微蜂窩室內(nèi)系統(tǒng)及優(yōu)化淺談

　　解決室內(nèi)覆蓋問題，目前最有效的方法就是建設(shè)室內(nèi)分布系統(tǒng)，將無線信號通過有線方式直接引到室內(nèi)的每一個區(qū)域，消除室內(nèi)覆蓋盲區(qū)，抑制干擾，為室內(nèi)用戶提供穩(wěn)定、可靠的信號，使用戶在室內(nèi)也能享受高質(zhì)量的通信服務(wù)。本文討論了微蜂窩室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的主要情況，并結(jié)合武漢市內(nèi)的微蜂窩系統(tǒng)初步探討了優(yōu)化措施。



　　室內(nèi)覆蓋情況分析




　　隨著市區(qū)基站密度加大，城市的室外覆蓋已基本做到了無縫連接，話音質(zhì)量也進一步得到改善。但網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)覆蓋還比較差，這樣室內(nèi)覆蓋問題的重要性逐漸突出。因此，提高網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)覆蓋質(zhì)量，也就成為工程建設(shè)和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作的一項重要內(nèi)容。




　　就目前網(wǎng)絡(luò)來說，實現(xiàn)建筑物室內(nèi)覆蓋（包括高樓、賓館、大型購物商場、停車場等）的方式主要有：宏蜂窩直接覆蓋、微蜂窩直接覆蓋、信號源＋分布式天線系統(tǒng)。




　　室內(nèi)分布系統(tǒng)組成




　　解決室內(nèi)覆蓋問題目前最有效的方法就是建設(shè)室內(nèi)分布系統(tǒng)，將信號源的信號通過分布系統(tǒng)引到室內(nèi)的每一個區(qū)域，消除室內(nèi)覆蓋盲區(qū)，抑制外部干擾，為室內(nèi)的移動通信用戶提供穩(wěn)定、可靠的信號。




　　室內(nèi)分布系統(tǒng)主要由三部分組成：信號源設(shè)備（微蜂窩、宏蜂窩基站或室內(nèi)直放站）；室內(nèi)布線及其相關(guān)設(shè)備（同軸電纜、光纜、泄漏電纜、電端機、光端機等）；干線放大器、功分器、耦合器、室內(nèi)天線等設(shè)備。




　　建筑物室內(nèi)覆蓋要考慮的基本因素主要有：隔墻的阻擋為5～20dB、樓層的阻擋為20dB、家具及其它障礙物的阻擋為2～15dB、多徑衰落及高層建筑物上的“孤島效應(yīng)”和“乒乓效應(yīng)”。各種不同室內(nèi)環(huán)境對無線環(huán)境的影響是非常顯著的，這在工程設(shè)計及優(yōu)化中都要綜合考慮。




　　不同信號源比較




　　最常用的信號源主要有以下兩種：微蜂窩＋室內(nèi)覆蓋和宏蜂窩＋直放站。比較這兩種信號源，采用微蜂窩和宏蜂窩可以吸收話務(wù)量，適于話務(wù)繁忙的高檔服務(wù)區(qū)的室內(nèi)覆蓋，但建設(shè)的設(shè)備投入較大、工程周期較長；而直放站將空閑基站的信號引到繁忙基站的室內(nèi)覆蓋區(qū)內(nèi)，實現(xiàn)疏忙，并且直放站容易在短時間內(nèi)開通，但是應(yīng)用直放站一定要預(yù)先做好頻率規(guī)劃，以避免干擾，而實際工作中要完全避免頻率干擾有一定難度，而且直放站不能解決話務(wù)量溢出問題，也不利于網(wǎng)絡(luò)管理。微蜂窩優(yōu)化措施




　　對于建成的室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)，最重要的就是日常維護和優(yōu)化。以下結(jié)合實際工作中碰到的例子進行說明。




　　相鄰小區(qū)的確定




　　在城市的中心區(qū)，基站密度都比較大，平均站距小于1km，所以通常進入室內(nèi)的信號比較雜亂、不穩(wěn)定。特別是在一些沒有完全封閉的高層建筑的中、高層，進入室內(nèi)的信號非常多，鄰近基站的信號直射，遠處基站的信號通過直射、折射、反射、繞射等方式進入室內(nèi)，信號忽強忽弱不穩(wěn)定，同頻、鄰頻干擾嚴重。手機在這種環(huán)境下使用，未通話時，小區(qū)重選頻繁；通話過程中頻繁切換，易導(dǎo)致話音質(zhì)量差、掉話現(xiàn)象嚴重。




　　解決這類問題的最主要方式是根據(jù)實際情況為微蜂窩選擇適當?shù)南噜徯�區(qū)。相鄰小區(qū)測量頻點的限制，可以有效地控制微蜂窩與其他小區(qū)發(fā)生聯(lián)系。




　　例如，武漢繁華地區(qū)的娛樂場所民眾樂園安裝了微蜂窩室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)。由于該地區(qū)基站分布密度大，室內(nèi)中庭信號復(fù)雜。由于對微蜂窩作的相鄰小區(qū)較多，導(dǎo)致切換頻繁，指標反映為切換成功率較低、掉話較多。通過實地測量，確定了兩個最主要的900M宏蜂窩服務(wù)小區(qū)：WE125A、WE237C，并作雙向切換關(guān)系。又由于在二樓麥當勞窗邊及門口測得較強的1800M宏蜂窩DE125A信號，考慮到用戶占用該小區(qū)進入微蜂窩的可能性極大，故作DE125A向微蜂窩的單向切換關(guān)系。相鄰小區(qū)精簡后指標顯示切換成功率顯著提高、掉話率降低。




