1  引言

随着经济发展和人口数量的增加，我国城市化的速度在加快，城市人口和城市数量不断增加、城市的规模迅速扩大。城市新区需要运营商重新进行2G&3G网络信号覆盖建设，而城市新区由于城市景观要求、用户电磁辐射受关注，传统楼顶铁塔+宏基站室外覆盖模式受限，机房数量和室内设备安装空间有限，这给城市新区2G&3G网络建设带来很大困难。中国联通室内分布系统和室外宏站分开规划建设，室内分布系统信号外泄和室外基站信号过覆盖等问题导致相互干扰增大，3G产生了导频污染和软切换比例增加，2G系统则发生严重同邻频干扰，最终导致语音质量差、3G数据速率低等后果，影响在城市新区2G和3G用户的发展。城市新区用户不断增长将带来话务的快速增长，如何在原有网络上快速扩容和升级，这也给城市新区网络覆盖结构提出了新的问题。针对这种情况，我们有必要提出一种解决网络覆盖、网络容量、网络质量和网络资源利用率的城市新区联通2G&3G网络室内外协同覆盖方式。

2  城市新区联通网络室内外协同覆盖规划设计

2.1  传统大站+室分模式建网面临的问题

鉴于城市新区的重要性和网络覆盖工程实施的紧迫性，有必要尽快实施网络覆盖工程，但传统的室外宏基站+室分覆盖模式，在建网时将中国联通GSM、WCDMA网络分开考虑，室内外单独规划的思路，难以进行协同覆盖，并存在诸多难题。

（1）深度覆盖困难

城市新区由于市政机关要求良好的城市景观，一般不能在楼顶建设宏基站进行室外覆盖。而且城市新区地势一般较平坦，建筑结构复杂，传统的覆盖方式中，天线位置较高，难以适应城区复杂的建筑环境，容易出现覆盖的盲区、弱区或者过覆盖等问题。站址较高，频率规划困难，频率干扰等问题很难避免。

（2）容量扩容困难

随着通信技术的发展以及人民生活水平的提高，通信的需求已经由单纯的语音业务转变为语音和数据业务并存，室内容量的需求越来越大，未来的网络建设也应以室内容量需求为主。传统的覆盖方式，天线安装较高，覆盖范围较大，难以满足容量的需求。随着网络的发展，当容量不满足覆盖区要求或者需要优化调整时，传统的覆盖模式调整困难。

（3）工程可实施性差

城市新区环境优美，传统覆盖模式中，需要在高楼的楼顶安装天线，即使选用美化天线，但仍然存在着不够美观，与环境不协调的问题。在室内分布系统建设中，由于3个运营商多个系统制式的信源和有源设备一般安装在楼宇弱电井，弱电井空间有限导致2G&3G网络建设、维护和升级扩容困难。因此，在基站选址、物业协调、设备安装空间、工程可实施性等方面存在诸多难题。

综上所述，传统的覆盖模式，在覆盖、容量、频率、干扰方面存在诸多局限性，并且难以扩容、优化，工程可实施性差，而将中国联通GSM、WCDMA网络分开考虑，室内外单独规划在浪费资源的同时也难以为城市新区提供优良的网络覆盖水平和网络覆盖质量。

2.2  2G&3G网络的室内外协同覆盖规划

在对城市新区进行中国联通网络覆盖时，既要将中国联通GSM、WCDMA网络融合协同考虑，又要对新区的室内外进行协同规划。因而城市新区中需要中国联通2G&3G网络的室内外协同覆盖规划思路。

2.2.1  协同覆盖规划总体思路

对中国联通GSM、WCDMA网络考虑用多模产品共分布建设，综合考虑GSM、WCDMA网络容量、功率的匹配，干扰、切换的优化，“一次建设、双网齐备、多业务运营”；对城市新区采用室内外协同覆盖，其主要特点是“室内容量为主、室内外统一覆盖、室内高低层分区、多发射点、精确覆盖”。

2.2.2  中国联通2G&3G网络覆盖协同考虑

当前，GSM网络仍然为中国联通的利润主要来源，其业务主要为语音、短信和低速数据业务，还需坚持建设和优化。WCDMA业务的支撑目标是数据业务，可提供丰富的3G业务，在语音资费不断下调的现状下，数据业务对提高通信业务每用户平均收入（ARPU值）值有巨大的帮助。

城市新区中除了对GSM/WCDMA网络覆盖应协同考虑，还需预留WLAN网络的接入，由多模RRU、POI产品组成多网合一的综合室内覆盖系统。此综合覆盖系统设计时主要注意以下3个方面。

（1）容量匹配要求

根据覆盖区所提供的业务容量选择相应的信号源，由于各系统提供的业务和承载的用户数不同，需要按不同网络的渗透率分别进行设计。2G、3G，室内、室外按照一张网来考虑，共同分担全网的容量。考虑2G&3G话务容量时，需考虑未来3年后用户及业务的增长，建议后续通过增加载波方式来进行迅速扩容。

