关于移动通信网络室内覆盖建设与优化

关于移动通信网络室内覆盖建设与优化

陈彬桂

广东海格怡创科技有限公司

摘要：本文主要简述了室内分布系统的类型及其特点，分析TD-SCDMA容量配置方案及室内分布系统项目建设立项时必须考虑的几个问题，并结合实例分析现代通信网络室内覆盖建设与优化。

关键词：移动通信；网络室内覆盖；建设；优化

随着移动公司GSM网络规模的扩大，宏基站密度增加，城市的室外覆盖已基本做到了无缝连接，话音质量也进一步得到改善和提高。但网络的室内覆盖还比较差，这样室内覆盖问题的重要性逐渐突出起来。因此，提高网络的室内覆盖质量，也就成为工程建设和网络优化工作的一项重要内容。

一、室内分布系统的类型及其特点

按信号源的不同，室内分布系统可分为蜂窝室内分布系统和直放站室内分布系统。蜂窝系统的优点是信号稳定、可靠，通信质量好。缺点是建设周期较长，一次性投资大，还需支付传输线路的租赁费用。直放站系统的优点是投资省、安装方便快捷，可以很快解决信号弱和盲区问题。缺点是通过定向天线难以取得单一纯净的信号，系统的话音质量相对蜂窝系统较差，且易造成对其他基站的干扰。

按所采用设备的不同，室内分布系统也可以分为无源系统和有源系统。无源系统主要由无源器件组成，设备性能稳定、安全性高、维护简单，信号经过功分器、耦合器和线路衰耗后，到达各个天线处的强度不同，覆盖效果也不尽相同。而有源系统的信号经过各级衰耗后，到达末端时可以被放大器放大，达到理想的强度，保证覆盖效果。但是它建设、维护复杂，近端和所有远端设备都需要电源，有源设备易损坏，系统的安全性和稳定性不如无源系统。

按照布线材料的不同，室内分布系统也可分为同轴电缆系统、光纤系统和泄漏电缆系统。同轴电缆是最常用的材料，性能稳定、造价便宜但线路损耗大。大型同轴电缆室内分布系统通常需要多个干线放大器作信号放大接力。光纤线路损耗小，不加干线放大器也可将信号送到多个区域，保证足够的信号强度，性能稳定可靠，但在近端和远端都需要增加光电转换设备，系统造价高，适合质量要求高的大型场所。泄漏电缆系统不需要室内天线，在电缆通过的地方，信号即可泄漏出来，完成覆盖。泄漏电缆室内分布系统安装方便，但造价高，对电缆的性能要求高，使用较少。

二、TD-SCDMA容量配置方案

在TD-SCDMA系统的室内分布系统中，需要考虑室内用户的数量、业务类型以及单用户话务量，以便采用相应的设备吸收室内话务，减少宏基站负担，提高用户满意度，同时降低运营商投资。室内覆盖的容量规划应充分考虑各种数据业务需求。系统建设要分区预留，分区数量主要依据容量预测结果，以上行75%/下行75%负荷。

（一）人口密度和用户密度估算

由于室内分布是针对精品区域的重点覆盖与广覆盖的室外场景相比主要有以下区别：业务分布方面室内分布场景的高端用户比例较高数据业务需求相对较大；用户密度方面室内分布的用户密度普遍高于70000用户/km2对应于室外密集城区的最高情况；用户渗透率室外用户渗透率在农村34密集城区之间室内分布的用户渗透率在30-50之间同样高于室外密集城区的一般情况。

（二）室内分布系统话务模型

考虑到语音业务是3G的最基本业务，所以不同室内场景下的语音业务渗透率同室外一样，均设定为100%。不同场景室内语音业务的单用户话务量及话务量密度，以1000m2为基本单位。考虑到体育馆在重大比赛前和比赛休息阶段、民航机场在候机时段和航班到港时段语音话务量会出现高峰，因此其单用户话务量按室外密集一类的最高值给出相对而言，商场超市、宾馆酒店、娱乐场所的话务量稍低，按室外一般城区给出，而地下停车场的话务量则按照室外的交通干线给出。

三、室内分布系统项目建设立项时必须考虑的几个问题

1、计划建设室内分布系统的场所的移动通信需求量。

2、不同场所对室内移动通信质量要求的差异。政府机关、高档酒店和写字楼等场所对通信质量的要求较高。

3、当前室内覆盖情况：覆盖盲区、信号微弱区、信号强杂（小区重选和切换频繁）区、覆盖良好区。

4、当前室内通话质量情况：不能通话、通话困难、通话质量差、通话质量好。

四、结合实例分析现代通信网络室内覆盖建设与优化

（一）棚户区、高层住宅小区室内覆盖建设与优化

某城市棚户区，占地面积达到2.3km2，居民总人数达到25万人左右。为了改善该棚户区的室内覆盖建设，进行优化，在综合考虑了该棚户区的楼房规模和人口分布特点的情况下，将该棚户区划分成为8个小区，在每一个小的区域分别引入一套信源设备与光纤分布系统接入单元完成对接，将扩展单元与远端单元安装在棚户区室内或者是外墙上，将其通过光电复合缆与接入单元对接，而远端单元则连接外接美化单元与外接普通室外天线。

某高层住宅小区整体建筑规模较大，涵盖电梯间与地下停车场，为提供良好的室内网络覆盖，针对该小区特点，采用室内外协同覆盖的方式，针对20层以上的楼层采用射灯型定向天线下倾覆盖中高层的方式，10-20层采用壁挂美化天线的方式，针对10层以下的，包含公共绿地、地下室等使用室外美化射灯天线和室内天线组合的方式。

（二）不同分布方式对比

通过对比传统分布系统与光纤分布系统，发现光纤分布系统不仅能够良好的融合2G、3G、WLAN，还能够在引入4G之后对部分硬件系统进行升级，展现出良好的扩展性。传统分布系统由于采用的是无源器件，光纤分布系统采用有源设备，这就在一定程度上影响了整个系统的稳定性。在施工上，传统分布系统由于前期设计链路预算比较复杂，加上不同的器件存在不同的差异因此容易出现功率误差的现象，加上布放、弯曲都有一定难度，从而增加施工难度。光纤分布系统设计简单，网线容易弯曲，也容易布放，更加方便。

对比后期的系统优化与维护，传统分布系统不仅需要调整，还需要调试与优化，甚至还需要改造，整个系统中的设备、器件、馈线等都需要再次进行调试。而光纤分布系统不管是在优化还是调整方面都比较小，相互之间的影响也比较小。

总结

4G网络技术的出现不仅大大提升了运营商的网络容量，对于提高用户体验也有一定积极意义，4G的高频率、高传输、高通话质量使其越来越成为室内覆盖的重点。但是由于在室内分布系统的建设与改造方面存在一定挑战，因此需要对现代通信网络进行室内覆盖与优化。本次研究就是以室内网络覆盖与优化为重点，同时结合实例进行实际分析，通过研究发现光纤分布系统不仅能够充分发挥其优势，这对于降低传输损耗有着积极意义。

参考文献：

[1]浅谈移动通信网络室内覆盖建设与优化_江育锋

[2]现代通信网络室内覆盖建设与优化研究_陈文

[3]移动通信网络室内覆盖建设与优化_周宏旭