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淺析建筑無線通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

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淺析建筑無線通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

【摘要】隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,土地資源的緊缺,高層建筑越來越多,這對(duì)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的要求提高,部分網(wǎng)絡(luò)無法滿足高層建筑的需求,因此,必須要做好高層室內(nèi)無線通信網(wǎng)絡(luò)分布系統(tǒng)設(shè)計(jì)。本文首先概述了網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)分布的種類和特性,之后分析了高層室內(nèi)無線通信網(wǎng)絡(luò)分布系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù),給出了分布系統(tǒng)案設(shè)計(jì)方案與流程,旨在為高層提供更好的室內(nèi)通信環(huán)境。

【關(guān)鍵詞】高層室內(nèi);室內(nèi)通信;通信網(wǎng)絡(luò);網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

前言

隨著移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍增大,通過采用光纖直放站、高速電梯、干線放大器等,對(duì)于室內(nèi)無線通訊網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化效果并不明顯,隨著城市大量高層建筑的增加,一定程度上干擾了無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋效果。據(jù)統(tǒng)計(jì),當(dāng)前70%的業(yè)務(wù)量發(fā)生在室內(nèi),室內(nèi)分布系統(tǒng)的重要性不斷突出。

1網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)分布的種類和特性

按照信號(hào)源進(jìn)行劃分,網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)分布系統(tǒng)可分為直放站室內(nèi)分布系統(tǒng)和蜂窩室內(nèi)分布系統(tǒng)。前者具有安裝過程便捷、成本低、可快速解決不穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)信號(hào)和盲足的問題,缺點(diǎn)是信號(hào)質(zhì)量下降,容易影響到其它基站。后者較為穩(wěn)定、信號(hào)質(zhì)量好,但是施工時(shí)間長(zhǎng)、投資成本高,還要另外設(shè)置通信線路。按照設(shè)備來劃分,可分為無源和有源兩種,無源指的是由無源部件組合而成,其利用功分器、耦合器、線路衰耗傳送信號(hào),信號(hào)的強(qiáng)度與覆蓋能力不同,具有一定的安全性,通信質(zhì)量穩(wěn)定,后期維護(hù)工作容易開展。有源系統(tǒng)的信號(hào)在經(jīng)過各環(huán)節(jié)傳輸后會(huì)被放大器增強(qiáng),然后發(fā)出,有效提升信號(hào)的強(qiáng)度和覆蓋能力,但是在實(shí)際操作中存在較多問題,故障發(fā)生率高,與無源系統(tǒng)比,穩(wěn)定性也差。按照線路材料來劃分,可以劃分為同軸電纜系統(tǒng)、光纖電纜系統(tǒng)、泄露電纜系統(tǒng),同軸電纜使用最為普遍,主要是功能穩(wěn)定、價(jià)格低、性價(jià)比高,但是對(duì)信號(hào)的消耗大,需要利用干線放大器增強(qiáng)信號(hào)。光纖電纜線不使用干線放大器也可進(jìn)行良好的信號(hào)傳輸,對(duì)信號(hào)的損耗小,傳輸質(zhì)量好,但是光電轉(zhuǎn)換器得成本高,適合在正規(guī)大型場(chǎng)所鋪設(shè)。泄露電纜系統(tǒng)可不安裝天線,該系統(tǒng)鋪設(shè)便捷,對(duì)硬件方面的要求高,可解決電梯中通信盲區(qū)問題,較適合在電梯中安裝。

2高層室內(nèi)無線通信網(wǎng)絡(luò)分布系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

隨著城市發(fā)展的不斷加速,高層建筑猶如雨后春筍般拔地而起,為城市增添了時(shí)尚感的同時(shí),也為室內(nèi)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的覆蓋帶來困擾,室內(nèi)無線通信網(wǎng)絡(luò)分布系統(tǒng)成為當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的難點(diǎn)與重點(diǎn),該系統(tǒng)可以解決高層室內(nèi)建筑的網(wǎng)絡(luò)覆蓋與容量問題。

2.1智能天線技術(shù)

