您现在的位置: 通信界 >> 无线通信 >> 技术正文  
 
大唐移动TD-SCDMA深度覆盖解决方案
[ 通信界 / 井广学 潘荣伟 王叶青 莫莉 / www.cntxj.net / 2009/9/17 11:16:47 ]
 

一、概述

  对于城市大量的移动手机用户来说,由于建筑物的遮挡,居民区的部分区域会出现信号盲区或信号弱的情况,直接影响手机用户的网络体验。同时,一些高档居民小区的高端用户多,单用户话务量大,这些区域对于网络容量也有很高的要求。如何解决住宅小区的信号覆盖和网络容量问题,已经成为我们日益关注的课题。

  周围基站提供居民小区内的覆盖通常存在一些盲点/区,尤其是室内1、2层。3、4层以上的室内覆盖通常只能够满足基本通话要求,不能满足TD的数据业务要求,而对于高层室内往往由于来自周围多个小区的信号都很强反而产生干扰等问题。另外,周围宏蜂窝小区的富余容量有限,对于较大的居民区难以满足其容量要求。与此同时,居民的环保意识日渐增强,抵制电磁辐射的情绪比较大,在居民区附近选站址困难,居民小区建筑分布紧凑,仅通过宏基站来解决居民区覆盖比较困难。

二、室外布线系统组网方式

  众所周知,室外网络的覆盖是连续的,而室内网络的覆盖则是离散的。连续覆盖的室外网络和离散分布的室内网络共同完成了全网整体的覆盖。因此针对特定的一片区域,必须将离散的室内覆盖与室外网络特定的环境结合起来,实现真正的室内外协同的覆盖。

  室外布线系统跟室内覆盖一样,主要采用大量小型的、低发射功率的天线安放在小区内,来达到覆盖小区的目的,大量的天线通过隐蔽的馈线和基站设备相连接。室外宏站和居民区采用异频组网方式。以下对居民小区覆盖的两种组网方式进行说明:

1. 室外宏站和室内微基站或单通道RRU共同覆盖

  在该居民区外围附近找站点设置宏基站,以宏基站为主来解决居民区的覆盖,然后在宏基站覆盖盲点局部区域采用微基站或单通道RRU进行补盲覆盖。适用的场景可以是小型或中型居民区。当居民区的规模不太大且无线环境不太苛刻时一般能取得较好的覆盖效果。

2. 小区BBU+RRU的室内外分布系统覆盖

  室外布线系统是采用小功率多天线的设计理念,利用光纤、馈线、功分器、耦合器等无源器件和干放等有源器件将信号源的信号分布到室内外覆盖目标区域的各个天线点,从而达到对室内外目标区域覆盖的一种移动通信覆盖系统。其优点是可以将信号分布到目标区域的每个角落,且每个天线口的功率较小,满足环评要求,降低用户心理抵触情绪。室内外分布系统的天线一般采用美化的非智能天线,可以是全向天线,也可是定向天线。布线系统的结构组成原理图见下图所示。

图1 室外布线系统示意图

  室内外分布式基站由BBU和RRU组成,BBU与RRU分别承担基站的基带处理部分和射频处理部分,各自独立安装,分开放置,通过电接口或光接口相连接,形成分布式基站形态。安装完BBU 设备后,通过RRU 将无线信号引入居民小区各个预先选好的点,然后通过耦合器和分布式美化天线建成分布系统覆盖。

三、室外布线系统覆盖方式

  一般来说,通过室内分布系统的建设可以解决居民区的网络覆盖和容量问题。但是居民区或者居民小区由于受到物业因素、业主因素或者投资成本等多种因素的影响,不一定都能够实现完整的室内分布系统。对于不同的居民区,需要针对不同的条件选择不同的解决方案。

1. 别墅小区的覆盖

  别墅小区楼层低,楼宇之间间距宽阔,高端用户多,对网络质量要求高。覆盖重点主要是民居内部,由于别墅一般采用砖墙,可以通过室外信源对室内进行信号覆盖,推荐使用BBU+RRU+全向伪装天线的方式进行覆盖。

  由于BBU、RRU之间采用光纤连接,我们可以将RRU尽量靠近天线端口,天线单元采用全向伪装天线,如全向鞭状天线,增益为4dBi,全向天线放置在灯杆内,高度为2.5米左右。天线可以安装在需要覆盖的建筑中间,这样可以对周围的多套别墅进行覆盖。BBU、RRU之间采用串行级联,可以减少线路铺设的难度。如下图所示:

