【摘 要】文章分析了密集市区无线传播环境、覆盖特点及在覆盖方面存在的问题，并以宁波南部商务区覆盖为例，提出了不同场景下的CDMA无线网络覆盖解决方案。 【关键词】密集市区 CDMA 覆盖 室内分布系统 同PN技术
收稿日期：2011-07-11
李益锋 罗安宁 王晓军 华信邮电咨询设计研究院有限公司
密集市区CDMA无线网络1 概述
大中城市的密集市区人口众多、建筑物密集，无线传播环境极其复杂，但同时话务量也最高，数据业务开展良好。CDMA网络采用1×1频率复用方式，通过正交码和扰码来区分小区和用户，受覆盖范围、的发射功率、系统负荷、干扰、地形地貌及建筑物阻挡等多种因素的影响。因此，在进行密集市区的CDMA网络规划时，需要针对具体环境进行分析，提出合适的覆盖解决方案。 2 密集市区无线传播环境与话务特点
密集市区的典型特征是高楼林立，大多数建筑物高度在30米（10层）以上，区域内有较多二十层以上的高层建筑物；部分建筑物庞大，有些建筑物还有一层或多层地下贸易场所或停车场；地形较为平坦，道路比较狭窄。
以宁波南部商务区为例，该区域属比较特殊的密集市区，道路和楼间距比普通的密集市区更为狭窄，传播
环境尤其复杂。
密集市区话务量很高，高端用户比例高，对数据业务有较高的需求。用户对网络质量要求也比较高，要求有稳定的信号、清晰的通话质量、较快的数据传输速率、高接通率和低掉话率。
3 密集市区覆盖存在的问题
（1）密集市区内实现移动通信信号覆盖的主要问题是通信机房资源和天馈面缺乏。随着人们环保的意识日益增强，合适站点位置难以获取，容易出现无线信号无
法覆盖到的盲区。
（2）由于密集市区内高层建筑密集，建筑物穿透损耗较大，站间距较小，选点困难。而且由于建筑物自身的屏蔽和吸收，易形成无线信号覆盖的弱场强区甚至盲区，高层建筑的相互阻挡导致高层建筑的底层部分和电梯无线信号衰减严重。
（3）建筑物的高层存在信号杂乱现象，导频污染严重，软切换比例较高。
（4）由于建筑物过于密集，信号难以穿透，室内经常出现脱网，建设高度及安全维护也受到限
制。
（5）用户密度较高的个别大型商场、会展中心存在容量不足的现象。
4 密集市区覆盖解决方案
密集市区覆盖，主要分以下几个方面：
生育健康网4.1 高层建筑覆盖
在密集市区高层建筑覆盖是关键，根据实际环境特点，可以采用增加或室外宏蜂窝分裂扇区的方法覆盖。这种方式一般是针对相对孤立的高层建筑，四周建筑物相对比较矮，高层建筑顶层无主导频且信号较弱。该方式可以对高层建筑的大部分楼层进行覆盖，但电梯和地下停车场仍需要建设室内分布系统加以解决。该方式对四周环境要求比较严格，易引发导频污染和软切换区域过大，不适用于高层建筑密集的区域。
高层建筑覆盖的另一种方法是通过增加专用天线、天线上仰（图1）对高层建筑进行覆盖，使发射信 号成为高层建筑顶层的主导信号。具体方法是从已有小区耦合出一路信号，并使用窄波束低增益天线专门对高层建筑的中高层进行覆盖，原有的小区天线仍对高层建筑的中低层进行覆盖。这种方式的优点是上下层覆盖区域相邻关系相同，易于控制和优化调整。但这种方式对的位置要求仍很严格，上仰的天线必须位于高层建筑四周，且发射信号足够强，才可以成为主导频。天线过远会造成越区覆盖，上仰天线的背瓣和旁瓣必须严格加以控制。对于建筑物内的电梯和地下建筑，这种方式下仍然需另外建设室内分布系统进行覆盖。
高层建筑覆盖较为成熟的方案是建设室内分布系统，将无线信号均匀分布在每个角落，从而保证各区域都有较好的信号覆盖。
4.2 主干层覆盖
密集市区的主干层覆盖非常重要，主要采用室外宏解决。选取室外宏需要遵循以下几个原则：（1）站址选取原则
密集市区的设置应结合城市的地形地貌环境、建筑物特征和公共通道进行布局，站点选择尽量满足蜂窝网络拓扑结构，小区覆盖半径应在反向链路预算基础上，结合所在区域的电波传播模式调校的结果，再考虑不同地形地貌下建筑物的穿透损耗进行估算。
一般来说，超高密集市区、话务热门地区站间距在500米内，高密集市区、贸易区站间距在500～700米。
（2）天面放置原则
密集市区高楼密集，高度参差不齐，天线尽量选择放在8～10层（28～35米）。
（3）天线选择原则
天线选择多种半功率角类型，供不同环境使用；天线下倾角应根据站址高度和站间距设置，在下倾角大于6度的情况下，建议采用电调下倾和机械下倾相结合的方式，在选择内置电子下倾角时至少留有3度的调整空间，以方便后续的网络优化工作。
（4）站型选取原则
在站型选择上除了通过普通的宏蜂窝进行广度覆盖外，还要根据特定的环境灵活选择多种类型，如采用单扇区、两扇区、射频拉远、扇区功分站、小区分布和室内分布等，来解决局部建筑物阻挡区域、话务热门区域的覆盖。
宁波市南部商务区位于宁波市鄞州区南部，一期规划总用地面积为24.65公顷，规划平均容积率为3.87左右，规划总建筑面积约85.62万平方米，共28幢商务楼及
相关的配套楼宇，地下建3层地下室。图1 高层建筑专用天线覆盖示意图
