场景覆盖范文（精选7篇）
场景覆盖 第1篇
4G网络经过近年的规模建设,广覆盖基本有效解决,而如何解决4G网络深度覆盖,是目前各运营商面临的主要问题,具体难点以下:
(1)精准识别困难。传统的RSRP线型测试、单用户投诉上报不能全面识别问题所在区域,同时现有的话务热点评估不能精准到室内或室外话务。(2)场景多样,方案要求高。深度覆盖场景灵活多变,每个场景的特征、建设难点都不同。没有一种方案具备通用性,需分场景制定多种覆盖方案。(3)部署难,成本高。物业协调和准入、站点配套建设存在困难,建设投入成本居高不下。
此外,深度覆盖建设还存在着覆盖补盲的目标不清晰、传输解决难、室分成本太高、建站时间长等问题。针对上述问题,需提出行之有效的建设方案来解决各场景建设难点。根据业务需求、无线覆盖、工程建设等条件,可分为大型场馆(公共场所)、商用建筑、中/大型居民区、交通枢纽等场景类型。
二、生活类建筑场景深度覆盖建设策略
2.1场景特点
生活类建筑主要有中/大型居民楼、医院楼宇、宿舍楼宇等类型。具有高端用户多、数据流量高、内部隔断多、建筑结构复杂和穿透覆盖难度大等特点,周边宏站难以满足容量及覆盖需求。
2.2覆盖原则
(1)方案选取总体原则:应结合具体场景细分类型,综合考虑业务量大小、建设难易程度、投资规模、产生效益等因素,选择合理建设方案。对于典型场景,优先采用多样化的室内、室外基站协同的手段实现室内覆盖。(2)投资及造价控制:在投资条件有限的情况下,需要通过多角度、纬度的分析和评估,应优先满足数据业务热点区域的4G网络室内覆盖需求,确保投资效益最大化。而对于同类型的场景,在解决覆盖的前提下,应优先选择成本低廉的建设方式;对于确实有容量需求或采取传统建设方式难以实施的,再选取造价水平较高的建设方式。(3)配套建设与网络协同:在上端站的传输资源、设备供电、机房空间足够的情况下,可以考虑采用拉远站的建设方式,节省机房配套等费用。对于存在2G存在弱覆盖的区域,应协同考虑2G建设,确保CSFB用户和2G用户的语音体验。(4)在通过室外覆盖手段满足室内覆盖要求的情况下,则优先考虑室外覆盖室内的信源直接覆盖方式。若室外覆盖手段无法满足各系统要求,则需要进一步考虑室内分布系统、光纤分布系统、皮站、飞站等建设手段[3]。
2.3覆盖方案
根据生活建筑的人流量密度又可分为以下几种场景解决方案。(1)小型建筑。此类物业点结构简单、业务需求不高,例如小型办公/写字楼或酒店建议使用微站、皮站解决,或者采用分布系统+BBU+RRU方式解决。(2)中小型建筑。根据业务需求、建设难易度,业务需求低的区域可选用单路同轴电缆分布系统。对于业务需求高的区域,可优先选用光纤/五类线分布系统以支持MIMO。(3)大型建筑。CBD区域可优选五类线分布系统。业务量需求相对高的区域,可选择双路同轴电缆分布系统或光纤分布系统。(4)营业厅及商业街。营业厅:面积一般不超过1000平米,为提高演示效果与业务推广,可用微站、皮站和或企业级飞基站等覆盖方式解决。商业街底商:如果传统宏基站无法满足需求,可选用光纤分布系统、一体化基站或微RRU方式进行覆盖。(5)其他特殊场景。其他场景有隧道、地铁等场景。此类场景具有封闭性强、语音及数据业务需求量较高等特点。此类场景主要选用泄漏电缆线路覆盖方式解决覆盖,而在地铁站厅等区域选用同轴电缆分布系统,根据场景容量选择单路或者双路方式[1]。
三、结语
由于存在频段资源及站点建设规模受限等困难,积极采用新技术、新型室内覆盖等方式可有效提升深度覆盖效果,目前各厂家已经提供了诸多解决方案,但是在设备和技术没有取得突破性成绩的情况下,站址资源的获取仍然存在着很大的困难并且投入过高,所以还需离覆盖目标更近的位置获取站址资源,为传输、电源配套等提供便利的建设条件,解决深度覆盖问题依然任重道远[2]。希望在后期的研究工作中,除应用新技术、小基站以及提升室内覆盖系统的深度覆盖能力以外,还需要考虑与周边宏基站系统的协同覆盖,包括频率应用策略,层间干扰协调、层间负荷均衡、层间移动性管理等问题。这些问题还需我们继续探索及研究,力争为有效解决4G网络深度覆盖问题发挥重要作用。
摘要：本文首先简要介绍深度覆盖场景的网络建设难点及场景分类,其次重点阐述生活类建筑物深度覆盖的建设策略,最后分析了多场景深度覆盖问题并提出了展望。
关键词：深度覆盖,生活类建设场景,策略
参考文献
[1]张立谦.移动通信网络深度覆盖技术及其应用研究[D].厦门大学.2014年.
