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图文:泰尔实验室无线部副主任李莉莉

http://www.sina.com.cn  2007年06月12日 15:20  新浪科技
科技时代_图文:泰尔实验室无线部副主任李莉莉

图为:泰尔实验室无线部副主任李莉莉演讲(骆磊 摄)

  2007年6月12日,“2007 3G室内覆盖研讨会”在北京召开。会议就3G室内覆盖的策略、技术要求、产品需求、技术解决方案等方面,与业界专家、一线专业技术人员等一起深入、全面地探讨如何构建优质、精品的3G室内覆盖网络。会议由中国泰尔实验室、《移动通信》杂志社共同举办。

  图为:泰尔实验室无线部副主任李莉莉演讲(骆磊 摄)

  以下为其演讲全文:

  李莉莉:大家下午好!我今天汇报的题目是“3G室内分布系统技术方案的总体考虑”,主要分六个方面,3G室内分布系统的市场需求;应用环境;室内分布系统的标准制定;3G室内覆盖的解决方案;组网考虑;技术方案总体考虑。

  首先我们针对3G室内分布系统的市场需求,应该说从移动通讯经过十几年发展走到今天对于用户而言,希望整个移动网络达到无缝覆盖的效果,可以随时地通信,则必须解决覆盖盲区的问题。在城市里,这个盲区多出现在建筑物间和建筑物内,室内覆盖成为移动通信网络重点覆盖的区域。随着信息通讯的发展,多媒体大力推广,人们对业务也提出了更高的要求,希望能够有更多的选择。3G的魅力在于高速数据以及多媒体业务的应用,而这种应用也主要发生在室内的环境里,因此室内环境中无线覆盖不仅是实现无缝隙通讯的一种有效措施,也是目前对于3G高速数据的推广起着关键作用。

  3G室内分布系统的应用环境,目前我国覆盖范围已经成为多制式、多系统共存的覆盖环境,现在已经有GSM900,DCS1800、CDMA,CDMA2000、TD-SCDMA、WCDMA、PHS、WLAN等等十个的多,不同的制式由于传输的频段、传输方式不同,无线传播性能指标要求都有所不同。多年来,多系统网络重叠造成了磁场复杂的环境,给工程优化建设带来了很大的技术难点。

  在标准制定上,中国泰尔实验室在2006年1子月份的CCSA的WC9工作组第10次全会上提出了“无线通信室内覆盖系统技术系列标准”的立项申请,该标准针对室内分布系统所涉及的网络技术要求,验收规范和设备的技术要求及测试方法提出了6个系列的标准。

  这6个系列标准主要是总体技术要求、电缆的技术要求、放大器技术要求和测试方法,光纤设备技术要求和测试方法,无源器件技术要求和测试方法,测试及检验方法。

  3G室内覆盖的解决方案,利用分布系统将无线信号均匀的分布到室内每一个角落,从而保证室内拥有理想的信号覆盖,全面的改善室内的通话和数据通信的质量,扩大覆盖范围,提高话务的接通率和数据业务的传输质量,同时合理的分担宏蜂窝的话务,分散过密地区的网络压力,甚至可动态的调配业务资源,达到最佳的网络优化,从整个上提高移动网络的服务水平。

  3G室内覆盖的解决方案,主要是克服建筑物屏蔽,填补建筑物内的盲区,解决大型建筑物内信号场强分布不均的问题,吸纳话务量,有效的利用业务资源,开展数据多媒体业务的应用,解决室内话务的拥塞和干扰问题。

  在解决3G覆盖方案里,考虑到3G覆盖组网的特点,3G室内分布系统,它的需求虽然与2G明显不同,但在室内覆盖的设计方面,充分借鉴了2G的一些思路和经验。不仅与2G的情况带有一定的共性,同时也具有3G不同制式传输要求的个性。所以,在室内分布系统的组成上来讲,基本上与2G雷同,首先由信源核和信源分布系统两部分组成。

  对于3G覆盖系统的解决方案,实际上要考虑环境和业务类别对于网络覆盖、容量和质量三个方面综合来确定。

  从网络容量考虑上讲,3G系统主要分布是在城市居民区,还有公共的场所,包括一些密集程度不同的建筑物区域内,所以必须通过覆盖区域范围进行业务容量的预测,合理选择信源的类别和接入方式。

