典型区域UMTS无线网络的多种覆盖方案分析

dn001 2008-10-10 21:53:24

三、居民小区的覆盖方案分析

　　居民小区是国内城市环境一大特点，主要表现为集中，密集，高层，集群，尤其是近年新建小区。老式居民小区密集程度不高，楼层较矮，室外宏基站能提供良好的室内覆盖，不具备特殊性，因而不在此特别讨论。这类环境的覆盖既是重点，又是难点，在此对其解决方案做一些讨论。

　　密集型居民小区楼层较高，且高度差不多，楼宇排列往往自成体系呈封闭式或半封闭式，居民小区的覆盖要以室外宏基站为主，如对每一栋楼做室内覆盖，成本显然太高，然而小区的结构使得室外基站天线不论朝着那一个方向打，都可能会有盲区死角，需要在网络设计时特别考虑，这类小区地理环境相对独立，周边大都无密集商业区，也就是说，周边室外宏站扇区往往会有富余容量，较好的解决方案是根据实测室内盲区大小的具体情况，选用直放站或射频拉远来做补充覆盖。

　　四、隧道的覆盖方案分析

　　无论隧道长短，其共同特点是：

　　·隧道两端各有一段引路，市区隧道进出口往往是多条道路的汇聚点，除隧道进出口外，隧道能做到很好的隔离，不用担心与外面宏基站间的相互干扰；

　　·多数隧道是直通隧道或少而缓慢的弯道；

　　·隧道双方向完全隔离，即两个行车方向是两个隔离的连体隧道；

　　·话务要求较低，手机用户具有中等的移动速度，平均每小时40公里左右，最高不超过每小时80公里；

　　·一般隧道内具备一定的传输配套设施。

　　隧道本身具有良好的隔离作用，在设计该室内系统的覆盖时，可不考虑与宏基站的覆盖重叠而导致的相互干扰问题，通过室外宏蜂窝的穿透实现对隧道内的覆盖显然不可行，因此必须设计一个特殊的室内覆盖系统。

　　在充分分析了隧道的特点后，可以考虑作如下覆盖。

　　1.直放站

　　直放站是一个很好的解决方案，由室外施主宏蜂窝基站提供容量，重庆市区的隧道出口大都不在密集街区，因而施主宏蜂窝基站富余容量可以有所保障。视具体情况，光纤和射频直放站均可考虑。如条件许可，光纤直放站效果更佳。如难以拉光纤，也可选射频直放站。在这种情况下，需选择正确的宏蜂窝作施主站，该站与射频直放站的接收天线间在视距上无遮挡，施主站在满足隧道外话务量要求的同时，有一定的容量余量。

　　射频直放站通过从远处的宏蜂窝收到无线信号对隧道内进行覆盖，直放站对施主基站的接受天线通常是高增益 (>= 20 dBi)窄波瓣，安装在接收主信号强，来自其他室外站信号少的位置。主信号RSCP 的典型值是–70 到 –80 dBm或更好，Ec/Io 值–7到–9 dB或更好。

　　直放站的覆盖天线或分布系统需要通过光纤来传入隧道，也可使用用同轴电缆。同轴电缆传输损耗大，不便于弯曲，安装难度大，如果覆盖短隧道，或覆盖距离较短(通常小于五十米的传输距离)，可考虑使用一到两个八木天线，提供覆盖。在传输损耗小的情况下，还可以考虑低增益甚至无源系统做覆盖。

　　与同轴电缆相比，光纤传输更适用于长距离的传输要求。光纤所许可的输入功率通常很小，传输距离长传输损耗小，需要在远端对信号进行放大，光纤便于弯曲，安装难度小。对于长隧道，分布系统跨度大，光纤传输更适合。

　　2.泄漏电缆

　　泄漏电缆是隧道覆盖的另一种解决方案，其结构与普通的同轴电缆基本一致，由内导体、绝缘介质和开有周期性槽孔的外导体三部分组成。电磁波在泄漏电缆中纵向传输的同时通过槽孔向外界辐射电磁波，外界的电磁场也可通过槽孔感应到泄漏电缆内部并传送到接收端。泄漏电缆的传输损耗大，仅适用于覆盖要求高而均匀的场景。由于线性损耗对馈线首末段的信号强度影响很大，耦合损耗导致在距离电缆起始处较近的区域有良好的覆盖，但在超过50m的区域里几乎没有覆盖。

　　泄漏电缆的解决方案与分布天线系统解决方案各有利弊，泄漏电缆通过信号泄漏方式实现对室内的良好覆盖。与天线相比，它提供的是一种功率较低，但辐射均匀的“雾状”覆盖。

　　因为采用同频进行隧道内外的覆盖，就需要认真设计隧道进出口处与室外宏蜂窝的软切换。隧道进出口处最好处于一个宏基站的主服务区内，这样切换关系必将简单。