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案例简介：
由于居民环保意识的增强，对于基站辐射比较敏感，站址的选择也因此受到较大影响。
详细介绍
一、前言
目前，随着TD-SCDMA大规模试验网络的展开，对于运营商来说，要实现TD网络的大规模快速部署，实现安全、可靠、节省的建网要求，站址的选取和建设至关重要。如果能够充分利用现有的GSM网络资源，实现2G/3G共址，则可以为运营商的建网带来很大的便利。本文以目前TD-SCDMA部署过程中，大唐移动在上海、广州等试验网中积累的一些共站址实施经验，就TD/GSM共站址的实现提供解决方案。
二、共址问题概述
在TD-SCDMA扩大试验网的建设过程中，曾经一度因为站址协调困难等原因，造成了TD部署和工程实施进度的滞后。其主要原因在于：一方面，北京、上海、广州地区的2G网络覆盖紧密，已经先期占用了大量的站址资源;另一方面，由于居民环保意识的增强，对于基站辐射比较敏感，站址的选择也因此受到较大影响。
因此，如何在网络建设初期降低建设成本的同时，快速建设TD-SCDMA网络摆在了运营商与设备商的面前?如果能够实现与现有2G网络共用站址资源，是解决TD-SCDMA基站架设难题的最佳解决方案。
要实现2G/3G共站址的要求，就要解决如何利用2G站址资源，包括机房、电源、传输等已有资源的相关问题。
对于已有的2G基站资源的重利用，包括了以下几个方面：
Ø 电源设备重利用
Ø 室内外防雷接地网的利旧
Ø 传输设备、DDF/ODF架的共用
Ø 走线架的共用
Ø 门禁、监控设备的共用
Ø 现有铁塔、桅杆等资源的利用
Ø 现有馈线窗的利用
三、共站址干扰问题分析
1.干扰的产生和分析原理
目前，TD-SCDMA现网设备工作频段采用2010-2025MHz。工作于不同频率的系统间的共存干扰，主要是由于发射机和接收机的性能的不完善造成的。
对于干扰进行分析，实现TD与其它移动系统的共站址布放，需要进行干扰的原理分析，从而获得干扰隔离度等重要数据，指导建网中的工程实施。
干扰分析原理分为以下几个步骤：
(1)计算接收机能容忍的干扰信号门限强度
(2)和发射机发射的干扰信号强度比较
(3)得到最低的空间隔离度要求，最后换算成空间距离
从技术上说，共址基站间的干扰主要分为三部分：阻塞干扰、杂散干扰和互调干扰。
阻塞干扰：是接收微弱的有用信号时，受到接收频率两旁强干扰信号，超出了接收机的线性范围，导致接收机因饱和而无法工作。
杂散干扰：是由于干扰源滤波特性不能满足技术要求，使干扰源的带外信号以噪声的形式出现在相邻频段内，抬高被干扰基站的噪声基底，接收机灵敏度降低，上行链路性能变差。
互调干扰：是干扰信号满足一定的关系时，由于接收机特性的非线性，会出现与接收信号同频的干扰信号。它的影响和杂散辐射一样，提高接收机的基底，降低接收机的灵敏度，因此可以把互调干扰也看作杂散的影响。
2.干扰分析
发射机的发射功率和杂散辐射作用于接收机时，带内发射功率可能导致接收机阻塞，需要考虑为满足接收机阻塞指标时所必需的隔离度;而杂散辐射可能导致灵敏度的下降，此时需要考虑满足杂散辐射时的另一个隔离度要求。这样，在我们的简化工程分析中对每一种情况可能获得两个隔离度，在一种应用环境中，只要选取最大的一个作为隔离度要求即可满足。
(1)发射机的大功率发射信号对接收机的阻塞影响
其中Po为干扰发射机的输出功率，Pb为接收机的阻塞电平指标。
