不斷創(chuàng)新 構建優(yōu)質TD-SCDMA室內覆蓋網(wǎng)絡

相關專題: 中興通訊 無線

作為全球第三代移動通信三大主流標準之一的TD-SCDMA技術,2006年在我國得到了大規(guī)模測試,2007年其商用化進程進一步加快。在3G網(wǎng)絡中,更多的高價值商用客戶將集中于室內環(huán)境,占據(jù)更高比例的話務量,因此,良好的室內覆蓋將是提升TD-SCDMA業(yè)務競爭力的一個制高點。

1. TD-SCDMA室內覆蓋更需網(wǎng)絡規(guī)劃和優(yōu)化

TD-SCDMA工作的核心頻段為2 GHz頻段,與2G網(wǎng)絡工作的900 MHz頻段相比,TD-SCDMA的穿透能力相對較差,在室內環(huán)境下將形成更多的覆蓋不足的區(qū)域。同時,隨著TD-SCDMA網(wǎng)絡的建設完成,大量的3G數(shù)據(jù)業(yè)務出現(xiàn)在室內環(huán)境中,這對室內覆蓋提出了更高的要求。

因此,對于TD-SCDMA系統(tǒng),打造完善的室內覆蓋網(wǎng)絡,將極大提升網(wǎng)絡競爭力。TD-SCDMA是圍繞著智能天線、聯(lián)合檢測等許多新技術展開的全新的第三代移動通信主流標準,其室內分布系統(tǒng)結構與傳統(tǒng)的分布系統(tǒng)類似,可以與其他系統(tǒng)共享相同的單元,但是由于室內傳播環(huán)境和工程上的考慮,智能天線并未引入到室內分布系統(tǒng)的覆蓋中。中興通訊推出了靈活的BBU+RRU多通道覆蓋解決方案,將智能天線思想成功應用于室內,最大化利用現(xiàn)有的2G室內覆蓋系統(tǒng)資源,快速建設3G室內覆蓋系統(tǒng),同時進行高質量的網(wǎng)絡規(guī)劃和優(yōu)化,為用戶提供一張高質量的TD-SCDMA網(wǎng)絡。

2. BBU+RRU組網(wǎng)下的網(wǎng)絡規(guī)劃和優(yōu)化

2.1. TD-SCDMA的BBU+RRU多通道組網(wǎng)方案

中興通訊TD-SCDMA BBU+RRU多通道組網(wǎng)方案作為TD-SCDMA室內覆蓋的主流解決方案,其核心思想是將基站的基帶部分和射頻部分分開:射頻部分可以靈活的放置在室內任何地方,基帶池(即BBU)集中放置使基帶可以共享,基帶池通過光纖與分布于建筑中的射頻拉遠單元(即RRU)連接,單小區(qū)可以支持1-8個通道(RRU)。BBU+RRU共2G室內覆蓋系統(tǒng)工程改造簡易,共用改造方案如下圖示意:

中興通訊BBU+RRU多通道方案具有組網(wǎng)靈活、組網(wǎng)性能高和擴容靈活等明顯的組網(wǎng)優(yōu)勢。運營商可以根據(jù)室內容量需求靈活選擇BBU,根據(jù)覆蓋面積合理采用不同數(shù)目的通道(RRU),方便靈活組網(wǎng)。小型化的BBU、RRU都可實現(xiàn)掛墻安裝,方便室內覆蓋的工程應用。中興通訊采用獨特的多通道算法,在上行方向,RRU多個通道采用不同線纜傳輸,空間隔離、降低干擾;在下行方向,每個用戶的信號只在其上行歸屬的通道下發(fā)射,不會影響其他通道,有效地降低了用戶間的干擾。多通道解決方案支持容量的平滑升級,擴容只增加BBU的基帶板,通過軟件設置完成擴容,硬件無需改動。支持室內HSPA容量增強解決方案。

2.2. TD-SCDMA室內覆蓋網(wǎng)絡規(guī)劃和優(yōu)化的要素

TD-SCDMA系統(tǒng)室內網(wǎng)絡的規(guī)劃和優(yōu)化與具體場景下的覆蓋目標、服務類型等特點是分不開的。規(guī)劃設計需充分考慮到覆蓋區(qū)域的信號強度和業(yè)務需求,并根據(jù)工程成本等方面的要求合理選取適當?shù)脑O備、元器件和傳輸介質。網(wǎng)絡優(yōu)化需結合具體場景,有針對性地提升各項指標,同時為下一步的規(guī)劃積累經驗。中興通訊認為TD-SCDMA的規(guī)劃和優(yōu)化需要關注以下要素:

