作為全球第三代移動(dòng)通信三大主流標(biāo)準(zhǔn)之一的TD-SCDMA技術(shù),2006年在我國(guó)得到了大規(guī)模測(cè)試,2007年其商用化進(jìn)程進(jìn)一步加快。在3G網(wǎng)絡(luò)中,更多的高價(jià)值商用客戶將集中于室內(nèi)環(huán)境,占據(jù)更高比例的話務(wù)量,因此,良好的室內(nèi)覆蓋將是提升TD-SCDMA業(yè)務(wù)競(jìng)爭(zhēng)力的一個(gè)制高點(diǎn)。
TD-SCDMA室內(nèi)覆蓋更需網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和優(yōu)化
TD-SCDMA工作的核心頻段為2GHz頻段,與2G網(wǎng)絡(luò)工作的900MHz頻段相比,TD-SCDMA的穿透能力相對(duì)較差,在室內(nèi)環(huán)境下將形成更多的覆蓋不足的區(qū)域。同時(shí),隨著TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)完成,大量的3G數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)出現(xiàn)在室內(nèi)環(huán)境中,這對(duì)室內(nèi)覆蓋提出了更高的要求。
因此,對(duì)于TD-SCDMA系統(tǒng)來(lái)說(shuō),打造完善的室內(nèi)覆蓋網(wǎng)絡(luò),將極大提升網(wǎng)絡(luò)競(jìng)爭(zhēng)力。TD-SCDMA是圍繞著智能天線、聯(lián)合檢測(cè)等許多新技術(shù)展開的全新的第三代移動(dòng)通信主流標(biāo)準(zhǔn),其室內(nèi)分布系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的分布系統(tǒng)類似,可與其他系統(tǒng)共享相同的單元,但是由于室內(nèi)傳播環(huán)境和工程上的考慮,智能天線并未引到室內(nèi)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,將智能天線理念成功應(yīng)用于室內(nèi),最大化利用現(xiàn)有的2G室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)資源,快速建設(shè)3G室內(nèi)覆蓋系統(tǒng),同時(shí)進(jìn)行高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和優(yōu)化,為用戶提供一張高質(zhì)量的TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)。
BBU+RRU組網(wǎng)下的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和優(yōu)化
TD-SCDMA的BBU+RRU多通道組網(wǎng)方案
中興通訊TD-SCDMABBU+RRU多通道組網(wǎng)方案作為TD-SCDMA室內(nèi)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:射頻部分可以靈活地放置在室內(nèi)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(guò)光纖與分布于建筑中的射頻拉遠(yuǎn)單元(即RRU)連接,單小區(qū)可以支持1~8個(gè)通道(RRU)。BBU+RRU共2G室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)工程改造簡(jiǎn)易,共用改造方案如圖示意:
BBU+RRU共2G室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)工程改造方案
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(kuò)容靈活等明顯的組網(wǎng)優(yōu)勢(shì)。運(yùn)營(yíng)商可以根據(jù)室內(nèi)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(shí)現(xiàn)掛墻安裝,方便室內(nèi)覆蓋的工程應(yīng)用。中興通訊采用獨(dú)特的多通道算法,在上行方向,RRU多個(gè)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(gè)用戶的信號(hào)只在其上行歸屬的通道下發(fā)射,不會(huì)影響其他通道,從而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(jí),擴(kuò)容只增加BBU的基帶板,通過(guò)軟件設(shè)置完成擴(kuò)容,硬件無(wú)需改動(dòng);支持室內(nèi)HSPA容量增強(qiáng)解決方案。
TD-SCDMA室內(nèi)覆蓋網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和優(yōu)化的要素
TD-SCDMA系統(tǒng)室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃和優(yōu)化與具體場(chǎng)景下的覆蓋目標(biāo)、服務(wù)類型等特點(diǎn)是分不開的。規(guī)劃設(shè)計(jì)需充分考慮到覆蓋區(qū)域的信號(hào)強(qiáng)度和業(yè)務(wù)需求,并根據(jù)工程成本等方面的要求合理選取適當(dāng)?shù)脑O(shè)備、元器件和傳輸介質(zhì)。網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化需結(jié)合具體場(chǎng)景,有針對(duì)性地提升各項(xiàng)指標(biāo),同時(shí)為下一步的規(guī)劃積累經(jīng)驗(yàn)。中興通訊認(rèn)為,TD-SCDMA的規(guī)劃和優(yōu)化需要關(guān)注以下要素:
●面向場(chǎng)景的制定規(guī)劃和優(yōu)化方案:大量離散分布的室內(nèi)覆蓋站點(diǎn),通過(guò)話務(wù)特性和傳播特性分析,可以將室內(nèi)覆蓋分成多種場(chǎng)景,每一種場(chǎng)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(nèi)外協(xié)同覆蓋:為避免室外信號(hào)的強(qiáng)干擾,采用單獨(dú)的室內(nèi)頻點(diǎn),保證室內(nèi)外信號(hào)之間的良好隔離。同時(shí)需要關(guān)注:合理規(guī)劃和優(yōu)化出入口的室內(nèi)外小區(qū)信號(hào)分布,合理設(shè)計(jì)室內(nèi)各小區(qū)覆蓋區(qū)域,尤其要關(guān)注電梯覆蓋,形成良好的切換關(guān)系。
中興通訊BBU+RRU室內(nèi) 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(yīng)用,涵蓋了大型樓宇、地鐵、機(jī)場(chǎng)、奧運(yùn)場(chǎng)館、展館等重要場(chǎng)所。通過(guò)現(xiàn)網(wǎng)的大量實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)收集、匯總、分析和提升,中興通訊在室內(nèi)覆蓋的規(guī)劃和優(yōu)化上積累了非常豐富的經(jīng)驗(yàn)。以下是一些典型場(chǎng)景下的規(guī)劃和優(yōu)化案例。
大型樓宇場(chǎng)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(dú)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(guān)系,高層小區(qū)不與室外宏小區(qū)配置鄰區(qū)關(guān)系,避免高層的乒乓效應(yīng)和握手現(xiàn)象,避免室外宏小區(qū)對(duì)室內(nèi)高層覆蓋的影響。另一方面,電梯覆蓋一般貫穿整個(gè)樓層,一般在1層進(jìn)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(nèi)部不設(shè)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(wàn)平方米,9部電梯,需要做好電梯和平層的切換;南北樓信號(hào)相互影響,屬于相對(duì)開放的室內(nèi)場(chǎng)景,需要控制信號(hào)的乒乓切換。
電梯和低層設(shè)計(jì)同一小區(qū),減少用戶進(jìn)出電梯的切換。高層用戶出入電梯時(shí),將發(fā)生類似街道拐角效應(yīng)的瞬時(shí)切換,對(duì)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(nèi)覆蓋信號(hào)場(chǎng)強(qiáng),主要思路是:加大電梯覆蓋天線密度和天線輸出電平,增強(qiáng)電梯覆蓋場(chǎng)強(qiáng),電梯井內(nèi)信號(hào)可以擴(kuò)散到電梯門廳中。當(dāng)UE進(jìn)入電梯廂時(shí),電梯內(nèi)信號(hào)很強(qiáng),無(wú)須電梯門關(guān)閉來(lái)減少電梯外小區(qū)信號(hào)就已經(jīng)切換到電梯中了。當(dāng)UE離開電梯廂時(shí),信號(hào)很快衰減,可以順利從電梯廳切換到電梯外部小區(qū)。經(jīng)過(guò)優(yōu)化,各項(xiàng)業(yè)務(wù)經(jīng)過(guò)多達(dá)150次的切換測(cè)試,切換成功率達(dá)到100%。
由于該樓宇為典型的相對(duì)開放的場(chǎng)景,樓內(nèi)容量需求大,小區(qū)多,相互信號(hào)摻雜嚴(yán)重,且信號(hào)波動(dòng)較大,通過(guò)常規(guī)的RF手段無(wú)法有效控制各小區(qū)信號(hào)擴(kuò)散。為了減少信號(hào)摻雜對(duì)于容量造成的影響,采用了異頻組網(wǎng)方式。但是樓內(nèi)依然有較多的切換,有些區(qū)域甚至發(fā)生較為嚴(yán)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(gè)體偏移(負(fù)值),為駐留的主小區(qū)提高保護(hù)帶。室內(nèi)環(huán)境下的信號(hào)波動(dòng)一般在10dB內(nèi),通過(guò)小區(qū)個(gè)體偏移設(shè)置,有效地避免了信號(hào)波動(dòng)和信號(hào)相近導(dǎo)致的乒乓切換。而一旦通話釋放,進(jìn)行小區(qū)選擇,正常駐留在當(dāng)前的最強(qiáng)小區(qū)中去。
首都機(jī)場(chǎng)T3航站樓場(chǎng)景
作為北京2008年奧運(yùn)會(huì)重要配套項(xiàng)目的首都機(jī)場(chǎng)3號(hào)航站樓,總面積約為90萬(wàn)平方米,預(yù)計(jì)年吞吐量為3100萬(wàn)人次,屆時(shí)將實(shí)現(xiàn)北京樞紐機(jī)場(chǎng)功能,滿足北京奧運(yùn)會(huì)的高客流量需求,樹立中國(guó)國(guó)門新形象。