(2)发射机杂散对接收机的干扰
其中Pspu为干扰基站发射的杂散信号功率，Pn为受干扰系统的接收带内热噪声，Nf为接收机的噪声系数，Nise为正常工作时接收机的干扰提升。
综合考虑阻塞和杂散的影响，要求的最小隔离度为：
天线隔离度通常有三种方法：水平隔离、垂直隔离和组合梯形隔离。
3.共站址隔离方法
对于可能存在的系统间干扰问题，常用的隔离措施有：
(1)发射天线和接收天线保证足够的空间隔离，二者在垂直或水平距离上保持足够远;
(2)利用地形地物阻挡或使用挡板;
(3)调整基站天线的方位角或下倾角;
(4)干扰基站发送端增加带通滤波器;
(5)降低干扰基站的发射功率;
(6)在被干扰基站的接收端增加带通滤波器。
在工程实施上，可以通过基站天线的安装来实现要求的隔离度。具体需要的隔离距离，与天线的增益、方向特性、极化特性，以及相对摆放位置等都有紧密关系。
3GPP中对扇区天线有几种推荐的安装方式，如下图所示。具体施工时，我们至少要保证天线的平行安装，严格避免出现天线相对的情况。
4.共站实例与隔离度要求
该图例为大唐移动承建的广州微波局站址，图中所示的共铁塔为广州微波局广播天线、2G、TD共天面的安装实例。图中所示的铁塔一层为TD天线部分，铁塔顶部的二层，为GSM天线安装位置。该站址对2G和3G天线实现垂直隔离。
对于隔离度的具体要求，业界可能有不同的计算方式和仿真结果。以下是大唐移动提供的参考数据，供大家参考：
四、共站址解决方案
1.机房面积和基本要求
从目前建网的实际情况看，2G基站基本上都是可以共站址建设的，除个别2G站址空间狭小的不能共站址除外。目前在大唐移动承建的广州和上海的试验网建设中，共站址的比例高达85%以上。在3G站址的选择过程中，特别要考虑到诸如电源、传输(高速数据业务尤为突出)、机房空间以及原有2G站址的合理性等因素。
新建TD-SCDMA系统与GSM系统共用机房，需在原有机房增加一架TD-SCDMA机架。如果无线基站机房已规划远期扩容位，则TD-SCDMA无线设备可以直接安装于远期扩容位。如果无线基站机房没有规划远期扩容位，可以通过调整原有GSM系统无线设备安装位置或调整GSM系统的设备配置来解决。另外，还可以启用或租赁GSM系统机房隔壁的房间作为新机房。
目前，大唐移动提供的TDB36A光纤拉远型宏基站，可以支持靠墙安装，占地面积仅为0.7X1.2平方米。机房高度要求为2.0米。在大唐移动承建的上海、广州中国移动TD试验网中，有很多的共站址应用实例。
如图所示，为TD基站和2G基站共址的基本情况。
目前中国移动机房的面积大多在15平米左右，重点需要考虑该类型面积的机房共址应用。
对于机房面积更加紧张的机房，而容量要求不大的情况，大唐移动还推出了TDB18AE紧凑型基站设备。该设备可以支持挂墙安装，同时支持堆叠扩容方式，或与19英寸的机架实现模块混插。
这样的简便设计，大大增强了设备在实际部署中的灵活性，适应了运营商快速部署和机房条件工程实施简单的要求，在广州和上海的2G/3G共址中得到了广泛的应用。
2.机房承重
共用机房中，机房情况比较复杂，民用建筑设计承重部分不能满足3G机房条件，必须灵活进行基站建设。当空间、承重等条件满足的前提下，可充分利用2G机房。
在进行TD-SCDMA与GSM共站设计时，需要对机房承重进行重新测算。在满足基站设备承重要求后，方可安装设备。尤其对于利用不在一层的商品房(居民住宅、商用办公楼等)作为通信基站机房的情况，由于其楼面承载能力较差，需要特别注意承重的问题。为确保机房承载安全，需将机房的设备平面布置图委托建筑设计单位进行核算，若达不到要求，必须采取相应加固措施或在原机房隔壁新规划一房间作为机房。