图2 别墅小区覆盖方式示意图

2. 高层居民小区的覆盖

  高层居民小区的高端用户比较集中,高层居民楼由于一般采用混凝土结构,楼板厚度大,采用室外信号穿透覆盖的效果差,而且电梯一般在建筑物中间,一般为信号盲区,室外信号无法穿透,因此一般首选建立室内分布系统来实现信号覆盖,同时可以适用这种小区的高话务量的要求。室内分布系统推荐采用大容量基带池BBU+RRU+室内分布系统方式,解决覆盖和容量问题,覆盖方式示意图如下图示。

图3 高层小区覆盖方式示意图

  多数高层小区不具备实施室内分布系统条件,只能采取外部天线向室内打的方式,由于地面射灯天线往上覆盖只能够达到5-6楼的高度,因此还需要在上层增加天线,我们建议参照2G方式,采用楼顶安装射灯天线往下发射,通过上下天线对打解决整栋建筑的覆盖问题。关键问题需要控制好干扰,覆盖方式示意图如下图所示。

图4 高层小区覆盖方式示意图(全部室外天线覆盖)

3. 小高层建筑的覆盖

  小高层建筑在新建的城市建筑中占据了很大的比重,建筑物一般为板状结构,可以通过外部信号照射实现建筑物内部的覆盖,小高层建筑的高层信号质量一般比低层要好。在小高层建筑内部建立室内分布系统的难度比较大,投资也比较高,所以一般考虑在小区的公用地面建立分布系统。通过光纤分布系统可以有效解决馈缆损耗问题,而且光纤布线的施工量也比较小。小高层居民小区主要的解决方案通过BBU+单通道RRU+伪装天线解决覆盖。如果小区只是低层信号不好(6层以下),推荐采用灯杆天线实现低层的信号覆盖。如果低层和高层信号都不好,一般在地面安装伪装天线,天线采用上倾角,从而同时实现低层和高层的覆盖。

4. 公寓式小区

  目前部分城市中也存在类似以前职工宿舍的单身公寓或者公寓式酒店,其构造是两侧为房间,中间有走廊,因此针对这种类型的住宅,有利于在其内部建设分布系统进行覆盖,在每个平层的走廊安装吸顶天线或者定向板状天线(注:走廊有吊顶)往房间打,可以很好的解决其覆盖问题。控制好天线口出口电平,做好小区划分,兼顾小区切换和容量需求。就可以较好的解决问题。

5. 老式居民区小区覆盖

  由于老式居民小区的建筑物的穿透损耗较小,一般也没有电梯等类似的信号盲区,所以一般情况下老式居民小区尽量通过宏覆盖信号穿透覆盖。

另外老式居民小区的楼层一般不高,可以采用BBU+RRU+美化天线的模式进行小区覆盖。在设计中采用 “多天线,小功率”的设计思路,使每栋建筑都可以视距看到分布天线,保证室内覆盖只经过一次穿透损耗,可以达到很好的覆盖效果。美化天线可以采用灯杆天线的形式。

四、居民小区覆盖案例

  以某小区覆盖试点为例,采用了小容量基带池BBU+单通道RRU的模式进行小区覆盖,测试结果良好,达到设计要求。

  在该案例中,采用灯杆状天线,主要完成6层以下的信号覆盖。设计中采用了“多天线,小功率”的设计思路,每栋建筑都可以视距看到分布天线,保证室内覆盖只经过一次穿透损耗。设备分布及天馈示意图如下图所示:

图5 室外布线系统设备及天馈图

图5 室外布线系统天线功率分布示意图

五、总结

  本文对采用室外布线系统解决居民小区的深度覆盖问题进行了说明和分析,住宅小区的范围包括建筑物内部和群落内建筑间的道路。目前,有些住宅小区由于本身楼宇分布密集的建筑格局对室外宏基站无线信号产生的阻挡和反射,造成室外宏基站覆盖效果不佳,信号杂乱且无主信号;还有一些住宅小区由于周边区域发展过快,临近宏基站话务量已趋饱和,无法满足小区的通话需求。建设室外布线系统,可以有效改善住宅小区信号覆盖效果,减轻周边宏基站的话务负荷,是住宅小区、工业园区、大学城等区域的高效补充覆盖手段。
 本文提到的居民小区覆盖的部分解决方案,在实际网络建设中可能会遇到很多特殊情况,需要通过具体分析,提出最优的综合组网解决方案,全力打造TD-SCDMA精品网络。

