CDMA室內(nèi)典型場(chǎng)景覆蓋

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，新的摩天大樓如豪華賓館、商業(yè)中心、大型公寓等，地下結(jié)構(gòu)如地鐵、地下室、地下車(chē)庫(kù)等大量涌現(xiàn)，使手機(jī)在室內(nèi)的使用頻率日益增加。用戶已不再滿足于只有室外的移動(dòng)通信服務(wù)，同時(shí)也要求有更好的室內(nèi)移動(dòng)通信服務(wù)。

室內(nèi)移動(dòng)通信存在著以下幾個(gè)問(wèn)題：
●覆蓋方面，由于室內(nèi)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，建筑物自身的屏蔽和吸收作用，造成了無(wú)線電波較大的傳輸衰耗，形成了移動(dòng)信號(hào)的弱場(chǎng)強(qiáng)區(qū)甚至盲區(qū)，致使大樓的地下室一、二層場(chǎng)強(qiáng)較弱，甚至存在一些盲區(qū)。而室內(nèi)的覆蓋不好，容易出現(xiàn)手機(jī)掉網(wǎng)的現(xiàn)象，造成尋呼無(wú)響應(yīng)，用戶不在服務(wù)區(qū)現(xiàn)象。
●質(zhì)量方面，建筑物高層空間極易存在無(wú)線頻率干擾，服務(wù)小區(qū)信號(hào)不穩(wěn)定，出現(xiàn)乒乓切換效應(yīng)，話音質(zhì)量難以保證，并出現(xiàn)斷音、掉話現(xiàn)象。
●容量方面，建筑物諸如大型購(gòu)物商場(chǎng)、會(huì)議中心，由于移動(dòng)電話使用密度過(guò)大，局部網(wǎng)絡(luò)容量不能滿足用戶需求，無(wú)線信道發(fā)生擁塞現(xiàn)象。
在各大城市中存在多種場(chǎng)景，其中有六類(lèi)典型的場(chǎng)景：高層寫(xiě)字樓、大型住宅小區(qū)、大型商場(chǎng)、大型場(chǎng)館、五星級(jí)酒店和隧道。這六類(lèi)場(chǎng)景在發(fā)達(dá)城市出現(xiàn)多，地形特征、用戶特性等情況都具有一定特殊性，既是重點(diǎn)也是難點(diǎn)，對(duì)其無(wú)線解決方案進(jìn)行探討十分必要。通過(guò)對(duì)CDMA網(wǎng)絡(luò)在發(fā)達(dá)城市典型場(chǎng)景下無(wú)線解決方案的研究，可以為更科學(xué)準(zhǔn)確的完成無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方案提供參考。下面探討六類(lèi)典型場(chǎng)景的覆蓋解決方案。

一、高層寫(xiě)字樓
1、特點(diǎn)描述
中央商務(wù)區(qū)CBD集中大量的金融、商貿(mào)辦公大樓等設(shè)施，是現(xiàn)代城市中的重要地區(qū)。CBD主要特征有：位于城市黃金地帶，高樓林立；作為城市的功能核心，經(jīng)濟(jì)、科技、文化和商業(yè)高度集中；交通便利，人流、車(chē)流和物流巨大；白天人口密度最高，晝夜間人口數(shù)量變化最大。從無(wú)線傳播特點(diǎn)來(lái)看，CBD區(qū)域百米以上的高檔寫(xiě)字樓林立，無(wú)線傳播環(huán)境復(fù)雜，建筑物穿透損耗大，一般在20dB左右。從用戶需求角度來(lái)看，CBD區(qū)域用戶密度高，高端用戶比例高，平均話務(wù)量高，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求量高，對(duì)服務(wù)質(zhì)量要求高。
高層建筑由于其高度和周?chē)鄬?duì)低矮的物理環(huán)境，造成高層窗邊無(wú)線傳播環(huán)境較好，手機(jī)能夠收到的導(dǎo)頻信號(hào)數(shù)量較多且強(qiáng)度相當(dāng)，無(wú)法形成主控信號(hào)，室內(nèi)導(dǎo)頻信號(hào)在眾多干擾信號(hào)作用下，也難于形成保證通話質(zhì)量的主導(dǎo)頻信號(hào)，從而引起呼失敗、掉話、通話質(zhì)量差和數(shù)據(jù)傳輸速度慢等現(xiàn)象，稱之為“高層導(dǎo)頻污染”。
2、解決方案
高層寫(xiě)字樓室內(nèi)覆蓋主要解決容量和干擾問(wèn)題，通過(guò)建設(shè)室內(nèi)分布系統(tǒng)使室內(nèi)信號(hào)在大樓內(nèi)部占主導(dǎo)，避免邊緣區(qū)域產(chǎn)生“乒乓切換”的現(xiàn)象。通常采用BBU+RRU+室內(nèi)分布系統(tǒng)方式進(jìn)行覆蓋，RRU的容量和數(shù)量根據(jù)樓宇的用戶數(shù)和功率需求來(lái)確定，充分考慮到往后的擴(kuò)容需求，布放天線應(yīng)注意“小功率，多天線”，必要時(shí)可采用定向天線安裝于邊緣往內(nèi)覆蓋的方式解決邊緣信號(hào)問(wèn)題。