[2]鲁义轩.四大策略加强TD-LTE深度覆盖[J].通信世界.2011年28期.3-8页
场景覆盖 第2篇
为了解决此类问题, 目前的常见做法是通过增加室内天馈分布系统或者分层进行覆盖, 提高室内的信号接收强度和通话质量。笔者根据实际工程中室内分布系统设计方案的解决方式, 依据常见的场景细分, 对室内分布系统进行了细致设计。
不同信源的适用场景
在室内分布系统的信号源中, 宏蜂窝基站具有容量大、覆盖范围广、信号质量好、容易实现无源分布、网络优化简单等优点, 是室内分布系统最好的接入方式, 但宏蜂窝成本较为昂贵, 并且需要光纤传输, 建设周期相对较长。微蜂窝本身功率较小, 所以只适用于较小面积的室内覆盖, 若要实现较大区域的覆盖, 就必须增加微蜂窝的功放, 与宏蜂窝相比微蜂窝具备成本低、对环境要求不高、施工方便等优点。直放站主要是对接收到的信号进行放大。
各类信号源的优缺点以及适用场景如表1所示。
衡量覆盖情况
根据实际的场景选择好对应的室内信号传播模型, 设计人员就可以进行链路计算了。
对于CDMA室内分布系统, 一般采用导频信号强度和主导频Ec/Io来衡量网络覆盖的情况, CDMA室内分布系统设计采用导频输出功率进行相关的链路计算, 通常情况下导频功率占总功率的10%左右。以10W信源为例, 导频输出功率约为1W, 也就是30dBm左右。
在CDMA室内分布系统设计时, 边缘覆盖场强的设计需要综合考虑业务覆盖的实际需求以及无线环境情况, 在实际CDMA室内分布建设工程中, 一般要求室内目标覆盖区域内95%以上的地方, 边缘场强要大于-80dBm以上, 而电梯内可以稍微低些, 但是也必须保证-85dBm以上。
天馈分布系统的合理设计
基于天馈分布系统的各种类型, 设计人员进行天馈分布系统设计时应在模拟测试和设计室内天线分布方案时特别注意。
模拟测试时, 若建筑物包含不同类型的楼层结构, 应对每一种结构分别进行模拟测试, 并且都应给出模拟测试天线的具体位置以及相应的目标覆盖区域, 目标覆盖区内所选的测试点必须具有代表性, 应包括建筑物边缘及纵深区域, 另外为了降低干扰, 提高容量, 应对相邻天线交叠覆盖区域内的模拟测试点进行分析。
在进行天馈分布系统设计的时候, 特别要注意天线的布放, 天线布放虽然比较简单但却重要, 是设计的关键点, 一般遵循“小功率, 多天线”的布放原则, 保证信号均匀覆盖整个目标建筑物。采用小功率天线的优点是信号易于控制, 辐射较小, 对外干扰也小;缺点是会提高整个室内分布系统的总造价, 因此需要在布放原则和系统成本之间寻找一个最佳的平衡点。
细分场景的覆盖方案
●以高档写字楼和宾馆等为代表的高层建筑
此类区域传播环境复杂, 建筑物的穿透损耗比较大, 室内覆盖主要是解决容量和干扰问题, 一般采用BBU+RRU的方式, 通过建设室内分布系统使室内信号在大楼内部占主导地位, 避免在边缘区域产生乒乓切换现象, 布放天线时应注意“小功率, 多天线”原则, 必要时可采用定向天线安装于窗口边缘往室内打的方式解决窗口边缘信号外泄问题。
●以大型商场和场馆等为代表的低层热点区域
此类区域话务量高, 结构较封闭, 建筑物的穿透损耗相对来说比较大。室内覆盖通常采用微蜂窝进行覆盖来吸收话务量, 对于面积比较大的还可以用光纤作为传输介质, 采用光纤分布方式进行覆盖, 因为光纤损耗小, 适合于长距离传输。
●大型小区等住宅类区域
住宅类区域低层信号通常较弱, 存在一些盲区;而在建筑物的高层则信号比较杂乱, 干扰现象严重, 有些地方存在导频污染现象, 通话质量差;并且大多数的地下建筑如地下停车场等地方通常是盲区。此类区域通常采用BBU+RRU方式进行覆盖, 如果仅仅是覆盖小区的电梯和地下车库的话可以采用直放站方式进行覆盖, 另外如果在小区内的花园区域信号不好时, 可以采用在楼宇的楼顶或者中间位置安装美化天线往下打来进行覆盖。
●地铁、隧道和电梯等狭长类区域
此类区域无线环境比较封闭, 但干扰较少, 所以该类区域一般用泄漏电缆来解决, 信号源通过泄漏电缆传输信号, 并通过电缆外导体的一系列开口, 在外导体上产生表面电流, 从而在电缆开口处横截面上形成电磁场, 这些开口就相当于一系列的天线起到信号的发射和接收作用。
LTE分场景覆盖规划及建设策略 第3篇
关键词：网络规划,场景覆盖,建设策略,深度覆盖
1 网络规划流程
根据客户反馈、需求, 结合网络发展, 市场业务增长, 网络业务热点, 制作出需求分析、流量区域分析;在预规划阶段, 利用传统的COST231-Hata传播模型进行单站覆盖半径预测, 随后基于单站覆盖半径, 初步核算目标覆盖区域内基站建设规模;根据建设规模, 完成初步站址的规划;在模型校正及网络仿真阶段, 经站址排查将可用基站的信息输入仿真工具, 通过校正的模型进行覆盖预测, 并通过基站及参数等调整迭代计算 (需满足覆盖规划指标要求) 后, 输出详细的站址规划信息;结合网络现状、结构及业务模型, 完成参数的初步规划, 完成建设方案, 根据建设方案进行勘察设计, 关注场景覆盖类型, 选择合适设备进行施工建设。
2 覆盖场景分类
