WIMAX16d網(wǎng)絡(luò )的架構和規劃要點(diǎn)

　　此外，在具體規劃的時(shí)候，不同的地理地貌環(huán)境還需要進(jìn)行經(jīng)驗參數調整，以使業(yè)務(wù)覆蓋率最大化。另外，部署規劃網(wǎng)絡(luò )時(shí)，為降低或避免系統內干擾，應該靈活選用各種方法來(lái)調整小區覆蓋區域，例如：選擇合理的基站天線(xiàn)高度，充分利用不同天線(xiàn)極化方式，調節天線(xiàn)俯仰角，減小基站天線(xiàn)的水平半功率角度等常規手段。

　　同樣是無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )，WIMAX的網(wǎng)絡(luò )建設與我們傳統的GMS或UMTS建設有所區別，不能完全照抄以前的經(jīng)驗。這是由不同的網(wǎng)絡(luò )性質(zhì)所決定了的，WiMAX是固定通信無(wú)線(xiàn)網(wǎng)，而GSM/UMTS是移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò )，二者有著(zhù)不同的用戶(hù)行為、覆蓋要求和話(huà)務(wù)模型。其中，我們注意到了一個(gè)比較典型的現象：在建設初期，大家都習慣性地考慮“全覆蓋”的概念，即按照理論的覆蓋半徑，在地圖上標注出若干個(gè)基站站點(diǎn)，認為這些站點(diǎn)建成之后即可實(shí)現無(wú)縫覆蓋或者是基本覆蓋這片區域，剩余的工作就是輕松放號，業(yè)務(wù)開(kāi)通。而事實(shí)上，要用WiMAX16d實(shí)現全覆蓋很困難，這是由其本身特點(diǎn)決定，也是為我們經(jīng)驗證明的。

　　根據無(wú)線(xiàn)傳播理論，基站和遠端站所能接收信號的強度及質(zhì)量與其天線(xiàn)高度以及傳播路徑上的阻擋情況密切相關(guān)。在二維地圖的同一點(diǎn)上，用戶(hù)站的接收信號很大程度上取決于CPE天線(xiàn)的放置高度，比如說(shuō)，離開(kāi)基站2公里處，運營(yíng)商發(fā)掘出一片用戶(hù)群體，分布于高新區的一幢15層樓的大廈內。這些用戶(hù)有些在14樓，有些在7樓，而有些在2樓。那么對于14樓的用戶(hù)，由于其高度高于周?chē)骄ㄖ锏母叨?，所以可以輕松的實(shí)現信號收發(fā)，調制方式可以達到64QAM，獲取高質(zhì)量的數據業(yè)務(wù);對于7樓的用戶(hù)，高度低于與周?chē)ㄖ锏钠骄叨?，但依然能夠依靠信號的折射和反射獲得16QAM的信號，相當于數據帶寬能夠達到4Mbps左右;而2樓的用戶(hù)則不那么幸運了，在高樓林立的環(huán)境下，CPE天線(xiàn)被群樓阻擋，無(wú)法接收WiMAX信號。(當然通過(guò)樓內垂直布線(xiàn)，將CPE天線(xiàn)安裝于高處并將數據信號引入至2樓辦公室的CPE室內單元，也可以實(shí)現接入)此例表明，WiMAX網(wǎng)絡(luò )設計的關(guān)鍵數據是CPE天線(xiàn)的位置，這些數據很難在規劃期能夠一一確定，而是隨著(zhù)業(yè)務(wù)發(fā)展而逐步明晰的。由此我們可以看出，在現有固網(wǎng)運營(yíng)商“按需接入”的發(fā)展模式下，要做出一個(gè)類(lèi)似于GSM或者UMTS一樣的無(wú)縫覆蓋的網(wǎng)絡(luò )規劃是非常困難的。

　　基于此現象，我們持如下觀(guān)點(diǎn)：固定接入式WiMAX16d的網(wǎng)絡(luò )呈點(diǎn)到多點(diǎn)的拓撲結構，一般而言，用戶(hù)端數量在基站覆蓋區域內動(dòng)態(tài)發(fā)展，有增有減。用戶(hù)端設備沒(méi)有切換和漫游的需求，與需要連續分布的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )有本質(zhì)上的區別。因此，在網(wǎng)絡(luò )規劃設計期間，無(wú)需強調“全覆蓋”或者是“無(wú)縫覆蓋”的概念，否則反而會(huì )給后期發(fā)展引入干擾問(wèn)題。

