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' v, _9 l# S$ X6 L3 I
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。) O( I6 m, O1 c7 N. v' B
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。
2 z& f# b) X0 {! C3 q9 u5 _ 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。
$ m- U1 r) H% H# \ 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 S, J9 v& K% R( j# ?4 c) o7 P
2.泄漏电缆5 H* U J k: G
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。- P9 F6 _, \, E% Q
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。
' v, k: E/ I/ o1 \+ q. I 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。/ y/ D4 R# I$ b' C
五、山区公路的覆盖方案分析
/ O7 v' j, x" u9 _" I9 I% o8 Y# B+ H2 h) J
山区公路无线覆盖的挑战性较大,其特点可概括如下:
* F6 U/ X8 A# \2 K. p
/ P0 E) ?& s: A! G* l$ n; S ·山区公路及沿路居民点有全覆盖要求,但话务量低;
* G$ r7 D& G& ~8 k
8 M' }3 ~' K1 G2 ~" | ·信号传播受山区地形阻挡,覆盖的盲区多,覆盖难度增大,普通的基于基站的线性覆盖方案难以达到经济有效的全覆盖目标; 0 A( p8 }. S m5 r0 s
" B. Q9 I- X/ ]0 m! s
·WCDMA容量颗粒度较大,难以象G网一样灵活配置; - J$ N3 O$ b/ N4 t0 n) o' L
! e4 j0 x2 W, z. L) f9 b, J
·传输配套条件一般。 ' O. v: K5 C/ U3 e$ q& X
4 O) Y, o7 Q$ _5 T q0 J+ Y8 p 根据山区公路的地形地貌特点及其对无线环境的特殊要求,有效地解决山区公路及沿路居民点的盲点覆盖是无线设计的关键,一般有以下三种解决方案: 0 k& J1 ]/ [! h7 B$ z
7 c6 W% P- F" p n9 f$ `% T2 | 1.基于增加基站覆盖山区盲点的方案 5 u- F6 M# I0 W& H
1 N5 C$ S8 k7 v, a6 R+ T
此方案是依靠增加站点,达到盲点覆盖的效果,其优缺点如下: ; ?* v7 {: g9 r
$ j4 N% Y8 ]- W5 A
优点
: Q- d9 J5 e* S
9 ~; `" k+ l: n2 z0 a7 z ·基站可良好地控制信号; : K: k7 e: D1 [! ?. f
% F+ X, n8 o; W, ^$ M. \- Q& k
·基站可通过网管系统进行远端管理。 . S+ w2 p0 o# U8 ^1 V+ Q6 G. k0 n
8 u- k$ x) q6 [5 z$ H/ { 缺点
: r% I0 C; j/ {+ k; ~0 c
9 a5 i4 l) b% f: H" t$ R ·因为迂回山路及地形的阻挡,需要较多的基站覆盖盲点;
2 c* |9 F. g, ~4 y- W& h; I9 R( D; J: O1 B1 O+ |9 n$ b5 `
·每基站需要机房,馈线和传输等设备的投资; , {1 O1 A; P$ Z* g/ T
/ R6 Z2 v8 u, W+ K6 @
·WCDMA容量颗粒度较大,并且,许多盲点没有容量需求,用于盲点覆盖的基站容量往往大于实际需求,难以有效利用。
. a2 x# e0 p# E- f9 y+ R! L ~$ s( c% W) J3 S* V% A4 P% M* |
2.高点设置基站覆盖山区盲点的方案 % S) Q+ W3 T4 S$ i4 f
& U( n6 o4 }9 N# ]6 C1 _$ h: F, `) X