  3G覆盖的信源主要有这几个方面,选择宏蜂窝信源、微蜂窝信源、射频拉远单元、直放站信号源、直放站载波池。

  首先,宏蜂窝的信源是以宏蜂窝作为室内分布系统的信源,一方面通过天线进行基站的覆盖区域的业务揭露,同时又直接通过耦合线路接至信号的分布系统中去,该种方式是采取基站覆盖区域和室内覆盖区域共用业务容量的方式,此种方式是将基站多余的话务量进行部分的转移室内分布系统,因此使用于低话务量和较小范围的盲区的覆盖。在一些市郊的偏远地区,容量较小的地区,我们建议可以这么使用,对于微蜂窝的信源,是以微蜂窝提供信源,专门为室内分布系统提供独立信源的一种方式。它采取优先直接接入的方式,使用于覆盖面积较大,或者人流较多,话务量相对较高的建筑区域。在用户集中的一些公共场所使用是较多的。它的优点是信号比较稳定、干净,而且抑制导频的污染,可以结合具体的室内分布系统实现室内的覆盖,弱点在于成本比较高,需要增加一些传输系统和一些基站控制器的连接电路。

  基站拉远单元,通常分成几种,一种是射频拉远,一种是中频拉远,还有一种是基站拉远。一般来讲,射频拉远是100米距离,通过电缆线来实现。中频拉远可以实现300米距离的拉远。基站拉远一般最远达到5公里,是通过光纤实现。所以我们认为,目前来讲,广泛的,最适合的是用在3G室内分布系统是采取基站拉远的方式更好一些。

  关于无线直放站,这些都是属于直放站信源的方式,通常分为空间直放站和光纤直放站两种,它是通过直放站收发系统,将室外的宏蜂窝的信号引入到室内覆盖中去,共享基站的基站处理的能力,并不能够增加系统的容量,它比较适用于话务量不高的室内环境,通常在室外站存在着一定富余量才能这样使用,一般是用在信号比较稳定的情况下,可以使用空间适用站的信用,但是易受到周边环境的影响。同时光纤直放站可以解决周围环境的影响,但是它受到光纤条件的限制。

  直放站的载波池,载波池系统是依托多个光纤直放站的基础上增加了切换和监控单元,首先切换单元主要含在控制系统和电子开关两个部分,前者实现对于定时或者适时的控制,后者是把基站的一些载波信号送往受者基站上,形成新的主干区域,这种方式可以根据业务容量的高峰期和低谷期,按照时间来进行载波预容量的调配,利用工作区域和生活区域的时间、时段进行转移这一特点,有效利用了业务资源,防止了业务高峰期的拥塞。

  在3G分布系统的信源选择上有一定的原则:选择室内分布系统的愿意是:对于低话务的密集度的地区,在额室外站存在着一定余量的情况下,对小型的覆盖较为封闭的场合,优选直放站作用信源,充分利用室外宏蜂窝的容量,在提供室外容量的同时,再提供室内的施主信源,可以提高基站的利用率和有利于话务量的平等。对于中等话务量和中等覆盖的场景,建议优先选取信号源,解决区域的容量问题,这就要进行一些话务的预测,进行容量的配置,信源稳定可靠,可以增加一些信道的规划和新的网络参数的关系。对于高容量的密度和大容量的场景,我们建议用基站或者宏蜂窝基站。同时,在3G分布系统的组网里还要考虑覆盖,3G电磁环境有一个特点,由于城市存在很多高层建筑,因此室内形成了强大的电磁波的屏蔽,致使室外提供的覆盖存在很大的局限性。所以我们认为,要采取3G室内场强分布存在以下几个问题,室内覆盖也不均匀的问题,室外覆盖有盲区的问题,室内的交界处相互之间的信号存在一些泄漏,多系统制式的共存因频率的不同也会引起一些覆盖差异。

