5G无线技术基础自学系列

素材来源：《5G无线网络规划与优化》

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站点的勘测结果非常重要，直接影响着后续站点建设的合理性。只有准备充分的站点勘察数据才能给予基站建设很好的指导作用。而站点勘测主要包括站点环境勘测和天面勘测。

8.3.1 站点环境勘测

一旦基站位置确定下来，就要制订详细的基站勘测计划。详细勘测得到的结果用于网络规划、设备采购和工程建设。详细勘测内容包括建筑、传输、原有设备的安装位置等。针对5G基站，由于大部分沿用了原有2G/3G/4G基站的站址，因此，共站址的勘测工作主要是记录原有设备的情况，以判断其是否支持5G的站点建设。站点勘测目前主要还是依赖于人工上站进行拍照勘测，目前也有一些运营商已经开始启用无人机结合人工智能的一些技术来实现无人的远程勘测。本节将重点介绍人工勘测方法。

1.站点的总体拍摄

照片可以直观反映勘测现场的真实情况，直接影响后期基站割接方案的制作质量。照片拍摄是基站勘测的重要内容，勘测工程师必须保证照片拍摄的质量和数量。下面是拍照的要求，可以根据实际情况在此基础上增加拍摄点和拍摄照片数量。如果没有设备，可以不进行拍照。

2.拍照内容及其要求

(1)基站全景照片：要求能够清楚地显示基站的全貌，最少拍摄1张照片。

(2)铁塔全景照片：要求能够清楚地显示铁塔的全貌，最少拍摄1张照片。

(3)天线照片：要求能够看清天线的全貌，最少拍摄1张照片。

(4)原机柜外视图和内视图：要求能够清楚地显示原机柜的安装位置、设备型号、射频模块和跳线的连接情况、供电和接地情况等，最少拍摄4张照片。

(5)新机柜安装位置：要求能够清楚地显示新机柜安装位置周围的情况，最少拍摄3张照片。

(6)走线架：要求清楚地显示走线架的安装位置和方式，单个走线架最少拍摄2张照片。

(7)传输设备外视图和内视图：要求清楚地显示传输设备的安装位置、设备型号。对于光纤传输设备，要求显示现网使用的端子及端子类型、传输设备空余端子数、光纤(BBU与RRU之间的光纤) 接头类型；对于微波传输设备，要求显示微波设备的型号、出线端子情况和标签(主要是传输局向)，最少拍摄4张照片。

(8)机房外视图：要求清楚地显示机房的全貌，最少拍摄1张照片。

（9）机房内视图：要求显示机房所有设备及其空间情况，如果需要多张照片，则要求内容连贯，每张照片内有上一张图的一部分，最少拍摄6张照片。

(10)电源设备外视图和内视图：要求清楚地显示电源设备类型、现网电源线连接端子位置、新建设备电源端子连接位置、机柜空余端子、设备模块个数、电源设备空开使用情况、电源设备背面内部情况，最少拍摄5张照片。

(11)室外保护地排和室内保护地排：要求清楚地显示接地排的位置、使用的孔位和空余的孔位，最少拍摄2张照片。

(12)馈线窗室外视图和室内视图：要求清楚地显示窥窗的数量、安装位置、窥窗使用的孔位数量和剩余的孔位数量，单个窥窗最少拍摄2张照片。

(13)跳线全景图：跳线全景图要求包括从原机柜的射频端口到跳线、馈线连接端口之间的跳线全貌，要求清楚地显示跳线的走线方式、数量，至少拍摄2张照片。

(14)跳线馈线侧：要求清楚地显示跳线和馈线的连接情况，包括跳线、馈线的连接位置、连接端子类型，至少拍摄2张照片。

(15)辅助设备：如果原设备使用功分器、合路器、塔放、直放站、耦合器、室内馈线避雷器等辅助设备，则要求拍摄照片，以显示设备型号、安装位置、接头型号。注意，有部分辅助设备放在天馈室外部分，需要仔细查找、辨认。为了显示完整的现场情况，单个辅助设备最少拍摄2张照片，要求包括远景和近景。