目前大唐移动承建的试验网建设中，大唐提供的光纤拉远型宏基站，满配重量55kg。在机房建设中，根据2G机房的基本情况，将机房面积和承重进行了核算。对于机房承重要求达不到设计要求的，可以利用扁角铁成“十”字形搭建在房屋横梁上，这样可以减小横梁之间房屋的面积，增加原有的房屋承重能力。该解决方法在广州建网中得到了较为广泛的应用。
如果机房承重不能达到要求，则可以考虑在实际应用中，采用TDB18AE基站，实现零站址、零承重要求。或者采用大唐移动新一代全天候基站TDB18C来实现基站的全天候灵活部署。
3.电源改造
针对现有GSM系统基站设备所需直流电源与TD-SCDMA系统不同的情况，第一种情况，TD-SCDMA系统与GSM系统共用电源，可通过DC/DC转换设备将原+24V直流转换成-48V直流，并通过对原+24V电源系统进行核算，对+24V电源系统进行扩容，以满足同时向GSM系统及TD-SCDMA系统供电的需求。第二种情况，TD-SCDMA系统新建一套电源系统，则需要核实原电源系统的交流容量、机房的面积及楼板负荷。
目前在改造过程中，最大的问题是蓄电池部分的扩容设计。以广州为例，考虑到部分基站机房面积限制，在实现机房承重加固之后，将电池组进行2层叠放，也是一种很好的解决方式。只是这种扩容方式一定要充分考虑机房承重的要求。如图所示：
4.走线架共用
尽量考虑利用原有走线架，对于在新增TD-SCDMA无线主设备上方无走线架或原有走线架不能满足新系统的需求时，需对原有机房进行走线架改造。对于大唐移动，由于采用了光纤拉远的宏基站TDB36A，其设备顶端走线部分为：
1根光纤×3扇区
1根供电电缆(RRU)×3扇区
1根GPS馈线
2根电源线
1根接地线
E1线
相比射频拉远，采用了光纤拉远方式后，馈线数量减少3/4，单根馈线直径降低了50%，对室内走线架要求降低了60%，只要有150mm的空间即可满足线缆走线要求。
室外走线架，也可以充分利用2G走线架已有的资源。以广州建网情况为例，目前射频拉远基站虽然也采用了集束电缆，但由于对走线架要求较高，所以大都采取新建走线架的方式扩容，走线架采用单独走线。
而对于光纤拉远型基站，由于采用了光纤拉远技术，对于走线架的要求大大降低。以图示的情况为例，在2G走线架上充分利用现有的空间，采用PVC管做外部包装，将光纤部分从PVC管中通过，实现2G/3G混合布放(图中PVC管由局方提供)。
5.馈线窗的改造
馈线窗的重利用中，可以根据机房馈孔情况核实现有馈线位;若满足馈线和电源线安装要求，则不需新开馈线孔;若不满足，在综合考虑设备走线需求和机房条件的基础上，新开标准馈线孔。
大唐移动采用的光纤拉远型基站，可以根据运营商网络的现状，充分实现利旧。如图所示，只需要6个1/2”小孔(供电电缆×3+光纤×1+GPS×1+接地线×1)。若新加馈线窗, 只需加一个大小为250 mm X250mm馈线窗口。
6.共享室内分布系统
在3G建网初期，就需要考虑对一些室内的热点地区引入专门的3G室内分布系统。如果已有2G室内分布系统，应优先考虑2G/3G之间共用室内分布系统。
对3G室内分布系统来讲，与GSM共用是简单、有效而且经济、快速的建设方案，这里最主要的工作是需要保证在基站设备接入端采用能够满足系统间隔离度要求的双工器。