　　由這個典型案例可知微蜂窩的相鄰小區(qū)一定要因地制宜，數(shù)目不在多少，而在準確。一般確定兩三個主服務(wù)小區(qū)即可，但同時要考慮若相鄰小區(qū)過少，宏蜂窩退服導(dǎo)致由外部到室內(nèi)無法切換的問題。所以相鄰小區(qū)至少要兩個以上。




　　重選和切換的優(yōu)化




　　現(xiàn)代建筑多以鋼筋混凝土為骨架，再加上全封閉式的外裝修，對無線信號的屏蔽和衰減特別厲害；高層建筑物內(nèi)電梯多，又多為金屬全封閉結(jié)構(gòu)，這就導(dǎo)致在進出建筑物、電梯時信號變化非常強烈。這就要對微蜂窩的相關(guān)重選、切換參數(shù)進行細致的設(shè)置、調(diào)整。




　　重選參數(shù)華美達酒店大廳及低層為微蜂窩WM802A覆蓋，電梯及高層為WM802B覆蓋。從大廳進電梯手機由WM802A重選到WM802B時正常，而由電梯進入大廳時，手機由WM802B重選到WM802A上則明顯遲緩，甚至出現(xiàn)短暫無信號情況。通過小區(qū)參數(shù)查詢發(fā)現(xiàn)，對小區(qū)重選偏置參數(shù)CRO，A、B小區(qū)明顯不一致。CRO設(shè)置越大，手機在空閑狀態(tài)越容易重選進入該小區(qū)。WM802B的CRO＝12，本意是讓其更易吸收話務(wù)，但WM802A的CRO＝5，就導(dǎo)致WM802B較WM802A人為多出14dBm增益。致使在B小區(qū)信號很弱、A小區(qū)信號已很強的情況下手機仍然無法重選。使兩小區(qū)的ACCMIN＝85、CRO＝5，上述情況消失，手機重選正常。




　　切換參數(shù)武漢郵政公寓安裝微蜂窩室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)時，在測試過程中發(fā)現(xiàn)，通話狀態(tài)下由周邊經(jīng)過會由宏蜂窩切換上該微蜂窩。室內(nèi)覆蓋的原則為吸收本棟建筑中的話務(wù)，而不應(yīng)影響周邊的無線環(huán)境。通過實地測試發(fā)現(xiàn)微蜂窩在室外的強度在－85dBm以上，結(jié)合參數(shù)檢查，層間切換參數(shù)Layerther＝85，致使宏蜂窩較易切換上微蜂窩。為了使微蜂窩吸收話務(wù)，其優(yōu)先級Layer＝1，高于900M宏蜂窩Layer＝3及1800M宏蜂窩Layer＝2。而層間切換的門限Layerther決定通話狀態(tài)不同層間的小區(qū)何時切換，Layerther過低則低層小區(qū)較易向高層小區(qū)切換。參數(shù)修改為Layerther＝75、層間滯后Layerhyst＝2后，異常切換情況消失。




　　載波調(diào)整優(yōu)化




　　武漢廣場的A、B小區(qū)覆蓋商場部分，都為2載波。通過話務(wù)統(tǒng)計顯示話務(wù)不均衡，具體表現(xiàn)為話務(wù)量相差懸殊，兩小區(qū)間的切換成功率較低。通過調(diào)整載頻分布，將A、B小區(qū)由級聯(lián)的兩個小區(qū)合并為4載波的一個小區(qū)，對其進行硬件和軟件的改造優(yōu)化�，F(xiàn)武漢廣場整個商場部分由原來的多個小區(qū)覆蓋優(yōu)化調(diào)整為一個小區(qū)覆蓋，用戶可以無切換通話，消滅了潛在的不穩(wěn)定因素。




　　另外分布系統(tǒng)的工藝質(zhì)量也會影響微蜂窩信號，例如上下行功率不匹配導(dǎo)致上行干擾或信號弱，引起話音斷續(xù)或掉話。這些則要在分布系統(tǒng)廠家的配合下進行優(yōu)化工作。




　　無線通信最重要的是給用戶提供一個可靠的、完全無縫的覆蓋網(wǎng)絡(luò)。無線電波傳播環(huán)境的復(fù)雜性，加上地形地貌的影響以及城市規(guī)劃、經(jīng)濟的發(fā)展、建筑物材料固有的屏蔽作用，增加了無線信號的穿透損耗，影響了網(wǎng)絡(luò)的信號接收和通話質(zhì)量。室內(nèi)惡劣的無線環(huán)境易導(dǎo)致頻繁切換，嚴重影響網(wǎng)絡(luò)覆蓋質(zhì)量。高層建筑在城市中越來越多，因此完善室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)成為提高網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的關(guān)鍵。對于室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的優(yōu)化，是一個長期復(fù)雜的過程，還有待于在實際工作中進一步摸索總結(jié)。




摘自《人民郵電報》