Выбор объектов размещения базовых станций

Определение точки установки базовой станции осуществляется исходя из территории обслуживания, конфигурации сети, особенностей городской застройки, ожидаемых параметров абонентского трафика в зоне обслуживания BS, разработанной топологической модели территории обслуживания сети и частотно-территориального плана.

При выборе объектов размещения базовых станций необходимо использовать следующее оборудование:

- цифровой фотоаппарат;

- цифровую видеокамеру;

- бинокль;

- лазерный дальномер;

- GPS приемник;

- компас (для измерений на земле, в отсутствие окружения металлических предметов). Измерения компасом на крышах запрещено в силу неправильного указания направления на Север;

- измеритель силы сигнала типа TEMS компании ERICSSON.

При выборе объектов размещения базовых станций необходимо учитывать следующее:

- привязка к сетке номинального плана;

- тип объекта;

- место размещения антенн;

- пространственное разнесение антенн;

- существующие препятствия;

- место размещения оборудования;

- питание базовой станции;

- транспортная сеть;

- договор с арендодателем.

Привязка к сетке номинального плана осуществляется после того как составлен номинальный сотовый план. Важно, чтобы объекты, выбранные для размещения базовых станций, как можно ближе располагались к точкам номинального плана. В некоторых случаях, на одну точку номинального плана могут выбираться несколько потенциальных объектов. Это делается для того, чтобы выбрать наилучший объект с точки зрения радиочастотного покрытия. После того, как объект выбран, необходимо зафиксировать данные об этом объекте, а именно:

- координаты (широта, долгота);

- высота земли над уровнем моря;

- адрес объекта;

- высота объекта.

Требования к объектам, пригодным для установки оборудования базовых станций, репитеров и контроллеров, антенно-фидерных устройств, электропитания и т.д. определяются согласно ведомственным нормам технологического проектирования ("Комплексы сетей сотовой и спутниковой мобильной связи общего пользования РД 45.162-2001").

Объекты могут быть:

- производственные;

- административные;

- жилые и общественные здания;

- на специальные металлоконструкции на крыше и стенах зданий;

- антенные, осветительные опоры, дымовые трубы.

При выборе мест размещения антенн, на этапе расчета радиопокрытия с помощью программных средств вычисления, высоты подвеса антенн выбираются приближенно. Например, для среднего города, высота подвеса антенн выбирается в пределах 20 - 40 м. Последнее зависит от типа застройки района. Если значение высоты подвеса антенны, принятое при расчете, отличается на 15% от существующей, то считается, что на существующей высоте можно располагать антенные системы. В случае если высота подвеса антенн получается больше расчетной, то следует обратить внимание на возникновение интерференционных зон. Если же высота подвеса антенн получается ниже, то необходимо вернуться к этапу расчета и убедиться, не повлияло ли это на покрытие (возникновение белых пятен). В идеале, для построения оптимальной системы, необходимо, чтобы структура сотовой сети была регулярной, все сектора имели строгую азимутальную привязку, например, 0°, 120°, 240°. Практика показывает, что добиться регулярной структуры достаточно сложно, так как не всегда можно должным образом сориентировать антенны, например, из-за не обеспечения санитарно-защитных зон.

Существует две причины пространственного разнесения антенн:

- обеспечение усиления принимаемого сигнала за счет пространственного разнесения антенн базовой станции;

- изоляция антенных систем.

Для обеспечения усиления принимаемого сигнала используют 2 типа разнесения:

- горизонтальное разнесение. Антенны с вертикальной поляризацией располагаются друг от друга на расстоянии 12 – 18 λ или 4-5 метров для GSM 900 и 2 - 3 метра для GSM 1800. Антенны с горизонтальной поляризацией в GSM не используются;

- вертикальное разнесение. При вертикальном разнесении значение 12 -18 λ необходимо умножить на 5, что соответствует 20 - 25 метров для GSM 900 и 10 - 15 метров для GSM 1800.

Для изоляции антенн GSM 900 необходимо придерживаться следующего:

- горизонтальная изоляция составляет 0.4 м.;

- вертикальная изоляция составляет 0.2 м.

Одним из важных факторов проектирования мест расположения базовых станций является обеспечение прямой видимости на пути распространения радиоволн от антенн базовых станций. Иными словами, для правильного планирования расположения антенн базовой станции, необходимо, чтобы не перекрывалась первая зона Френеля. Для GSM 900 первая зона Френеля составляет 5 метров. Помимо существования первой зоны Френеля необходимо, чтобы обеспечивалась санитарно-защитная зона, а также, чтобы поле, создаваемое антенной, не «засвечивало», например, крыши, где могут проводить работы люди. Для обеспечения санитарно-защитной зоны, необходимо чтобы в диаграмму направленности антенны не попадали, например, дома на расстоянии 35 - 50 м.

При выборе места расположения оборудования базовой станции руководствуются принципом, чем ближе оборудование размещается к антенной системе, тем лучше. Это связано с затуханием сигнала в антенном фидере, соединяющего антенну и базовую станцию. Близкое расположение также обусловлено ценой фидера, чем больше длина фидера, тем дороже. Необходимо также учитывать, что помещение, где будет располагаться базовая станция, должно быть просторным, тем самым, обеспечивая возможность дальнейшего расширения базовой станции.

Для того чтобы избежать несанкционированного выключения внешнего источника питания базовой станции необходимо, при проектировании предусмотреть резервное питание базовой станции. В связи с чем, в помещении размещения базовой станции должно быть предусмотрено место под установку аккумуляторных батарей.

Для функционирования сети GSM необходимо чтобы BTS была соединена с BSC. Соединение BTS и BSC может осуществляться через:

- радиоканал;

- оптическое волокно;

- медные провода.

Прежде чем принять решение о строительстве, необходимо заключить договор на аренду с собственником помещения, где будет располагаться оборудование базовой станции и антенных систем. Без наличия договора аренды решение о строительстве не может быть принято.

На этапе составления проекта должны быть все необходимые данные для проектирования сети, а именно:

- информация о покрытии;

- информация о месте расположения базовых станций;

- информация о месте расположения MSC;

- информация о месте расположения BSC;

- информация об организации транспортной сети.

На основании имеющейся информации, составляется окончательный сотовый план строительства всей системы, присваиваются имена строящимся объектам (BTS, BSC, MSC). Помимо этого готовятся файлы для загрузки сотовых параметров в BSC (Cell Design Data). В этих данных содержится информация обо всех запускаемых сотах.