TD大型場館覆蓋方案

大型場館在室內(nèi)覆蓋建設(shè)中所占比例很大，而且往往是重大集會(huì)所在地，所以大型場館的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)意義重大。特別是2008年奧運(yùn)會(huì)即將在北京召開，北京奧組委已經(jīng)向國際奧委會(huì)承諾舉辦一屆有史以來最高水平的奧運(yùn)會(huì)，在無線通信方面，要為北京2008年奧運(yùn)會(huì)提供奧運(yùn)史上技術(shù)最先進(jìn)、業(yè)務(wù)最豐富、服務(wù)最周到的移動(dòng)通信服務(wù)。這給我國的運(yùn)營商及通信設(shè)備制造商帶來前所未有的挑戰(zhàn)和壓力。而通信服務(wù)的基礎(chǔ)是優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋，因此做好奧運(yùn)城市，特別是體育場館的網(wǎng)絡(luò)覆蓋工作尤為重要。

一、大型場館覆蓋的關(guān)鍵因素

大型場館的無線傳播環(huán)境和話務(wù)特點(diǎn)與寫字樓、住宅小區(qū)等建筑存在很大的不同，因此在室內(nèi)覆蓋設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮其獨(dú)特性。

大型場館作為重大活動(dòng)和賽事的舉辦地，場地都比較開闊，可容納人數(shù)眾多，是一般的室內(nèi)建筑無法比擬的，例如奧運(yùn)主會(huì)場鳥巢可容納9萬人、沈陽奧體館可容納6萬人。在活動(dòng)期間，這些場館大部分時(shí)間容量飽和，用戶密度高、話務(wù)量大，因此首先要解決網(wǎng)絡(luò)容量問題；其次，為實(shí)現(xiàn)高容量，場館內(nèi)部一般分為若干個(gè)小區(qū)，在場館內(nèi)傳播環(huán)境良好，一般為視距傳輸，各小區(qū)之間的干擾大，需要考慮如何消除干擾；此外，大型場館的話務(wù)量會(huì)隨時(shí)間和空間而變化，在活動(dòng)期間需要滿足最大話務(wù)容量，而非活動(dòng)時(shí)間話務(wù)量極低，合理調(diào)度資源、節(jié)省不必要的能源損耗也是需要考慮的問題。因此，在進(jìn)行大型場館網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)時(shí)，需要綜合考慮網(wǎng)絡(luò)容量、話務(wù)調(diào)度、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量及穩(wěn)定性等多種因素。

二、大型場館“多通道”覆蓋方案

“多通道”室內(nèi)覆蓋方案是中興通訊首創(chuàng)的新一代室內(nèi)覆蓋解決方案，它結(jié)合TD多通道的特點(diǎn)，借助定制的中興通訊小型化BBU+RRU特色室內(nèi)覆蓋產(chǎn)品，將室外智能天線思想引入室內(nèi)形成“多通道”隔離干擾。用特色室內(nèi)“多通道”算法替代室外智能天線算法，不僅能降低室內(nèi)系統(tǒng)的干擾，大幅提升覆蓋質(zhì)量，還可以實(shí)現(xiàn)覆蓋和容量的獨(dú)立規(guī)劃，為網(wǎng)絡(luò)后續(xù)的良性發(fā)展打下基礎(chǔ)。在大型場館的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中，采用“多通道”室內(nèi)覆蓋方案能夠解決容量、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量及穩(wěn)定性等諸多問題。諸多大型場館網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃案例充分證明：無論仿真結(jié)果還是測試結(jié)果該方案性能都優(yōu)于傳統(tǒng)覆蓋方案。

1. 恰當(dāng)選擇信源是精品網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)

大型場館需要支持幾萬用戶的通訊需求，對于特大型場館甚至需要支持?jǐn)?shù)十萬用戶的通訊需求，對系統(tǒng)的容量要求極高。另一方面，大型場館的場地較開闊，設(shè)備要求集中維護(hù)，提高網(wǎng)絡(luò)維護(hù)效率。大型場館TD-SCDMA室內(nèi)覆蓋的信源建議采用BBU+RRU方式，將基站的基帶部分和射頻部分分開，基帶池（即BBU）集中放置共享基帶，便于網(wǎng)絡(luò)的集中管理，而射頻部分（即RRU）可以靈活放置在室內(nèi)任何地方，為場館的各個(gè)角落提供信源，通過光纖與基帶池（即BBU）連接�；�站分離成BBU和RRU兩個(gè)部分，在設(shè)備的選擇上可以有更多的組合方式。例如，從容量出發(fā)可以選擇大容量或超大容量的BBU；從功率考慮，可以根據(jù)覆蓋場景選擇2W或12W的RRU。該方式應(yīng)用于大型場館具有組網(wǎng)靈活、施工簡便的優(yōu)勢，便于網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和工程施工。采用這種組網(wǎng)方式可以更方便地調(diào)整網(wǎng)絡(luò)容量，覆蓋不同區(qū)域的RRU可以按需進(jìn)行小區(qū)合并或分裂，只需后臺(tái)對RRU歸屬進(jìn)行相關(guān)配置，無需改造天饋就可根據(jù)實(shí)際情況靈活調(diào)整小區(qū)規(guī)劃。

此外，從節(jié)省成本和快速建網(wǎng)的角度出發(fā)，大型場館的TD-SCDMA分布系統(tǒng)建議采用與2G共天饋方式。BBU+RRU的靈活組網(wǎng)，最大限度避免了與2G合路建設(shè)帶來的限制。