电波传播过程中信号强度随距离增加而降低的现象, 则即为信号衰落。在基于覆盖的无线网络站址、站间距规划中, 影响信号衰落的三种最基本的现象是反射、衍射和散射, 三种传播的自身特点及不同的组合比例使得信号的路径损耗在实际传播中非常复杂, 即随着距离的变化信号衰落速度可能不同、衰落的绝对值不同。在传播环境中地形、地貌、街道宽度, 周围建筑物密集程度、建筑物高度、建筑物分布等情况以及建筑物建造时的材质和几何形状等等的不同, 均会产生不同程度的反射、衍射、散射的叠加效应, 从而影响信号衰落的频度和深度。因此, 进行无线规划时, 必须要充分评估不同场景下的电波传播环境, 从而合理和准确的核算路径损耗值。根据测试数据结合TD-LTE系统设备参数, 可以得到RSRP要求不小于-113d Bm。同时, 考虑到室外宏站覆盖室内的需求, 需要折算到室外连续覆盖的指标。不同频段穿透损耗不同, F频段室外覆盖室内场景的穿透损耗值约为15~17 d B, D频段为22~24d B。作为面向PS业务的TD-LTE网络, 用户速率与RS-SINR具有较强的相关性, 应明确满足特定速率要求的边缘用户RS-SINR指标。通过不同城市、不同场景、不同加载比例以及不同厂家设备下的大量数据看出RS-SINR与业务速率 (100RB) 之间CDF达到某一门限的比例具有较稳定的对应关系, 即存在较强的相关性。同时, 网络规划通常按照50%负荷考虑, 因此, SINR及边缘业务速率分别为-3 d B和1 Mbit/s (50%负荷/50RB) 。
3 网络覆盖子场景
根据无线覆盖环境、业务需求、工程施工部署条件、协调建设难度等因素, 并根据网络、市场等部门的意见, 结合各省公司的情况, 综合确定了楼体建筑群、道路及其他场景三大类场景, 及细分的十二个子场景。
4 规划建设策略
现阶段建设方案主要为宏基站和室分站两类。其中宏基站主要为大范围的覆盖及部分的深度覆盖, 解决楼群、公铁路、学校、广场公园、桥梁湖泊等;室分站主要为高业务量区、特殊场景、深度覆盖, 解决网络的覆盖不足及区域覆盖能力的增强, 如商场、车站、居民区、商业区等。
在设备的选择过程中, 要考虑:
(1) 室外微站主要是补充宏站覆盖不足, 满足基本覆盖即可。
(2) 微站用在热点, 进行话务吸收, 提升系统的整体容量。
(3) 室分站在建设时, 要考虑频率分布和设备的选型、容量、扩容。
(4) 要引入ELCLC功能, 来抑制宏微站间干扰。
(5) 对宏站要场景、站间距来规划建设;对微站要考虑覆盖目标区、补充覆盖区域;室分要考虑安装维护方便, 达到深度覆盖目的。不论哪种站型, 一定要灵活部署, 组网方便, 快速安装投入使用, 维护便利。
5 场景细分深度覆盖建设
合理使用室内覆盖设备, 合理补充网络深度覆盖。依据场景合理使用各覆盖产品:
网络分场景覆盖较复杂, 一定要根据现场情况选择建设策略及覆盖设备, 而不要盲目规划、建设, 不仅要考虑信号强度、还要考虑信号的质量, 要兼得才可以提升LTE网络的质量。
参考文献
[1]赵立波.浅谈智能小区宽带接入及其技术发展趋势[J].辽宁行政学院学报, 2012, 8 (1) :131-133.
[2]姜其政, 徐澜涛.浅谈智能小区宽带接入及其技术发展趋势[J].黑龙江科学, 2015, 24 (17) :40-41.
[3]李伏庆, 刘晓燕.浅谈智能小区宽带接入及其技术发展趋势[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2013, 31 (24) :25.
场景覆盖 第4篇
传统宏蜂窝站点一般选择距离楼宇50-200m的位置, 以保证对楼宇的有效覆盖。天线挂高一般在楼宇的中部偏上一点的位置, 与周边楼宇顶部落差应在4-5m以上。在天线选择上一般选择增益15-18dBi的天线, 同时需要对天线进行伪装。本方式具有覆盖面积较大、投资成本低同时可兼顾室内、室外覆盖的优点。同时由于受楼宇遮挡的影响比较明显, 在区域内很难形成无缝覆盖, 在背向天线的一边以及楼宇的底层及高层常存在弱覆盖的区域。所以, 单独的屋面宏蜂窝方案很难完成对住宅小区的无缝覆盖。
传统的室内分布系统主要对高层商务及住宅楼宇进行信号覆盖, 从联通WCDMA现网来看, 主要对商务楼宇及政府等行政办公楼能够做到平层室分覆盖, 而日益涌现出的高层住宅小区, 由于投资较高, 而相对投资收益率低, 所以一大部分高层住宅仅对电梯及地下室进行室分覆盖, 用户打电话较多的室内依然无法进行全覆盖。同时由于传统室分系统只能覆盖室内, 无法对小区外道路进行覆盖, 而楼宇内部室分天线只能安装在走道及用户家门口, 很难对房间内的用户进行全面而有效的覆盖。其需要与室外站配合覆盖, 从而导致大量的切换区在住宅内部, 影响网络性能。
可见依靠传统的屋面室外宏蜂窝及传统室分系统建设已经无法对复杂的城市无线环境进行可靠无缝覆盖。
2 RRU集成天线的运用
随着社会的发展, 城市化进程的进一步深化, 居民区建设规划中对景观的要求越来越高。传统基站采用的天线显眼, 部署在居民小区中视觉冲击较大, 对小区整体景观有明显影响;同时人们的环保意识逐步增强, 电磁辐射对健康的影响已经引起社会的广泛关注。实验表明, 居民区安装一个根本未开通的天线, 同样会导致居民反映天线辐射导致头晕。可见, 居民对电磁波辐射已产生很强的抵触心理。既要保持城市美观, 又要避免居民抵触, 还要达到覆盖效果, 这是城市建站的三难境地。
针对上述建站中的两大困难, 可采用华为RRU集成天线方案。通过将RRU与天线合而为一, 实现了硬件的集成, 也为安装部署带来了极大方便。RRU集成天线的硬件外形如图2。
