WCDMA無線網(wǎng)特殊場景覆蓋規(guī)劃

吳守陽

北京中網(wǎng)華通設(shè)計咨詢有限公司，北京100070

摘要 由于WCDMA系統(tǒng)自身技術(shù)特點，在一些特殊的無線環(huán)境或不同用戶分布情況下會存在一些和2G不同的表現(xiàn)，這是由于地形、地貌特征的不同以及用戶分布的特性來決定的，由于特殊區(qū)域的重要性，特殊場景的覆蓋規(guī)劃就顯得特別重要。本文對八種常見的特殊場景進(jìn)行了覆蓋規(guī)劃的分類描述。

關(guān)鍵詞 無線覆蓋；特殊場景；覆蓋規(guī)劃

中圖分類號TP39 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A 文章編號 1674-6708（2012）61-0189-02

1 特殊場景覆蓋規(guī)劃

影響無線覆蓋的因素主要包括覆蓋區(qū)無線環(huán)境和覆蓋區(qū)內(nèi)用戶特性兩個方面，下面根據(jù)這兩個方面的情況對常見的特殊場景進(jìn)行分類描述。

1.1城市商務(wù)區(qū)

該地區(qū)人口密集，高端用戶集中，在經(jīng)濟(jì)和社會方面具有重大影響力。此類區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量不僅是技術(shù)問題，更是關(guān)系到運營商總體形象和口碑的關(guān)鍵因素，必須不惜代價做好。

城市商務(wù)區(qū)的樓宇都比較高大、密集且不規(guī)則，容易造成覆蓋盲點，建筑物平均穿透損耗大，同時存在寫字樓、購物中心、高級賓館、地下停車場等多種覆蓋目標(biāo)類型，而且基站選址比較困難。區(qū)域內(nèi)用戶相對集中，業(yè)務(wù)量高，數(shù)據(jù)用戶較多，存在無法實施室內(nèi)覆蓋的高樓，高層導(dǎo)頻污染不易控制。

對于該區(qū)域的覆蓋首先要控制好基站的覆蓋范圍，盡量的避免相互的干擾。其次結(jié)合實地勘查，統(tǒng)籌考慮室內(nèi)、外覆蓋，前期重點解決室外覆蓋和重要建筑物的室內(nèi)覆蓋，中后期則考慮完善室外覆蓋，進(jìn)一步深化解決室內(nèi)覆蓋。

室外覆蓋采用單層網(wǎng)結(jié)構(gòu)，控制站高在25m~30m間，盡量采用窄波束（65度）、中增益（15-18dBi）天線，有效控制覆蓋，突出主導(dǎo)頻，避免站間干擾。

室外覆蓋解決不到或者解決不好的樓宇，則考慮室內(nèi)覆蓋。另外對于容量需求不大的局部弱覆蓋區(qū)域可采用微蜂窩或者RRU等手段進(jìn)行補盲建設(shè)。對于沒有建設(shè)室內(nèi)分布系統(tǒng)的樓宇高層導(dǎo)頻污染嚴(yán)重的區(qū)域，可通過調(diào)整樓宇周圍相關(guān)基站的天線放心和下傾角等優(yōu)化手段來樹立主導(dǎo)頻方法解決。

1.2 密集居民區(qū)

密集居民區(qū)主要表現(xiàn)為集中、密集、人口多，業(yè)務(wù)量大，該類區(qū)域分布廣泛，數(shù)量眾多，市區(qū)的覆蓋質(zhì)量很大程度上與這類區(qū)域的室內(nèi)外覆蓋水平相關(guān)。

解決該區(qū)域的覆蓋，主要通過增加周圍基站的密度，并結(jié)合相應(yīng)的室內(nèi)覆蓋加以解決，基站選址方面盡量考慮物業(yè)、商業(yè)用樓宇作為參考對象，需要考慮選擇一些便于室外安裝的基站和偽裝、美化天線。

以某城市柯子嶺區(qū)域情況舉例。

該區(qū)域主要由廣園中基站覆蓋，由于柯子嶺村面積大、樓宇密集的特點，廣園中基站無法對整個村落實現(xiàn)完整覆蓋。廣園中基站三扇區(qū)話務(wù)量都比較高，可見柯子嶺村內(nèi)部話務(wù)需求大。通過網(wǎng)絡(luò)撥測，柯子嶺大部分區(qū)域信號均不夠理想。區(qū)域內(nèi)室外信號電平在-81dBm~-88dBm之間，室內(nèi)信號電平在-92dBm~-104dBm左右，密集區(qū)域室內(nèi)有脫網(wǎng)現(xiàn)象，區(qū)域有大量覆蓋類投訴。 問題區(qū)域一：此區(qū)域距廣園中一扇區(qū)只有200m左右，樓宇高度相仿、樓距較小，室外宏基站無法解決室內(nèi)深度覆蓋問題，建議在此問題區(qū)域增加室外分布系統(tǒng)（利用小基站布置室外分布系統(tǒng)）。問題區(qū)域二：此區(qū)域面積不大，可以在此問題區(qū)域新增大金鐘路微蜂窩。問題區(qū)域三：此區(qū)域面積較大，樓宇多且高度較高， 若增加室外分布系統(tǒng)將需要大量投資，可以在此問題區(qū)域增加柯子嶺宏基站，合理選擇站點位置，解決該區(qū)域室內(nèi)深度覆蓋問題。

