CDMA室內典型場(chǎng)景覆蓋

隨著(zhù)社會(huì )經(jīng)濟的高速發(fā)展，新的摩天大樓如豪華賓館、商業(yè)中心、大型公寓等，地下結構如地鐵、地下室、地下車(chē)庫等大量涌現，使手機在室內的使用頻率日益增加。用戶(hù)已不再滿(mǎn)足于只有室外的移動(dòng)通信服務(wù)，同時(shí)也要求有更好的室內移動(dòng)通信服務(wù)。

室內移動(dòng)通信存在著(zhù)以下幾個(gè)問(wèn)題：
●覆蓋方面，由于室內的復雜結構，建筑物自身的屏蔽和吸收作用，造成了無(wú)線(xiàn)電波較大的傳輸衰耗，形成了移動(dòng)信號的弱場(chǎng)強區甚至盲區，致使大樓的地下室一、二層場(chǎng)強較弱，甚至存在一些盲區。而室內的覆蓋不好，容易出現手機掉網(wǎng)的現象，造成尋呼無(wú)響應，用戶(hù)不在服務(wù)區現象。
●質(zhì)量方面，建筑物高層空間極易存在無(wú)線(xiàn)頻率干擾，服務(wù)小區信號不穩定，出現乒乓切換效應，話(huà)音質(zhì)量難以保證，并出現斷音、掉話(huà)現象。
●容量方面，建筑物諸如大型購物商場(chǎng)、會(huì )議中心，由于移動(dòng)電話(huà)使用密度過(guò)大，局部網(wǎng)絡(luò )容量不能滿(mǎn)足用戶(hù)需求，無(wú)線(xiàn)信道發(fā)生擁塞現象。
在各大城市中存在多種場(chǎng)景，其中有六類(lèi)典型的場(chǎng)景：高層寫(xiě)字樓、大型住宅小區、大型商場(chǎng)、大型場(chǎng)館、五星級酒店和隧道。這六類(lèi)場(chǎng)景在發(fā)達城市出現多，地形特征、用戶(hù)特性等情況都具有一定特殊性，既是重點(diǎn)也是難點(diǎn)，對其無(wú)線(xiàn)解決方案進(jìn)行探討十分必要。通過(guò)對CDMA網(wǎng)絡(luò )在發(fā)達城市典型場(chǎng)景下無(wú)線(xiàn)解決方案的研究，可以為更科學(xué)準確的完成無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )規劃方案提供參考。下面探討六類(lèi)典型場(chǎng)景的覆蓋解決方案。

一、高層寫(xiě)字樓
1、特點(diǎn)描述
中央商務(wù)區CBD集中大量的金融、商貿辦公大樓等設施，是現代城市中的重要地區。CBD主要特征有：位于城市黃金地帶，高樓林立；作為城市的功能核心，經(jīng)濟、科技、文化和商業(yè)高度集中；交通便利，人流、車(chē)流和物流巨大；白天人口密度最高，晝夜間人口數量變化最大。從無(wú)線(xiàn)傳播特點(diǎn)來(lái)看，CBD區域百米以上的高檔寫(xiě)字樓林立，無(wú)線(xiàn)傳播環(huán)境復雜，建筑物穿透損耗大，一般在20dB左右。從用戶(hù)需求角度來(lái)看，CBD區域用戶(hù)密度高，高端用戶(hù)比例高，平均話(huà)務(wù)量高，數據業(yè)務(wù)需求量高，對服務(wù)質(zhì)量要求高。
高層建筑由于其高度和周?chē)鄬Φ桶奈锢憝h(huán)境，造成高層窗邊無(wú)線(xiàn)傳播環(huán)境較好，手機能夠收到的導頻信號數量較多且強度相當，無(wú)法形成主控信號，室內導頻信號在眾多干擾信號作用下，也難于形成保證通話(huà)質(zhì)量的主導頻信號，從而引起呼失敗、掉話(huà)、通話(huà)質(zhì)量差和數據傳輸速度慢等現象，稱(chēng)之為“高層導頻污染”。
2、解決方案
高層寫(xiě)字樓室內覆蓋主要解決容量和干擾問(wèn)題，通過(guò)建設室內分布系統使室內信號在大樓內部占主導，避免邊緣區域產(chǎn)生“乒乓切換”的現象。通常采用BBU+RRU+室內分布系統方式進(jìn)行覆蓋，RRU的容量和數量根據樓宇的用戶(hù)數和功率需求來(lái)確定，充分考慮到往后的擴容需求，布放天線(xiàn)應注意“小功率，多天線(xiàn)”，必要時(shí)可采用定向天線(xiàn)安裝于邊緣往內覆蓋的方式解決邊緣信號問(wèn)題。