面向場景的制定規(guī)劃和優(yōu)化方案:大量離散分布的室內覆蓋站點,通過話務特性和傳播特性分析,可以將室內覆蓋分成多種場景,每一種場景下的方案大致相同,因此可以提高規(guī)劃和優(yōu)化工作開展的有效性。

室內外協(xié)同覆蓋:為避免室外信號的強干擾,采用單獨的室內頻點,保證室內外信號之間的良好隔離。同時需要關注:合理規(guī)劃和優(yōu)化出入口的室內外小區(qū)信號分布,合理設計室內各小區(qū)覆蓋區(qū)域,尤其關注電梯覆蓋,形成良好的切換關系。

3. 中興通訊BBU+RRU室內覆蓋規(guī)劃和優(yōu)化案例

BBU+RRU組網(wǎng)方案在現(xiàn)網(wǎng)中得到了大量的應用,涵蓋了大型樓宇、地鐵、機場、奧運場館、展館等重要場所。通過現(xiàn)網(wǎng)的大量實測數(shù)據(jù)收集、匯總、分析和提升,中興通訊在室內覆蓋的規(guī)劃和優(yōu)化上積累了非常豐富的經驗。以下是一些典型場景下的規(guī)劃和優(yōu)化案例。

3.1. 大型樓宇場景

大型樓宇的小區(qū)規(guī)劃一方面建議將樓宇的低層與高層單獨劃分小區(qū)。將低層小區(qū)與出口處的室外宏小區(qū)配置鄰區(qū)關系,高層小區(qū)不與室外宏小區(qū)配置鄰區(qū)關系,避免高層的乒乓效應和握手現(xiàn)象,避免室外宏小區(qū)對室內高層覆蓋的影響。另一方面,電梯覆蓋一般貫穿整個樓層,一般在1F進出電梯用戶最多,建議將電梯覆蓋與1層的小區(qū)劃分為同一小區(qū),電梯內部不設置切換區(qū)。

以北京某大型樓宇為例,該樓宇分為南、北兩座大廈,地下3層,地上16層,總面積為12.26萬平方米,9部電梯,需要做好電梯和平層的切換;南北樓信號相互影響,屬于相對開放的室內場景,需要控制信號的乒乓切換。

電梯和低層設計同一小區(qū),減少用戶進出電梯的切換。高層用戶出入電梯時,將發(fā)生類似街道拐角效應的瞬時切換,對用戶主觀感受影響較大。為了提高電梯切換的成功率,需要提高電梯內覆蓋信號場強,主要思路是:加大電梯覆蓋天線密度和天線輸出電平,增強電梯覆蓋場強,電梯井內信號可以擴散到電梯門廳中。當UE進入電梯廂中,電梯內信號很強,無須電梯門關閉來減少電梯外小區(qū)信號就已經切換到電梯中去。當UE離開電梯廂中,信號很快衰減,可以順利從電梯廳切換到電梯外部小區(qū)。經過優(yōu)化,各項業(yè)務經過多達150次的切換測試,切換成功率達到100%。

由于該樓宇為典型的相對開放的場景,樓內容量需求大,小區(qū)多,相互信號參雜嚴重,且信號波動較大,通過常規(guī)的RF手段無法有效的控制各小區(qū)信號擴散。為了減少信號參雜對于容量造成的影響,采用了異頻組網(wǎng)方式。但是樓內依然有較多的切換,有些區(qū)域甚至發(fā)生較為嚴重的乒乓切換。

為了抑制乒乓切換,中興通訊引入了“叢林法則”:雙向鄰區(qū)配置小區(qū)個體偏移(負值),為駐留的主小區(qū)提高保護帶。室內環(huán)境下的信號波動一般在10dB內,通過小區(qū)個體偏移設置有效地避免了信號波動和信號相近導致的乒乓切換。而一旦通話釋放,進行小區(qū)選擇,正常駐留在當前的最強小區(qū)中去。

3.2. 首都機場T3航站樓場景

作為北京2008年奧運會重要配套項目的首都機場3號航站樓,總面積約為90萬平方米,預計年吞吐量為3100萬人次,屆時將實現(xiàn)北京樞紐機場功能,滿足北京奧運會的高客流量需求,創(chuàng)造出中國國門新形象。