此方案是根据沿路地形在制高点设置基站,或用高塔增高天线配以TMA,以增强覆盖,同时配合无线直放站,尽可能补充盲点覆盖,减小盲区,其优缺点如下: ( b7 K4 R6 R# j5 r5 D6 j
' ^% k. p. Y! Y' M; C
优点 ) N; T q% n: E7 \2 P, C
* A; V1 i7 ^& z) b' l8 ] ·大大地减小基站数目,机房,馈线和传输等设备的投资;
! I/ r; g, Q' L2 S
$ _3 L2 J! [/ J ·有效地利用WCDMA宽带技术的容量。
6 R# y+ g: ]' Q! `& _& ?; g; J6 J; Y" \* _. \' N3 N# Q: _
缺点
: T% ]( c( z+ D' V% x
7 S" V* L7 v, E( a. I; f* V ·效果受地形环境影响很大; 3 I& m6 S) h( M' _/ Y6 ^ E
+ M8 `' ~6 _) j# h ·必须考虑部署无线直放站隔离问题; * f, v' H: N* u
* n2 [$ W9 c( M2 g ·无线直放站不能透过网管系统远端管理。
. Q. h& J( ]! m) v/ l4 y/ y4 X" S$ c1 e
2.利用基站配合射频拉远覆盖山区盲点的方案
9 } T5 i. A8 \- M2 E* u
/ ~& C* D: e& e 此方案是通过光纤,伸延射频模块,代替基站或无线直放站,进行沿路扩展覆盖,其优缺点如下:
; O+ D7 Q5 V! N1 |# {
0 w0 [% L8 Y$ b ] 优点 ) r3 r" o$ Y+ _
# X0 r, y K/ D* U) T; ]% E8 a ·良好地控制信号; ' `. e7 o g+ l4 S" H$ f
. V5 n* h7 g8 I& i0 g) D- l B+ H
·射频模块可挂在塔顶,无需机房;
5 h! W- _* m0 K. [5 T7 Q; S
1 M" r* x; Y; ^' s ·基站通过光纤直连射频模块,无须馈线,提高灵敏度;
: W. I6 e0 z9 _ X( f$ F
7 j, M9 @7 x9 H# j$ j8 f" X' M* U ·共享基站信道版和传输等资源,并支持网管功能。 ; I' W" j; n- V1 X
' C$ m6 A, ]( r$ [1 l 缺点 * L/ O2 E. P$ W5 Z1 Q" Y
! T4 f8 g+ \4 s7 u/ F
·沿路需要铺设光纤。
$ F0 W' K+ ]/ k7 o$ B& p B c$ R r! g, x3 F1 i2 F8 A0 W
六、山区和丘陵地区的覆盖方案分析
+ D# C) v% r0 O% a8 D7 E w& c# Q8 c, f* }$ | V- y
山区和丘陵地区的无线环境的特点可概括如下:
4 L! ~8 U) H5 d5 K5 J% S9 L: {9 h) Q7 H a
·居民点有覆盖要求,但话务量低;
! \, p' o5 K* o
/ `9 m% U. S4 @0 t& |3 l6 f* H! a ·信号传播受山区地形阻挡,覆盖的盲区多,同时信号隔离差。
( D) S9 ]3 v5 B' m- I7 ]( g+ k
+ y8 E; `$ X4 J. q# J; }6 G9 K 根据山地、丘陵的特点,可以采用以紧凑型宏蜂窝为主站,配合射频拉远模块、光直放站、或无线直放站,进行盲点补充覆盖。如有条件拉光纤,采用射频拉远模块或光直放站;如无条件,可采用无线直放站。 % k$ w' C( B# g
; m s- e; ]) g7 q
如需扩大覆盖,也可采用特殊天线改善覆盖,特殊天线的要求如下:
* ]: U1 U! G$ ~8 F6 \2 I- g2 `2 r# ^( |0 Z7 ^2 q6 {" x
·增益:山区覆盖的天线增益应尽可能的大,Gain≥19dBi; & }, l5 y" }7 \1 w
: v* ~3 t; l' J9 E A
·水平波瓣:山区建站难度较大,通常要求一个扇区的覆盖范围比较宽广,如盘山公路,波瓣角≥100°;但是某些区域也可能需要窄波束天线;
3 D; e: T, f z: W
s' }4 z5 g4 [* T$ \7 [) X ·极化方式可选用垂直极化天线;
( S. E" h" m4 I" s
" ?( A# h2 {: v$ d ·下倾角:部分天线是从高处朝下覆盖,因此对于下倾角的调节范围要大,通常考虑内置固定电子下倾角和电子可调下倾角。 |