沈陽奧體中心體育場是中興通訊承建的眾多大型場館之一，占地25.4萬m2，建筑面積10.4萬m2，長278m，寬235m，高82m，地上6層，看臺(tái)分為上、下兩層，奧運(yùn)會(huì)凈容量6萬人。效果示意如圖1所示。

該場館進(jìn)行TD網(wǎng)絡(luò)覆蓋時(shí)，采用BBU+RRU組網(wǎng)方式， RRU分別與2G系統(tǒng)各區(qū)的室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)合路共用天饋系統(tǒng)，完成看臺(tái)和功能房的覆蓋，共使用了8個(gè)RRU覆蓋整個(gè)場館，共享一個(gè)大容量的BBU。在這種組網(wǎng)方式下，通過共享能盡量減少網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，對設(shè)備進(jìn)行集中管理，給賽會(huì)期間網(wǎng)絡(luò)維護(hù)帶來極大便利。

2.合理的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃提升網(wǎng)絡(luò)品質(zhì)

大型場館室內(nèi)無線信號傳播為視距傳輸，能量以直達(dá)徑為主。室內(nèi)覆蓋在缺少智能天線和良好的空間隔離時(shí)，小區(qū)間的干擾較嚴(yán)重，所以在滿足容量的同時(shí)，將干擾降到最低是網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中的一個(gè)重要任務(wù)。

在大型場館的覆蓋方案中，充分利用了“多通道”算法的優(yōu)勢。上行方向，用戶分散在多個(gè)通道隔離干擾；下行方向，每個(gè)用戶的信號只在其上行歸屬的通道下發(fā)射，不會(huì)影響其他通道用戶信號，有效降低了用戶間的干擾；切換區(qū)或信號弱區(qū)可在歸屬通道和次強(qiáng)通道均進(jìn)行信號收發(fā)分集�！岸嗤ǖ馈备采w實(shí)現(xiàn)了在同一小區(qū)內(nèi)降低干擾的目的，配合高指向性天線可以進(jìn)一步降低干擾。

根據(jù)場館的容量需求，小區(qū)劃分還要考慮網(wǎng)絡(luò)性能和頻點(diǎn)復(fù)用。大型場館與周圍的宏覆蓋之間一般采用異頻組網(wǎng)。根據(jù)TD的網(wǎng)絡(luò)頻率原則：一般室內(nèi)覆蓋占用3個(gè)頻點(diǎn)，宏覆蓋占用3～6個(gè)頻點(diǎn)。考慮到大型場館的容量要求，推薦大型場館覆蓋使用6個(gè)頻點(diǎn)，周圍宏覆蓋采用3個(gè)頻點(diǎn)。一般室內(nèi)分布系統(tǒng)，不同小區(qū)間可以通過建筑物本身增加隔離，小區(qū)之間可以同頻組網(wǎng)。而大型場館小區(qū)之間的空間隔離小，完全同頻組網(wǎng)情況下，由于小區(qū)間的干擾嚴(yán)重影響網(wǎng)絡(luò)性能，通過仿真和實(shí)測，采用頻率1:1復(fù)用的組網(wǎng)形式，將整個(gè)場館劃分為6個(gè)小區(qū)，這種條件下，可以基本達(dá)到滿碼道工作，提供最大的系統(tǒng)容量。如果容量不需要這樣大，可以減少小區(qū)數(shù)目。典型情況下，可以將看臺(tái)劃分為4個(gè)小區(qū)實(shí)現(xiàn)覆蓋。

沈陽奧體中心看臺(tái)覆蓋使用的8個(gè)RRU，可以自由組合組成8小區(qū)、4小區(qū)和2小區(qū)覆蓋。仿真和測試結(jié)果表明，看臺(tái)覆蓋異頻4小區(qū)組網(wǎng)為最佳組網(wǎng)方案。在實(shí)際組網(wǎng)中，將原來規(guī)劃的8小區(qū)進(jìn)行通道合并，組成異頻4小區(qū)組網(wǎng)。即每個(gè)小區(qū)包含2個(gè)通道，利用“多通道”算法在小區(qū)內(nèi)隔離干擾的同時(shí)，頻點(diǎn)利用率也提高了一倍。測試結(jié)果顯示：本規(guī)劃案例中，容量與功率相對平衡，容量能夠達(dá)到最大值，手機(jī)通話質(zhì)量好，手機(jī)發(fā)射功率處于較低水平，TCP（發(fā)射載波功率）比較平穩(wěn)，測試效果優(yōu)良。

三、 總結(jié)

大型場館由于無法使用智能天線，使得TD-SCDMA系統(tǒng)由碼道受限變?yōu)楦蓴_受限。因此在設(shè)備的選擇和網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方面，需要綜合考慮網(wǎng)絡(luò)容量、話務(wù)調(diào)度、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量及穩(wěn)定性等多種因素。

中興通訊承建了2008年奧運(yùn)會(huì)絕大部分奧體場館的室內(nèi)覆蓋項(xiàng)目，積累了豐富的場館覆蓋經(jīng)驗(yàn)。仿真和測試結(jié)果表明，使用BBU+RRU組網(wǎng)方式、運(yùn)用“多通道”算法，并進(jìn)行合理的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，能夠有效解決場館的容量和干擾問題。