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舒文琼 金属、玻璃这些现代化的元素在为国家大剧院平添魅力的同时,也因为会对通信信号产生一定的吸收和屏蔽作用而加大了运营商服务用户的难度。然而细心的游客会发现,在游览国家大剧院时手机通话畅通无阻,在剧场内观看表演时手机信号又非常微弱。这种高质量的手机信号覆盖和灵活自如的控制离不开北京网通和爱立信共同设计的综合室内分布系统。
覆盖难度超乎想象
无线信号从运营商的基站或者发射塔出来后,在进入建筑物的过程中都会遇到屏蔽和衰减,对于大型建筑尤其如此。大型建筑物空间较大,结构复杂,人们在其内部经常发现手机没有信号,亦或信号满格但是无法通话。一般来说,建筑物越庞大,无线信号覆盖情况越糟糕。
国家大剧院是一座气势恢宏的庞大建筑。它的总建筑面积为22万平方米,高46.68米,地下最深32.50米,周长达600余米,整个建筑内部包括地下二层及地上五层,主要包括歌剧院、音乐厅、戏剧场共三个剧场。要为如此庞大的建部署室内覆盖系统,其难度超乎想象。难上加难的是,这座庞大的建筑大量采取了玻璃、钢、钛金属等材料,它们对信号有着很强的屏蔽和吸收作用。
在这样的情况下,引入室内分布系统就尤为必要。作为移动通信网络在建筑物内部的延伸,室内分布系统是提高移动通信网络覆盖广度和深度、获取更多话务量和提高通信质量的有效途径,可以较全面地改善建筑物内的通话质量,提高移动电话接通率。
考虑到保持国家大剧院整洁、美观的需要,减少多次工程带来的不便和风险,国家大剧院经过多方斟酌和比较,最终选择北京网通公司独家承揽国家大剧院的整体通信系统项目,全权负责固网、宽带、无线等通信系统的建设。其中,无线室内覆盖系统要求涵盖所有运营商的所有无线技术的引入,主要包括8大无线技术体系共11个系统,如数字集群调度系统(Trunk)800MHz、北京联通的CDMA800MHz、北京联通的GSM900MHz/DCS1800MHz、北京移动的GSM900MHz/DCS1800MHz、北京网通小灵通的PHS1.9GHz、所有3G通信系统、无线接入WLAN2.4GHz。
按照频段进行合路
北京网通虽是一家固网运营商,但是在无线覆盖方面实力毫不逊色。北京网通无线业务中心网络优化部经理姚向明介绍,早在2003年初北京网通就进行了PHS无线技术领域的拓展,并进行了WCDMA、TD-SCDMA的大规模实际组网测试。经过四五年的发展,北京网通具备了无线室内覆盖初步规模,为大约770座楼宇提供了无线室内解决方案。
姚向明表示,一般建筑物的室内分布可采用无源天馈分布、有源分布、光纤分布、泄漏电缆分布共四种方式。由于国家大剧院结构复杂,平层跨度大,部分区域空间高度达四五层,导致缆线路由较长,衰耗不易控制在可接受范围内,因此北京网通考虑选择无源光电混合分布方式。无源天馈分布方式的特点是成本低,故障率低,无需供电,安装方便,无噪声累积,频带宽;光纤分布方式传输距离远,布线方便,性能和传输质量好。
对于多系统合路,北京网通是坚定不移的支持者,在综合比较之后,北京网通选择了按照系统频段进行合路的方案。具体来说,根据各无线通信系统覆盖目标区域的不同,同时保证各系统间安全的干扰隔离度和天线点输出功率,把8个技术体系的11个系统按照干扰最小的原则划分为三部分,分别为系统A(Trunk800MHz/GSM900MHz/PHS1900MHz/)、系统B(CDMA800MHz/GSM1800MHz/3G)和WLAN,其中前两部分分别进行了室内分布系统的同路由设计,第三部分在局部区域实施了AP直接布放。
北京网通在设计时还考虑到了未来的通信需求。姚向明表示,该系统具有灵活的拓展性,涵盖了近年内能够预见到的所有无线通信系统的频段800MHz~2500MHz,如果将来有超出这个频段的技术,北京网通也可通过更换相关器件完成,不会对机房外的建筑造成破坏。
姚向明坦言,多系统合路也存在一些缺点,例如,不同通信系统间或不同运营商之间相邻或相近频段的通信系统可能会产生干扰,使系统的信噪比下降,影响通信系统的容量和质量。为此,北京网通在工程设计中,还对不同系统的天线间设计了空间隔离,增加了滤波器,以满足隔离度的要求。
爱立信领先技术鼎力支持
对于难度如此巨大的室内覆盖系统,选择一家优秀的合作伙伴是非常必要的。北京网通公司经过认真遴选,最终决定由爱立信承担国家大剧院光电混合室内分布系统。
据悉,爱立信自1995年就从事室内分布系统的设计及施工,1999年1月成立了专门的爱立信室内覆盖技能中心,承担了世界各地数万个工程项目的设计和实施,积累了丰富的经验。目前的四个室内覆盖技能中心分别位于美国、西班牙、新加坡和北京。
多系统合路对系统中设备器件的性能指标有较高的要求,作为全球领先的运营商,爱立信对于硬件设备质量严格自我要求。在软件方面,爱立信有很多技术也是非常先进的。
姚向明特别提出,北京网通此次运用了爱立信三项领先技术,这些在国内外无线室内覆盖工程案例中也是相当罕见的。第一,智能化屏蔽开关,根据演出进程的要求,无线网管系统可以将民用蜂窝覆盖系统通过电子一键式开关进行智能屏蔽,而只开通TETRA800集群系统。第二,吹管光纤技术,可随时随地进行光缆分歧,无须提前设计接续。第三,美化天线,根据建筑结构的需要,部分室内天线点的布放采用平面薄膜天线,既适合于天花板高度较低的楼层安装,也美化了室内环境。