候機(jī)樓內(nèi)的房間舉架高、面積大、基本無(wú)阻擋,傳播環(huán)境比較簡(jiǎn)單,信號(hào)視距傳輸,能量以直達(dá)徑為主。機(jī)場(chǎng)高端用戶、漫游用戶比例較高,數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在總的業(yè)務(wù)中占的比重相對(duì)較大,其中候機(jī)大廳、VIP候機(jī)廳為熱點(diǎn)覆蓋區(qū)域,要保證數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的覆蓋。
T3航站樓對(duì)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(nèi)必須引入大量小區(qū)來(lái)滿足話務(wù)要求,同時(shí)合理借助建筑物阻擋,規(guī)避信號(hào)擴(kuò)散,控制小區(qū)間干擾。
T3航站樓室外站點(diǎn)采用了5MHz,經(jīng)過(guò)優(yōu)化規(guī)避了對(duì)航站樓內(nèi)部的越區(qū)覆蓋。T3航站樓室內(nèi)覆蓋采用了10MHz頻率組網(wǎng),5MHz一組,共兩組頻率,兩組頻率交叉復(fù)用。經(jīng)過(guò)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。
北京地鐵10號(hào)線場(chǎng)景
北京地鐵10號(hào)線全長(zhǎng)近25公里,全部為地下線,共設(shè)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,將與目前正在運(yùn)營(yíng)的地鐵1號(hào)線、13號(hào)線、5號(hào)線和在建的地鐵4號(hào)線與8號(hào)線形成換乘關(guān)系。
地鐵10號(hào)線隧道狹長(zhǎng),列車沿著隧道行駛,車體對(duì)于信號(hào)阻擋較為嚴(yán)重,必須進(jìn)行沿隧道橫截面的覆蓋方式。地鐵10號(hào)線采用泄漏電纜覆蓋,場(chǎng)強(qiáng)分布均勻、可控性高、頻段寬、多系統(tǒng)兼容性好。
地鐵10號(hào)線和室外宏站網(wǎng)絡(luò)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(diǎn)為節(jié)點(diǎn),將地鐵10號(hào)線分段完成覆蓋,設(shè)計(jì)方案具有明顯的對(duì)稱性;合理設(shè)計(jì)切換區(qū),保證列車高速運(yùn)行過(guò)程中進(jìn)行定向的成功切換。
“水立方”場(chǎng)景
國(guó)家游泳中心(簡(jiǎn)稱“水立方”)位于奧林匹克中心公園區(qū)內(nèi),地下2層、深11米,地上4層、高30米。其外表為膜結(jié)構(gòu),建筑面積8.7萬(wàn)平方米,觀眾坐席數(shù)達(dá)1.7萬(wàn)。
“水立方”內(nèi),看臺(tái)部分極為空曠,無(wú)阻擋,信號(hào)以視距傳輸為主。賽時(shí)看臺(tái)集中了大量用戶,其中媒體區(qū)和VIP區(qū)為熱點(diǎn)覆蓋區(qū)域,需要支持足夠的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。
規(guī)劃上,“水立方”采用了10MHz頻率進(jìn)行異頻組網(wǎng)。針對(duì)看臺(tái)的覆蓋,控制定向天線使用數(shù)量,合理設(shè)置天線位置和方位角,避免無(wú)線信號(hào)大量越區(qū)覆蓋到對(duì)面看臺(tái)小區(qū)。
“水立方”TD-SCDMA室內(nèi)覆蓋通過(guò)天饋調(diào)整、參數(shù)調(diào)整等覆蓋控制手段,各小區(qū)覆蓋范圍合理,平均分擔(dān)大話務(wù)。語(yǔ)音、可視電話、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的呼通率都是100%,數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)平均下載、上傳速率滿足指標(biāo)要求,小區(qū)之間切換成功率100%。其通過(guò)了壓力測(cè)試,各種業(yè)務(wù)都達(dá)到極限容量,并且上下行各項(xiàng)指標(biāo)良好。***
中興通訊的BBU+RRU多通道室內(nèi)覆蓋方案,是TD-SCDMA主流的室內(nèi)覆蓋解決方案,成功應(yīng)用于各種復(fù)雜的場(chǎng)景中。大功率的RRU的創(chuàng)新和應(yīng)用,進(jìn)一步擴(kuò)大了BBU+RRU的組網(wǎng)優(yōu)勢(shì),靈活實(shí)現(xiàn)后續(xù)網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)擴(kuò)容、升級(jí)和網(wǎng)絡(luò)性能提升。
TD-SCDMA室內(nèi)覆蓋規(guī)劃與優(yōu)化是一個(gè)綜合的系統(tǒng)工程,它融匯了網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、性能目標(biāo)、工程實(shí)施等多方面內(nèi)容,同時(shí)也要考慮所承載系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn),在各個(gè)方面做到統(tǒng)籌兼顧。中興通訊憑借先進(jìn)的BBU+RRU組網(wǎng)方案,依托豐富的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和優(yōu)化經(jīng)驗(yàn),不斷提升室內(nèi)覆蓋和室外網(wǎng)絡(luò)的性能,為用戶提供一張高質(zhì)量的TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)。