城中村建設分析

陳南城

摘 要：文章通過對南方某地市商貿城室內外覆蓋案例的分析，總結城中村室內外覆蓋的特點，并根據工程建設情況，給出城中村的建設流程。

關鍵詞：城中村建設特點；室內外覆蓋；建設流程

中圖分類號：TU984.114 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）24-0151-03

1 建設背景

本文以南方某地市商貿城的無線網絡建設來說明城中村建設的要點，文中的商貿城主要為商鋪及住民，共20條街，有4～5層樓，其中地上1層，主要為商鋪店面，由于建筑密集，導致住戶室內出現弱信號甚至盲區，由于商貿城經濟發展狀況良好，人口眾多，所以解決好商貿城的信號覆蓋對于提高商貿城的通話質量，提升用戶生活便利性都是至關重要的，更有助于提升運營商的品牌形象。

2 覆蓋前現網分析

2.1 現場環境及周邊環境分析

由于商貿城范圍較大，且樓層較低（5層），房間密集，通道狹窄，整個片區樓高一樣，基站信號被阻擋，基站信號經過層層衰減到商貿城已經難以覆蓋到商貿城室內。

2.2 建設前信號覆蓋分析

2.2.1 建設前覆蓋情況

商貿城內部道路測試圖如圖1所示。

根據測試結果可以看到，商貿城內信號強度都在-80 ～-100 dBm左右，出現了大面積的弱覆蓋區域、用戶的通話質量得不到保障，所以該站點的較大的建設需求。

2.2.2 競爭對手的覆蓋情況

通過測試，商貿城內競爭對手的信號強度大多在-70 dBm～-90 dBm之間，能滿足用戶的通話需求。經過查勘時回訪用戶，由于信號弱覆蓋，導致了很多商貿城居民改用其他運營商網絡。

2.3 用戶情況及話務分析

該覆蓋區域有400棟私人住宅樓，外加1樓大多為店鋪，忙時用戶約2 000人左右。覆蓋區域話務需求見表1。

覆蓋區域繁忙時期有移動用戶約1 400人，忙時話務按0.02 ErL計，則話務量為1 400×0.02=28 ErL。

3 設計思路

綜合上述測試情況以及周邊無線環境情況，本次設計需使室內信號強度至少需達到-80～-85 dBm，才能滿足用戶最基本的通話需求，這就要求設計必須考慮好信源設備、天線的型號及天線的布放點位。

3.1 信號源及設備的選取

因無線直放站存在隔離度的問題，無線直放站在較大的輸出功率上容易自激，用無線直放站難以達到覆蓋要求。由于商貿城大面積弱覆蓋，甚至出現盲區時，商貿城人口眾多，話務量大，以免造成擁塞，缺乏主小區和頻繁切換現象，不建議直接耦合附近基站信號，而是采用新建基站小區信源的方法。

數字射頻拉遠系統GRRU具有時延校正功能，上行增益比模擬光纖直放站小很多，非常適用一拖多鏈形、環形、星形、樹形和混合型等多種靈活組網的方式，所以本次工程采用的信源為新建基站小區、GRRU光纖拉遠。

3.2 天線的選型

由于室外環境比較復雜，對天線口功率及信號的穿透性要求都比較高，城中村覆蓋一般選用增益較高對數周期天線和鞭狀全向天線。

3.3 天線點位的布放原則

城中村的覆蓋由于施工條件受限一般只能解決1～3樓的覆蓋問題，天線位置的布放涉及到整個區域的全覆蓋以及覆蓋區域邊緣地帶泄漏對相鄰小區的切換問題和對基站的干擾問題。

天線的布放可以考慮以下原則。

①街道較窄、樓宇較密、排列規則的等高樓層，建議采用室外對數周期天線配合鞭狀全向天線布置在樓宇的外墻二層進行覆蓋。

②街道較寬、樓宇較疏、排列不規則的等高樓層，建議采用對數周期天線布置在樓宇的外墻二層進行覆蓋。

對于天線的布放主要是考慮到區域全覆蓋，盡量減少天線覆蓋面的重疊，以節省成本，并對后后續網絡工作有影響的外泄及干擾。

3.4 傳輸接入思路

3.4.1 信源站選擇

傳輸方面，信源站的選擇主要考慮以下幾個方面。

①基站傳輸電路資源情況。

②信源基站與GRRU光纖鏈路的管道建設條件、光纜建設條件。

③符合維護部門后期的優化思路。

3.4.2 路由選擇及敷設方式

光纜的路由選擇主要從引上位置、敷設路由的隱蔽性、安全性、施工可操作性出發考慮。

遠端設備采取室外掛設的方式，因此配套建設的光纜主要考慮采用壁掛吊線光纜為主要敷設方式，在每個GRRU的臨近位置安裝光纜分纖盒，使設備可以就近接入。

4 設計方案分析

4.1 覆蓋區域場強預測分析

4.1.1 覆蓋區域的鏈路預算

Ls（dB）=32.45+20 lgf+20 lgd（km）

式中，Ls：為室內空間傳播損耗值，dB；

f：為系統頻率，z；

d：為距離，km。

以GSM系統為例，f取900 M商貿城z，以該公式計算得：

L（dB）=32.45+20 lg900+20 lgd（km），詳見表2。

其中，50 m空間損耗約65.51 dB，多路徑衰落余量約15 dB，墻體損耗25 dB，天線增益7 dB，天線口平均輸出功率16 dBm，距天線最遠點25 m處的手機場強估算如下：

