優(yōu)化基站配置:提升TD室內(nèi)覆蓋質(zhì)量的利器

訊石光通訊網(wǎng) 2009/4/9 11:48:47

        和目前的第二代移動通信2G網(wǎng)絡(luò)相比,3G網(wǎng)絡(luò)存在著更多的弱信號區(qū),特別是在建筑物內(nèi)部,更是存在盲區(qū)多、易斷線、網(wǎng)絡(luò)表現(xiàn)不穩(wěn)定等缺點。韓國最大的移動通信運營商SKT根據(jù)網(wǎng)管數(shù)據(jù)和每年進行的兩次全國性用戶問卷調(diào)查及處理用戶投訴結(jié)果,得出了一個結(jié)論:移動通信大部分服務(wù)質(zhì)量差的位置都在室內(nèi),大部分投訴就是因為用戶對此不滿而產(chǎn)生的。因此,3G需要比2G更早、更全面地部署室內(nèi)覆蓋。

        良好的室內(nèi)覆蓋是3G取得成功的關(guān)鍵因素之一,運營商提高室內(nèi)覆蓋能力,不僅可以給用戶帶來更好的業(yè)務(wù)使用體驗,還可以緩解用戶密集地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)壓力,更是運營商爭奪室內(nèi)話務(wù)量的有效手段。由于3G工作在超短波頻段,而且電波繞射能力差,穿透損耗較大,因此網(wǎng)絡(luò)的深層次覆蓋存在著缺陷。

        各主要移動通信運營商對于室內(nèi)覆蓋建設(shè)的戰(zhàn)略意義有著非常清晰的認識,在建設(shè)上也是不遺余力。日本W(wǎng)CDMA運營商NTT DoCoMo將其30%的基站資源用于室內(nèi)覆蓋,規(guī)模達到了3800個室內(nèi)分布系統(tǒng)。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,在其已商用的WCDMA網(wǎng)絡(luò)中,室外的業(yè)務(wù)量(包括話音和數(shù)據(jù))僅占整個網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量的30.3%,而室內(nèi)業(yè)務(wù)量占整個網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量的69.7%。這是由于3G的主要業(yè)務(wù)量來自于數(shù)據(jù),而通常情況下使用數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時用戶大多數(shù)都在室內(nèi)。

        在3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)計劃中,我國運營商對室內(nèi)覆蓋予以了高度的關(guān)注。在TD-SCDMA商用網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)中,室內(nèi)環(huán)境必將成為覆蓋的重點。因此從2007年TD-SCDMA 10城市擴大規(guī)模的試驗網(wǎng)建設(shè)至2010年TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)大規(guī)模商用運營,室內(nèi)覆蓋將成為網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和部署的重點。

       基站產(chǎn)品應(yīng)爭當“多面手”

        要做好室內(nèi)覆蓋,運營商首先需要選擇合適的產(chǎn)品及解決方案。諾基亞西門子通信提供了一系列的分布式基站產(chǎn)品和解決方案來滿足TD-SCDMA室內(nèi)覆蓋各種場景及未來發(fā)展的需求。

        BBU與RRU分布式基站系統(tǒng)應(yīng)用在室內(nèi)覆蓋解決方案中,具有極大的優(yōu)勢。首先,RRU尺寸小、重量輕,只需占用很小的空間,BBU同樣具有體積小、容量大的特點,除常規(guī)安裝方式外,還可掛墻安裝。BBU和RRU可方便地安裝在各種環(huán)境中,大大增加了室內(nèi)覆蓋解決方案的靈活性。其次,BBU與RRU通過光纖連接,RRU之間也可以通過光纖級聯(lián),這樣就減少了饋線損耗,擴大了覆蓋面積,提高了工程實施效率。

        諾基亞西門子通信目前提供的業(yè)界內(nèi)體積最小(8升)、重量最輕(7公斤)的工作在2010MHz~2015MHz(B頻段)的單通道產(chǎn)品TRRU261,及36載波大容量緊湊型基帶池單元TBBP530,極大地方便了室內(nèi)覆蓋的設(shè)計和工程施工。