(16)其他：勘测工程师可以拍摄基站的其他位置，尤其是可能影响基站安装的可疑部分。

3.站点经纬度采集(针对新站址勘测)

为保证良好的接收信号， GPS要放置在无障碍物阻挡的地方。在一个地区首次使用GPS时，要在开机后等待10min以上，以保证精度。GARMIN系列的GPS有较高的精度，在同一地点两次开关机得到的经纬度数据距离相差不到10m。

在勘测点空旷的地方使用GPS采集基站经纬度前，需要设置GPS的坐标格式为WGS84，经纬度显示格式为XX.XXXX°。如果运营商有其他的格式，也可以按照运营商的要求进行设置。为了保证良好的接收性能， GPS要放置在无阻挡的地方。在一个地区首次使用GPS时，需要等待搜索到3颗卫星以上，以保证精度。GPS接收机是靠计算GPS卫星的星座图来进行初步搜索的，如果将当地大致的经纬度信息输入GPS接收机，则可以大大加快GPS定位速度。

4.站点周围传播环境(针对新站址勘测)

基站的选址往往带有一些主观和理想化的因素，为确保所选站址是合理而有效的，并且为规划和将来的优化提供依据，对站址周围的环境信息进行采集是很有必要的。主要考虑周围的传播环境对覆盖会产生哪些影响，并根据周围环境特点合理规划天线的方位角和下倾角。如果所选站址周围传播环境不能满足要求，则要考虑重新选用备用站址或者重新选址。具体勘测步骤如下。

(1)从正北方向开始，记录基站周围500m范围内各个方向上与天线高度差不多或者比天线高的建筑物、自然障碍物等的高度和到本站的距离。在基站勘测表中描述基站周围信息，将基站周围的建筑物、山、广告牌等在图上标示出来，并在图中简单描述站点周围障碍物的特征、高度和到本站点的距离等，同时记录500m范围内的热点场所，现场填写《站点RF勘测表》中相应部分的内容。

(2)在天线安装平台拍摄站址周围的无线传播环境。根据指南针的指示，从0(正北方向)开始，以30°为步长、顺时针拍摄12个方向上的照片，每张照片以“基站名_角度”命名，基站名为勘测基站的名称，角度为每张照片对应的拍摄角度。每张照片要在绘制的天面平面示意图上注明拍摄点的位置以及拍摄方向；另外，从水平角度拍摄东、西、南、北方向上的景物时，并不是固定在某一点，而是根据具体天线的安装位置，尽量从架设天线的位置在天面各个方向的边缘分别进行拍照，上一张照片与下一张照片应该有少许交叠，并在所绘制的天面平面示意图上标注出拍摄照片的位置和方向。

(3)观察站址周围是否存在其他运营商的天馈系统，并进行记录。在《站点RF勘测表》中同时标记天线位置(采用方向、距离表示)、系统所用频段。

(4)其他情况，如基站周围是否有高压线、建筑施工情况等也需要在《站点RF勘测表》中说明。

(5)当站点基本可用，但无法实现假想服务边界内全部区域覆盖时，应对不能满足覆盖的区域(通常是服务边界的被阻挡区域，或特殊的大型建筑群及其阴影)进行进一步勘测，确定补充覆盖方案，如通过周边其他站点覆盖等。如果无法通过周边站点补充覆盖，则应向规划工程师汇报说明，进一步论证站点的合理性。规划工程师可以根据该区域的重要程度和设计覆盖目标要求，选择更改设计分裂站点，或增加微微蜂窝、室内分布系统、直放站等补充覆盖。

8.3.2 天面勘测

1.天线高度勘测

(1)天线应高于周围主要建筑5~15m；挂高应在假想典型站高附近，连续覆盖区域的站点过低时将形成覆盖空洞，过高时将形成越区和干扰；考虑到优化调整需要留有余地，如果站点规划中所留余量不大(小于10%)，则站点高度不应低于假想站高的1/4，且站点越偏离假想站点位置，允许降低的站高幅度越小；连续覆盖区域内高度不应高于假想高度的1/2，且站点越偏离假想站点位置，允许的高度变化越小，如果高出该范围，则应通过模拟测试等手段进行干扰定量分析，并探讨特殊天线的应用。