手機接收功率=天線口功率+天線增益-空間損耗-墻體遮擋損耗-多路徑損耗

=16 dBm+7 dB-59.52 dB-25 dB-15 dB=-76.52 dBm

25 m以內的手機接收場強均高于此值。

4.1.2 現場模測

通過現場模測，每個測試點的測試時間為15 s，并對其進行了場強平均值和標準差的計算，可以更好的確定天線點位，及控制好邊緣場強。

4.2 切換分析

新建一個基站小區信源的分布系統，如圖2所示。主覆蓋明顯，把整個商貿城村當成一個整體室內覆蓋區域，切換主要控制在商貿城村周邊2條大路，對于周邊基站信號帶來的干擾，可以通過設定切換門限值來滿足切換需求。

4.3 信號泄漏與干擾控制

由于商貿城分布系統覆蓋天線布放于室外，沒有普通室內分布系統的外墻和樓高（相對干道）隔離，對外圍基站覆蓋區的干擾控制方法主要采用天線選型和安放位置和安裝位置高度的優化加以控制。

對位于基站信號覆蓋良好的邊緣區域及周邊路面的覆蓋天線，采用面向弱信號區，背對強信號區安裝方向性能好的定向天線，利用墻體阻擋背波，減少對強信號區和遠方基站的干擾；側向輻射的控制則通過將天線安放在巷道內的方式實現。分布系統覆蓋區內選用同一小區信號的覆蓋方式，避免出現不同基站覆蓋造成局部缺乏主小區的現象。

對位于弱信號覆蓋區中心的地方，可采用較低高度天線安裝方式，降低對遠方的干擾，對空曠區域的覆蓋，可適當增加天線下傾以降低對遠方的干擾。

4.4 分布系統及設備組網分析

①由于城中村范圍較大，涉及的饋線，天線較多，對單臺設備所帶天線的覆蓋區域需進行個整體規劃，劃分片區。

②對于設備的組網采用組網方式相對于獨立、在傳輸通路情況下、不受其他設備的影響。

4.5 安裝設備考慮的其他問題

①設備防水：安裝主機防水箱，做防水、防曬、防破壞、防盜等措施。安裝高度應當防止非專業人員觸碰，或者意外損壞，無源器件應用扎帶固定件牢固固定，器件要求使用防水膠布纏繞，必要處需安裝器件防水箱。

②防雷接地：主機設備的接地用扁鐵代替95 mm2接地線，可達到良好的防盜竊效果，要求將扁鐵固定在主設備安裝的下方并垂直接入地網，接地電阻小于5 Ω。每個接地點要求接觸良好，不得有松動現象，并作氧化處理。

③電源選取：-48 V直流供電；220 V交流供電（集中供電、分散供電），建議增加UPS設備。

5 城中村建設流程分析

如圖3所示，對于城中村的建設，覆蓋目標以及物業的攻關是整個建設流程的重點，這就涉及到設計與網絡部門的實時溝通及設計與集成廠家的實時溝通，以下是對于這2個重點流程的總結及本次工程在實施過程中的配合情況。

5.1 與網絡部門的實時溝通

在設計方案設計的過程當中，首先是根據現網投訴情況跟網絡部門先確認覆蓋目標，在現場查勘后對涉及到泄漏及切換區域，根據模測數據確認天線點位，并對覆蓋區域的開通后效果及時跟網優部門溝通并提供數據依據。

5.2 物業跟進及傳輸同步

城中村的覆蓋由于涉及到的住戶太多，難以保證設計方案實施的完整性，在設計方案完成的同時及時跟集成商物業協調人員保持溝通，涉及到天線點位及設備安裝位置，及時配合，協助物業協調人員對方案中天線點位及設備安裝位置的講解，并及時確認設備安裝位置傳輸資源是否能到位。

6 結 語

由于城中村人口密集，市場潛力巨大。因此，實現對城中村的覆蓋不僅能夠增強對客戶的粘性且能夠避免由于信號不好而導致的客戶離網問題。同時能夠提高中國移動的品牌效益。

隨著城市化進程的加快，在舊城改造的過程中將會出現大量的城中村。但由于城中村特殊的地理條件，因此如何實現對城市化進程中大量出現的城中村進行移動信號覆蓋就，提高通話質量、縮小信號覆蓋的盲區、弱區、切換頻繁等問題存在著困惑。本文通過采用室內覆蓋系統在解決城中村移動電話信號覆蓋問題的應用，對城中村的覆蓋作有益的探索。

參考文獻：

[1] 上海市無線電協會.移動通信多系統室內綜合覆蓋[M].上海：上海科學技術出版社，2007.

[2] 華為技術有限公司.GSM網絡無線規劃與優化[M].北京：人民郵電出版社，2004.