候機樓內的房間舉架高、面積大、基本無阻擋,傳播環(huán)境比較簡單,信號視距傳輸,能量以直達徑為主。機場高端用戶、漫游用戶比例較高,數(shù)據(jù)業(yè)務在總的業(yè)務中占的比重相對較高,其中候機大廳、VIP候機廳為熱點覆蓋區(qū)域,要保證數(shù)據(jù)業(yè)務的覆蓋。

T3航站樓對于覆蓋和容量的規(guī)劃、優(yōu)化都提出了很高的要求。航站樓內必須引入大量小區(qū)來滿足話務要求,同時合理借助建筑物阻擋,規(guī)避信號擴散,控制小區(qū)間干擾。

T3航站樓室外站點采用了5MHz,經過優(yōu)化規(guī)避了對航站樓內部的越區(qū)覆蓋。T3航站樓室內覆蓋采用了10MHz頻率組網(wǎng),5MHz一組,共2組頻率,2組頻率交叉復用。經過合理的小區(qū)規(guī)劃,相鄰小區(qū)異頻組網(wǎng),既滿足了容量需求,又控制了小區(qū)間干擾。

3.3. 北京地鐵10號線場景

北京地鐵10號線全長近25公里,全部為地下線,共設22座車站,平均站間距為1116米,是一條穿越北京市區(qū)東部和北部的半環(huán)線。根據(jù)規(guī)劃,全線22座車站中有12座為換乘車站,將與目前在運營的地鐵1號線、13號線,在建的地鐵5號線、4號線、8號線形成換乘關系。

地鐵10號線隧道狹長,列車沿著隧道行駛,車體對于信號阻擋較為嚴重,必須進行沿隧道橫截面的覆蓋方式。地鐵10號線采用泄漏電纜覆蓋,場強分布均勻,可控性高,頻段寬,多系統(tǒng)兼容性好。

地鐵10號線和室外宏站網(wǎng)絡隔離良好,頻率資源足夠,地鐵隧道跨度大,列車高速行駛。因此,地鐵覆蓋規(guī)劃和優(yōu)化以站點為節(jié)點,將地鐵10號線分段完成覆蓋,設計方案具有明顯的對稱性;合理設計切換區(qū),保證列車高速運行過程中進行定向的成功切換。

3.4. “水立方”場景

國家游泳中心(簡稱“水立方”)位于奧林匹克中心公園區(qū)內,地下2層,深11米,地上4層,高30米。外表為膜結構,建筑面積8.7萬平方米,觀眾坐席數(shù)1.7萬。

“水立方”內,看臺部分極為空曠,無阻擋,信號以視距傳輸為主。賽時看臺集中了大量用戶,其中媒體區(qū)和VIP區(qū)為熱點覆蓋區(qū)域,需要支持足夠的數(shù)據(jù)業(yè)務。

規(guī)劃上,“水立方”采用了10MHz頻率進行異頻組網(wǎng)。針對看臺的覆蓋,控制定向天線使用數(shù)量,合理設置天線位置和方位角,避免無線信號大量越區(qū)覆蓋到對面看臺小區(qū)。

“水立方”TD-SCDMA室內覆蓋通過天饋調整、參數(shù)調整等覆蓋控制手段,各小區(qū)覆蓋范圍合理,平均分擔大話務。語音、可視電話、數(shù)據(jù)業(yè)務的呼通率都是100%,數(shù)據(jù)業(yè)務平均下載、上傳速率滿足指標要求,小區(qū)之間切換成功率100%。通過了壓力測試,各種業(yè)務都達到極限容量,并且上下行各項指標非常良好。

4. 總結

中興通訊的BBU+RRU多通道室內覆蓋方案,是TD-SCDMA主流的室內覆蓋解決方案,成功應用于各種復雜的場景中。大功率的RRU的創(chuàng)新和應用,進一步拓展了BBU+RRU的組網(wǎng)優(yōu)勢,靈活實現(xiàn)后續(xù)網(wǎng)絡的系統(tǒng)擴容、升級和網(wǎng)絡性能提升。

TD-SCDMA室內覆蓋規(guī)劃與優(yōu)化是一個綜合的系統(tǒng)工程,它融匯了網(wǎng)絡規(guī)劃、性能目標、工程實施等多方面內容,同時也要考慮所承載系統(tǒng)的技術特點,在各個方面做到統(tǒng)籌兼顧。中興通訊憑借先進的BBU+RRU組網(wǎng)方案,依托豐富的網(wǎng)絡規(guī)劃和優(yōu)化經驗,不斷提升室內覆蓋和室外網(wǎng)絡的性能,為用戶提供一張高質量的TD-SCDMA 網(wǎng)絡。

作者:曾磊 王有為   來源:C114
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