光接口和E1两种接口方式，中兴目前的Node B 基站对E1接口的传输性能指标跟GSM基站设备一样。如果现有GSM基站使用的是SDH光传输方式，共站通常传输容量问题不大，如果使用微波或者 HDSL，因当前容量不够需要扩容室内单元设备或者增铺线路那将比较麻烦，需要消耗一定的人力、物力和共站建设时间，这也是根据工程勘查设计要求，需要提 前准备。

在国外，微波是一种很多厂家建议使用的方式。不过对于国内来讲，情况是有所不同的。

综上，传输的资源需求与网络各期建设的规划时间以及网络规划的实际方案有密切的关系。其应适应多种传输方式。另外，对于基站的要求是尽可能节省传输资源，尤其是在网络建设初期。

2.5 GSM/WCDMA共站址建设——铁塔以及抱杆

天线在铁塔或楼顶的增高架上安装时，绝大多数情况下铁塔和增高架可以共用而无需新增相应设施。考虑到GSM天线与WCDMA天线的隔离问题以及 WCDMA天线规划的高度，如果不满足相关的隔离条件，需要增加抱杆或者新的增高架，对已有铁塔结构的改动需要在工程勘察设计时提前做好周密安排。根据工 程勘察设计情况，提前做好对已有铁塔的改造或者加固等。

2.6 GSM/WCDMA共站址建设——空调

空调容量的需求主要与两方面有关：一是机房的面积，二是设备的散热量。因基站设备的散热量较大，共用机房时需要重新考虑空调的容量需求，必要时需增加空调。另外空调也是基站电源主要的耗电来源，所以要兼顾基站的交流供电。

2.7 GSM/WCDMA共站址建设——馈孔窗

机房的馈线密封窗多为12孔，一般容量的设备配置情况下可容纳两套系统的基站共用。如过线孔容量或者孔径不足，则需新开馈洞安装馈线窗。

综上所述，在GSM、WCDMA基站共站址的条件下，工程上要考虑的主要因素是铁塔上WCDMA天线的安排、机房供电系统容量以及传输容量这三个主要的方面，解决好这三方面的问题，可以节约工程建设成本，缩短工程建设周期。 3 有GSM网络覆盖下的WCDMA覆盖策略

3.1 中兴的WCDMA无线网络规划理念与实施