        在某些室內(nèi)場景中,運營商也可以使用多通道RRU或多通道RRU結(jié)合干放完成全部建筑物內(nèi)的覆蓋,諾基亞西門子通信提供的工作在B頻段的多通道產(chǎn)品TRRU268在同類產(chǎn)品中具有功率大(5W)、體積小(23升)、重量輕(19公斤)的特點,對施工和安裝的限制條件相對較少,使室內(nèi)覆蓋解決方案的選擇更寬泛。

        目前,TD-SCDMA可使用的頻段增加至1880MHz~1900MHz(A頻段)。但由于PHS尚未完全退網(wǎng),其雜散輻射對TD-SCDMA干擾嚴重。諾基亞西門子通信認為,A頻段應(yīng)先應(yīng)用在室內(nèi),未來逐漸過渡到室外,據(jù)此率先推出了工作在A頻段的單通道產(chǎn)品TRRU291-a。為了保護運營商的前期投資,TR-RU291-a增加了可現(xiàn)場更換濾波器調(diào)整頻段寬度的功能,以提高組網(wǎng)的靈活性。

        室內(nèi)覆蓋要“軟硬兼施”

        室內(nèi)與室外的應(yīng)用場景不同,它們對產(chǎn)品的規(guī)格和功能需求也不同。例如,室內(nèi)覆蓋主要解決單一建筑物內(nèi)的覆蓋和容量問題,機房空間有限,安裝條件較室外惡劣,不能安裝陣列智能天線,傳播環(huán)境復雜,通常使用交流供電。因此,解決室內(nèi)覆蓋不僅需要從硬件規(guī)格考慮滿足室內(nèi)安裝環(huán)境,還需要從軟件功能考慮滿足室內(nèi)通信網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)的需求。諾基亞西門子通信根據(jù)室內(nèi)環(huán)境的特點,結(jié)合TD-SCDMA的技術(shù)特點和產(chǎn)品,開發(fā)了室內(nèi)算法包iPoP。

        根據(jù)建筑物功能的不同,運營商可以比較準確地預(yù)測其話務(wù)量。在進行室內(nèi)覆蓋時,話務(wù)量較高的區(qū)域,通常需要較多載波數(shù)量,如果一個小區(qū)的容量不能滿足,則需要分裂出更多的小區(qū)覆蓋以滿足容量的需求。對于話務(wù)量低的區(qū)域,我們希望盡可能用一個小區(qū)覆蓋,減少小區(qū)的數(shù)量、小區(qū)間切換和載波的數(shù)量,從而降低投資成本。

        傳統(tǒng)基站或者微蜂窩在解決上述問題時存在一定的限制,這和傳統(tǒng)基站的設(shè)計理念有關(guān)。分布式基站由于其BBU與RRU分離,可以很容易滿足上述要求,通過單通道合并,可以將若干個RRU或者多通道RRU的幾個通道合并為一個小區(qū),擴展邏輯小區(qū)的覆蓋面,減少小區(qū)間的切換,節(jié)省投資。在話務(wù)量升高后,可視話務(wù)情況進行通道分裂,將一個小區(qū)內(nèi)若干個RRU或者通道分裂成一個以上的小區(qū),實現(xiàn)容量的增加。無論是單通道RRU還是多通道RRU,都可以按照通道的實際情況配置合適的功率,增加設(shè)計施工的靈活性,降低工程成本。

        多個單通道RRU或者一個多通道RRU的幾個通道合并為一個小區(qū),主要目的是解決覆蓋問題,而不是容量問題。當話務(wù)量逐漸增加到一定程度時,則需要將合并的小區(qū)分裂,以增加容量。為了能夠更好地判斷在一個合并的小區(qū)中哪個通道覆蓋的區(qū)域的話務(wù)量增長快造成小區(qū)容量緊張,諾基亞西門子通信增加了室內(nèi)通道級的話務(wù)統(tǒng)計,方便維護和優(yōu)化人員通過話務(wù)統(tǒng)計準確判斷是否需要進行通道分裂,確定分裂合并的小區(qū)中的哪個通道才是最佳擴容方案。

        覆蓋方案重在“量體裁衣”