本方案有下面几方面的优势。
(1) 外形美观, 类似一个配电盒, 有效解决了传统天线带来的视觉污染问题;
(2) 硬件安装可借助小区已有电线杆, 路灯杆和挂墙等安装方式, 可以达到站点“隐身”效果;
(3) 可借助周围站点基带资源, 安装简便适宜快速建站;
(4) 伪装平板天线具有12dBi增益, 62度水平波瓣宽度, 适合居民区大范围覆盖。
RRU集成天线技术参数参考如表1。
2.1 应用案例
以某二线城市振兴新村小区为例, 该场景主要为中低层的老式住宅小区, 楼层7～8层, 净高在21m～25m左右, 比外围楼房要高。楼之间的范围较狭小, 信号受建筑物的阻挡较严重, 且楼房为不规则排列方式, 小区中低层以下3G信号弱。导致用户投诉频繁, 楼顶基站覆盖效果差且建设难度较大。
2.2 建设方案
该小区是本地人集聚, 环保意识强烈, 用户非常敏感, 楼顶建设基站难度非常大, 采用美化方式覆盖效果一般。宏基多次进场多次被业主阻挠, 已经无法完成大站的建设。结合小区及周报的DT情况分析, 外围信号强度一般, 小区内部信号无法满足通信, 故该小区可以采用小区分布式的建设模式来解决小区覆盖, 采用天线一体式RRU直接建设小区分布。
该小区是老式小区, 有裙楼属于公共区域, 线路很多, 利于伪装, 如图4。故根据覆盖需求将RRU天线挂高2-3层楼, 对于整个楼宇覆盖效果良好, 总共安装3个RRU集成天线。
安装位置一:位于振兴小区134号楼与135号楼之间的1楼顶外墙, 共安装有2台RRU集成天线, 方位角为 (110/210) 。
安装位置二:位于振兴小区83号楼2楼外墙, 安装有1台RRU集成天线, 方位角为270。
2.3 开通效果
从开通前后对比测试看, 小区内覆盖得到了明显改善。小区内投诉消失, 有利于市场进一步开拓发展。
本站安装1台BBU及3台天线一体式RRU, 并采用RRU级联的方式, 没有机房装修和租赁费用。传统的屋面室外站及室分建设是无法实施的。
2.4 小结分析
从以上介绍和分析可以看出, 相对于传统建站模式, 采取RRU一体化天线建站的主要优势在于:
(1) 降低基站协调难度, 建站灵活性大大提高。传统基站显眼易认, 很容易引起业主以及居民的抵触情绪而被阻挠建站。而本案例所采取的RRU集成天线由于采取挂外墙安装, 且RRU和天线集成在一起, 类似一个宽带设备, 同时在外壳上写上“宽带”2字, 隐蔽性好, 避免引起居民联想。
(2) 解决城市小区深度覆盖的效果比传统基站好。传统基站天线一般安装于高楼楼面, 很容易形成楼下小区覆盖的“塔下黑”现象, 即楼下小区反而为覆盖盲区。而本案例的RRU集成天线挂外墙安装, 覆盖范围仅限于小区内部, 可灵活调整工参已覆盖拟覆盖的区域。因此它非常适合城市居民小区的深度覆盖解决。
2.5 注意事项
(1) RRU集成天线已有20度的垂直波束宽度, 安装位置和俯仰角设计时需要考虑;
(2) 覆盖和干扰控制在规划设计时需要同时考虑, 避免信号泄漏对宏网造成影响。
3 RRU一体化微蜂窝的运用
华为一体化微蜂窝BTS3902E与RRU集成天线类似, 体积更加小巧, 同时无需新增BBU, 既可以与传统光端机网线连接, 利用3G现有传输网络, 同时也可以与PON终端连接, 通过OLT、MSTP网络与RNC相连, 大大提高基站部署的灵活性和便利性。可利用固网XPON传输网络将固网与移动网打通, 解决深度覆盖问题。
一体化微蜂窝支持2载波配置, 可选择内置天线 (10dBi) 或者外接天线。
3.1 应用案例
隧道无线环境比较封闭, 外围无线信号难以进入, 但话务量小且基本不存在干扰控制问题, 由于隧道的空间有限, 主要考虑天线的选择及安装。多数隧道是直通隧道或少而缓慢的弯道, 隧道双方向完全隔离, 用户具有中等的移动速度。隧道的覆盖对于建设移动通信精品网络而言至关重要。
3.2 建设方案
该隧道区域左边是医院, 楼层高度较低, 间隔小, 人口密集, 外来就医务工人员聚集地环保意识强烈;右边是军区, 用户非常敏感, 利用附近楼顶建设基站难度非常大, 采用美化方式覆盖效果一般。宏基多次进场多次被业主阻挠。已经无法完成大站的建设。结合小区及周报的DT情况分析, 外围信号强度一般, 小区内部信号无法满足通信, 依靠大网以合理站间距进行面覆盖, 以室外一体化微蜂窝设备加强主要商业步行街的深度覆盖, 故该区域可以采用小区分布式的建设模式来解决小区覆盖, 采用天线一体式RRU直接建设小区分布。
图10是隧道环境俯视图。
天线安装位置:一体化微蜂窝挂在高架桥的桥墩上, 很好的解决了覆盖问题。
天线覆盖方向, 如图12。
3.3 开通效果
对于隧道的覆盖, 较有经验, 从前期覆盖的效果来看, 信号均匀, 切换平滑, 效果很好。
开通前覆盖:电平值几乎都在-90左右, 开通后覆盖:开通后电平值维持在-70左右。
4 ipDAS光纤天线的运用
ipDAS光纤天线为博威科技公司生产的MIMO光纤天线分布。其系统由近端和远端组成, 中间通过光纤连接。
通过该光纤天线可灵活解决城市覆盖中的一些覆盖难点。
4.1 应用案例
以校园覆盖为例, 某省一级学校, 全校学生5 000多人, 设施配套齐全, 建筑面积广, 分布有行政楼、教学楼、图书馆、宿舍楼、食堂等, 楼层高4至7层, 楼宇间隔密集, 楼房排列不规则, 若采用传统宏站方式很难进行完善覆盖。
4.2 建设方案