7.共天馈系统
3G与2G系统间共享天馈资源也非常重要。其中可以通过采用共用桅杆、铁塔等基础设施来实现。我们在规划3G无线网络的时候，需要考虑到2G和3G之间的干扰情况。在2G/3G共址的情况下，两个系统之间存在如杂散干扰、阻塞干扰、互调干扰等，这些干扰在两个系统频带相邻的情况下尤其严重，如TD-SCDMA与GSM1800系统等。除此之外，在2G/3G共址的情况下，频带相邻的两个系统还存在邻频干扰的情况。这些干扰因素也都会影响系统的技术指标，必须予以重视。
原有天馈线系统改造主要应考虑以下几方面：
(1)空间：需要为TD-SCDMA系统提供足够的空间来安装天线和馈线。
(2)高度：需要为TD-SCDMA智能天线提供高度合适的安装位置。
(3)隔离：TD-SCDMA天线的安装位置需考虑与本公司以及其他运营商的系统的隔离问题。
(4)馈线选择：馈线的特性阻抗、工作频段等指标应与主设备相适应;馈线直径的选择需考虑覆盖需求、馈线长度、馈线路由和现场施工条件等因素。
(5)美观安全：室外走线架必须考虑美观、安全等因素，达到既美观又安全的要求。其它创新解决方案也可考虑。
对于智能天线的安装，除了考虑隔离度之外，还需要考虑迎风面积和RRU配置的具体情况，要详细调查2G桅杆和天面状况。由于单管塔和角钢塔承载能力和可靠度较高，可在单管塔和角钢塔上安装，RRU放置在平台上，靠塔身安装;对于拉线塔、拉线桅杆情况比较复杂，要根据现场的实际情况确定。在广州和上海的试验网中，也有一定的共用实例;对于小型桅杆，各扇区单独设立桅杆，RRU固定在桅杆上。同时，楼顶安装支架、增高架、铁塔时，所有的水泥墩等要尽量安装在建筑的承重梁上。
大唐移动由于采用了6阵元智能天线和单一RRU的设计，在工程实施上带来很大的便利。每个6阵元智能天线重量为13kg，RRU重量35kg。对于桅杆要求如下：
一般情况下塔上可以采用50mm天支式桅杆，而楼顶桅杆直径应大于76mm。另外，在现场有些桅杆尽管直径大于76mm，但悬挂过高也是存在风险的，下图中斜撑支点到天线下卡箍距离为2.8m，因此存在风险。规范要求，斜撑支点到杆顶长度不得大于2m，也就是说斜撑支点到天线下卡箍距离应小于0.7m。
TD智能天线美化，可采用各扇区天线分别美化的方式，具体美化形式可以是仿柱、仿空调室外机等。如果因环境条件限制，只能集中美化的话，那么可采用粗壮底座的大型水塔或给整个天线表面架设围栅。
8.接地系统
按照《通信局(站)防雷与接地工程设计规范》YD5098-2005的规定，基站的室内接地系统，可根据具体情况，选择“环形”或“星形”等电位连接方式。
广州移动根据自身特点，部分站点进行了等电位改造，即在走线架建设等电位环，所有设备就近接入等电位环。避免因为2G、3G设备以及众多的配套设备接地线长短不同造成的等电位差。
该方案对于接地安全有一定优势，但对于老机房接地网的改造要求较高，可以在基站建设中灵活选择。
室外接地中由于大唐移动RRU的接地保护设计，在箱体本身就带有接地保护的泄流筏，因此，RRS箱体本身不需要特殊的防雷设计。馈线接地则按照2G现有的资源情况，以及TD的馈线接地要求进行。对于光纤拉远型基站的光纤部分，是不需要接地保护的。
五、结束语
目前随着TD大规模试验网的建设，2G、3G共址的相关问题还在不断地探讨和研究，新的技术和共址解决方案也不断出现。希望通过本篇文章，结合大唐移动的TD建网经验，为共址的技术发展和研究提供宝贵经验。
