淺析WCDMA網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)分布系統(tǒng)部署

郝 娜 李鵬飛

摘要:本文針對(duì)WCDMA網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)分布系統(tǒng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量以及整體性能的影響進(jìn)行深入分析,詳述了室內(nèi)分布系統(tǒng)信源選擇與部署,以及室內(nèi)分布存在的一些問題,并提出了相應(yīng)的解決辦法。

關(guān)鍵詞:室內(nèi)分布室內(nèi)覆蓋信源干擾

一、室內(nèi)分布的重要性

與目前2G網(wǎng)絡(luò)主要業(yè)務(wù)量來自于室外的情況不同,3G網(wǎng)絡(luò)的主要業(yè)務(wù)量來自于室內(nèi)。根據(jù)香港SUNDAY對(duì)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的采集結(jié)果可知,3G業(yè)務(wù)的室內(nèi)發(fā)話量占總發(fā)話量的一半以上。而NTT DoCoMo的3G商用網(wǎng)絡(luò)用戶分布統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,大約70%的業(yè)務(wù)量來自于室內(nèi),如圖1所示。

石家莊地區(qū)的WCDMA網(wǎng)絡(luò)商用幾個(gè)月以來,大約80%的用戶投訴集中在手機(jī)上網(wǎng)和無線上網(wǎng)卡上網(wǎng)的問題上,絕大多數(shù)投訴來自室內(nèi),也進(jìn)一步驗(yàn)證了用戶業(yè)務(wù)的分布及類型。

3G時(shí)代主要是數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),對(duì)無線信號(hào)的穩(wěn)定性和抗干擾性要求比2G高很多,外部基站的信號(hào)覆蓋不能保證。室內(nèi)分布系統(tǒng)可以優(yōu)化環(huán)境信號(hào),提升用戶使用的流暢性,進(jìn)而提升客戶滿意度。另外,室內(nèi)分布使得區(qū)域定位更加精確,對(duì)于位置查詢、數(shù)據(jù)廣播等針對(duì)特定群體或用戶的業(yè)務(wù)將更輕易實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)細(xì)分。

因此,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(yàn),還可以分散過密地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)壓力,更可以與其他運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)爭(zhēng)奪室內(nèi)話務(wù)量。可以肯定的是,室內(nèi)覆蓋的完善是3G取得成功的關(guān)鍵因素之一。

二、室內(nèi)分布信源選擇和部署

3G網(wǎng)絡(luò)中相當(dāng)?shù)臉I(yè)務(wù)量產(chǎn)生于室內(nèi),而作為3G特色的高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)要求的接收機(jī)靈敏度要高于話音業(yè)務(wù),如果仍然使用室外宏基站來確保室內(nèi)的覆蓋質(zhì)量,則必然會(huì)減小室外基站的站距,從而增加室外站的數(shù)量;另外,由于高層有比較嚴(yán)重的導(dǎo)頻污染,如果高大建筑物的高層部分由室外宏基站提供服務(wù),那么用戶將接收到來自于周圍基站設(shè)備產(chǎn)生的多個(gè)強(qiáng)干擾,此時(shí),用戶如果想通話,則終端需要更大的功率,也就意味著將會(huì)產(chǎn)生更多的干擾,從而導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)通信質(zhì)量下降。

其中一起用戶投訴,用戶距離WCDMA基站只有229米,但由于樓宇阻擋,室內(nèi)信號(hào)很差,RSCP值只有-102dBm,Ec/No低于-12dBm,不足以進(jìn)行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),影響了用戶的正常使用。

另外一起用戶投訴,用戶房間在16層,距地面高度大概50米,收到的室外信號(hào)比較雜,測(cè)試發(fā)現(xiàn)用戶房間內(nèi)存在導(dǎo)頻污染,對(duì)用戶使用數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和手機(jī)電視造成嚴(yán)重影響,類似情況必須用室內(nèi)分布系統(tǒng)解決問題。

室內(nèi)覆蓋的解決方案一般包含以下幾種:微蜂窩基站、射頻拉遠(yuǎn)站以及直放站。

(1)微蜂窩方式部署室內(nèi)分布。該方式采用獨(dú)立的基站系統(tǒng),可以獨(dú)立承載話務(wù)量,并能分擔(dān)宏小區(qū)話務(wù)。該方式雖然需要傳輸和供電設(shè)備、工程實(shí)施復(fù)雜,但重要的是能夠提供更多的網(wǎng)絡(luò)資源,可以靈活結(jié)合具體室內(nèi)分布系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)室內(nèi)覆蓋,尤其適用于面積比較大或者人流量比較大、話務(wù)量比較高的室內(nèi)覆蓋。該方式也是目前WCDMA網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)覆蓋的主要解決方案。