为加强该区域网络覆盖, 需在校内增设基站;因校方担心学生及家长等反对建设基站, 经协调, 最终校方同意建设光纤天线型基站方案。结合DT情况分析以及现场环境, 采用博威科技 (深圳) 有限公司设计的ipDAS光纤天线系统来改善学校内的弱信号覆盖区域。
本次设计方案的目标是: (1) 学校内路面的基本覆盖; (2) 学校内楼层的深度覆盖; (3) 学校周边部分道路及教师家属宿舍楼覆盖。本方案共安装6套单扇区ipDAS光纤天线系统, 提供DCS/WCDMA双网覆盖。
4.3 开通效果
该中学ipDAS系统开通后, 覆盖区域内的GSM、WCDMA网络信号覆盖良好, 切换正常, 为用户提供良好的通信服务, 有效的支撑了市场业务发展, 得到了用户的信任和支持, 达到了预期目的。
4.4 小结分析
ipDAS系统 (光纤天线) , 体积小, 集成度高, 射频与天线集成在一起, 伪装性强, 可保持与环境完美融合, 大大降低了物业协调难度, 无需机房, 占地小, 节约了场地机房租金、基础建设等费用;无附带设备, 建设周期短, 见效快, 对手机用户来说, 能迅速解决覆盖问题, 提升了公司品牌形象。
4.5 注意事项
本系统需要在近端安装近端单元, 远端光纤天线集成了射频单元, 需要进行远端馈电。即远端需要引入市电, 并且由于采用普通市电, 没有备用电池, 如遇到停电, 将导致远端模块关闭。
5 创新型设备应用对比分析
新产品的运用受限于设备厂家, 实际采用何种覆盖方式, 需根据现场地理建筑物分布、覆盖目标、信号情况综合进行考虑选定。表2将从覆盖场景和造价两个方面对前述几种新型设备进行比较。
从建设场景对比来看, 主要以业主及周边居民对基站敏感程度为主, 结合各种建设造价高低, 来选取相应的建设方案, 满足覆盖需求。
6 结束语
通过以上各种建设方案, 不仅逐步解决了在移动通信网络建设中存在的施工建设周期长、谈点协调困难、城市和谐环境、节约建设成本等重点、难点问题;而且还对已建成的移动通信网络找到一种切实可行的弱覆盖优化解决方案。通过创新, 从而为市场的拓展提供了有力支撑。
参考文献
[1]刘英等编著.移动通信系统中的天线[M].北京:电子工业出版社, 2011, 5
[2]叶银发, 陆健贤, 罗丽, 邱涌泉, 赵旭, 吕振华.WCDMA系统工程手册[M].北京:机械工业出版社, 2006, 9
场景覆盖 第5篇
素有“黄金水道”之称的西江航道干线, 是我国西南出海水道的重要组成部分, 是目前广西最繁忙的水运航道, 广西内河运量的90%都要经过此段水域, 其重要性不言而喻。该航道沿途分布多种覆盖场景, 水路交通繁忙, 生产及商业活动频繁, 潜在用户众多, 且随着用户对网络质量要求的提高, 如何有效地解决西江航道的覆盖问题显得尤为迫切和必要。
2 覆盖场景分析
经过对西江航道沿途各种覆盖场景进行研究可知, 其无线传播特性主要受地形地貌、建筑分布、河道特征、船舶特点及航速等因素影响, 而业务特征则主要受到用户密度、用户偏好, 业务类型、上下行业务量等因素影响[1], 对其覆盖场景定义及划分如表1所示:
3 组网方案
西江航道覆盖场景是一种特殊的线覆盖应用场景, 根据对西江航道覆盖场景的定义与划分, 提出了基于BBU+RRU组网方式的覆盖解决方案。
3.1 BBU+RRU组网
在实际工程应用中, 随着通信网络部署的深入, 站址获取显得越发困难, 分布式基站以其体积小、部署灵活、成本低等优点得到了广泛的应用和推广, 并逐步取代传统的宏蜂窝基站成为移动建网的主要站型, 可有效进行扩容、补盲及热点区域覆盖等。
组网方案:通过将基站的基带单元与射频单元物理上进行分离, 从而将基带信号转换为光信号传输至射频单元进行信号再生、放大以实现对目标区域信号覆盖的组网方式, 其组网结构可分为环形、链型和星型等。
适用场景:沿岸密集城区场景、沿岸乡镇及村庄场景、沿岸公路场景等绝大部分覆盖场景。
3.2 RRU拉远组网
在实际工程应用中, 由于应用场景条件限制, 往往会出现无法租赁场地的情况, 使用RRU拉远方式可以有效解决因物业租赁受限而造成的应急通信、话务分流、盲区补点等覆盖问题。
组网方案:通过将基站的基带单元与射频单元物理上进行分离, 从而把基带信号转换为光信号, 并在远端覆盖区域进行信号再生、放大以实现基站信号拉远的无线网络覆盖方式。
适用场景:沿岸乡镇及村庄场景、沿岸公路场景、跨河桥梁场景等线覆盖场景。
3.3 微波RRU组网
在实际工程应用中, 常有因工程环境受限而导致传输资源无法到达, 而导致系统信号无法引入造成无法连片覆盖的情况, 微波RRU组网方式可以有效解决传输资源受限的瓶颈。
组网方案:微波拉远系统是将微波传输技术、射频放大技术和天线技术进行重新组合, 在基站输出口耦合信号, 由近端调制, 通过数字微波传送至远端, 利用远端射频单元再生、放大, 以实现基站信号拉远的无线网络覆盖方式。
适用场景:河道峡谷场景、江中绿洲场景等传输受限覆盖场景。
3.4 RRU分裂及RRU级联组网
在实际工程应用中, 常会遇到应用场景业务量低、覆盖区域跨度大、用户高速移动等情况, 为了节约建设成本、减少小区切换频率, 常采取RRU分裂或RRU级联等组网方式。
组网方案:RRU分裂是指将一个多通道RRU分裂为多个等效RRU, 常用于低话务量、广覆盖区域的应用场景。RRU级联是指将多个RRU逐级连接, 共用一个BBI光口, 常用于小区切换频繁的线覆盖应用场景。
