浅谈密集城中村覆盖解决方案

密集城中村覆盖解决方案 东莞联通周连辉 2018-2-14浅谈密集城中村覆盖解决方案室外分布系统周连辉（中国联通东莞分公司）摘要：当网络建设到一定程度，密集城中村信号覆盖成了网络建设的难点之一。通过实践探索，在密集城中村建设室外分布系统能有效地解决城中村的信号覆盖问题，本文着重介绍在东莞建设室外分布系统取得的一些经验。关键词：密集城中村 覆盖 方案1. 问题的提出随着原有农村城市化的建设，人口的激增，原居民的房屋变得越来越密集拥挤，加之周边高楼大厦的建设，使得原居住宅区域变得更加封闭，基站信号更加难以覆盖。也就产生了密集城中村该如何进行有效覆盖的问题。2. 主要原因和一般解决方案城中村一般房屋都非常密集，通常是一间紧靠一间的六七层高的楼房，楼与楼之间通常只有 1-2 米，甚至直接紧靠在一起，仅通过一楼阳台下面作为通道，整个城中村看起来就是一个庞大巨型的建筑物。所以一般基站信号难以穿透，室内经常出现脱网情况。一般解决办法是通过在城中村加建基站或直放站来解决信号问题，但是效果不甚明显，特别是对解决底层（1-3 层）信号问题比较差，但这恰恰是信号最需要解决的地方。3. 我们的解决方案因此，我们引入室内分布系统的概念，将密集的城中村视作一个大型的室内，沿着街道布放天线，重点解决中底层信号覆盖差的问题。这就是我们所说的城中村覆盖或室外分布系统。各种解决方案的比较如下：方法 解决区域大小 优点 缺点 投资（单网） 应用侧重基站 高层大部分区域可解决容量问题对底层覆盖效果差建设双网基站约 150 万解决容量问题直放站 小部分区域 工期短，投资小只能覆盖很小一部分区域几万至二十多万解决小区域内覆盖问题室外分布系统大部分区域 能解决密集区域底中层信号覆盖；可解决部分不让建基站或直放站的施工、物业协调难度大，工期长；几十万 解决密集区域底中层信号覆盖密集城中村覆盖解决方案 东莞联通周连辉 2018-2-14区域4. 城中村室外分布系统信源的选取根据城中村房屋密集，人口众多的特点，在信号源选择时不仅需要考虑信号覆盖的要求，同时还需考虑系统容量需求。根据系统信源选择的不同，可将室外分布系统分为：射频分布系统和光纤分布系统。4.1.射频分布系统4.1.1. 原理采用同频或移频直放站作信源，通过无源器件进行功率分配，利用干线放大器补偿能量的不足，然后由沿街道布放的天线将能量发射出去。如下图：4.1.2. 特点射频信号分布系统组网方便、简捷，可随时根据网络需求更换信源基站，但是信源与干放的馈线长，损耗大，采用同频时施主与重发天线隔离度要求高，干放功率不高，能挂天线数量有限。4.1.3. 应用范围射频信号分布系统适用于解决小型区域的集密城中村覆盖。4.2.光纤分布系统4.2.1. 原理使用光纤直放站作为干放（远端机）来进行覆盖。可使用一个光纤近端机（中继端机）直接耦合基站信号，进行电光转换后传输光信号到多个远端机（覆盖端机） ，远端机进行光电转换放大后，通过天线发射信号进行覆盖。其系统图如下：直放站干放干放密集城中村覆盖解决方案 东莞联通周连辉 2018-2-14当需要覆盖的城中村无法通过光纤直放耦合基站信号时，也可通过采用近端无线耦合的方式来替代基站耦合，同样可发挥光纤分布系统的优点。4.2.2. 特点光纤分布系统容易解决隔离度问题，克服了射频电缆对信号的衰减，一个中继端机可以带多台远端机，而且每台远端机增益较大，一般最大可使用 20W 远端机，能下挂天线数量多，覆盖范围广。可直接耦合附近基站信号，解决容量问题，且信源好，容量调整容易（远端机使用星型结构时，当覆盖区域容量需求增大时，可直接增加近端机耦合不同扇区信号来分摊话务量） 。光纤分布系统的缺点是近端机与远端机之间需铺设光纤通路。4.2.3. 应用范围光纤分布系统主要适用于大型密集城中村覆盖。4.3.各种信源手段的应用及比较：信源手段 解决区域大小 优点 缺点 应用侧重 备注同频 适用于中小型城中村覆盖信源接入较方便每套干放能带天线数量有限，且需考虑隔离度问题。解决中小型区域内覆盖问题射频系统移频 适用于中小型城中村覆盖同上；且不受隔离度限制，信源好每套干放能带天线数量有限解决中小型区域内覆盖问题光纤系近端光纤耦合基站，远端光纤直放站适用于附近有基站，覆盖大型密集城中村远端机功率较大，可带天线数量较多 。需架空布放光缆覆盖大型密集城中村一套光纤近端可同时带 4 套远端，且每套远端可开至20W；光纤近端机 光纤光纤信源远端机C远端机B远端机A密集城中村覆盖解决方案 东莞联通周连辉 2018-2-14统 近端无线光纤耦合，远端光纤直放站适用于附近无基站，且需覆盖大型密集城中村不通直接耦合基站，但仍可发挥光纤直放站大功率的性能同上 覆盖大型密集城中村5. 典型案例分析： 5.1.莞城岗贝村（射频分布系统典型案例）5.1.1. 莞城岗贝村无线环境：岗贝村北面有山体阻挡，西南和东南面均有高楼阻挡。距最近基站（东日电脑）250米。但原 G 信号在菜市场都会出现脱网现象。密集城中村覆盖解决方案 东莞联通周连辉 2018-2-145.1.2. 典型街道布局照片：5.1.3. 分布系统原理图：T 1 - 2 F /1 0 d B2 9 . 8 d BmT 2 - 2 F /6 d B3 9 d BmT 5 - 2 F /6 d B2 8 d Bm2 3 . 8 d Bm2 1 . 9 d Bm2 6 . 2 d BmT 6 - 2 F /6 d B2 1 . 1 d Bm3 0 d Bm2 2 d Bm2 5 . 4 d BmP S 1 6 - 2 F /2图例 ：二 功 分器三 功 分器四 功 分器耦 合器板 状 天线7 / 8 馈线P S 1 3 - 2 F /31 5 . 