论文部分内容阅读
【摘要】随着移动公司GSM网络规模的扩大,宏基站密度增加,城市的室外覆盖已基本做到了无缝连接,话音质量也进一步得到改善和提高。但网络的室内覆盖还比较差,这样室内覆盖问题的重要性逐渐突出起来。因此,提高网络的室内覆盖质量,也就成为工程建设和网络优化工作的一项重要内容。
【关键字】移动通信;网络室内覆盖;建设;优化
一、前言
现代都市中建筑物越来越高、越来越密集,移动通信的无线电信号在其间受到阻挡而衰减,另外现代建筑多以钢筋混凝土为骨架,再加上全封闭式的外装修,对无线电信号的屏蔽和衰减特别厉害,很难进行正常的通信。在一些高层建筑物的低层,基站信号通常较弱,存在部分盲区;在某些超高建筑物的高层,又没有覆盖。特别是在一些没有完全封闭的高层建筑的中、高层,进入室内的信号非常杂乱,近处基站的信号、远处基站的信号通过直射、折射、反射、绕射等方式进入室内,信号忽强忽弱不稳定,同频、邻频干扰严重。手机在这种环境下使用,未通话时,小区重选频繁,通话过程中频繁切换,话音质量差,掉话现象严重。在城市的边缘区,基站密度小,站距大,在距基站较远的建筑物内,因建筑材料对电磁波的损耗,移动通信用户在室内的通信也受到了很大的影响和限制。为解决以上室内覆盖问题,目前最有效的方法就是建设室内分布系统,将基站的信号通过有线方式直接引入到室内的每一个区域,再通过小型天线将基站信号发送出去,从而达到消除室内覆盖盲区,抑制干扰,为室内的移动通信用户提供一稳定、可靠的信号供其使用,使用户在室内也能享受高质量的个人通信服务。
二、TD-SCDMA容量配置方案
在TD-SCDMA系统的室内分布系统中,需要考虑室内用户的数量、业务类型以及单用户话务量,以便采用相应的设备吸收室内话务,减少宏基站负担,提高用户满意度,同时降低运营商投资。室内覆盖的容量规划应充分考虑各种数据业务需求。系统建设要分区预留,分区数量主要依据容量预测结果,以上行75%/下行75%负荷。
1、人口密度和用户密度估算
由于室内分布是针对精品区域的重点覆盖与广覆盖的室外场景相比主要有以下区别:业务分布方面室内分布场景的高端用户比例较高数据业务需求相对较大;用户密度方面室内分布的用户密度普遍高于70000用户/km2对应于室外密集城区的最高情况;用户渗透率室外用户渗透率在农村34密集城区之间室内分布的用户渗透率在30-50之间同样高于室外密集城区的一般情况。
2、室内分布系统话务模型
考虑到语音业务是3G的最基本业务,所以不同室内场景下的语音业务渗透率同室外一样,均设定为100%。不同场景室内语音业务的单用户话务量及话务量密度,以1000m2为基本单位。考虑到体育馆在重大比赛前和比赛休息阶段、民航机场在候机时段和航班到港时段语音话务量会出现高峰,因此其单用户话务量按室外密集一类的最高值给出相对而言,商场超市、宾馆酒店、娱乐场所的话务量稍低,按室外一般城区给出,而地下停车场的话务量则按照室外的交通干线给出。
三、TD-SCDMA与其他系统共用室内覆盖系统
TD-SCDMA与2G等其他系统在使用频率、编码技术等方面不同。在建网的初期为了节省成本和迅速占领市场,势必要与其他系统共用室内分布系统。需要对覆盖容量、质量进行统一规划,与其他的系统协调统一,其中重点要考虑与其他系统的互相干扰问题。6.1系统如何合路,目前的室内覆盖系统无源分布工作频段涵盖了800MHz、2500MHz无需再改动。增加3G在信号源部分使用双频或多频合路器对信号合路后,上行是合路对下行是分路,送到分布系统即可完成。对于大的楼宇信号在传输和分配过程中,信号低到一定程度需干线放大器对其放大,这时需双频或多频合路器把信号分开,下行是分路对于上行是合路,通过各自的放大器放大后再通过双频或多频合路器合路。6.2功率匹配问题,多系统共用一个分布系统的最大问题是功率匹配,包括信号源输出功率匹配,不同频段的信号在分布系统中传输损耗不同产生的影响,边缘覆盖场强的不同要求,不同频段的无线电波空中损耗不同而产生的影响等,需设计人员根据运营商的不同要求和各楼的实际情况综合考虑。