1.3 山區(qū)、丘陵地區(qū)

山區(qū)、丘陵地區(qū)業(yè)務(wù)量小，信號易收地形影響被阻擋，基站覆蓋能力得不到有效利用，容易形成較多的覆蓋盲點，該區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)需分情況采取不同的覆蓋策略。

根據(jù)山區(qū)、丘陵地區(qū)的地貌特點，利用地形阻隔實現(xiàn)有效的信號隔離，避免相互干擾，采用宏蜂窩為主站，靈活運用直放站、RRU、塔放等手段延伸覆蓋，根據(jù)不同的地形覆蓋需求采用不同的天線進(jìn)行定向或者全向覆蓋。

1.4 橋梁、高架、立交

該場景主要存在于各大城市中，用戶集中、流量大，市場及品牌效應(yīng)強，屬高級別覆蓋區(qū)域。由于該類別區(qū)域無線環(huán)境特殊，設(shè)置站點困難，且需綜合區(qū)域外無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋進(jìn)行統(tǒng)一布局，為規(guī)劃難點。

該類別區(qū)域用戶成帶狀分布，中高速移動，而且存在車體損耗，用戶密集程度中等。區(qū)域內(nèi)易出現(xiàn)導(dǎo)頻混亂現(xiàn)象，且需考慮橋下的信號覆蓋。

以長江大橋為例，大橋位于某大城市市內(nèi)，連結(jié)城市兩大塊重點區(qū)域，橫跨萬里長江之上。該大橋是鐵路、公路兩用橋。經(jīng)過現(xiàn)場勘察，在大橋西引橋、西橋頭堡、大橋中間、東橋頭堡、東引橋選取了18個測試點，測得大橋的平均海拔高度在60m左右。

經(jīng)過預(yù)規(guī)劃和現(xiàn)場勘查，西岸相對東岸地勢稍高，我們選定了2個基站來覆蓋大橋橋面，在西岸攔江路設(shè)置望江花園基站，橋面主要由此基站的第二扇區(qū)來覆蓋，在東岸中華路與自由路處設(shè)置金穗賓館基站，用此基站的第三扇區(qū)作為東岸部分正橋的覆蓋。

考慮到東西岸基站分別歸屬于不同的RNC，那么在大橋上的移動終端，會在不同的RNC下的不同基站的扇區(qū)間切換，因此在工程設(shè)計階段，要嚴(yán)格把控小區(qū)切換關(guān)系的設(shè)計。大橋信號收到干擾會往往會出現(xiàn)兩種情況：當(dāng)大橋上機動車密集，會出現(xiàn)明顯的快衰落現(xiàn)象，如果功率控制效果降低，此時信號的接收會受到更大的干擾；或者當(dāng)江面存在鏡面反射時，會出現(xiàn)信號強與嚴(yán)重的色散現(xiàn)象并存的情況，從而導(dǎo)致大橋上的信號強但質(zhì)量差?；谝陨蟽煞N特殊情況的存在，需要解決大橋信號干擾的問題，在工程建設(shè)階段必須調(diào)整的關(guān)鍵因素有：干擾基站的天線高度、下傾角、方位角以及小區(qū)切換關(guān)系等手段。

1.5 體育場館

城市體育場館對于移動網(wǎng)絡(luò)覆蓋來說也是重要的需要特別規(guī)劃的區(qū)域之一，該區(qū)域具有內(nèi)部寬闊，用戶量大，隨事件用戶行為突發(fā)性強等特點，考慮其用戶行為的特殊性，該區(qū)域的覆蓋設(shè)計必須考慮以峰值情況下的容量需求為基礎(chǔ)，由于場館室內(nèi)容易實現(xiàn)視距傳播覆蓋，而且對于覆蓋距離的要求也很低，因此對于峰值情況下的覆蓋距離要求非常容易滿足。因此該類區(qū)域網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃更多的還是需要考慮容量負(fù)載因素。從已往規(guī)劃來看，GSM網(wǎng)對該場館的容量保證基本是以加配附加頻點，臨時擴充附近基站載波，另外根據(jù)不同需求配備相當(dāng)數(shù)量的應(yīng)急通信車來解決。WCDMA網(wǎng)絡(luò)雖然單載頻容量比其它網(wǎng)絡(luò)要高，但也可能會遇到單一載頻無法滿足實際容量需求的情況，在這種情況下，應(yīng)考慮室內(nèi)基站具備單機柜開多載頻的能力，以便在極端容量需求下，可以啟動多載頻來滿足需求，考慮大型活動時，用戶對移動性要求相對比較低，因此多載頻硬切換問題影響比較低。