(2)同一基站下不同小区的天线允许有不同的高度，这可能是受限于某个方向上的安装空间，也可能是小区规划的需要。

(3)对于地势较平坦的市区，一般天线相对于地面的有效高度为25~30m。

(4)对于郊县基站，天线相对于地面的有效高度可适当提高，一般为40~50m。

(5)孤站高度不要超过70m。

(6)天线高度过高时会降低天线附近的覆盖电平(俗称“塔下黑”)，特别是对于全向天线，该现象尤为明显。

(7)天线高度过高时容易造成严重的越区覆盖、同/邻频干扰等问题，影响网络质量。

(8)天线典型安装高度要求如表8-2所示。

2.天线高度测量

(1)利用卷尺或者激光测距仪可以测量建筑物的高度。

(2)当天线安装于建筑物顶面时，需要记录建筑物高度。

(3)一种测量高度的简单方法为统计一层楼的台阶(楼梯)数，测量每级台阶高度，则楼高=每级台阶高度x一层楼台阶数x楼层数+最高层高度。如果每层楼高度基本一致，则可测量出一层楼的高度，即楼高=每层楼高度x楼层数，此场景下利用卷尺量出一层楼的高度即可获得站高。

(4)当天线安装在已有铁塔上时，首先需要确认安装在第几层天面上，再通过运营商获得高度值。如果有激光测距仪，则可以直接测量建筑物高度或者铁塔该层天面高度。

(5)当天线安装在楼顶塔上时，需要记录建筑物的高度和楼顶塔放置天线的天面高度。

3.天线方向角勘测

天线方位角在预规划阶段已经确定，在站点勘测中可以根据站点周围障碍物的阻挡情况对各扇区的方位角进行调整，避免周围障碍物对信号传播产生影响。设置天线方向角时应遵循以下原则。

(1)天线方位角的设计应从整个网络的角度考虑，在满足覆盖的基础上，尽可能保证市区各基站的三扇区方位角一致、局部微调，以避免日后新增基站扩容时增加复杂性，城郊接合部、交通干道、郊区孤站等可根据重点覆盖目标对天线方位角进行调整。

(2)天线的主瓣方向指向高话务密度区，可以加强该地区信号强度，提高通话质量。

(3)市区相邻扇区交叉覆盖的深度不能太深，同基站相邻扇区天线方向夹角不宜小于90°。

(4)郊区、乡镇等地相邻小区之间的交叉覆盖深度不能太深，同基站相邻扇区天线方向夹角不宜小于90°。

(5)为防止越区覆盖，密集市区应避免天线主瓣正对较直的街道、河流和金属等反射性较强的建筑物。(6)如果所勘测地区存在地理磁偏角，则在使用指南针测量方向角时必须考虑磁偏角的影响，以确定实际的天线方向角。

4.天线隔离度要求

为避免交调干扰，基站的收、发信机必须有一定的隔离，隔离度要大于30dB。天线隔离度取决于天线辐射方向图和空间距离及增益，其计算方法如下。

(1) 垂直排列布置时， Lv=28+40log(k/λ) ，单位为dB。

(2) 水平排列布置时， L=22+20log(d/λ) -(G1+G2) -(S1+S2) ，单位为dB。

其中，λ为载波的波长，k为垂直隔离距离，d为水平隔离距离，G1、G2分别为发射天线和接收天线在最大辐射方向上的增益(dBi) ， S1、S2分别为发射天线和接收天线在90°方向上的副瓣电平(dBp) 。通常65°扇形波束天线的S约为-18dBp， 90°扇形波束天线的S约为-9dBp， 120°扇形波束天线的S约为-7dBp，这可以根据具体的天线方向图来确定。采用全向天线时， S为0dBp。无论是在双极化天线还是在分集天线中都必须满足以上公式。