　　簡(jiǎn)而言之，我們認為WiMAX16d的網(wǎng)絡(luò )規劃可以遵循以下兩條原則：第一，盡最大能力避免干擾，為后期發(fā)展留出余地;第二，隨著(zhù)用戶(hù)容量的增加，需要在建設中調整基站的有效覆蓋區域，使網(wǎng)絡(luò )跟隨業(yè)務(wù)發(fā)展而健康成長(cháng)。

　　3.2.WiMAX16d系統的網(wǎng)絡(luò )工程

　　根據我們的經(jīng)驗，盡管WIMAX產(chǎn)品結構簡(jiǎn)潔緊湊為工程實(shí)施帶來(lái)便利，但是我們不能因此忽略其工程實(shí)施質(zhì)量。WiMAX的顯著(zhù)優(yōu)點(diǎn)是結構簡(jiǎn)單，部署靈活迅速。事實(shí)上，第一代16d的產(chǎn)品普遍沒(méi)有引入智能天線(xiàn)，MIMO等更為先進(jìn)的無(wú)線(xiàn)技術(shù)，所以CPE基本還是室外型的，也就是說(shuō)，終端設備仍然離不開(kāi)室外的工程安裝。從某種角度來(lái)看，用戶(hù)取得鏈路質(zhì)量的優(yōu)劣，不僅取決于基站周邊的無(wú)線(xiàn)環(huán)境，在很大程度上還依賴(lài)于客戶(hù)端設備的安裝質(zhì)量。所以，我們認為有必要著(zhù)重討論一下WiMAXCPE的工程建設。

　　經(jīng)為期一年的觀(guān)察，我們發(fā)現WiMAX的建設者往往比較重視WiMAX系統和上層核心網(wǎng)設備的互連互通問(wèn)題，重視基站的工程安裝問(wèn)題，卻有些忽視CPE部署的工程質(zhì)量要求?，F網(wǎng)的部分CPE安裝比較簡(jiǎn)陋，存在著(zhù)諸多隱患。這些隱患除了會(huì )直接對系統造成硬件損傷之外，也會(huì )給客戶(hù)帶來(lái)不佳的體驗，直接或間接地影響WiMAX的業(yè)務(wù)拓展。因此，這里有必要對業(yè)已察覺(jué)的一些問(wèn)題進(jìn)行歸納，以期引起各位建設者的重視：

　　CPE安裝高度不理想，影響業(yè)務(wù)穩定性。如前所述，在基站位置已經(jīng)固定了的情況下，CPE安裝高度往往就決定了無(wú)線(xiàn)鏈路的優(yōu)劣。一方面，CPE天線(xiàn)不能高于基站天線(xiàn)的高度。通常情況下，基站天線(xiàn)的俯仰角一般為0度，而且CPE天線(xiàn)的垂直半功率角一般都比較小。如果CPE高于基站，通信雙方就不能良好的接收對方的發(fā)射信號，從而影響通信質(zhì)量。另一方面，CPE不建議安裝在嚴重的非視距環(huán)境下，也就是說(shuō)，不建議將CPE安裝在無(wú)線(xiàn)傳輸路徑的第一菲涅爾區內有嚴重阻擋的環(huán)境下，否則接收信號有很大比例是靠繞射和反射取得的，多徑信號的路徑復雜程度大大提高，每徑受到影響的因素也會(huì )增多，信號質(zhì)量不可避免地會(huì )比視距情況下有更大的波動(dòng)。雖然在給終端用戶(hù)交付業(yè)務(wù)時(shí)，測試得到的信號和帶寬都不錯，但是這樣的鏈路對干擾的抵抗力比較弱，信號會(huì )時(shí)好時(shí)差，甚至在無(wú)線(xiàn)鏈路惡化時(shí)會(huì )發(fā)生信號中斷的情況。這會(huì )對實(shí)時(shí)性要求高業(yè)務(wù)(例如VoIP，VideoStreaming等)產(chǎn)生尤為不良影響。

　　CPE缺乏可靠接地，增加了系統的不安全性。如果說(shuō)CPE并不安裝在建筑物的最高處，接地省略的風(fēng)險性可能還小些，那么將其安裝于屋頂的時(shí)候，沒(méi)有接地在夏季雷雨時(shí)節就是一個(gè)巨大的隱患了。而我們發(fā)現，現網(wǎng)中有為數不少的CPE其實(shí)并沒(méi)有做好接地，更不要說(shuō)是避雷防范了，這確實(shí)是非常危險的現象。假設設備的室外部分遇到雷擊，浪涌電流若不能導入大地，那么很容易地就會(huì )通過(guò)饋線(xiàn)引入室內單元及其連接的下端設備，一旦此類(lèi)事故發(fā)生，遭受損失的可能就遠不止是WiMAX設備本身，而將包括與之相連的所有設備(包括二層交換機、IAD、WiFiAP，話(huà)機和電腦等)以及電源系統。