  一个完整的室内覆盖系统,应通过一个特定的接口取得基站的下行线路,均匀地达到指定场所的每一处,同时将这一场所的每一处信号收集后达到特定的接口,改善室内的覆盖强度。因此,通常构成室内分布系统的设备主要是配线、天线、干线放大器、POI、耦合、共放等无源网络,通过这些无源网络,可以形成无源分配系统、有源的分配系统,还有光纤的分布系统,泄漏电缆的分布系统,混合的分布系统和RRU的分布系统。建网覆盖的方式,选择的原则是在选择它的的地点的时候通常考虑机场、会议中心、商贸中心,还有一些大型的写字楼,还有一些用户区域。在50米以内,离信号较远出的用无源分布,100米以内有一定距离信号较弱的地方用信号放大器,在200米以内,在离信号源较远或难以抵达的地区,采用有源分布系统的极联方式或用光纤分布系统的方式。我们认为极联的方式,因为直放站会对链路造成一定的影响,对噪声造成一定的影响,所以我们建议在极联方式上尽可能不要超过两级,对于长条型走廊、隧道等,通常采取泄漏电缆的方式,通过以上各种方式的组合可以达到最佳的效果,最低的造价以实现方便施工。

  另外,在3G分布系统上还要考虑质量问题。通常,3G分布系统的质量直接受到以下因素的影响:场强分布、室内外信号泄漏、上行噪声、干扰、上下行平衡、传输及分配损耗。在这里要提到关键的是3G接入上对于边缘的场强的要求不同。它不同的速率对场强是有所区别,随着负级的增高,对边缘场强的电平数也要增高。同时对于EC/IO的要求也要增大,因此,下行的覆盖以及包括质量和呼叫界面的情况,必须要考虑场强的差异。为了满足不同制式的场强要求,在网络设计和建设中,必须考虑以下几个不同的,信源输出功率有所不同,根据设计预留出一定的功率级量,满足器材输出功率匹配要求,有源的设备要求输入电平,包括增益,各有所不同,频段信号在分布系统中的传输损耗,各种终端设备的接受和发射功率都有所不同,以满足制式对边缘地区的场强要求。

  3G室内分布系统对于质量的要求关键还有一个就是干扰的问题。对于多系统的无线网络的覆盖环境,目前,我国现有的网络已经很多,刚才已经说到有10个之多,3G分布系统的应用情况,一个运营商通常拥有多个网络,一个渠道通常应用多的系统和网络共存的现象,因此在室内分布系统中,我们认为应该考虑室内分布情况,最小一般是5米,不同的制式天线和手机终端之间一般是1米,3G系统包括系统内部的干扰,还有系统之间的干扰,以及3G和2代之间的干扰。除了干扰问题以外,同时提出3G室内分布出现的链路不平衡,一个是上下链路不平衡,通常是所有制式都会存在的,它应该通过调整上下行的增益来避免链路不平衡。这里要提到公共信道和业务新道链路的不平衡。由于TD系统在室内分布上没有智能天线,如果直接和宏蜂窝有智能天线相接的时候,它的算法必须按照有智能天线的算法,因此这个时候,在室内分布系统中,由于没有智能天线就会造成公共信道和业务信道链路的不平衡,会直接影响到切换、呼叫界面以及自动功率控制调整的范围。

  总之,对于多系统共存的业务分布系统,通常有两种方式,一种是独立建网,在独立建网中我们建议应该是考虑新的系统引入,使电磁恶化必须存在着新老设备的改造,天线的改造要求要增大天线系统之间的隔离度。对于多系统,我们建议采取POI的方式来隔离频段的不同。

  我们最后提出对于3G室内分布系统方案的总体考虑,我们觉得有以下几点,一个是3G分布系统室内分布规划的原则,应该有统一性的原则,差异性的原则和经济性的原则,以及新老兼顾的原则。对于室内分布系统应该选择的目标应该考虑两点:一是关于建筑目标,二是关注磁场环境的目标,这是不同于楼层的高度内外的环境,还有底层大门口的环境,包括电梯内、电梯口、楼梯拐角。总之,网络的选择原则,应该根据区域容量来确定信源方式,根据覆盖范围选择室内分布系统的方式,根据建网区域和磁场环境,原有的网络情况来确定网络的结构,根据网络优化的原则来合理规划和分配网络的资源。

  谢谢大家!

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