1.4
道路无线解决方案
1.4.1 场景描述
城市常见的公路、高速公路、铁路,都属于线状覆盖场景。此类场景随着地理环境的不同,在不同地段差异较大,或平直少弯,或绕山而行,或大起伏多拐弯等。道路覆盖的传播模型和信道环境较为特殊,室外传播环境近似农村场景,但终端移动速度一般在80~220km范围内。目前对于城市快速发展过程中新兴的交通干线,由于其周边基站属前期建设,并未对道路进行专门考虑,因此某些路段接受到的弱信号过多,导频污染严重。基于道路场景的话务模型和传播模型特点,道路覆盖宜结合实地情况采取灵活多样的方案。 1.4.2 解决方案
实际工程中,道路场景的覆盖解决方法灵活多样。以下是几种常用的方法。 (1)通过道路沿线基站的调整优化,比如调整方向、下倾角等兼顾面、线覆盖;
(2)在道路周围站点稀疏,且有较大面覆盖目标区域情况下,选择在道路沿线新建宏蜂窝基站,利用其中两个扇区以背靠背方式沿交通干线两个方向覆盖(在拐弯处建设宏蜂窝并沿路方向覆盖效果较好),另一个扇区兼顾沿途区域的覆盖;
(3)在局部路段可采用微基站+直放站的方案进行补盲覆盖,微蜂窝兼顾道路沿线面覆盖目标的覆盖,剩余容量可支持周边公路沿线的延伸覆盖。直放站设备安装简单且开通迅速,可大大节省配套设备的建设投资。在天线选型时,结合道路特点,可适当采用高增益、窄波瓣天线。
1.5 高架桥无线解决方案 1.5.1 场景描述
城区内高架交通干线(如高架路/桥、立交桥、城市环道等)沿线区域,车流量大且车速较高,话务密度高,在上下班时间段是道路上的话务高峰期,尤其是塞车时话务量需求更大。但高架交通干线与沿线建筑距离较小,干线上层信号杂乱,容易缺乏主导频覆盖,干线下方容易产生覆盖盲区。
1.5.2 解决方案
对于高架桥,可用增益较低的定向天线直接覆盖。高架交通干线下方的覆盖盲区或频繁切换区与机房距离较远时,可通过射频拉远方式进行补盲或加强主导频覆盖;高架交通干线下方的覆盖盲区或频繁切换区距离较近时,可通过耦合放大射频信号进行补盲或加强主导频覆盖,这时天线多安装于建筑物外部或裙楼。城市高架道上的车流量大,照向干道方向的小区天线建议采用210度天线,单个小区可覆盖更长道路,从而避免道路上的频繁切换。小区间切换区适当大一些,保证高速移动切换成功。在制订城市立交桥无线覆盖方案时,考虑到环境协调性应根据市政要求对天线更进行隐蔽和美化处理。 1.6
隧道覆盖无线解决方案
1.6.1 场景描述
地铁和隧道无线环境比较封闭,外围无线信号难以进入,但话务量小且基本不存在干扰控制问题,主要考虑天线的选择及安装。多数隧道是直通隧道或少而缓慢的弯道,隧道双方向完全隔离,用户具有中等的移动速度。地铁和隧道的覆盖对于建设精品网络而言至关重要。 1.6.2 解决方案
(1)RRU+泄漏电缆解决方案。信号源通过泄漏电缆传输信号,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;
(2)直放站解决方案。由室外施主站提供容量,直放站的覆盖天线或分布系统需通过光纤或同轴电缆来传入隧道。地铁出入口的覆盖可用室外站定向照射。对于地下商贸城与地铁站连为一体时,可采用宏基站+RRU或小基站覆盖+室内分布系统兼顾。
2
2.1
基站特殊场景建设模式
山顶站
山顶基站一般指建设于山顶的无线基站,在2G/3G时代,山顶站提供广域覆
盖,但山顶站因为天线挂高较高,覆盖距离较远,提供数据流量能力有限,做为4G站址覆盖效果较差。因此一般山顶基站作为4G站址时要重新评估。
山顶基站建设方式一般根据覆盖场景而设置。最常见的山顶站覆盖场景有:山区农村广域覆盖、高速公路、高速铁路及重要交通要道线覆盖、海域广域覆等。前期山顶基站多采用土建机房+铁塔建设模式,后期运营商为节约投资,提升投资回报率,较多地采用一体化机柜+支撑杆的建设模式。其特点是无需建设土建机房和高铁塔,但需要选择较高、较合适的站址。