（2）功率匹配原则

包括信源功率匹配与天线口功率匹配，现阶段中国联通室内分布一般为DCS1800和WCDMA系统共室内天馈分布系统，由于DCS1800在分布系统覆盖指标、天馈损耗、空间损耗、墙体损耗等方面基本一致，因此建议DCS1800和WCDMA系统的信源基站和有源设备功率取值一样，天线口功率两者应设置一致，标准层都为0～5 dBm，电梯和地下室场景可谓3～8 dBm。

WCDMA、GSM（DCS）干扰分析，以行标规定的技术指标为基础，综合考虑杂散、阻塞、互调干扰，得出WCDMA与GSM合路器所需最小隔离度见表1。

表1  中国联通室内分布WCDMA与GSM合路器最小隔离度要求

 

2.2.3  室内外覆盖的协同考虑

室内外协同覆盖思路主要通过建设“无线区域中心”拉远进行分布式组网。“无线区域中心”是指建设区域中心机房，集中放置信源，方便信源的扩容、维护和载频调度，通过拉远方式进行远端信号覆盖；“分布式组网”是指采用光纤/微波拉远，实现信号室内与室外街道的协同覆盖。它包括GSM&WCDMA容量、覆盖、信源、传输的室内外协同。具体如图1所示。

（1）容量协同

根据国外3G运营商统计表明，3G室内业务使用量高达70%。因而进行中国联通3G设计时, 将室内外看成一个整体规划，以室内容量为主，兼顾吸纳周边道路的业务量。

（2）覆盖协同

室外和中低层楼宇同一小区覆盖，兼顾考虑主干道的覆盖。高层建筑高低分层覆盖，考虑未来扩容需求；高层补弱覆盖，通过调整天线上仰倾角覆盖；路面和街道采用射灯天线美化覆盖，并通过调整下倾角控制覆盖范围。

（3）信源协同

室内外协同覆盖，室内外小区信源统一考虑。对室外基站天馈调整或扇区合并，减少室外路面的小区。灵活选取有源设备进行延伸覆盖，如数字光纤、微波拉远和干放等。

（4）传输协同

室内外的传输路由可灵活协同考虑，如选 用数字光纤、微波拉远等传输手段将信号传送到覆盖站点。考虑到“无线区域中心”分布组网方式，需要根据BBU、RRU、数字光纤等设备的光纤需求来综合考虑光纤传输路由及纤芯数量等方案设计。

图1  “室内外协同规划”方案示意

2.3  中国联通2G&3G协同覆盖产品介绍

前面提到城市新区联通2G&3G网络的协同覆盖需尽量选用多模设备，下面对多模设备作一下简单的介绍。为了解决中国联通同时运营2G、3G等多张网络，针对每一张网络分别建设的思路存在投资巨大、施工困难、建设周期长等诸多难题。

根据中国联通2G&3G室内外协同覆盖设计的要求，京信公司推出中国联通多模RRU产品，如图2所示，此产品直接耦合基站信号，采用数字传输方式，将信号传输至远端进行覆盖，支持WCDMA、GSM制式的数字射频拉远，支持WLAN的基带传输双近端机组网，应用方式灵活，可实现一拖多功能。

3  城市新区2G&3G网络室内外协同覆盖的应用优势

在城市新区中采取2G&3G室内外协同覆盖的建设思路，可解决常规传统方案的难题，其应用优势主要有3个方案：加快网络建设速度、完善网络深度覆盖、满足容量扩展需求。

（1）加快网络建设速度

该方案通过“无线区域中心”方式进行分布式组网，减少基站机房数量，远端覆盖区为多模RRU拉远设备，1台多模RRU远端设备可同时进行2G、3G和WLAN系统信号覆盖，减少弱电井设备安装数量，便于站址物业协调。

 

图2  中国联通多模RRU的组网方式

室内和室外覆盖综合考虑，采用“多发射点、小功率精确覆盖”方式，室外覆盖可选取低增益小体积的美化天线，便于工程施工安装。

（2）完善网络深度覆盖

该方案设计中，室外道路覆盖采用街道站覆盖、室内覆盖建设室内分布系统、高层窗边弱信号采用室外天线照射方式等来加强城市新区信号覆盖的强度。

室内外网络采用协同规划覆盖建设，根据容量需求将低层室内区域和室外道路设置为同一个小区，而高层采用分区异频覆盖，降低室内外小区间的相互干扰。

城市新区采用该方案，可提升室内外区域的信号覆盖强度，同时也有效降低了系统间的干扰，从而完善网络覆盖深度，保证了各种业务的质量和用户的业务体验。

（3）满足容量扩展需求

综合考虑室内外话务量及未来业务增长需求，采用立体式网格方式的区域室内外协同规划设计，减少了3G导频污染和降低3G软切换比例，也有效降低了2G系统的同邻频干扰，提升了2G和3G载波的利用率。后续扩容可在机房直接增加载波来进行，不需过多重新裂分小区扩容，从而提高了网路结构稳定性，并降低了扩容升级成本。

 

 

 

一、无线网络覆盖已成为各大厂商和运营商关注的焦点，该设计方案具有十分重要的现实意义。

二、该方案可行、实用，能降低网络建设难度、保证网络结构的稳定性，对提高网络扩容便利性具有重要意义，方案具有成熟性。