如何提高领导能力结合上述原则，宁波南部商务区共设置了5个室外，用于覆盖该区域的外部覆盖，如图2所示：
图2 宁波南部商务区内部室外分布图
4.3 低层覆盖
低层主要包括高楼底部的楼宇之间的区域、店铺林立的商业街道、大型密集住宅区等。
对于商业街道，虽然周边都有宏覆盖，但是由于街道两侧存在比较多的高楼，街道又比较狭窄，信号到这些区域比较弱。可以利用街道站这一方式进行解决，
对于大型高级住宅区，业主一般不会同意在住宅区内设置，同时这些区域的用户多为高端用户，
对通讯质量也很敏感。这些区域的室内覆盖首先可以考虑在其外围近处设置来解决；也可以根据环境特点采用射频拉远结合天线美化和伪装的方式解决；还可以通过建设小区分布系统结合美化及伪装天线的方式来解决，分布系统的信源可以安装在室内。
骅探网oej5对于一些处于高楼底部的楼宇之间室外覆盖阴影区域，其范围比较小，可以采用室内分布信号外泄或者从室内分布系统分一支路来覆盖该区域。这种方法对信号的控制要求比较高，容易造成导频污染和软切换过大。
4.4 室内覆盖
密集市区室内深度覆盖显得尤为重要，深度覆盖主要用来解决覆盖不好但人流量大的室内及地下区域的覆盖问题、建筑物高层导频污染问题、话务热门的室内覆盖和话务吸收问题。密集住宅区楼宇多为钢筋混凝土结构，建筑物穿透损耗大，用户对通讯质量的要求也高，解决室内深度覆盖问题应结合室外型进行外围覆盖。
对于一些小面积的封闭区域，如地下停车场、地下通道，可以采用单纯的信号源解决，如小型直放站、射频拉远等。对于大型、特大型楼宇、地下商场、地铁等，根据建筑物的特点，建议采用室内分布系统加信号源方式解决覆盖。
规划室内分布系统时，不但要考虑本楼层的平面覆盖，还需要考虑大楼的立体覆盖，充分利用建筑物的结构特点来布置天线，以便让天线发挥出最大的效用。一般将天线安装在楼道转弯、门口、中心和电梯厅等位置，并尽量将奇数层和偶数层的天线交叉安装，以充分利用天线的功率，互相覆盖各自的盲区。布线时应尽量选择在建筑物中部的线井进行走线，使到本楼层各天线的馈线长度大致相同，从而均匀分配本楼层各天线的天线口功率。
鉴于宁波南部商务区主要由28幢商务楼及相关的配套楼宇组成，地下建3层地下室，考虑建设室内分布系统，信号源主要采用RRU+光纤直放站。
图3 宁波南部商务区楼宇情况建模图
【作者简介】
李益锋：工程师，本科毕业于浙江工业大学，现就职于华信邮电咨询设计研究院有限公司，研究方向：移动通信网络规划设计。曾多次作为项目负责人参与并设计国内外G网、C网和W网工程，获部级优秀通信工程设计一等奖1项、二等奖1项、三等奖2项。罗安宁：工程师，本科毕业于杭州电子科技大学，现就职于华信邮电咨询设计研究院有限公司，研究方向：移动通信网络规划设计。曾多次作为项目负责人参与并设计国内外G网、C网和无线工程，获部级优秀通信工程设计一等奖1项、二等奖1项、三等奖2项。
王晓军：工程师，本科毕业于中国计量学院，现就职于华信邮电咨询设计研究院有限公司，研究
方向：移动通信网络规划设计。曾多次作为项目负责人参与并设计国内外G网、C网和无线工程，获部级优秀通信工程设计一等奖1项、二等奖1项、三等奖2
迷途的女人
项。
4.5 同PN技术的使用操纵子
在密集城区，覆盖要求较高且邻区复杂的楼宇中，多RRU的应用会造成PN资源不足的问题。引入同PN技术，能有效减少室外覆盖的邻区数量，简化邻区规划，提高切换成功率；同时，在楼内没有切换，提高了信道资源利用率，进一步降低了掉话率。
同PN技术，即多个RRU共用一个PN码。同PN的RRU能实现所有光纤直放站的功能，同时解决传统直放站无法克服的弊端，如：底噪异常抬升，前向功率不足，故障率高，无集中网管，可维护性差等。同PN的RRU相比直放站，具有更优的指标、更高的可靠性和更好的可维护性。
同PN的RRU支持按载波设计，可以将同一个RRU 的所有载波都配置成同PN，也可以将其中的部分载波配置成同PN。例如，同一个RRU下的1X和DO载波可以同时实现同PN，也可以将1X配置同PN，DO不配置同PN。
图4 同PN RRU按载波配置示例
密集市区可以根据楼宇的具体情况，配置同PN的载波。根据PN规划需求，宁波南部商务区室内分布系统，共有7座大厦使用了同PN技术，分别为杉杉、奥克斯、剧本杀成社交新潮流
红巨、华茂、商会、中基和东航建设大厦。
5 结束语
密集市区无线传播环境复杂多变，用户行为和话务分布在不同的时期呈现不同的特点，在制定覆盖方案时不仅要考虑当前网络现状，还要结合城市发展规划和业务预测，使网络便于扩容和调整。无线网络规划方案的好坏不仅决定今后的网络质量，而且直接决定整个无线部分的投资和效益。在后期的运营维护中，还需要进行现网的测试，不断优化网络，进一步提升网络的资源利
用率和网络质量，以达到预期的覆盖效果。★
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