使用场景:沿岸公路场景、跨河桥梁场景等覆盖场景。
4 覆盖解决方案
4.1 站址选择
站址选择是通信网络规划设计的基础和依据, 它对整个无线网络的建设成本、服务质量和未来发展都具有重大影响, 因而, 在站址选择时应结合当地的地形地貌、河道特征及话务分布等情况进行综合考虑, 并满足以下要求[2]:
(1) 站址位置应满足网络结构要求;
(2) 站址应满足无线覆盖需求, 并选择合理的基站挂高;
(3) 充分考虑基站设备安装要求, 并注意基站周边环境。
4.2 设备及天线方案
设备及天线选型可以看作是对无线环境和业务分布的适配, 在航道覆盖中, 控制越区覆盖, 减少导频污染显得尤为重要, 可通过天线方位角、下倾角、挂高以及参数设置等措施进行解决[3]:
(1) 沿岸密集城区场景及沿岸公路场景中河流沿岸的基站天线不应与道路和河流平行, 以避免越区覆盖产生远端孤岛效应而造成掉话以及软切换引起的话务拥塞。
(2) 针对沿岸密集城区及乡镇等人口密集的区域, 可通过采用天线调整结合功率调整的方法, 控制临江区域站点的覆盖范围, 从而保证河面覆盖质量, 如压制临江覆盖站点天线下倾角、降低站点发射功率及导频增益或更换低增益天线等。
(3) 对沿岸乡镇及村庄场景、江中绿洲场景及河道峡谷场景中的基站天线进行参数设置和优化, 压制干扰信号, 控制干扰信号在江面传播范围等。
4.3 配套方案
在解决航道覆盖基站建设时, 常会遇到如下困难:地理环境苛刻, 周边一般无现成机房可用, 市电及传输引入困难;交通条件恶劣, 后期维护较为困难等, 可考虑以下的配套建设方案[4]:
(1) 通过新建室外水泥平台并安装室外型通信机柜的方式解决机房建设困难的问题;
(2) 在市电引入困难的情况下, 可考虑使用直流远供、太阳能供电或风能供电等新型电源解决方案;
(3) 在传输光缆无法到达或受阻时可考虑采用微波RRU等新型基站解决方式;
(4) 考虑后期维护的因素, 可增加大容量电池进行续航等。
5 结束语
西江航道覆盖场景中既存在与密集城区、乡镇、村庄及道路等交叉覆盖场景, 又存在水运航道、江中绿洲、桥梁及峡谷等特殊交叉覆盖场景, 在实际工程建设过程中, 需综合考虑周边的地理环境和现网条件、业务需求、投资规模等情况, 根据实际选择合理的BBU+RRU方式灵活组网、快速部署进一步提升西江航道的网络覆盖质量。
参考文献
[1]叶银发, 陆健贤, 罗莉, 等.WCDMA系统工程手册[M].北京:机械工业出版社, 2006:533-534.
[2]王有为, 徐志宇, 夏国忠, 等.WCDMA特殊场景覆盖规划与优化[M].北京:人民邮电出版社, 2011:232-254.
[3]刘永平.高铁高架桥场景TD-SCDMA专网覆盖解决方案浅析[J].科技资讯.2012, 1:40-43.
场景覆盖 第6篇
1 场景特点
高架桥作为高速铁路的常见特殊场景, 既是TD-SCDMA专网规划的重点内容, 也是难点所在。对于高架桥场景的覆盖规划, 需要综合考虑周边的地理环境和现网条件, 选择最适宜的方式进行覆盖。高架桥场景的无线覆盖主要具有以下特点:
(1) 高架桥两侧多为江河、农田等空旷的农村环境, 人流量通常较少, 对TD-SCDMA专网信号的泄露要求相对较低。同时, 高架桥位置较高, 受铁路两侧树木、建筑物等遮挡物的影响也较小, 传播环境简单。 (如图1所示)
(2) 高架桥的宽度一般在5m～10m左右, 除去列车通行所需的必要空间外, 留给信源安装的空间十分有限, 需要合理选择天线的安装方式。此外, 由于天线的位置与轨道距离较近 (通常仅1m～2m) , 考虑到高速列车经过时会在轨道两侧形成较大风力。因此, 该场景下对天线的风荷提出了更高的要求。 (如图2所示)
2 组网方案
高架桥场景组网方案的选择应综合考虑周边的地形、地貌及现网的已有资源等因素, 通常可分为以下两种情况。
(1) 宏基站专网方案。
对于高架桥两侧为农田、郊区等具备宏站建站条件的空旷环境, 鉴于高架桥上天线安装空间受限的情况, 可以采用宏站组建专网的覆盖方式。这部分宏站可以为新建站, 也可以利用现网已有宏站进行专网组网。
这种方案的优点是站址规划灵活、单站点覆盖范围大、切换/重选次数少。但是信号控制困难、与公网重叠覆盖区域较多、易对公网造成干扰、通信质量也相对较差。
(2) 分布式基站专网方案。
对于高架桥两侧为江河、楼宇等无法进行宏站建设的场景, 可以采用在高架桥上建立分布式基站的组网方式。这种组网方案的天线安装空间有限, 根据实际的场景特征, 天线安装方式可选择高架桥上架设抱杆或高架桥下自建通信杆两种方式。
这种方案的优点是信号覆盖范围易于控制、对公网信号影响较小、采用分布式基站结合基带合并技术可扩大单小区覆盖范围、减少切换/重选次数, 同时分布式基站的工程建设实施便利、维护成本也比较低。缺点是基站与铁轨距离近、为满足掠射角要求需减小站间距、增大了站点建设数量。
综上所述, 高架桥场景下的基站专网组网方案与普通高铁场景的组网方式基本一致, 但是需要重点关注天馈系统的设计, 合理控制信号覆盖范围, 防止对公网信号的泄露。而分布式基站专网方案是针对高架桥场景特点设计的组网方式, 在该场景下具有普适性, 应用也更广泛。下面着重介绍这种组网方案的网络建设方式。
2.1 专网建设方式
(1) 高架桥上架设抱杆方式。