 

作者:井广学 潘荣伟 王叶青 莫莉 合作媒体:中国通信网 编辑:顾北

 

 

 
 热点技术
普通技术 “5G”,真的来了!牛在哪里?
普通技术 5G,是伪命题吗?
普通技术 云视频会议关键技术浅析
普通技术 运营商语音能力开放集中管理方案分析
普通技术 5G网络商用需要“无忧”心
普通技术 面向5G应运而生的边缘计算
普通技术 简析5G时代四大关键趋势
普通技术 国家网信办就《数据安全管理办法》公开征求意见
普通技术 《车联网(智能网联汽车)直连通信使用5905-5925MHz频段管理规定(
普通技术 中兴通讯混合云解决方案,满足5G多元业务需求
普通技术 大规模MIMO将带来更多无线信道,但也使无线信道易受攻击
普通技术 蜂窝车联网的标准及关键技术及网络架构的研究
普通技术 4G与5G融合组网及互操作技术研究
普通技术 5G中CU-DU架构、设备实现及应用探讨
普通技术 无源光网络承载5G前传信号可行性的研究概述
普通技术 面向5G中传和回传网络承载解决方案
普通技术 数据中心布线系统可靠性探讨
普通技术 家庭互联网终端价值研究
普通技术 鎏信科技CEO刘舟:从连接层构建IoT云生态,聚焦CMP是关键
普通技术 SCEF引入需求分析及部署应用
  版权与免责声明: ① 凡本网注明“合作媒体:通信界”的所有作品,版权均属于通信界,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用。已经本网授权使用作品的,应在授权范围内使用,并注明“来源:通信界”。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。 ② 凡本网注明“合作媒体:XXX(非通信界)”的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。 ③ 如因作品内容、版权和其它问题需要同本网联系的,请在一月内进行。
通信视界
华为余承东:Mate30总体销量将会超过两千万部
赵随意:媒体融合需积极求变
普通对话 苗圩:建设新一代信息基础设施 加快制造业数字
普通对话 华为余承东:Mate30总体销量将会超过两千万部
普通对话 赵随意:媒体融合需积极求变
普通对话 韦乐平:5G给光纤、光模块、WDM光器件带来新机
普通对话 安筱鹏:工业互联网——通向知识分工2.0之路
普通对话 库克:苹果不是垄断者
普通对话 华为何刚:挑战越大,成就越大
普通对话 华为董事长梁华:尽管遇到外部压力,5G在商业
普通对话 网易董事局主席丁磊:中国正在引领全球消费趋
普通对话 李彦宏:无人乘用车时代即将到来 智能交通前景
普通对话 中国联通研究院院长张云勇:双轮驱动下,工业
普通对话 “段子手”杨元庆:人工智能金句频出,他能否
普通对话 高通任命克里斯蒂安诺·阿蒙为公司总裁
普通对话 保利威视谢晓昉:深耕视频技术 助力在线教育
普通对话 九州云副总裁李开:帮助客户构建自己的云平台
通信前瞻
杨元庆:中国制造高质量发展的未来是智能制造
对话亚信科技CTO欧阳晔博士:甘为桥梁,携"电
普通对话 杨元庆:中国制造高质量发展的未来是智能制造
普通对话 对话亚信科技CTO欧阳晔博士:甘为桥梁,携"电
普通对话 对话倪光南:“中国芯”突围要发挥综合优势
普通对话 黄宇红:5G给运营商带来新价值
普通对话 雷军:小米所有OLED屏幕手机均已支持息屏显示
普通对话 马云:我挑战失败心服口服,他们才是双11背后
普通对话 2018年大数据产业发展试点示范项目名单出炉 2
普通对话 陈志刚:提速又降费,中国移动的两面精彩
普通对话 专访华为终端何刚:第三代nova已成为争夺全球
普通对话 中国普天陶雄强:物联网等新经济是最大机遇
普通对话 人人车李健:今年发力金融 拓展汽车后市场
普通对话 华为万飚:三代出贵族,PC产品已走在正确道路
普通对话 共享退潮单车入冬 智享单车却走向盈利
普通对话 Achronix发布新品单元块 推动eFPGA升级
普通对话 金柚网COO邱燕:天吴系统2.0真正形成了社保管