3G的室内覆盖规划建设

2022-09-10

在一个成熟、高度竞争的市场中, 室外覆盖已经不是运营商之间服务差别的主要因素, 而室内覆盖在竞争中所占的比重越来越高。移动通信业务主要发生在室内, 而对于新型的通信方式-3G, 其视频电话, 游戏等高速数据业务, 以及做为3G业务增长点的数据业务和多媒体业务更是发生在舒适的室内环境下。3G的室内覆盖系统的市场需求必然越来越大。

1 室内覆盖的解决方案

1.1 需要室内覆盖的地区

1.1.1 室内盲区

新建大型建筑、停车场、办公楼、宾馆和公寓等。

1.1.2 话务量高的大型室内场所

车站、机场、商场、体育馆、购物中心等, 增加微蜂窝建立分层结构。

1.1.3 发生频繁切换的室内场所

高层建筑的顶部, 都会收到多个基站的功率近似的信号。

3G室内覆盖系统的信号源主要有宏蜂窝、微蜂窝、RRU、直放站几种方式。一般来说, 需要根据话务量和网络规划来确定信源。但同时还需要考虑传输条件、工程可实施性、网络建设性价比等多种因素, 然后综合各种因素, 选取合适的信源。一般, 对于低话务密度、小规模覆盖且较为封闭的场景, 优先选用直放站作为信号源 (可充分利用室外宏基站的容量) , 对于中等话务密度和中等覆盖规模的场景, 优先选用微蜂窝作为信号源, 对于高话务密度和大覆盖规模的场景, 优先选用宏基站+RRU作为信号源 (单个RRU的容量与单个宏小区的容量等同) 。以上基本涵盖了通信中总会遇到的所有情况。按所采用设备的不同, 室内分布系统通常也可以分为无源系统和有源系统。无源系统主要由无源器件组成, 如功分器, 合路器, 耦合器等, 结构如图1所示。

无源系统主要由无源器件组成, 信号源通过耦合器、功分器等无源器件进行分路, 经由馈线将信号尽可能平均地分配到每一副分散安装在建筑物各个区域的低功率天线上, 从而实现室内信号的均匀分布, 解决室内信号覆盖不均的问题。所以设备相对说来性能稳定、安全性高、维护简单。有源系统的信号经过各级衰耗后, 到达末端时可以被放大器放大。信源通过有源器件 (有源集线器、有源放大器、有源功分器、有源天线等) 和天馈线进行信号放大和分配, 达到室内覆盖的目的。

1.2 实现室内覆盖的方法

室内覆盖系统主要由信号源和室内分布系统两部分组成。实现室内覆盖的技术方案可分为三类:微蜂窝有线接入方式改善高话务量地区的室内信号覆盖。与宏蜂窝方式相比, 微蜂窝方式是更好的室内系统解决方案。微蜂窝方式的通话质量比宏蜂窝方式好很多, 对宏蜂窝无线指标的影响小, 并且能大大增加网络容量。但微蜂窝在室内使用时, 受建筑物阻挡及信号反射的影响, 覆盖范围有很大限制。因次对于大型写字楼等, 如何将信号最大限度、最均匀地分布到室内每一个地方, 要考虑使用网络优化方法。微蜂窝方式成本较为昂贵, 需要进行频率规划, 需要增建传输系统, 网络优化工作量大。因此, 选择宏蜂窝方式亦或微蜂窝方式, 需要考虑移动网络和运营商的多方面因素。宏蜂窝无线接入方式的主要优势在于成本低、工程施工方便, 并且占地面积小, 但是对宏蜂窝无线指标尤其是掉话率的影响比较明显。

目前, 采用选频直放站并增加宏蜂窝的小区切换功能可以缓解这一矛盾, 当对应的宏蜂窝频率发生变化时, 直放站选频模块需要作相应一定调整。随着运营商对成本和网络资源利用率的注重, 宏蜂窝方式出现升温的势头。直放站在室外站存在富余容量的情况下, 通过直放站 (Repeater) 将室外信号引入室内的覆盖盲区。利用微蜂窝解决室内问题也有一定的局限性。建设微蜂窝的设备投入与工程周期大, 只适合在话务量集中的高档会议厅或商场使用。在这种情况下, 而直放站只需对其选频模块进行调整, 因此, 以其灵活简易的特点成为解决此类问题的重要方式。直放站不需要基站设备和传输设备, 安装简便灵活, 设备型号也丰富多样, 在移动通信中正扮演越来越重要的角色。在信源的选取方面, 使用微蜂窝和直放站有很大的差异, 如:在进行室内分布系统建设时, 如果已有2G室内分布系统, 应优先考虑2G/3G之间共用室内分布系统, 可大大节约建设成本。对现有2G室内分布系统进行改造时, 应兼顾未来WLAN的应用需要。

WLA N分级接入方案方案描述:在2G改造3G的室内分布系统中, WLAN的无线接入点AP可以采用补点接入的方法, 合理规化各AP的工作频点。由于WLAN的AP输出功率小 (一般不超过17dBm) , 接收灵敏度不高 (-82dBm) , 在室内分布中, 由于穿透损耗的原因, 覆盖面积很小, 在同其他网络一起作室内覆盖时比较困难, 采用WLAN干线放大器具有较大的输出功率, 很好地解决了该问题。