二、大型住宅小區
1、特點(diǎn)描述
住宅小區是國內城市環(huán)境的一大特點(diǎn)，主要表現為集中、密集和高層，尤其是近年新建的住宅小區。住宅小區樓層較高，且高度接近，樓宇排列往往自成體系，呈封閉式或半封閉式。從無(wú)線(xiàn)傳播特性來(lái)看，這些建筑物的低層基站信號通常較弱，存在部分盲區；建筑物的高層則信號雜亂，干擾嚴重，通話(huà)質(zhì)量差；大多數的地下建筑如地下停車(chē)場(chǎng)等場(chǎng)所，通常是盲區。無(wú)線(xiàn)信號隨著(zhù)建筑物的樓層分布，表現出不同分布特征，難以完全把握。從用戶(hù)特性來(lái)看，住宅小區用戶(hù)以高端客戶(hù)為主，晚間話(huà)務(wù)密集。
2、解決方案
（1）面積不大，但相對封閉的高檔小區：通常采用RRU+室內（外）分布系統進(jìn)行覆蓋，室內分布系統解決地下室和電梯的盲區覆蓋，通常采用全向天線(xiàn)和定向天線(xiàn)；室外分布系統主要解決花園和住戶(hù)區域弱信號覆蓋，通常采用在樓頂安裝美化天線(xiàn)對花園和住戶(hù)區域進(jìn)行覆蓋（圖1），信源或干線(xiàn)放大器安裝在電梯機房，工程量較小，大大緩解物業(yè)談判的壓力，減小住戶(hù)投訴的可能性。

圖1

（2）大型高尚住宅小區：既有高層又有中高層建筑的密集住宅小區，室內覆蓋方式同上；室外的覆蓋可考慮分區用室外分布系統進(jìn)行多點(diǎn)覆蓋，基站設備可以安裝在小區的接入網(wǎng)機房，通過(guò)射頻拉遠或室外分布系統等手段將信號引到不同區域，再采用易于室外安裝且美化的天線(xiàn)對各分區進(jìn)行信號覆蓋（圖2所示）。這樣“化整為零”的做法，工程量小且比較隱蔽，可以緩解物業(yè)談判的壓力。