該技術(shù)主要利用波束賦形技術(shù),波速具有一定的高增益、方向性和對(duì)立性,該技術(shù)主要應(yīng)用于TD-SCDMA系統(tǒng),可提高無線網(wǎng)絡(luò)在小區(qū)的覆蓋范圍,適當(dāng)消除無線網(wǎng)路用戶間的干擾,增加系統(tǒng)消耗。

2.2上行同步技術(shù)

該技術(shù)是依據(jù)相應(yīng)算法實(shí)現(xiàn)上行同步,網(wǎng)絡(luò)通過向系統(tǒng)終端發(fā)送SS命令,確保在TD-SCDMA系統(tǒng)中具備l/8chip以上同步精度。

2.3多用戶聯(lián)合檢測(cè)技術(shù)

該技術(shù)通過對(duì)強(qiáng)信號(hào)狀態(tài)下的信號(hào)進(jìn)行比較,最大限度降低系統(tǒng)的控制需求,消除由平均功率帶來的功率波動(dòng)。2.4同步碼分多址接力切換技術(shù)該技術(shù)應(yīng)用了智能天線技術(shù),在TD-SCDMA系統(tǒng)中的MS機(jī)時(shí)刻,可以清晰的得到MS信息位置,進(jìn)而可以在頻狀態(tài)和異頻狀態(tài)。

2.5軟件無線電技術(shù)

該技術(shù)通過現(xiàn)代處理信號(hào)理論的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)軟件的功能,為發(fā)展手機(jī)和基站模塊化、系統(tǒng)化的結(jié)構(gòu)提供支持。

3高層室內(nèi)無線通信網(wǎng)絡(luò)分布系統(tǒng)優(yōu)化措施

一般在室內(nèi)信號(hào)不穩(wěn)定的環(huán)境中,信號(hào)源采用微蜂窩較好,用蜂窩作通信源可保證網(wǎng)絡(luò)的使用質(zhì)量。在地鐵、隧道等密閉的室內(nèi)空間,通過在室內(nèi)直放站作為信號(hào)的媒介,在繁忙通信時(shí)段,為實(shí)現(xiàn)通信信號(hào)的分流安裝蜂窩室內(nèi)分布系統(tǒng),增強(qiáng)通信質(zhì)量。在通信較少區(qū)域,采用同軸電纜傳輸,可以在保證信號(hào)覆蓋質(zhì)量的同時(shí)節(jié)約成本。在政府部門等高規(guī)格的室內(nèi),選蜂窩基站為信號(hào)源,采用光纖室內(nèi)分布,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量的最優(yōu)化。

