1概述
随着城市立体交通的发展不断增加,地铁和公路隧道等在未来的城市交通中将占有越来越重要的地位。对于一个高质量的移动网络来说,隧道覆盖也是必不可少的。一般来说,隧道覆盖可以用微站(宏站)+泄漏电缆或分布式天线系统覆盖方式来解决。针对TD-SCDMA系统,基于中兴BBU+RRU覆盖解决方案,将多个RRU划归于一个小区,有效延长小区的覆盖距离,有效解决公路长距离覆盖中的切换问题,避免微站+级联干放引入的噪声问题,提高信号质量,优化网络性能。
2BBU+R21隧道解决方案
2.1隧道覆盖的特点
大中型城市的密集城区中地铁和隧道比较常见,在覆盖方面:由于地铁和隧道内部狭长并且可能有弯道,信号入射角度小,信号不均匀,局部信号衰落快。通常无线信号基本上是沿着直线传播的,很容易被遮挡形成阴影,反射信号也很快被吸收。容量规划方面:在工作日高峰时间段,流动人员数目相当集中且话务量较高,主要是以语音业务,短信和一些即时业务为主。
2.2隧道覆盖解决方案
TD-SCDMA隧道覆盖方式主要有BBU+R21+泄漏电缆方式、BBU+R21+定向天线方式。对于地铁、铁路隧道一般采用BBU+R21+泄漏电缆方式,对于公路隧道一般采用BBU+R21+定向天线方式。
3.2.1BBU+R21+泄漏电缆方式
泄露电缆并通过电缆外导体的一系列开口,在外导体上产生表面电流,从而在电缆开口处横截面上形成电磁场,这些开口就相当于一系列的天线,起到信号的发射和接收作用。泄露电缆主要用于隧道、地铁或长条形建筑物等特定环境下的覆盖,其优点是场强分布均匀、可控性高、频段宽、多系统兼容性好。采用R21+泄漏电缆覆盖的相关描述如下:
a)以地铁覆盖为例覆盖距离计算
R21 | |||
1 | PCCPCH输出功率 | 32 | dBm |
2 | 4m时宽度因子 | -6 | dBi |
3 | 合路器损耗 | -1.5 | dB |
4 | 车体损耗 | -10 | dB |
5 | 瑞利衰落(含人体损耗) | -6 | dB |
6 | 漏缆耦合损耗 | -68 | dB |
7 | 漏缆每百米损耗 | -4.9 | dB |
8 | 覆盖场强要求 | ≥-80 | dBm |
S= | 418 |
计算如下:
32-1.5(合路器损耗)-4.9*S/100(漏缆传输损耗)-68(漏缆耦
合损耗)-22≥-80dBm;
S≤418米
当超过覆盖距离时,可以采用多个R21级联的方式进行覆盖扩展延伸。
b)BBU+R21+泄漏电缆方式示意图
采用BBU+R21作为信源,BBU可以集中维护,系统容量大,且可以共享基带资源。BBU放置在隧道口一个,安装GPS天线,工程简单。采用泄漏电缆作为覆盖手段,适用于各种隧道弯曲的场景,缺点是成本较高。
3.2.2BBU+R21+定向天线方式
当超过覆盖距离时,可以采用多个RRU级联的方式进行覆盖扩展延伸覆盖。在天线的输出功率上,可以采用多天线小功率的方式进行覆盖。
a) 覆盖距离计算
R21 | |||
1 | PCCPCH输出功率 | 32 | dBm |
2 | 定向天线增益 | 9 | dBi |
3 | 合路器损耗 | -1.5 | dB |
4 | 车头穿透损耗 | -20 | dB |
5 | 阴影衰落和多普勒效应附加损耗 | -10 | dB |
6 | TD信号在1m处损耗 | -39 | dB |
7 | 覆盖场强要求 | ≥-80 | dBm |
S= | 421 |
计算如下:
32+9(定向天线增益)-1.5(合路器损耗)-69(车头穿透损耗、附加损耗、TD信号在1m处损耗)-20lg(S)≥-80dBm;
S≤421米
当超过覆盖距离时,可以采用多个R21级联的方式进行覆盖扩展延伸。
b)BBU+R21+定向天线方式示意图
C)BBU+R21+分布式天线方式优缺点
相对泄漏电缆方式,分布式天线优点成本相对较低,缺点是安装空间较大,覆盖效果受到隧道形状影响较大。
3.2.3BBU+R21+泄漏电缆+定向天线方式
根据隧道弯曲的特点,可以采用泄漏电缆+定向天线的方式,在隧道弯曲的区域采用泄漏电缆覆盖,在平直的区域采用。