作 者:中兴通讯 曾磊 王有为
中兴通讯推出了灵活的BBU+RRU多通道覆盖解决方案,同时进行高质量的网络规划和优化,为用户提供一张高质量的TD-SCDMA网络。
TD-SCDMA工作的核心频段是2GHz频段,与2G网络工作的900MHz频段相比,TD-SCDMA的穿透能力相对较差,在室内环境下将形成更多覆盖不足的区域。同时,随着TD-SCDMA网络的建设完成,大量3G数据业务出现在室内环境,这对室内覆盖提出了更高的要求。
对于TD-SCDMA系统来说,打造完善的室内覆盖网络,将极大提升其网络竞争力。TD-SCDMA是围绕智能天线、联合检测等许多新技术展开的全新第三代移动通信主流标准,其室内分布系统结构与传统的分布系统类似,可与其他系统共享相同单元,但是由于室内传播环境和工程上的考虑,智能天线并未引入到室内分布系统的覆盖中。中兴通讯推出灵活的BBU+RRU多通道覆盖解决方案,将智能天线思想成功应用于室内,最大化利用现有2G室内覆盖系统资源,快速建设3G室内覆盖系统,同时进行高质量的网络规划和优化,为用户提供一张高质量的TD-SCDMA网络。
BBU+RRU组网下的网络规划和优化
TD-SCDMA的BBU+RRU多通道组网方案
中兴通讯BBU+RRU多通道方案具有组网灵活、组网性能高和扩容灵活等明显的组网优势。运营商可根据室内容量需求灵活选择BBU,根据覆盖面积合理采用不同数目的通道(RRU),方便灵活组网。小型化的BBU、RRU可实现挂墙安装,方便室内覆盖的工程应用。中兴通讯采用独特的多通道算法,在上行方向,RRU多个通道采用不同线缆传输,空间隔离、降低干扰;在下行方向,每个用户的信号只在其上行归属的通道下发射,有效地降低了用户间的干扰。
TD-SCDMA室内覆盖网络规划和优化的要素
TD-SCDMA系统室内网络的规划和优化与具体场景下的覆盖目标、服务类型等特点是分不开的。规划设计需充分考虑到覆盖区域的信号强度和业务需求,并根据工程成本等方面的要求合理选取适当的设备、元器件和传输介质。网络优化需结合具体场景,有针对性地提升各项指标,同时为下一步的规划积累经验。中兴通讯认为TD-SCDMA的规划和优化需要关注以下要素。
面向场景的制定规划和优化方案:大量离散分布的室内覆盖站点,通过话务特性和传播特性分析,可以将室内覆盖分成多种场景,每一种场景下的方案大致相同,因此可以提高规划和优化工作开展的有效性。
室内外协同覆盖:采用单独的室内频点,保证室内外信号之间的良好隔离;关注合理规划和优化出入口的室内外小区信号分布;合理设计室内各小区覆盖区域,形成良好切换关系。
中兴通讯BBU+RRU室内覆盖规划和优化案例
BBU+RRU组网方案在现网中得到了大量的应用,中兴通讯在室内覆盖的规划和优化上积累了非常丰富的经验。以下是一些典型场景下的规划和优化案例。
大型楼宇场景
大型楼宇的小区规划一方面建议将楼宇的低层与高层单独划分小区。将低层小区与出口处的室外宏小区配置邻区关系,高层小区不与室外宏小区配置邻区关系,避免高层的乒乓效应和握手现象,避免室外宏小区对室内高层覆盖的影响。另一方面,电梯覆盖一般贯穿整个楼层,一般在1层进出电梯用户最多,建议将电梯覆盖与1层的小区划分为同一小区,电梯内部不设置切换区。
以北京某大型楼宇为例,该楼宇分为南、北两座大厦,地下3层,地上16层,9部电梯,需要做好电梯和平层的切换;南北楼信号相互影响,属于相对开放的室内场景,需要控制信号的乒乓切换。
电梯和低层设计同一小区,减少用户进出电梯的切换。高层用户出入电梯时,将发生类似街道拐角效应的瞬时切换,对用户主观感受影响较大。为了提高电梯切换的成功率,需要提高电梯内覆盖信号场强,主要思路是:加大电梯覆盖天线密度和天线输出电平,增强电梯覆盖场强,电梯井内信号可以扩散到电梯门厅中。当UE进入电梯厢中,电梯内信号很强,无须电梯门关闭来减少电梯外小区信号就已经切换到电梯中去。当UE离开电梯厢中,信号很快衰减,可以顺利从电梯厅切换到电梯外部小区。
为了抑制乒乓切换,中兴通讯引入了“丛林法则”:双向邻区配置小区个体偏移(负值),为驻留的主小区提高保护带。室内环境下的信号波动一般在10dB内,通过小区个体偏移设置有效地避免了信号波动和信号相近导致的乒乓切换。而一旦通话释放,即进行小区选择,正常驻留到当前信号最强小区中去。
首都机场T3航站楼场景
作为北京2008年奥运会重要配套项目的首都机场3号航站楼,总面积约为90万平方米,候机楼内的房间举架高、面积大、基本无阻挡,传播环境比较简单,信号视距传输,能量以直达径为主。
T3航站楼对于覆盖和容量的规划、优化都提出了很高的要求。航站楼内必须引入大量小区来满足话务要求,同时合理借助建筑物阻挡,规避信号扩散,控制小区间干扰。
T3航站楼室外站点经过优化规避了对航站楼内部的越区覆盖。T3航站楼室内覆盖采用了10MHz频率组网,5MHz一组,共2组频率,2组频率交叉复用。经过合理的小区规划,相邻小区异频组网,既满足了容量需求,又控制了小区间干扰。
北京地铁10号线场景
北京地铁10号线全长近25km,全部为地下线,共设22座车站,平均站间距为1116m,是一条穿越北京市区东部和北部的半环线。根据规划,全线22座车站中有12座为换乘车站,将与目前在运营的地铁1号线、13号线,在建的地铁5号线、4号线、8号线形成换乘关系。
地铁10号线和室外宏站网络隔离良好,频率资源足够,地铁隧道跨度大,列车高速行驶。因此,地铁覆盖规划和优化以站点为节点,将地铁10号线分段完成覆盖,设计方案具有明显的对称性;合理设计切换区,保证列车高速运行过程中进行定向的成功切换。
“水立方”场景
国家游泳中心(简称“水立方”)位于奥林匹克中心公园区内,地下2层,深11m,地上4层,高30m。外表为膜结构,建筑面积8.7万平方米,观众坐席数1.7万。
“水立方”内,看台部分极为空旷,无阻挡,信号以视距传输为主。赛时看台集中了大量用户,其中媒体区和VIP区为热点覆盖区域,需要支持足够的数据业务。
规划上,“水立方”采用了10MHz频率进行异频组网。针对看台的覆盖,控制定向天线使用数量,合理设置天线位置和方位角,避免无线信号大量越区覆盖到对面看台小区。
“水立方”TD-SCDMA室内覆盖通过天馈调整、参数调整等覆盖控制手段,各小区覆盖范围合理,平均分担大话务量。语音、可视电话、数据业务的呼通率都是100%,数据业务平均下载、上传速率满足指标要求,小区之间切换成功率100%。通过了压力测试,各种业务都达到极限容量,并且上下行各项指标非常良好。
中兴通讯的BBU+RRU多通道室内覆盖方案,是TD-SCDMA主流的室内覆盖解决方案,成功应用于各种复杂的场景中。大功率的RRU的创新和应用,进一步拓展了BBU+RRU的组网优势,灵活实现后续网络的系统扩容、升级和网络性能提升。