

2008年,中國電信運營業重組后,新形成的三家全業務運營商都在投入巨資發展現有的3G網絡,此種情況下網絡質量就成為運營商提高競爭力的關鍵因素,因此對網絡的優化工作也正成為這三家運營商的工作重點。
數據業務是3G網絡承載的主要業務,而目前數據業務大的吞吐量還是由上網本或者是采用移動終端連接上便攜式電腦使用所產生,真正直接用手機上網的吞吐量還不大,由于上網本的“移動性”不強的特點,故大部分EVDO數據業務大部分來自于室內,比如主要辦公場所、商場、機場、車站等人流量大且業務使用時相對靜止的場所。
相對2G而言,EVDO對無線環境的要求更高,室內的覆蓋特點是損耗比較大,傳播空間復雜,容易泄漏,高層室內導頻污染情況比較嚴重,靠室外基站的穿透性覆蓋室內很難滿足要求,因此室內分布的覆蓋對3G而言尤為重要,針對性地控制室內信號覆蓋,使覆蓋均勻,防止泄漏和導頻污染,克服主要的覆蓋問題,從而提高用戶上網速率改善用戶感受。
3G室內分布規劃的注意事項
目前主要的室內分布覆蓋問題,如泄漏、導頻污染、RSSI異常等都與室內分布的規劃有著一定的關聯。
由于物業協調、美觀等客觀原因,室內分布的施工不一定能根據信號覆蓋設計時理想化的需求布放來做,所以首先要了解施工受限的情況,設計時要充分考慮條件受限情況范圍內的覆蓋,選擇合適的天線布放位置、選用合適的天線類型、根據無線傳播特性設計好合適的天線口功率等優化手段有效控制好覆蓋。
在設計時,根據具體室內分布的特點,選擇合適的元器件和布放位置很關鍵,尤其是選用合適的天線類型。比如大型寫字樓,窗戶一般比較大,玻璃材質,損耗小,如果采用普通的全向吸頂天線,太靠近窗戶,容易泄漏,太遠,窗戶邊又不能很好地壓制室外的信號,極易造成導頻污染,如果施工允許,可以在靠窗的位置選用定向的吸頂天線,朝著室內方向輻射。其它元器件的選擇也很重要,例如根據不同饋線、耦合器、功分器的損耗特性選擇合適的型號。
設計時一定要計算好各種介質、墻體的損耗,需要覆蓋的地方要克服損耗,防止泄漏時要充分利用好損耗。室內墻體的材質比較多,不同的材質損耗不一樣,所以在RRU和干放的功率設置時要充分考慮損耗,同時要考慮上下行的平衡,有效控制好覆蓋。
3G室內分布存在的主要覆蓋問題和優化措施
1.室內分布RSSI異常和優化方案
RSSI異常會導致接入困難,掉話率升高,對EVDO數據業務而言,相當于C/I的I變大,即C/I減少,也就是說數據速率會受到很大的影響。
RSSI異常表現為以下三種情況:
◎RSSI過高(長期高于-95dBm)
◎RSSI主分集差異大(主分集差異大于6dBm)
◎RSSI偏低(RSSI長期低于-120dBm)
新建室內分布開通后,從OMC上監控RSSI,發現RSSI異常現象比較普遍,某局開通的40個室分中,有18個RSSI較長時間大于-85dBm,室內分布RSSI異常的原因很多,不同的原因有不同處理辦法,主要是要掌握處理的一般流程。
圖1室內分布RSSI處理的一般流程
通過如下一個比較典型的室內分布處理案例來了解處理思路及過程:
(1)首先,利用凌晨時間中斷室內分布系統與RRU的連接,即只保留BBU+RRU,觀測1個小時,RSSI恢復正常,說明,BBU+RRU沒有問題,問題出現在室內分布系統內。
(2)連接上室內分布系統與RRU后觀察RSSI,又恢復異常狀態,保持在-73dBm左右,保留一層樓的室分(這層樓里的室分部件種類最全,直接接到RRU上),關閉其余各層樓室分,逐一重新擰緊所有室內饋線接頭,未見RSSI異常現象改善,說明接頭連接沒有問題。
(3)通過以上的排查,只剩下對室分系統內的元器件的排查了,這些元器件既含有有源器件,也有無源器件,一般情況下,有源器件比較容易出現問題,決定先從有源器件排查入手,即排查干放,在去掉干放的情況下,觀察系統RSSI值,發現有明顯的改善,恢復到-100dBm左右,回到正常范圍內,也就是說問題發生在干放上。
(4)查看干放類型是 SGR-R331C-2,是2W的干放,此種類型的干放修改參數需要用筆記本連接上干放,參數設置界面:
關鍵的參數就上下行的輸入/輸出功率,問題很可能就是參數的設置和實際輸入/輸出功率不符導致,根據設計文檔,干放下行輸出功率是2W,即33dBm,干放增益33dB,也就是說干放的下行輸入功0dBm,所以這款干放的下行輸入功率一般要求-10dBm~0dBm,用功率計測試實際下行輸入功率1W,遠遠超過干放輸入功率范圍,為保證干放的輸入功率一般要求-10dBm~0dBm范圍內,為保證干放前端的正常覆蓋,不能過多地調整RRU的輸出功率,于是在干放輸入端加衰減器,接上衰減器后,干放的輸入功率調整到-5dBm。為保持上下行的平衡,下行功率一般比上個功率大3~5dB。上行最大增益設置為“0”,明顯錯誤,修改為“20”,觀察1個小時的RSSI,保持在-98dBm,恢復到正常范圍內。問題得到解決。
當然還有很多情況會導致室分RSSI異常,比如接頭松動,饋線、耦合器、功分器問題等等,需要在日常維護優化時及時處理,總結經驗。
2.信號泄漏及優化
由于設計不合理或者安裝方面的限制,個別天線太靠近窗戶或者門口,沒有考慮好墻體材質的損耗,個別天線的功率設置不當,造成室內信號泄漏嚴重,使軟切換增多,影響室外的掉話率。
首先要從室分的設計著手,結合室分的具體建筑結構,仔細計算每個點的覆蓋,即規劃好每個天線的安裝位置,室分覆蓋大部分采用吸頂天線,不容易控制覆蓋的方向,要仔細計算好吸頂天線到門窗的鏈路損耗,尤其1~5樓靠門窗的天線口輸出功率設置。
工程完成后,不但要測試室內信號的覆蓋情況,也要圍繞室內分布建筑物30米內做詳細的泄漏測試,一般情況下,室外10米處接收電平強度要小于-85dBm,而優化的過程中,發現個別室內分布在室外30米遠接收電平有-65dBm高,對于泄漏的室分信號,及時處理。
在已經安裝好的情況下,無線參數優化也是有效控制泄漏的一種辦法,主要是優化室分信道功率的設置和RRU、干放功率的設置,即大都采用降低功率,拆除部分天線、加衰減器的做法降低室內的信號,避免泄漏,但是,這樣造成的惡果是室內信號的強度下降,EVDO高速率賴以SINR高的無線環境被破壞,造成DO速率下降。另外,室內信號減弱,室外的信號沒有改變,相對而言導頻干擾程度變大,導頻數量的增多,直接導致DO速率的下降,眾所周知,DO的性能里,更需要關注用戶的實際感受。
正因為吸頂天線的覆蓋方向難控制,安裝的位置特別重要,如果是安裝在門窗等容易泄漏的地方,很容易造成對室內分布系統信號對室外小區產生干擾。為了有效地控制信號的覆蓋方向,建議采用小功率的定向天線,如果條件允許,可以在靠門窗的位置安裝定向天線,讓信號往室內方向輻射,選用的定向天線的前后比高的天線,加上利用墻體阻擋,可以有效地防止室內信號的泄漏。
3.高層室內分布導頻污染及優化
高層室內分布導頻污染主要是由于多個室外導頻信號從較遠處覆蓋過來,一般情況下,市區內的站點天線一般不能過高(不高于30米),即低于高層,而大多數天線的上旁瓣沒有很好的抑制,室內天線一般都有設置較大下傾角,故上旁瓣就會向上或者水平方向自由空間傳播比較遠。這些過遠飄過來的信號不穩定,高層室內門窗處極易造成頻繁地切換,從而導致掉話,當導頻數量超過3個,且信號強度相差不大時,DO上網速率都比較低。還有一個大家比較容易忽略的是天線的前后比,前瓣下傾,自然后瓣上傾,如果天線后方有高的建筑的話,前后比不高的天線也是造成高層導頻污染的一個重要原因,
從造成的原因上來說,抑制室外信號強度,加強室內分布信號的強度是主體思想,首先要控制好室外信號的覆蓋,一般通過壓低室外天線的下傾角,調整天線方位角,減低天線掛高等優化方法,天線選型方面,室外基站天線盡量選用上旁瓣有抑制功能且前后比較大的天線,室內天線據上面所述,選用小功率的吸頂定向天線能比較有效壓制室外信號的相對強度。另外要注意天線輻射方向的反射,避免反射引起的導頻污染,如市區內很多建筑表面是玻璃,很容易形成大的反射面,增加對高層室內的導頻污染。
異頻覆蓋和交叉硬指配是目前處理高層導頻的常用辦法。在頻點夠用的情況下,將高層樓宇DO服務載頻與周邊宏基站的DO載頻不同,使用純凈的異頻信號來覆蓋樓宇內部,從而避免了室外基站的同頻干擾。這種情況下,不可避免會發生異頻(硬)切換,需要用偽導頻進行過渡。
3G業務對無線信號提出了更高的要求,而室內分布又具有獨特的無線環境,從目前主要存在的問題看,優化的關鍵是根據室分具體情況進行詳細的規劃設計,運用一定的優化技術手段盡量克服泄漏和導頻污染問題,日常維護優化時及時處理象RSSI異常等問題,才能更好地保證用戶的3G業務感受良好。
(作者單位:浙江中通通信有限公司)