1、频率和时隙规划,在频点选择上根据建筑物位置的室外信号分布环境选择合适的频点,在频谱资源丰富的情况下,可以考虑使用与室外的宏蜂窝信号不同的频点,使用N频点的系统的主载频应该尽量避开信号最强的2个相邻宏蜂窝主载频。TD-SCDMA室内分布系统在设计时,对于建筑物非完全封闭的情况应采用与室外的宏蜂窝一致的时隙格式,以避免业务时隙的上下行干扰。
2、覆盖和容量的统筹考虑,一方面根据共用室内分布系统的各自情况,尽量满足覆盖和容量的要求。例如:考虑到3G在室内的链路损耗一般比GSM900大8d B12d B,所以一般需要增加一定数量的天线点,以满足3G覆盖和容量的要求。另一方面,由于CDMA网络是自干扰系统,室内分布系统的信号泄漏容易造成对室外信号的干扰,导致室外用户选用室内信号,使软切换增多,从而影响室外的掉话率,同时过多的软切换也会浪费系统的容量。因此,要采用多天线、小功率的方法,减少室内天线的输出电平,以控制信号泄漏电平,在靠近窗户、门口等边缘区域应采用方向性较好的定向天线,以减少信号的泄漏。
四、结论
TD-SCDMA系统作为我国自主研发的通信系统,其室内分布系统至关重要。一方面应该借鉴现有成功的案例和经验,另一方面需要科研单位刻苦攻关、深入研究,从多方面、多角度、深层次地解决室内覆盖,提高室内分布系统的性能。随着TD-SCDMA技术和网络的不断发展,相信TD-SCDMA产业能够在未来中国3G市场上获得蓬勃发展,增强国人自主开发高科技产业的信心。
【关键字】移动通信;网络室内覆盖;建设;优化
一、前言
现代都市中建筑物越来越高、越来越密集,移动通信的无线电信号在其间受到阻挡而衰减,另外现代建筑多以钢筋混凝土为骨架,再加上全封闭式的外装修,对无线电信号的屏蔽和衰减特别厉害,很难进行正常的通信。在一些高层建筑物的低层,基站信号通常较弱,存在部分盲区;在某些超高建筑物的高层,又没有覆盖。特别是在一些没有完全封闭的高层建筑的中、高层,进入室内的信号非常杂乱,近处基站的信号、远处基站的信号通过直射、折射、反射、绕射等方式进入室内,信号忽强忽弱不稳定,同频、邻频干扰严重。手机在这种环境下使用,未通话时,小区重选频繁,通话过程中频繁切换,话音质量差,掉话现象严重。在城市的边缘区,基站密度小,站距大,在距基站较远的建筑物内,因建筑材料对电磁波的损耗,移动通信用户在室内的通信也受到了很大的影响和限制。为解决以上室内覆盖问题,目前最有效的方法就是建设室内分布系统,将基站的信号通过有线方式直接引入到室内的每一个区域,再通过小型天线将基站信号发送出去,从而达到消除室内覆盖盲区,抑制干扰,为室内的移动通信用户提供一稳定、可靠的信号供其使用,使用户在室内也能享受高质量的个人通信服务。
二、TD-SCDMA容量配置方案
在TD-SCDMA系统的室内分布系统中,需要考虑室内用户的数量、业务类型以及单用户话务量,以便采用相应的设备吸收室内话务,减少宏基站负担,提高用户满意度,同时降低运营商投资。室内覆盖的容量规划应充分考虑各种数据业务需求。系统建设要分区预留,分区数量主要依据容量预测结果,以上行75%/下行75%负荷。
