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; E$ @- i% ~( d( l2 _1 F' K
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。
+ {5 Z; j% n2 P5 k 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。
8 W+ p8 F( o9 k- e 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。 y7 v! Q' C# C
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。
" r6 f+ {7 V) B& }, z4 r 2.泄漏电缆
. k) L: d" l3 m# i7 R 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。
) V+ s7 y( w% M 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。
) t" I) Q6 w) e: Q" k 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。7 n* k0 D. b0 ?" x2 \, g9 b: k
五、山区公路的覆盖方案分析
) n* k; ]. ]- Q; r- Z* {
$ k/ i8 z5 a5 I0 Z+ {0 q 山区公路无线覆盖的挑战性较大,其特点可概括如下:
) t4 D5 u1 e) }# {, }1 h; A( X6 ]0 c8 a6 j) z
·山区公路及沿路居民点有全覆盖要求,但话务量低; ' O* f( C4 E) k9 w% x; y2 {5 S+ j: @
% |7 @! E% C( l* k) E# u( X ·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;
9 S7 l1 e; R6 Y( x& T0 {( G
$ R) @. e' R8 J4 b5 l) L ·WCDMA容量颗粒度较大,难以象G网一样灵活配置;
0 r! B3 w' c- k X& r1 K1 H: M% y; L4 A# I+ R
·传输配套条件一般。 ! G5 _) ~" R/ J: ?. p q z
. ~0 @* d" P# M. _+ @$ _
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:
7 n! @- O# w- l+ G1 d. U, h
5 ]" @% q) W% w/ y0 J5 j1 D5 R 1.基于增加基站覆盖山区盲点的方案 # o% \: t* W& ~7 y) T
! x+ E+ d; \4 Z" X
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:
# U% `# r9 g% o! e1 \' S) E7 M G8 E0 d. v4 [, T) a, D: F; M% z
优点
" m5 K6 @# F+ b+ b8 P, Y0 C: ^. w/ v1 H0 C+ E- W8 j( z
·基站可良好地控制信号;
) Z. x6 v+ e8 R$ }6 J( V! b: U7 n' ^2 h6 M0 ^
·基站可通过网管系统进行远端管理。
# U: T# E% x# D# }
* j: {8 d4 a( x) L+ Z; d3 g 缺点
0 ^: @9 B3 q0 B' `3 `3 x/ s5 j4 N' W [% d9 E; I8 U
·因为迂回山路及地形的阻挡,需要较多的基站覆盖盲点; # d- i+ x2 @/ b7 e3 K
; P# e$ j" ^ p2 p8 e% ] ·每基站需要机房,馈线和传输等设备的投资;
1 i8 U( r! a" Z
7 w; E1 D- z+ C. |: d9 o ·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。 ! Z- x4 I, p* W% j9 M @4 [% @
1 F( J+ b( x; |3 C F6 x7 n* v) F 2.高点设置基站覆盖山区盲点的方案 . u" {& q$ c" p/ G
" B' @. ]% L. _! o' C! I 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:
# L- N N& ~- B( D V8 Y' p" y* t/ U, ]5 T- |8 s4 w: N/ u
优点
9 R1 [' |$ |5 S/ D( F
% C8 M) s- s3 M ·大大地减小基站数目,机房,馈线和传输等设备的投资; & z) A( E& \* G& A% M
) N- m, B1 @" W8 L* ]# ` ·有效地利用WCDMA宽带技术的容量。 0 J# j: A$ V9 V0 V5 Y
0 ^) D% k4 p, W3 l" m 缺点
4 s/ J, ?- n0 Y* ~& [ {6 A# l5 w% G/ G9 e8 i3 k. \" C
·效果受地形环境影响很大;
0 J6 B; b5 }$ I
- g1 `* q( R e4 N. U8 | ·必须考虑部署无线直放站隔离问题;
9 X6 s# p$ F0 L% I, ]8 P5 I6 h& v+ C/ @' [* y% M) v6 C% `7 H& Y
·无线直放站不能透过网管系统远端管理。
; r3 n6 U, t* W' m' Z& h1 R. n0 E8 |0 y- b/ j% h+ v% S, D
2.利用基站配合射频拉远覆盖山区盲点的方案
+ i0 v* ]$ C. j$ Z% S# n! C* @& T0 [7 [2 O6 @& k
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: 9 t! w9 `+ m) I& f- @/ J$ X
3 I# y$ Y% t. E e) F 优点
' P# N& k4 A: A: D0 `) O
$ f( ? A$ W0 v: i ·良好地控制信号;
4 V. T% a, F+ B) }7 d( y2 k# J
& U; L2 \6 O5 B ·射频模块可挂在塔顶,无需机房;
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·基站通过光纤直连射频模块,无须馈线,提高灵敏度;
- Z" N. W1 f" f" Q) H" f E' K9 b' L. Q. \: ~7 u
·共享基站信道版和传输等资源,并支持网管功能。
! r3 Z4 X& G! j
5 ^; r4 Z' {) C7 w) z' n- R- j9 Z0 W 缺点
3 W( Z' D N& j, L0 Z8 m
0 g% \3 t" L1 B ·沿路需要铺设光纤。
& F% s1 h+ n) @7 j$ {
2 g# P5 C1 W1 ~ V. w: I 六、山区和丘陵地区的覆盖方案分析 7 T3 N0 R% P9 S0 r! d
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山区和丘陵地区的无线环境的特点可概括如下:
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·居民点有覆盖要求,但话务量低; ! @$ e4 {& Y6 V' b% G& y. r" [
/ ~; r/ }& f* q# z$ D2 V. Y ·信号传播受山区地形阻挡,覆盖的盲区多,同时信号隔离差。 8 C5 T/ p* g6 }/ n
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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。 ! ?4 w7 m& M$ H$ g& _6 b/ G
( w. Q# h7 |" q/ T5 w5 G8 r- Y6 G, U
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: 3 ~' y0 k# x2 N: R
* \ A& S/ O( U) R9 `2 G9 |
·增益:山区覆盖的天线增益应尽可能的大,Gain≥19dBi; 0 b0 J, ^' ?6 V$ v+ c
7 U5 z8 h& P5 e2 ]5 g/ o3 q6 v
·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;
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·极化方式可选用垂直极化天线; / r4 f* _. Y2 U/ \) m; a
8 `' p5 i9 u. l# X
·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。 |