山顶站建设方案需要考虑的专业有:
1、前期配套方面,应考虑三通一平是否能满足施工要求(通水、通电、通路及场地平整);应该根据三通一平的情况选择合适的配套方案。在不能直接引市电的情况下是否采用新技术、新能源;考虑是否新建变压器;场地如不满足建设要求,是否采用小型一体化基站等。
2、光缆传输:光缆一般采用直埋至山顶(杆路、管道),如果光缆不能到达,则可以考虑微波传输、移频传输等
3、防雷接地:山顶站由于位置的原因,对防雷接地要求较高。应根据《通信局(站)防雷接地工程设计规范 YD5098-2005》设计,对于因地质原因达不到地阻要求的站点,可采用扩大地网或增加降阻剂的办法实现降阻。
山顶站的建设由于地理原因,存在着设备搬运、光缆到达、外电引入等困 难,在设计阶段就应该考虑解决方案。 2.2
高速公路
高速公路(包括普通铁路)的覆盖环境比较复杂,沿途一般经过城区、郊区、乡镇、农村、宽阔水面桥梁、桥下地道、对于山区丘陵地带还有隧道、坡地、峡谷拐弯等。在空阔的地方,一般信号比较杂乱;在隧道、山体拐弯、桥下等场景信号衰减较大,存在弱覆盖情况。
高速公路的无线覆盖,在城区、郊区、乡镇、农村区域,一般不做专网覆盖,仅依靠室外大网对运动在高速公路上的终端提供无线信号。高速公路车速一般不超过110公里/小时,因此对切换要求不高(相对于高铁来说),在城区、郊区、乡镇、农村场景,仅需对部分弱覆盖区域进行补点覆盖(站点覆盖距离及补点根据各运营商网络制式及指标要求进行)。
因为高速公路覆盖是线状覆盖场景,因此对于专门覆盖道路的站点,较常采用高增益窄波束天线进行覆盖,以增加覆盖距离。
为增强覆盖效果,要求天线高于高速公路路面15米以上。部分短路段补盲站点除外。
下面重点介绍下宽阔水面桥梁、隧道、山体拐弯等场景覆盖方案。 1、隧道覆盖方案
对于长度小于500m的短距离隧道,可以采用RRU设在隧道外两端,并双向连接泄漏电缆进行覆盖。双RRU共小区。因隧道口内外的无线传播环境差异很大,因此切换区不可以设置在隧道口。可采用功分隧道外RRU信号,配合高增益板状天线,用于信号延伸,使切换区设在隧道外。
如果在基站或单个RRU连接泄漏电缆覆盖隧道,则在基站侧进行功分,功分信号一路连接天线覆盖隧道口,另一路馈入泄漏电缆覆盖隧道,并在泄漏电缆未端加天线覆盖隧道出口空间(见图2.2.1)。
另外较短的隧道也可以采用八木天线进行覆盖。
RRU或光纤直放站泄漏电缆短隧道(500米以内)切换区域切换区域 图2 短距离隧道覆盖方案示意图
对长度大于500m的中长距离隧道,通常采用的是直放站或RRU+泄漏电缆覆盖。RRU安装在隧道避车洞内,或安装在隧道外两端。根据不同的需求,采用多种类型的天线,用于隧道外信号覆盖,或信号延伸等。除特长隧道无法避免
隧道内切换外,切换带不设置在隧道内。
一般情况下隧道每间隔500m则有一个避车洞,所以最多每间隔500m布放一个RRU发射点。
RRU1RRU2RRU3切换区域BBU 图2.2.2:中长距离隧道覆盖示意图
2、宽阔水面桥梁覆盖方案
宽阔水面桥梁覆盖与跨海大桥覆盖类似,一般采用高增益、窄波速天线安装天桥梁两边对打,或在桥上做拉远小基站,利用桥梁的灯杆或其它设施设置发射点,达到连续覆盖的目的(具体论述见2.4节)。
3、山体拐弯覆盖方案
该场景一般是两山之间有小段路段由于山体阻挡,存在弱覆盖。车辆行驶到该路段时终端存在断网、语音质量差等现像,严重地影响了用户感知。但由于路段短,常用一体化拉远站解决。建设方式一般要高速公路S弯处、小山头建设6-9米支撑杆,以2个扇区覆盖道路。
以深汕高速汕头澳头段S弯覆盖为例,由于高速公路穿过两山,受山体阻挡,该路段在S弯处存在弱覆盖现像。电信CDMA2000室外站达濠葛洲扇区3、天宫岭扇区3、巨峰寺等扇区1均未能对该路段形成有效覆盖。
2010年规划在该区域选址,以解决覆盖问题。