(2)射頻拉遠(yuǎn)實(shí)現(xiàn)室內(nèi)/室外混合覆蓋。射頻拉遠(yuǎn)的建設(shè)成本低,可以充分利用室外基站的基帶處理能力同時(shí)處理室內(nèi)和室外的話務(wù)量,無需嚴(yán)格的機(jī)房和建站條件,同時(shí)可靈活地結(jié)合具體的室內(nèi)覆蓋系統(tǒng),并且配置和實(shí)施十分靈活。缺點(diǎn)在于要仔細(xì)核算基站的基帶所能承載的處理能力,同時(shí)遠(yuǎn)端無線接入設(shè)備需要獨(dú)立的傳輸和供電設(shè)備。另外一個(gè)必須考慮的問題是,射頻單元的拉遠(yuǎn)距離不能太長(zhǎng),否則會(huì)增加系統(tǒng)處理時(shí)延。

(3)直放站部署室內(nèi)覆蓋。該方式實(shí)施簡(jiǎn)單,但因?yàn)橹狈耪緵]有基帶處理能力而不提供新的網(wǎng)絡(luò)資源,僅適用于話務(wù)量較低的建筑。同時(shí),它還需要保證直放站接收和發(fā)射天線之間的隔離度。對(duì)于地下室、停車場(chǎng)等強(qiáng)調(diào)覆蓋而非容量的建筑,直放站是不錯(cuò)的選擇。

三、室內(nèi)分布對(duì)網(wǎng)絡(luò)的影響

隨著移動(dòng)通信的迅速發(fā)展,以及城市建設(shè)速度的加快,目前基站選址施工、天饋系統(tǒng)安裝難度越來越大,設(shè)計(jì)之初的室內(nèi)分布系統(tǒng)的天線有時(shí)候不得不安裝到室外,采用射燈方式覆蓋目標(biāo)區(qū)域,這時(shí)信號(hào)的覆蓋范圍難于控制,容易對(duì)室外覆蓋造成影響。

用戶在某酒店21樓辦公室,無法上網(wǎng)且語音通話出現(xiàn)單通,現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試顯示,下行信號(hào)良好,但UL Interference(上行干擾:-90dBm),導(dǎo)致UE Tx Power(用戶終端發(fā)射功率)高達(dá)20dBm左右,語音通話只能聽到對(duì)方,經(jīng)過核查設(shè)備得知,酒店室內(nèi)覆蓋設(shè)備采用了直放站,做簡(jiǎn)單的關(guān)閉開啟測(cè)試,發(fā)現(xiàn)上行干擾確實(shí)是由直放站引起,之后與直放站廠家工程師多此調(diào)試,最終消除上行干擾。

網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化應(yīng)當(dāng)與工程建設(shè)緊密結(jié)合,類似兩地室內(nèi)分布情況,在解決信號(hào)泄露問題之前,應(yīng)該為其添加鄰區(qū),避免切換失敗導(dǎo)致掉話。

四、結(jié)論

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。和目前的2G網(wǎng)絡(luò)相比,3G網(wǎng)絡(luò)會(huì)有更多弱信號(hào)區(qū)出現(xiàn),特別是在建筑物內(nèi)部,更是存在著盲區(qū)多、易斷線、網(wǎng)絡(luò)表現(xiàn)不穩(wěn)定的缺點(diǎn)。根據(jù)WCDMA網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行情況,以及用戶投訴處理發(fā)現(xiàn),大部分服務(wù)質(zhì)量差的位置都在室內(nèi),而大部分投訴正是因?yàn)橛脩魧?duì)此不滿而產(chǎn)生的。

業(yè)務(wù)量分布的特點(diǎn)和3G頻段的特性,使3G的室內(nèi)覆蓋問題處在了非常重要的位置。本文針對(duì)WCDMA網(wǎng)絡(luò)用戶分布及業(yè)務(wù)類型闡述了室內(nèi)分布系統(tǒng)對(duì)于3G網(wǎng)絡(luò)的重要性,簡(jiǎn)述了室內(nèi)分布系統(tǒng)信源選擇與部署,以及目前室內(nèi)分布存在的一些問題,并提出了相應(yīng)的解決辦法。

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