9 d Bm- 0 . 8 d B /2 0 m1 8 d BmP S 1 2 -3 F / 22 1 . 5 d BmA N T 1 0 - 2 F /1 7 . 8 d B mP S 1 0 - 2 F /31 7 . 3 d Bm- 0 . 2 d B / 5 m合路单元合路单元- 8 d B /1 0 0 mP S 1 - 2 F /35 . 2 d B mA N T 1 - 2 F /7 . 8 d B m合路单元T S 1 - 2 F /5 d B- 5 7 d B m- 5 6 . 6 d B m- 1 d B /2 5 m- 1 d B /2 5 mP N : 3 2 7R X : - 5 2 - 5 6 d B mE C / I O : - 5 . 5 -6 . 5 d BL A C ：2 6 6 2 7R X : - 4 8 -5 5 d B mB C C H : 1 0 3C I D : 3 6 1 14 0 d B mC B 1 - 2 4 FA N T 1 -2 FA N T 2 -2 FH U B 1 - 1 1 FH U B 2 -1 1 FR - 9 1 1 0 A C -U ( 1 0 w )R - 8 1 1 0 A W -U ( 1 0 w )- 0 . 4 d B /5 mP S 1 0 - 2 F /31 7 . 3 d BmP S 2 9 - 1 F / 3P S 9 - 1 F /32 1 . 2 d BmP S 8 - 1 F /2P S 1 0 - 1 F /31 4 . 8 d Bm- 0 . 2 d B /5 mA N T 2 1 - 1 F /1 3 . 6 d B mA N T 2 2 - 1 F /1 4 . 2 d B mA N T 2 3 - 1 F /1 4 . 6 d B m- 1 . 2 d B / 3 0 m1 8 . 7 d B m2 2 . 5 d BmP S 6 -2 F / 22 5 . 7 d B m- 0 . 8 d B /2 0 mP S 5 - 2 F / 31 3 . 3 d BmA N T 2 6 - 2 F /1 2 . 9 d B mA N T 2 8 - 2 F /1 2 . 9 d B mA N T 2 7 - 2 F /1 3 . 3 d B m2 0 . 9 d B mP S 1 7 -2 F / 2P S 2 - 2 F / 31 4 . 5 d BmA N T 1 5 - 2 F /1 3 . 7 d B mA N T 1 6 - 2 F /1 3 . 7 d B mA N T 1 7 - 2 F /1 4 . 1 d B m- 0 . 8 d B /2 0 m P S 3 - 2 F / 31 5 . 7 d BmA N T 1 8 - 2 F /1 4 . 1 d B mA N T 2 0 - 2 F /1 5 . 3 d B mA N T 1 9 - 2 F /1 4 . 9 d B m- 0 . 8 d B /2 0 m2 8 d BmT 3 - 2 F /6 d B2 2 . 6 d Bm3 1 . 6 d Bm2 5 . 6 d Bm- 1 . 6 d B /4 0 m- 1 . 2 d B /3 0 m1 4 . 6 d Bm- 1 . 6 d B /2 0 m- 1 . 6 d B /2 0 m- 1 . 6 d B /2 0 mA N T 2 - 2 F /7 . 8 d B mA N T 3 - 2 F /7 . 8 d B m- 1 . 2 d B /3 0 m1 m- 0 . 4 d B /1 0 m- 0 . 8 d B /2 0 m- 1 . 6 d B /4 0 m- 0 . 4 d B /5 m- 0 . 2 d B / 5 m- 0 . 4 d B /1 0 m1 m- 0 . 4 d B /1 0 m- 0 . 8 d B /2 0 m8 . 7 d BmP S 4 - 3 F /2A N T 2 4 - 2 F /1 3 . 6 d B m1 mA N T 2 5 - 2 F /1 4 . 4 d B mT 4 - 2 F /2 5 d B2 6 . 2 d Bm- 0 . 4 d B /1 0 m- 1 . 2 d B /3 0 m2 1 d B m2 0 . 8 d Bm- 0 . 2 d B /5 m1 7 . 5 d BmA N T 2 9 - 2 F /1 7 . 3 d B mA N T 3 0 - 2 F /1 6 . 7 d B m- 0 . 8 d B /2 0 m- 0 . 6 d B /1 5 m- 0 . 6 d B /1 5 m- 0 . 6 d B /1 5 mA N T 3 1 - 2 F /1 5 d B mA N T 3 2 - 2 F /1 5 d B mA N T 3 3 - 2 F /1 5 d B m- 0 . 6 d B /1 5 m- 0 . 2 d B /5 m- 2 . 4 d B /6 0 m- 2 . 4 d B /6 0 m- 0 . 8 d B /2 0 m- 0 . 4 d B /1 0 m- 0 . 8 d B /2 0 m- 0 . 2 d B /5 m- 0 . 6 d B /1 5 m- 0 . 2 d B /5 m- 0 . 8 d B /2 0 m- 0 . 8 d B /2 0 m- 0 . 8 d B /2 0 m- 0 . 6 d B /1 5 m- 0 . 2 d B /5 m- 0 .