1.6 地鐵、隧道等地下設(shè)施

目前，在地鐵和隧道等地下設(shè)施中存在兩種覆蓋信號源的方式，即微蜂窩方式或者宏蜂窩加直放站方式。此種網(wǎng)絡(luò)覆蓋主要通過信號源加分布式天線系統(tǒng)的方式來實現(xiàn)，原因是彎道多、環(huán)境封閉，因此信號源則不同。而根據(jù)站廳、站臺和隧道等覆蓋區(qū)域的不同，分布式天線系統(tǒng)可以采用同軸分布式天線系統(tǒng)、泄漏電纜等方式。

1.7 道路

該類區(qū)域主要是指高速公路、國道、鐵路、省道等重要交通干線的覆蓋，其區(qū)域網(wǎng)絡(luò)特性決定可選擇多樣覆蓋方式的組合進(jìn)行覆蓋。

各交通干線的小區(qū)覆蓋范圍一般都比較大、話務(wù)量較小，用戶流動性很強，手機使用率高，網(wǎng)絡(luò)品牌在該地區(qū)效應(yīng)強烈。為了將投資實現(xiàn)最大化效益，節(jié)能減排，而且易于后期維護(hù)，我們建議站點的設(shè)置盡量優(yōu)化并少量化，實現(xiàn)方法為加大覆蓋范圍，采用天線高、發(fā)射功率大的基站，再增設(shè)微蜂窩或直放站，尤其在盲區(qū)和彎曲復(fù)雜地區(qū)。

該區(qū)域的用戶以帶狀特性分布，故交通干線的覆蓋多采用雙向小區(qū)。在穿過城鎮(zhèn)、旅游點、三叉路等地區(qū)也可采用三向或全向小區(qū)。在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上可考慮“菊花鏈”型連接，以節(jié)省傳輸鏈路。在覆蓋方式組合上可采用宏基站/微基站+直放站或者宏基站/微基站+光纖拉遠(yuǎn)的方式進(jìn)行拉遠(yuǎn)式覆蓋。

對切換參數(shù)的設(shè)置工作上，要加大觀察力度，精心設(shè)置，否則當(dāng)用戶在交通干線上高速移動行進(jìn)時，不能實現(xiàn)效果和效益最優(yōu)化。同時，要對汽車的穿透損耗造成的覆蓋半徑因素作出充分考慮。

無線網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)工作需要建立在全面的路測和充分的勘察的基礎(chǔ)之上，才能應(yīng)對交通干線所經(jīng)過的復(fù)雜多變的地形條件，并且要注意密切觀察，靈活機動地進(jìn)行調(diào)試和改進(jìn)。

1.8 水域覆蓋

水域覆蓋的特點是無線信號的傳播距離較遠(yuǎn)且形成的水面鏡面反射較多，造成水面信號雜散嚴(yán)重，難已控制覆蓋區(qū)域。

為明確對水面覆蓋基站的覆蓋主控區(qū)域，對水面覆蓋的3G基站選擇須采取不同的設(shè)置，從規(guī)劃開始就需考慮水面因素，再結(jié)合水面業(yè)務(wù)的實際情況，通過后期的優(yōu)化工作進(jìn)行調(diào)整。

2結(jié)論

以上對八種特殊場景的覆蓋規(guī)劃做了詳細(xì)的描述和說明，在實際網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中會碰到各式各樣的具體場景，需要根據(jù)實際無線環(huán)境情況做具體分析。另外，對于2G/3G兩網(wǎng)運營的WCDMA網(wǎng)，完全可以通過GSM網(wǎng)的實際覆蓋、用戶分布、各自的鏈路預(yù)算、校正后的傳播模型、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化等情況，模擬出較接近實際情況的3G網(wǎng)絡(luò)的覆蓋預(yù)測。

參考文獻(xiàn)

[1]王有為.WCDMA特殊場景覆蓋規(guī)劃與優(yōu)化.人民郵電出版社.

[2]高鵬，周勝.UMTS無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃原理和方法/WCDMA技術(shù)叢書.人民郵電出版社，2009.