二、大型住宅小區(qū)
1、特點(diǎn)描述
住宅小區(qū)是國(guó)內(nèi)城市環(huán)境的一大特點(diǎn)，主要表現(xiàn)為集中、密集和高層，尤其是近年新建的住宅小區(qū)。住宅小區(qū)樓層較高，且高度接近，樓宇排列往往自成體系，呈封閉式或半封閉式。從無(wú)線傳播特性來(lái)看，這些建筑物的低層基站信號(hào)通常較弱，存在部分盲區(qū)；建筑物的高層則信號(hào)雜亂，干擾嚴(yán)重，通話質(zhì)量差；大多數(shù)的地下建筑如地下停車(chē)場(chǎng)等場(chǎng)所，通常是盲區(qū)。無(wú)線信號(hào)隨著建筑物的樓層分布，表現(xiàn)出不同分布特征，難以完全把握。從用戶特性來(lái)看，住宅小區(qū)用戶以高端客戶為主，晚間話務(wù)密集。
2、解決方案
（1）面積不大，但相對(duì)封閉的高檔小區(qū)：通常采用RRU+室內(nèi)（外）分布系統(tǒng)進(jìn)行覆蓋，室內(nèi)分布系統(tǒng)解決地下室和電梯的盲區(qū)覆蓋，通常采用全向天線和定向天線；室外分布系統(tǒng)主要解決花園和住戶區(qū)域弱信號(hào)覆蓋，通常采用在樓頂安裝美化天線對(duì)花園和住戶區(qū)域進(jìn)行覆蓋（圖1），信源或干線放大器安裝在電梯機(jī)房，工程量較小，大大緩解物業(yè)談判的壓力，減小住戶投訴的可能性。

圖1

（2）大型高尚住宅小區(qū)：既有高層又有中高層建筑的密集住宅小區(qū)，室內(nèi)覆蓋方式同上；室外的覆蓋可考慮分區(qū)用室外分布系統(tǒng)進(jìn)行多點(diǎn)覆蓋，基站設(shè)備可以安裝在小區(qū)的接入網(wǎng)機(jī)房，通過(guò)射頻拉遠(yuǎn)或室外分布系統(tǒng)等手段將信號(hào)引到不同區(qū)域，再采用易于室外安裝且美化的天線對(duì)各分區(qū)進(jìn)行信號(hào)覆蓋（圖2所示）。這樣“化整為零”的做法，工程量小且比較隱蔽，可以緩解物業(yè)談判的壓力。