　　CPE抱桿過(guò)細或者對地未能妥善加固，也會(huì )影響用戶(hù)的長(cháng)期使用感受。我們曾觀(guān)察到，抱桿如果太細，或者底部不穩，其上端由于受到設備單向重力會(huì )使抱桿向設備一側略微傾斜，導致CPE天線(xiàn)俯仰角的改變，從而影響收發(fā)信號的質(zhì)量。常見(jiàn)的情況是在系統開(kāi)通初期用戶(hù)能夠取得理想的數據帶寬，而一段時(shí)間之后，發(fā)現帶寬變小了，而經(jīng)現場(chǎng)檢查才發(fā)現正是由于這些細小的原因致使的。

　　所以，網(wǎng)絡(luò )建設過(guò)程中，我們除了關(guān)注設備本身的性能和穩定程度之外，還應當對工程中的各個(gè)環(huán)節嚴格把控。WiMAX系統有其簡(jiǎn)潔易用的一面，也存在著(zhù)眾多細節方面有待我們去關(guān)注和完善，這樣才能將WiMAX的優(yōu)勢充分體現。

　　3.3.WiMAX16d系統的維護

　　與任何無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )相仿，WiMAX系統建成開(kāi)通后，需要堅持不懈的維護和優(yōu)化，保障系統的良好運行狀況，并為網(wǎng)絡(luò )發(fā)展提供可借鑒的依據。一般來(lái)說(shuō)，除了設備運行狀態(tài)之外，最需要關(guān)注的是無(wú)線(xiàn)鏈路和容量?jì)煞矫娴膯?wèn)題，以下作些簡(jiǎn)單的經(jīng)驗介紹。

　　無(wú)線(xiàn)鏈路監測和優(yōu)化。從WiMAX自帶的網(wǎng)管上，可以對每個(gè)遠端站的無(wú)線(xiàn)鏈路狀況進(jìn)行觀(guān)測，包括上下行的RSSI，SNR以及調制方式等信息。通過(guò)這些基本數據，我們可以做出每日報表和曲線(xiàn)圖，掌握無(wú)線(xiàn)鏈路的變化情況，并為規劃和優(yōu)化提供依據。由于WiMAX16d是一個(gè)動(dòng)態(tài)發(fā)展的網(wǎng)絡(luò )，無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )規劃與優(yōu)化并進(jìn)，因此在建設新基站，發(fā)展新用戶(hù)的時(shí)候，必須同時(shí)考慮現有網(wǎng)絡(luò )上的拓撲結構和頻率資源利用情況，避免干擾情況出現。

　　容量監測和優(yōu)化。與無(wú)線(xiàn)鏈路相仿，基站容量和每個(gè)用戶(hù)的吞吐量也是可以通過(guò)網(wǎng)管進(jìn)行監測的，這些數據對網(wǎng)絡(luò )建設和發(fā)展尤為重要。一方面，根據資源的統計使用情況，運營(yíng)商可以靈活調整客戶(hù)QoS等級，在公平發(fā)展的原則下，重點(diǎn)保障大客戶(hù)的利益;另一方面，對流量的監測可以更準確地掌握用戶(hù)的增長(cháng)率，避免設備過(guò)載現象的產(chǎn)生，同時(shí)指導后期的網(wǎng)絡(luò )規劃和工程預算工作。

　　對系統的維護和優(yōu)化，其主旨是依然提高設備的穩定性和利用率，使動(dòng)態(tài)的網(wǎng)絡(luò )能夠均衡發(fā)展，為終端用戶(hù)提供業(yè)務(wù)保障。由于WiMAX還處于建設階段，對于如何維護優(yōu)化WiMAX16d網(wǎng)絡(luò )，還有待更多時(shí)日的探索和積累。

　　4.結束語(yǔ)

　　隨著(zhù)WiMAX16d技術(shù)的發(fā)展和應用，系統的真實(shí)性能已經(jīng)越來(lái)越多的業(yè)內人士認同了。通過(guò)以上篇幅，希望不僅能夠使讀者對這門(mén)技術(shù)有更多的了解，更重要的是，能令網(wǎng)絡(luò )建設者們能夠得到些許啟發(fā)，更加有效得進(jìn)行WiMAX網(wǎng)絡(luò )的拓展和管理，最大程度得實(shí)現業(yè)務(wù)價(jià)值。