多角度完善CDMA室內(nèi)覆蓋
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目前室內(nèi)覆蓋存在的問題
針對現(xiàn)在許多大城市高樓密集和建筑物內(nèi)的移動用戶較多的現(xiàn)狀，運營商只依靠室外宏蜂窩基站已經(jīng)不能滿足室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)覆蓋、容量和質(zhì)量的要求。室內(nèi)覆蓋主要存在以下一些問題。
第一，覆蓋方面。3G工作頻率高，電波的繞射能力差，穿透損耗較大，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)的深層次覆蓋存在著缺陷，產(chǎn)生信號的弱區(qū)或盲區(qū)，如在建筑物電梯間、地下停車場和地鐵等。
第二，容量方面。建筑物如超市、會議中心等由于用戶密度過大，CDMA網(wǎng)絡(luò)用戶底部噪聲大大抬高，導(dǎo)致容量有限。
第三，質(zhì)量方面。頻率干擾、導(dǎo)頻污染和乒乓效應(yīng)等導(dǎo)致小區(qū)的信號不穩(wěn)定，話音質(zhì)量難以保證，甚至發(fā)生掉話。運營商大量使用室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)，可以爭奪室內(nèi)的話務(wù)量，開拓新的話務(wù)量。室內(nèi)覆蓋還可以用于分散用戶過密地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)壓力，解決高端用戶密集城區(qū)覆蓋問題，減少室外基站的數(shù)量和配置，降低室外網(wǎng)絡(luò)的整體干擾水平，從而提高整個系統(tǒng)的容量，更好地滿足用戶對質(zhì)量的要求，其性能的好壞將直接影響到運營商的客戶體驗及其收益。
運營商僅僅依靠室外的宏蜂窩基站無法保證充分覆蓋，不可避免產(chǎn)生盲區(qū)。解決問題的最有效方法是引入室內(nèi)分布系統(tǒng)。同時，大部分的室外基站的各個扇區(qū)的話務(wù)分布是不均勻的，個別扇區(qū)的話務(wù)有較大的空余，室內(nèi)分布能通過耦合該扇區(qū)的信號作為信號源，把其信號放大到話務(wù)量較高扇區(qū)的覆蓋區(qū)內(nèi)的部分建筑內(nèi)，提高基站的資源利用率，并使基站的話務(wù)分布趨于均衡和合理。
室內(nèi)分布系統(tǒng)應(yīng)具有良好的兼容性和可擴充性，統(tǒng)籌兼顧后期擴容及WLAN等相關(guān)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)需求，新建室內(nèi)分布系統(tǒng)盡量采用兼容800M～2500MHz頻段的無源器件并且兼顧多系統(tǒng)的接入與升級需求，考慮到WLAN等系統(tǒng)與CDMA系統(tǒng)存在的頻段差異，我們建議根據(jù)模擬測試結(jié)果合理確定天線密度，使信號盡量均勻分布，采用“多天線，低功率”的天線布放原則。
CDMA室內(nèi)站點分類與信源選取
1．新建站點
對于尚未進行WLAN/CDMA室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的站點，若站點有業(yè)務(wù)需求，運營商應(yīng)及時開展室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)，同時，根據(jù)實際站點需要，可考慮兼顧部署WLAN業(yè)務(wù)。
2．改造站點
目前該省電信運營商已有PHS等分布系統(tǒng)，本著合理利用資源、節(jié)約投資、綜合化的原則，運營商需對已有分布系統(tǒng)進行改造，使得分布系統(tǒng)無源器件工作頻段支持800M～2500MHz，滿足CDMA業(yè)務(wù)及后期WLAN業(yè)務(wù)需求，同時改造后應(yīng)保證PHS覆蓋質(zhì)量不下降。
3．重建站點
對于需要大量更換無源器件和天饋系統(tǒng)的站點，即原分布系統(tǒng)的工作頻段825M～960MHz和1710M～2500MHz的改造站點，若更換天饋線及無源器件數(shù)量占總投資的80%以上，其改造成本與新建站點相當(dāng)，運營商可以考慮重新建設(shè)。
信源選取如表1所示。
容量估算
1．話務(wù)模型
表2分別給出了不同場景室內(nèi)語音業(yè)務(wù)的單用戶話務(wù)量及話務(wù)量密度（結(jié)合用戶密度，以1000m2為基本單位）。考慮到體育館在重大比賽前和比賽休息階段、民航機場在候機時段和航班到港時段，語音話務(wù)量會出現(xiàn)高峰，因此其單用戶話務(wù)量按室外密集一類的最高值給出。相對而言，商場超市、賓館酒店、娛樂場所的話務(wù)量稍低，按室外一般城區(qū)給出。而地下停車場的話務(wù)量則按照室外的交通干線給出。
2．話務(wù)量以及基站數(shù)量確定
根據(jù)愛爾蘭表公式，運營商設(shè)計所要求的呼損率，可以得到區(qū)域內(nèi)所需的信道數(shù)。
根據(jù)覆蓋區(qū)的用戶數(shù)以及話務(wù)量，我們確定總的所需信道數(shù)。我們根據(jù)選用的基站類型后即可確定單基站信道數(shù)和每個區(qū)域的基站數(shù)。區(qū)域內(nèi)基站數(shù)＝區(qū)域內(nèi)信道總數(shù)/單基站信道數(shù)。
天線的選擇和選址
1．天線的選擇
設(shè)計時運營商可以根據(jù)建筑物結(jié)構(gòu)情況采用不同的天線。一般情況下運營商可采用室內(nèi)的帽狀全向天線，對于室內(nèi)房間結(jié)構(gòu)復(fù)雜或者墻壁過厚的情況，運營商可以在同一層中布放多個全向天線分區(qū)覆蓋。如果建筑物內(nèi)有中空的天井結(jié)構(gòu)或者大型會議室、餐廳等空闊結(jié)構(gòu)時，運營商可以采用定向天線大面積覆蓋。如果建筑物內(nèi)有窄長條形結(jié)構(gòu)，運營商則可采用泄漏電纜縱向布放，均勻覆蓋各個區(qū)域。泄漏電纜與天線比較，安裝簡單，覆蓋均勻，但是價格較昂貴，而且在有金屬材料天花板情況下不適用?？傊?，運營商要根據(jù)實際情況選擇不同的信號輻射方式，以獲得最好的效率及覆蓋效果。
2．天線的選址
為保證CDMA數(shù)據(jù)傳輸速率滿足未來1x增強無線覆蓋要求以及控制信號外泄，天線布放總體遵循“小功率、多天線”的原則，運營商根據(jù)模擬測試結(jié)果合理確定天線密度和天線布放位置，使信號盡量均勻分布。
對于信號外泄的地方通常采用兩種方式來減弱外泄：運營商利用建筑物的遮擋降低天線口的輸入功率；運營商通過控制天線的角度及天線的合理布放，既可以達到良好的覆蓋效果，又吸收了大量的話務(wù)量，還可有效控制信號外泄。為了避免在窗口附近比較強的室內(nèi)信號對室外信號的影響，運營商可以采用在窗口附近增加定向平版天線的方法進行解決。
天線的選址原則如下：第一，要考慮覆蓋全部區(qū)域，但不能過于靠近窗口，因為這容易使室內(nèi)信號溢出，對外部造成干擾；第二，要放在用戶密集區(qū)，構(gòu)成熱點覆蓋。室內(nèi)分布系統(tǒng)天線的近距離覆蓋、發(fā)射功率限制、安裝空間限制、視覺污染限制等因素，決定了室內(nèi)天線有別于室外型天線。
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