圖2

三、大型商場(chǎng)
1、特點(diǎn)描述
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，城市化水平建設(shè)越來(lái)越高，在各大城市商業(yè)區(qū)內(nèi)涌現(xiàn)大量的大型購(gòu)物商場(chǎng)。這些購(gòu)物商場(chǎng)人流量大，話務(wù)量很高，高端用戶所占比例高，對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)有較高的需求，用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量很敏感，要求有穩(wěn)定的信號(hào)，清晰的通話質(zhì)量，較快的數(shù)據(jù)傳輸速率，高的接通率，低的掉話率。由于商場(chǎng)面積大，結(jié)構(gòu)封閉，地下室和電梯為盲區(qū)，商場(chǎng)的中間及消防通道為弱覆蓋區(qū)域，均不滿足通話需求。
2、解決方案：
購(gòu)物商場(chǎng)主要解決信號(hào)覆蓋和系統(tǒng)容量的問(wèn)題，通常采用微蜂窩（宏蜂窩）+室內(nèi)分布系統(tǒng)進(jìn)行全覆蓋，信號(hào)源的選取主要考慮話務(wù)需求，采用“多天線，少功率”的原則，控制好室內(nèi)信號(hào)的外泄，做到室內(nèi)外平滑切換。
四、大型場(chǎng)館
1、特點(diǎn)描述
大型場(chǎng)館通常為面積較大的會(huì)展中心、會(huì)議中心、室內(nèi)體育場(chǎng)館等。此類(lèi)建筑的特點(diǎn)是單層面積較大，層間距離較大，可達(dá)6～l0m，層數(shù)較少，一般不高于3 層，室內(nèi)無(wú)線傳播條件比較理想，信號(hào)為視距傳輸，能量以直達(dá)徑為主，與室外的隔離度比較高，用戶的話務(wù)主要以事件為觸發(fā)，有大量的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)覆蓋需求，室內(nèi)覆蓋對(duì)于解決該類(lèi)型建筑物覆蓋問(wèn)題是非常重要的。
2、解決方案
此類(lèi)型建筑主要是解決其信號(hào)覆蓋和系統(tǒng)容量問(wèn)題，通常采用微蜂窩（宏蜂窩）+室內(nèi)分布系統(tǒng)進(jìn)行覆蓋，由于層間較高，樓層間較通透，可適當(dāng)提高天線的功率，以減少天線的數(shù)量，忙時(shí)能迅速擴(kuò)容。另外，對(duì)于面積特大的可采用光纖分布方式進(jìn)行覆蓋，以光纖作為傳輸介質(zhì)，由覆蓋端機(jī)(主單元、接口單元)、遠(yuǎn)端覆蓋單元、天線、光分/合路器件組成。由于光纖損耗小，適合于長(zhǎng)距離傳輸。
五、五星級(jí)酒店
1、特點(diǎn)描述
隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，各地旅游市場(chǎng)的興旺，涌現(xiàn)出越來(lái)越多的五星級(jí)酒店，這些酒店面積大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，裝修豪華，客房縱深大，由于裝修材料對(duì)無(wú)線信號(hào)的吸收和屏蔽作用，使得室外信號(hào)難于到達(dá)室內(nèi)區(qū)域，信號(hào)較弱，主要表現(xiàn)為起呼困難，通話質(zhì)量差等。
2、解決方案
這類(lèi)酒店的的覆蓋主要解決信號(hào)覆蓋、容量和干擾問(wèn)題，其中裙樓主要解決信號(hào)覆蓋和容量問(wèn)題，同時(shí)注意控制好信號(hào)泄漏問(wèn)題，標(biāo)準(zhǔn)層主要解決干擾問(wèn)題，使室內(nèi)信號(hào)在酒店內(nèi)形成主導(dǎo)信號(hào)。通常采用RRU+室內(nèi)分布系統(tǒng)，布放天線應(yīng)注意“小功率，多天線”，保證信號(hào)均勻覆蓋，同時(shí)注意消防通道的覆蓋。
六、隧道
1、特點(diǎn)描述
地鐵和隧道無(wú)線環(huán)境比較封閉，外圍無(wú)線信號(hào)難以進(jìn)入，但話務(wù)量小且基本不存在干擾控制問(wèn)題，主要考慮天線的選擇及安裝。多數(shù)隧道是直通隧道或少而緩慢的彎道，隧道雙方向完全隔離，用戶具有中等的移動(dòng)速度。地鐵和隧道的覆蓋對(duì)于建設(shè)移動(dòng)通信精品網(wǎng)絡(luò)而言至關(guān)重要。
2、解決方案
（1）RRU+泄漏電纜解決方案（圖3所示）。信號(hào)源通過(guò)泄漏電纜傳輸信號(hào)，并通過(guò)電纜外導(dǎo)體的一系列開(kāi)口，在外導(dǎo)體上產(chǎn)生表面電流，從而在電纜開(kāi)口處橫截面上形成電磁場(chǎng)，這些開(kāi)口就相當(dāng)于一系列的天線起到信號(hào)的發(fā)射和接收作用；

圖3

（2）RRU+分布系統(tǒng)解決方案。分布系統(tǒng)根據(jù)隧道的長(zhǎng)度來(lái)選擇光纖或同軸電纜分布系統(tǒng)，覆蓋天線選用增益較高的對(duì)數(shù)周期天線，隧道的出入口需與室外信號(hào)聯(lián)接好，做到平滑切換。對(duì)于地下商貿(mào)城與地鐵站連為一體時(shí)，可采用宏基站+RRU或小基站覆蓋+室內(nèi)分布系統(tǒng)兼顧。
七、小結(jié)
由于篇幅有限，本文提到的解決方案只是實(shí)際網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中各類(lèi)特殊場(chǎng)景中的一部分，實(shí)際網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中遇到的特殊場(chǎng)景是非常多樣的，遇到的難題非常多但有一定的相通性。典型場(chǎng)景CDMA室內(nèi)覆蓋的解決方案能夠直接應(yīng)用到目前2G和3G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃設(shè)計(jì)中，特別對(duì)于場(chǎng)景發(fā)達(dá)的城市，具有非?，F(xiàn)實(shí)的意義。