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從“覆蓋”到“容量”無線網絡室內覆蓋轉移方向

2011-03-31
作者:魯義軒
來源:通信世界周刊

在幾千萬用戶的目標下,今年3G發展進入井噴期,運營商發力數據業務,而室內網絡尤其需要保障3G業務提供能力,數據業務的帶寬、質量保障成為室內網絡覆蓋和優化的核心。

圍繞此話題,不止一位業內人士提到,3G室內覆蓋要在容量上下功夫,除了要加大多種技術的綜合覆蓋能力,提高室內、外網絡的協調組網能力,同時還要從多方面有效控制室內和室外的干擾。

Femtocell等新設備的應用,除了逐步擴大的試點范圍,還未真正步入運營商的室內覆蓋網絡。

室內覆蓋的持續困擾

覆蓋、容量、質量一直是2G/3G室內覆蓋話題中談及最多的問題,而城市的擴張、建筑物的新建與改造、智能終端與數據業務的增多,給室內覆蓋持續帶來的困擾也顯而易見。

甘肅移動網絡部人士稱,在覆蓋方面,很多建筑物自身的屏蔽和吸收作用,就已造成了無線電波較大的傳輸衰耗,形成了移動信號的弱場強區甚至盲區;在容量方面,如大型購物商場、會議中心等,由于手機等使用密度過大,局部網絡容易發生信道擁塞現象;而在質量方面,不斷增多的高層建筑物,其高層空間極易存在無線頻率干擾,使小區信號不穩定,出現乒乓切換效應,使用戶的移動業務體驗受損。

基于這些問題,為了提高室內環境的數據業務支持能力,華信咨詢設計院的工程師提出,運營商除了要提前基于用戶的業務體驗及業務流量預測來規劃高質量、大容量的室內網絡,還應從室內網絡和室外網絡的頻點著手,優先考慮室內外異頻組網,保證室內話務有效地被室內網絡吸收,保障用戶的室內業務體驗;其次,3G室內網絡優化的承擔主體需要具備更強的能力,除了工程外包,還應重視室內、室外網絡一體化優化需求。

多網合一的關鍵點

提升質量的同時提升“容量”,在后3G時期,這一室內覆蓋的新重點已經促使“利用現有資源,實現2G/3G/WLAN/LTE等多種網絡合一的室內覆蓋設計”的方案在工程規劃設計單位和運營商網絡部門被廣泛采用。

對于多網合一系統的實施關鍵,廣東省電信規劃設計院工程師提出,把多個網絡綜合利用實現室內覆蓋,不同系統的設備輸出功率不同,不同頻段信號在饋線中的傳輸損耗不同,不同頻段無線信號在空間中的傳播損耗也不同;同時由于各系統設備及性能指標不同,導致各系統的接入節點位置不一致。所以在建設多制式通信系統合一時,需要重點解決系統間干擾(例如利用合路器隔離、增加濾波器、利用空間隔離等),系統合路,功率匹配,容量要求(多天線、小功率等辦法)。

廠商的工程師強調,對于多網合一的天線共用問題,在不同頻率下,寬頻天線的波瓣角會發生變化,從而引起天線的覆蓋半徑在2100MHz頻段比900MHz要小,所以在進行天線布點時需要以高頻信號的覆蓋范圍為主。

產業鏈加大創新

室內覆蓋成為運營商的長期重點投入項目之一,自然也得到產業鏈企業的重視,各種方案一時層出不窮。但經過實用檢驗,微基站容量不足(主干線上噪聲匯聚使得信噪比下降,系統容量下降;微基站本身是信源,基帶共享、話務調度能力弱、需要較多的基帶資源),干放設備抗干擾能力不佳等局限性凸顯,而BBU+RRU因多通道、空間隔離、補盲補熱布線簡單在3G室內覆蓋尤其是TD網絡的綜合室內覆蓋中得到廣泛應用。

在2G/3G/WLAN/LTE多網共建趨勢下,工程設計單位和廠商也相繼發布了一些室內覆蓋上的創新技術和方案,例如中國移動設計院不久前推出的業內首個室內雙極化TD-LTE天線,除了實現吸頂天線雙極化、雙流化功能,一大特點是使得室內天線產生雙極化增益,增強了室內覆蓋效果,解決了TD-SCDMA天線覆蓋能力不足的問題,并涵蓋GSM、TD-SCDMA、WCDMAcdma2000和WLAN等頻段,為多系統室內共存提供了一大便利。

某廠商技術人員則提出一種基于室外PHS基站的WLAN樓宇室內覆蓋新方案,利用PHS網絡現有的站點資源,在樓宇內直接通過無線網卡接收室外的WLAN信號,適用于樓宇本身無布線系統或者需要額外增加WLAN布線成本的場合。但業內人士質疑,該方案中需要1000mW這樣的大功率AP,此類設備并不普遍,同時樓宇內有眾多用戶、存在多運營商干擾等問題,該方案也似乎不能很好解決。

TD-LTE與WLAN室內共網的試點

在去年11月份廣州亞運會搭建的29個站點中,包括6個室內分布點。據中移動設計院人士稱,亞運會TD-LTE實驗網采用雙流建設方案,兩路天線相距10倍波長,約為1~1.5m。對于TD-LTE與WLAN的鄰頻干擾,運營商提前規劃了TD-LTE與WLAN之間的隔離度,并使TD-LTE在室內盡量采用了2300~2400MHz的低端頻段,以保證WLAN的網絡質量。

甘肅移動工程師稱,TD-LTE與WLAN綜合應用于室內覆蓋,應著重考慮以TD制式的技術條件來確定分區,以WLAN制式的技術條件來確定分簇,使分布系統局部的調整盡量在分簇或分區的小范圍內進行。同時,針對各個系統基站發射功率以及覆蓋要求加入特定頻段的干線放大器,針對特定系統的信號進行放大,通過增加干線放大器可以有效增強系統覆蓋能力,減小各個系統之間覆蓋能力的差異。

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