这种建设方式选用分布式基站作为信源, BBU可以集中放置于沿线城镇机房内, RRU则分布于高架桥上, BBU与RRU间采用光纤或馈线相连, 高架桥两侧留有线缆铺设位置。天线安装位置选择在高架桥的两侧, 利用高架桥侧面的墙体固定抱杆进行架设, 抱杆高度一般选用3m～6m。图3为高架桥上架设抱杆方式的示意图, 图中给出了RRU安装、RRU天线安装以及线缆铺设的相对位置。
采用该种专网建设方式时, 由于天线架设位置距轨道较近, 通常仅1m～2m, 高速列车经过时形成的瞬时风力较大, 所以必须对天线的风荷要求进行估算。距离轨道某一位置处列车所形成风速的最大值在1m～2.5m范围内与距离几乎是线性相关的, 所以必须保证所采用的天线满足最大车速下距轨道1m处的风荷要求。不同车速下距离轨道不同距离处产生的理论风速曲线如图4所示。
从图4可以看出, 当时速为350km/h的高速列车经过时, 在高架桥两侧距离轨道1m左右的位置, 列车形成的风速为1 1.0 m/s, 同时考虑五级的自然风, 折合风速20.4m/s, 相当于八级风力。
普通天线能承受的理论最大风速为55.6m/s, 一般建议工作风速为36.9m/s, 因此从理论上看, 普通天线即可满足该建设方式下的风荷要求。
(2) 高架桥下自建通信杆方式。
这种建设方式的信源选择与上一种方式相同, 也选用分布式基站, 不同之处在于RRU的安装位置分布于高架桥下, 在距高架桥3m～5m处自建通信杆架设天线, 通信杆高度一般可选用15m～18m。采用这种建设方式的优点是站址选取相对更灵活、更易满足对掠射角的要求、对天线风荷的要求也更低, 适用于大多数的高架桥场景。图5为高架桥下自建通信杆方式的示意图。
在采用上述专网建设方式进行网络建设时, 天线挂高的设计通常有两种选择。
(1) 天线安装位置高于列车, 从车顶方向对高速列车进行覆盖。这种方式的优点是车内不同位置的信号覆盖较均匀, 但是覆盖范围不易控制, 对公网影响较大。适用于农村等流动人口稀少、对信号泄露要求较低的地区。
(2) 天线安装位置平行于车窗, 从车体侧面对高速列车进行信号覆盖。采用这种方式的优点是覆盖范围易于控制, 对公网影响可控。但是信号覆盖不均匀, 车内不同位置的接收场强存在一定的差异, 部分位置的用户体验较差。一般适用于近郊等对于信号泄露要求较严格的场景。
此外, 分布式基站专网方案中, 考虑到对掠射角的要求, RRU的分布相对于普通高铁场景更加密集, 同一小区内RRU的站间距通常仅50m～100m, 相邻小区间RRU的站间距通常为250m～300m。对于容量配置、切换区设计以及基站无线资源参数设置等其他TD-SCDMA专网规划内容, 则可参照普通高铁场景的规划方法进行设计。总体上来说, 采用分布式基站方式组建高架桥场景下的TD-SCDMA专网是一种行之有效的手段。
2.2 设备选型
(1) 信源选择。
根据TD-SCDMA系统目前的设备情况, 高铁高架桥场景的专网设计方案可以采用微基站、宏基站、RRU等作为节点信源。这些节点信源根据覆盖环境和可用资源的具体情况, 可以直接利用铁路线附近现网已建的基站, 也可以采用新建的方式在合理位置建设基站。
此外, 采用分布式基站 (BBU+RRU) 技术可以实现不同需求的组网覆盖, 提高组网的灵活性, 降低建网成本。BBU+RRU的组合方式利用基带合并技术将多个RRU (通常1～6个) 组合到一个小区内, 而且各小区可根据网络容量需求情况通过软件进行小区分裂达到扩容目的。从切换性能看, 不同RRU覆盖区的切换, 在NodeB内部完成, 无需RNC参与。从覆盖灵活性来看, 多个RRU的覆盖区可灵活组合形成带状链式覆盖区。因此, 分布式基站是高铁高架桥场景下信源的理想选择。图6为分布式基站的网络拓扑结构。
(2) 天馈系统选择。
对于高铁高架桥等高速覆盖场景, 需要合理选择天馈系统, 以适应高速场景下的覆盖要求, 达到更好地网络覆盖效果。
为了合理设计和控制系统切换率和用户的切换频率, 一般采用大站距、高挂高、高增益窄波束的定向天线。同时, 为了使先进的智能天线EBB算法在高速移动的各种覆盖场景下发挥最好性能, 获得最大的赋形增益, 天馈系统的解决方案中应注意以下几方面内容:
(1) 采用15dBi～18dBi窄波瓣的高增益天线, 以获得更好的无线覆盖。
(2) 天线的主瓣应沿高速铁路线方向形成覆盖。
(3) 一般不使用下倾或只采用小角度下倾。
(4) 通过BBU+RRU的基带合并技术可使同一个站点的不同天线, 甚至不同发射点的天线隶属于相同的小区, 在保证覆盖的同时, 减少越区切换/重选次数。
由于铁路属于狭长地形场景覆盖, 并且专网小区基站根据实际地理条件与铁路沿线可能有一定距离, 因此根据实际情况需要选择不同的天线。
高铁高架桥场景下, 为避免越区覆盖, 应优先采用30°窄波束高增益天线, 并且每个小区使用两副高增益天线对铁路实施覆盖。为保证一定的覆盖距离, 在基站中心两侧范围内将主要通过天线的副瓣进行主力覆盖。
3 结语
高架桥场景的网络覆盖受制约因素较多, 在实际的工程建设过程中, 需要综合考虑周边的地理环境和现网条件, 以及网络建设部门的建设需求、投资规模等情况, 因地制宜的选择最有效的方式进行网络建设。
参考文献
[1]朱东照, 罗建迪, 汪丁鼎, 等.T D-SCDMA无线网络规划设计与优化 (第2版) [M].人民邮电出版社, 2008.