圖2

三、大型商場(chǎng)
1、特點(diǎn)描述
隨著(zhù)社會(huì )經(jīng)濟的高速發(fā)展，城市化水平建設越來(lái)越高，在各大城市商業(yè)區內涌現大量的大型購物商場(chǎng)。這些購物商場(chǎng)人流量大，話(huà)務(wù)量很高，高端用戶(hù)所占比例高，對數據業(yè)務(wù)有較高的需求，用戶(hù)對網(wǎng)絡(luò )質(zhì)量很敏感，要求有穩定的信號，清晰的通話(huà)質(zhì)量，較快的數據傳輸速率，高的接通率，低的掉話(huà)率。由于商場(chǎng)面積大，結構封閉，地下室和電梯為盲區，商場(chǎng)的中間及消防通道為弱覆蓋區域，均不滿(mǎn)足通話(huà)需求。
2、解決方案：
購物商場(chǎng)主要解決信號覆蓋和系統容量的問(wèn)題，通常采用微蜂窩（宏蜂窩）+室內分布系統進(jìn)行全覆蓋，信號源的選取主要考慮話(huà)務(wù)需求，采用“多天線(xiàn)，少功率”的原則，控制好室內信號的外泄，做到室內外平滑切換。
四、大型場(chǎng)館
1、特點(diǎn)描述
大型場(chǎng)館通常為面積較大的會(huì )展中心、會(huì )議中心、室內體育場(chǎng)館等。此類(lèi)建筑的特點(diǎn)是單層面積較大，層間距離較大，可達6～l0m，層數較少，一般不高于3 層，室內無(wú)線(xiàn)傳播條件比較理想，信號為視距傳輸，能量以直達徑為主，與室外的隔離度比較高，用戶(hù)的話(huà)務(wù)主要以事件為觸發(fā)，有大量的數據業(yè)務(wù)覆蓋需求，室內覆蓋對于解決該類(lèi)型建筑物覆蓋問(wèn)題是非常重要的。
2、解決方案
此類(lèi)型建筑主要是解決其信號覆蓋和系統容量問(wèn)題，通常采用微蜂窩（宏蜂窩）+室內分布系統進(jìn)行覆蓋，由于層間較高，樓層間較通透，可適當提高天線(xiàn)的功率，以減少天線(xiàn)的數量，忙時(shí)能迅速擴容。另外，對于面積特大的可采用光纖分布方式進(jìn)行覆蓋，以光纖作為傳輸介質(zhì)，由覆蓋端機(主單元、接口單元)、遠端覆蓋單元、天線(xiàn)、光分/合路器件組成。由于光纖損耗小，適合于長(cháng)距離傳輸。
五、五星級酒店
1、特點(diǎn)描述
隨著(zhù)經(jīng)濟的高速發(fā)展，各地旅游市場(chǎng)的興旺，涌現出越來(lái)越多的五星級酒店，這些酒店面積大，結構復雜，裝修豪華，客房縱深大，由于裝修材料對無(wú)線(xiàn)信號的吸收和屏蔽作用，使得室外信號難于到達室內區域，信號較弱，主要表現為起呼困難，通話(huà)質(zhì)量差等。
2、解決方案
這類(lèi)酒店的的覆蓋主要解決信號覆蓋、容量和干擾問(wèn)題，其中裙樓主要解決信號覆蓋和容量問(wèn)題，同時(shí)注意控制好信號泄漏問(wèn)題，標準層主要解決干擾問(wèn)題，使室內信號在酒店內形成主導信號。通常采用RRU+室內分布系統，布放天線(xiàn)應注意“小功率，多天線(xiàn)”，保證信號均勻覆蓋，同時(shí)注意消防通道的覆蓋。
六、隧道
1、特點(diǎn)描述
地鐵和隧道無(wú)線(xiàn)環(huán)境比較封閉，外圍無(wú)線(xiàn)信號難以進(jìn)入，但話(huà)務(wù)量小且基本不存在干擾控制問(wèn)題，主要考慮天線(xiàn)的選擇及安裝。多數隧道是直通隧道或少而緩慢的彎道，隧道雙方向完全隔離，用戶(hù)具有中等的移動(dòng)速度。地鐵和隧道的覆蓋對于建設移動(dòng)通信精品網(wǎng)絡(luò )而言至關(guān)重要。
2、解決方案
（1）RRU+泄漏電纜解決方案（圖3所示）。信號源通過(guò)泄漏電纜傳輸信號，并通過(guò)電纜外導體的一系列開(kāi)口，在外導體上產(chǎn)生表面電流，從而在電纜開(kāi)口處橫截面上形成電磁場(chǎng)，這些開(kāi)口就相當于一系列的天線(xiàn)起到信號的發(fā)射和接收作用；

圖3

（2）RRU+分布系統解決方案。分布系統根據隧道的長(cháng)度來(lái)選擇光纖或同軸電纜分布系統，覆蓋天線(xiàn)選用增益較高的對數周期天線(xiàn)，隧道的出入口需與室外信號聯(lián)接好，做到平滑切換。對于地下商貿城與地鐵站連為一體時(shí)，可采用宏基站+RRU或小基站覆蓋+室內分布系統兼顧。
七、小結
由于篇幅有限，本文提到的解決方案只是實(shí)際網(wǎng)絡(luò )建設中各類(lèi)特殊場(chǎng)景中的一部分，實(shí)際網(wǎng)絡(luò )建設中遇到的特殊場(chǎng)景是非常多樣的，遇到的難題非常多但有一定的相通性。典型場(chǎng)景CDMA室內覆蓋的解決方案能夠直接應用到目前2G和3G無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的規劃設計中，特別對于場(chǎng)景發(fā)達的城市，具有非?，F實(shí)的意義。