        室內(nèi)覆蓋主要解決建筑物內(nèi)的覆蓋,吸收建筑物內(nèi)的話務(wù)量。不同的建筑物具有不同的室內(nèi)環(huán)境,即便是功能相同外觀類似的建筑物,其內(nèi)部環(huán)境也千差萬別。不同的室內(nèi)場景,對解決方案的要求會不同,有的超出了系統(tǒng)的要求,這就需要我們有針對性地研究和制訂滿足某一特殊要求的室內(nèi)場景的解決方案。

        室內(nèi)覆蓋需要安裝室內(nèi)分布系統(tǒng)DAS,這涉及在建筑物內(nèi)的布線,有的建筑物在建設(shè)期間就將DAS系統(tǒng)安裝完畢,建筑物交付使用后,不允許再重新布線或者改造DAS系統(tǒng),只允許在機房側(cè)增加信源,通過POI接入DAS系統(tǒng)。由于整個無源DAS系統(tǒng)損耗固定、分布天線的位置固定,因此對信源功率的要求也是固定的。如果功率的需求在系統(tǒng)和產(chǎn)品支持的范圍內(nèi),則不存在另外的設(shè)計問題。如果功率的需求超過了系統(tǒng)和產(chǎn)品的要求,則需要具體分析解決。如深圳試驗網(wǎng)中,某個建筑物內(nèi)DAS系統(tǒng)已經(jīng)存在,且不允許改造和增加。如果單純提高下行發(fā)射功率,則會造成系統(tǒng)上下行之間的失衡,導致接入失敗。在這種情況下,我們只能通過在信源側(cè)增加干放,通過干放放大上下行信號予以解決。需要注意的是,在虛線框以內(nèi)的位置,或者說在POI系統(tǒng)之前,不能再引出任何DAS支路來覆蓋其他區(qū)域。

         在某些室內(nèi)場景中,可以使用多通道RRU作為室內(nèi)解決方案的信源,由于多通道RRU的各個通道需要覆蓋不同的區(qū)域,因此不能如同單通道RRU那樣通過光纖拉遠靠近覆蓋區(qū)域,減少傳輸損耗完成覆蓋。多通道必須安裝在各個區(qū)域之間合適的位置,這樣一來,就可能造成過多的傳輸損耗,達不到覆蓋要求,因此我們需要增加干放來補償傳輸損耗。

        諾基亞西門子通信在2006年就參與了TD-SCDMA室內(nèi)覆蓋的設(shè)計、實施與測試。2007年,諾基亞西門子通信承擔了中國移動深圳TD-SCDMA試驗網(wǎng)的設(shè)計、建設(shè)、優(yōu)化和維護,深圳TD-SCDMA試驗網(wǎng)規(guī)模較大,其中用于室內(nèi)覆蓋的基站數(shù)量占總數(shù)量的40%以上。深圳試驗網(wǎng)環(huán)境復雜,網(wǎng)絡(luò)設(shè)計和工程施工難度很高,尤其是室內(nèi)覆蓋,建筑物類型和功能繁多,施工和設(shè)計要求多樣,給室內(nèi)解決方案的設(shè)計和實施帶來很大的難度。諾基亞西門子通信與中國移動深圳公司積極配合,有針對性地制訂和調(diào)整室內(nèi)解決方案,圓滿地完成了室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和優(yōu)化,積累了大量的室內(nèi)解決方案的經(jīng)驗。2008年,諾基亞西門子通信承擔了中國移動第二期TD-SDMA商用網(wǎng)絡(luò)的部署,其中室內(nèi)覆蓋基站的比例依然在40%以上。諾基亞西門子通信在前期試驗網(wǎng)中積累的大量的室內(nèi)覆蓋設(shè)計、建設(shè)和優(yōu)化的經(jīng)驗,在這些城市中得到了充分應(yīng)用,保證了網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的進度和質(zhì)量。

        TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)、發(fā)展和成熟是個較為長期的過程,在這個過程中,諾基亞西門子通信將把在全球部署、優(yōu)化、運維GSM和WCDMA網(wǎng)絡(luò)積累的豐富經(jīng)驗和技術(shù)手段運用到TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)的商用部署中,促進TD-SCDMA技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展與成熟。

 

新聞來源:中國信息產(chǎn)業(yè)網(wǎng)

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