1、人口密度和用户密度估算
由于室内分布是针对精品区域的重点覆盖与广覆盖的室外场景相比主要有以下区别:业务分布方面室内分布场景的高端用户比例较高数据业务需求相对较大;用户密度方面室内分布的用户密度普遍高于70000用户/km2对应于室外密集城区的最高情况;用户渗透率室外用户渗透率在农村34密集城区之间室内分布的用户渗透率在30-50之间同样高于室外密集城区的一般情况。
2、室内分布系统话务模型
考虑到语音业务是3G的最基本业务,所以不同室内场景下的语音业务渗透率同室外一样,均设定为100%。不同场景室内语音业务的单用户话务量及话务量密度,以1000m2为基本单位。考虑到体育馆在重大比赛前和比赛休息阶段、民航机场在候机时段和航班到港时段语音话务量会出现高峰,因此其单用户话务量按室外密集一类的最高值给出相对而言,商场超市、宾馆酒店、娱乐场所的话务量稍低,按室外一般城区给出,而地下停车场的话务量则按照室外的交通干线给出。
三、TD-SCDMA与其他系统共用室内覆盖系统
TD-SCDMA与2G等其他系统在使用频率、编码技术等方面不同。在建网的初期为了节省成本和迅速占领市场,势必要与其他系统共用室内分布系统。需要对覆盖容量、质量进行统一规划,与其他的系统协调统一,其中重点要考虑与其他系统的互相干扰问题。6.1系统如何合路,目前的室内覆盖系统无源分布工作频段涵盖了800MHz、2500MHz无需再改动。增加3G在信号源部分使用双频或多频合路器对信号合路后,上行是合路对下行是分路,送到分布系统即可完成。对于大的楼宇信号在传输和分配过程中,信号低到一定程度需干线放大器对其放大,这时需双频或多频合路器把信号分开,下行是分路对于上行是合路,通过各自的放大器放大后再通过双频或多频合路器合路。6.2功率匹配问题,多系统共用一个分布系统的最大问题是功率匹配,包括信号源输出功率匹配,不同频段的信号在分布系统中传输损耗不同产生的影响,边缘覆盖场强的不同要求,不同频段的无线电波空中损耗不同而产生的影响等,需设计人员根据运营商的不同要求和各楼的实际情况综合考虑。
1、频率和时隙规划,在频点选择上根据建筑物位置的室外信号分布环境选择合适的频点,在频谱资源丰富的情况下,可以考虑使用与室外的宏蜂窝信号不同的频点,使用N频点的系统的主载频应该尽量避开信号最强的2个相邻宏蜂窝主载频。TD-SCDMA室内分布系统在设计时,对于建筑物非完全封闭的情况应采用与室外的宏蜂窝一致的时隙格式,以避免业务时隙的上下行干扰。
2、覆盖和容量的统筹考虑,一方面根据共用室内分布系统的各自情况,尽量满足覆盖和容量的要求。例如:考虑到3G在室内的链路损耗一般比GSM900大8d B12d B,所以一般需要增加一定数量的天线点,以满足3G覆盖和容量的要求。另一方面,由于CDMA网络是自干扰系统,室内分布系统的信号泄漏容易造成对室外信号的干扰,导致室外用户选用室内信号,使软切换增多,从而影响室外的掉话率,同时过多的软切换也会浪费系统的容量。因此,要采用多天线、小功率的方法,减少室内天线的输出电平,以控制信号泄漏电平,在靠近窗户、门口等边缘区域应采用方向性较好的定向天线,以减少信号的泄漏。
四、结论
TD-SCDMA系统作为我国自主研发的通信系统,其室内分布系统至关重要。一方面应该借鉴现有成功的案例和经验,另一方面需要科研单位刻苦攻关、深入研究,从多方面、多角度、深层次地解决室内覆盖,提高室内分布系统的性能。随着TD-SCDMA技术和网络的不断发展,相信TD-SCDMA产业能够在未来中国3G市场上获得蓬勃发展,增强国人自主开发高科技产业的信心。