[2]万斌, 高峰, 李率信, 等.T D-SCDMA无线网络评估和优化[M].人民邮电出版社, 2009.
[3]应伟光, 葛海平, 韩金阳.高速铁路覆盖专网规划和优化探讨[J].电信科学, 2008, 24 (6) .
[4]隋延峰.TD-SCDMA高铁覆盖方案分析[J].邮电设计技术, 2010 (6) .
[5]史瑞杰.高速场景下TD-SCDMA网络规划和优化研究及设计实现[D].北京邮电大学, 2008 (3) .
场景覆盖 第7篇
一、TD-LTE概述
TD-LTE是以正多频分多址技术为基础, 由3GPP组织制定的全球通用标准, 分为TDD和FDD两种模式, 分别用于非成对频谱和成对频谱的生成、分析。它是移动3G通信的一种形式, 在2004年国际3GPP组织召开了一次会议, 会议上提出了发展LTE系统的建议。它是以正多频分多址技术为基础, 由最初的正交频分调制技术逐渐发展完善演变而来, 兼具抗多径干扰等特点被公认为未来4G储备技术。2005年国内知名的大唐移动作为领头羊, 联合国内多家厂商, 11月在韩国汉城 (今称首尔) 举行的3GPP工作组会议上, 一致通过了大唐移动提议的由TD-SCDMA技术向着LTE-TDD技术发展。随后经过了试点研究, 证明了LTE系统技术的可行性, 并正式写入3GPP标准中[1]。
二、“TD-LTE在高铁场景下的覆盖”的理论研究
2.1高铁环境对于无线通信的影响
2.1.1车体穿透损耗
密闭箱体是高铁的设计形态, 这种设计形式对于无线信号来说, 会受到较高的车体穿透损耗影响。随着列车的速度越来越快, 穿透损耗越来越高。在建设无线通信时, 在站址的布局上, 保证铁路轨道与通信网络基站站址维持一定的距离, 并保持轨道要与天线主瓣之间留有一定角度的夹角。
2.1.2切换与重选
对于信息技术发展普及的今天, 与铁路行业的发展, 人们都会选择乘坐高铁走亲访友、旅游度假、办公经商, 也都会给亲朋好友, 工作商业上的合作伙伴打电话示好、报平安。但是列车行驶速度快, 车体对于移动通信具有穿透损耗大的影响, 致使在小区内反复地进行重选与切换[2]。
2.1.3快衰落
高铁环境对于无线通信网络的快衰落影响, 与多径存在着一定关系, 也与移动台的移动速度脱离不了干系。高铁环境下, 基站、终端之间是直线反射的路径来传递信号, 这就使接收端的信号受到较大的路径损耗的营销, 在多径效应下, 快衰落影响较小。
2.1.4多普勒频移
多普勒频移是指接收机和信号源之间相互运动, 接收信号随着相对运动而产生变化, 尤其是在时速非常快的高铁中, 多普勒效应更为明显。信号频率的变化与移动台、基站这两个设备之间的距离有关系, 当距离近时频率变高, 相反则频率变低, 大大降低了接收机的灵敏度, 影响接收机的信号接收性能。
2.2高铁环境下TD-LTE专网关键技术
2.2.1公网与高铁覆盖
以现行的网络标准情况下, 以小区分裂方式实现高铁环境下的覆盖, 虽然具有成本低, 资源利用率高的优势, 但是很难兼顾高速与一般场景的通信需求, 优化难度较大。使用专网能够很好地提高通信质量, 提高网络质量。
2.2.2波束成形技术
上下行通道具有互异性, 波束成形正是利用了这种互异性。使用上行信道计算出下行天线权值, 得到的天线权值调整加权系数, 权值与发送的数据乘积相互做乘法, 形成主播束[3]。
2.2.3小区切换技术
列车行驶速度快, 无线通信移动台移动速度快, 车体的穿透损耗, 与基站之间的距离不确定, 势必会造成小区终端之间的快速转换, 切换频繁还会影响系统的性能发挥。所以要保证用户的无缝移动性, 使切换的处理时间小于区域时间。
三、结语
结合上述可知, 在高铁环境下实现TD-LTE的应用覆盖, 是当今铁路行业发展, 提高服务质量的需要, 有利于交通运输业与移动通信行业的发展。目前我国高铁3G通信网络已得到基本覆盖, 但是宽带接入还没有实现, 因此在还应该加紧3G通信网络的规划建设, 并研究移动宽带业务, 使宽带能够在高铁环境中使用, 实现高铁行业的信息便捷化, 使全体乘务人员享受到TD-LTE带来的巨大成果。
摘要：在过去铁路部门还没有实现移动信号、宽带服务连接的时候, 随着移动业务扩展到铁路部门, 由于多因素的限制时常出现信号不良的情况, 坐火车打电话成为乘客十分困扰的问题。随着现代科学技术与移动通信技术的发展进步, 更具有高效能的移动通信服务越来越广泛应用到高铁列车当中, 为乘务人员运用移动电话、移动网络进行沟通交流贡献了重要力量。
关键词：TD-LTE,高铁场景,移动网络覆盖,理论研究
参考文献
[1]王明君.TD-LTE高铁专网优化方法研究[J].移动通信, 2014, 19:67-71.
[2]刘三思, 席伟.高铁场景下多网络规划关键技术分析[J].通信与信息技术, 2014, 05:71-75.