4高層室內(nèi)無線通信網(wǎng)絡(luò)分布系統(tǒng)案設(shè)計(jì)方案通過上述比較和分析

本設(shè)計(jì)主要使用的信源就是遠(yuǎn)程射頻模塊(RRU)和室內(nèi)基帶處理單元(BBU),基站是基帶拉遠(yuǎn)型,分布系統(tǒng)主要使用的就是射頻有源分布方式。這種該基站可應(yīng)用在眾多場(chǎng)景中,相比較于以往的信源,存在易構(gòu)成、分散分布功率、組網(wǎng)靈活的特點(diǎn),比較適合應(yīng)用在室內(nèi)覆蓋網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,基于此,一個(gè)BBU機(jī)房可同時(shí)支撐眾多RRU,該設(shè)計(jì)可以具備多通道,在覆蓋室內(nèi)大型場(chǎng)館的時(shí)候具有一定作用,大型場(chǎng)館一般都具有各種層板,存在墻壁,并且不同用戶之間還具有一定的分割空間,以此需要建立特性的網(wǎng)絡(luò)覆蓋方案。(1)BBU利用Abis接口可連接基站控制器(BSC),用來管理和控制BBU,通過對(duì)接口業(yè)務(wù)和信號(hào)命令的適當(dāng)處理,利用CMPT基站控制器基帶子系統(tǒng)(BSS),提供一定的接入信號(hào)系統(tǒng)到FE/T1,方便BSC設(shè)備的合理連接。(2)RRU和BBU共同構(gòu)成基站,BBU用來傳輸、處理、控制基帶,RRU用來達(dá)到射頻目的,二者通過CRPI接口進(jìn)行光纖傳輸IQ數(shù)據(jù)和OAM命令的傳輸,實(shí)現(xiàn)BBU編碼、測(cè)量、解碼、功率控制、上報(bào)、調(diào)制解調(diào),同時(shí)還可以同步提供RRU。(3)天饋系統(tǒng)通訊基礎(chǔ)是無線電波和MS,RRU可以采用饋線連接天饋系統(tǒng),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)室內(nèi)分布網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的完整性。同軸電纜是傳統(tǒng)高層室內(nèi)分布系統(tǒng)主要采用的傳輸介質(zhì),本設(shè)計(jì)采用同軸電纜和光纖傳輸有機(jī)結(jié)合的方式,利用光纖使RRU和BBU連接,通過同軸電纜連接RRU和天饋系統(tǒng),有效的降低了傳輸損耗。本設(shè)計(jì)擁有靈活的容量配置,根據(jù)容量需求情況,在不改變室內(nèi)分布和RRU的前提下,合理配置BBU,實(shí)現(xiàn)載波的擴(kuò)容,一般可以由1/6載波擴(kuò)容到3載波。從下行方向來看,基站可控制用戶信號(hào)通過制定的通道發(fā)射出去,有效降低通道上用戶之間的相互干擾。從上行方向來看,最近距離的通道可接收用戶手機(jī)信號(hào),通過光纖傳到基站,也可以使不同用戶間的干擾降低。近距離RRU通道接受MS信號(hào),通過光纖介質(zhì)輸送到基站,同樣可以降低用戶之間的干擾。由于TDSCDMA系統(tǒng)采用了智能天線技術(shù),進(jìn)而會(huì)出現(xiàn)饋線過多的問題,為減少過多饋線,降低施工難度,可以使用RRU和BBU結(jié)果的NodeB系統(tǒng)。上述設(shè)計(jì)具有以下優(yōu)點(diǎn):①為實(shí)現(xiàn)空間隔離度,可運(yùn)用多通道計(jì)算方式,以有效降低人為干擾,可實(shí)現(xiàn)覆蓋區(qū)域和容量的獨(dú)立劃分和規(guī)劃;②可實(shí)現(xiàn)共享基帶容量的目的,最大限度降低依賴開放的程度;③RRU布置靈活方便,光纖的損失降低;④有效降低施工難度大、負(fù)責(zé)饋線的問題;⑤具有十分靈活并且方便的組網(wǎng)形式,分離RRU和BBU的時(shí)候,可以有效解決電源、機(jī)房問題。但是實(shí)際情況下,以上方案還存在不足,表現(xiàn)為需要采用光電轉(zhuǎn)換光纖材料損耗量大,在安裝下載時(shí)容易使用錯(cuò)包裹光纖。

5高層室內(nèi)無線通信網(wǎng)絡(luò)分布設(shè)計(jì)流程

設(shè)計(jì)流程可分為六個(gè)部分,包括勘查現(xiàn)場(chǎng)、分析現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)、確定覆蓋范圍和場(chǎng)強(qiáng)、選定外泄信號(hào)、選型覆蓋模型、設(shè)計(jì)方案。在高層室內(nèi)引入移動(dòng)信號(hào),通過發(fā)射信號(hào)為高層室內(nèi)提供穩(wěn)定信號(hào)。

6結(jié)束語

綜上所述,高層建筑對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋產(chǎn)生影響,針對(duì)這一問題,需要對(duì)高層室內(nèi)無線通信網(wǎng)絡(luò)分布系統(tǒng)進(jìn)行分析,設(shè)計(jì)TD-SCDMA系統(tǒng),特殊的室內(nèi)覆蓋TD系統(tǒng),建立RRU+BBU基站,降低對(duì)網(wǎng)絡(luò)的干擾和網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)成本,在設(shè)計(jì)中,應(yīng)充分分析室內(nèi)與室外環(huán)境,才能提高室內(nèi)無線網(wǎng)絡(luò)的傳輸效果。

參考文獻(xiàn)

[1]唐健明.高層室內(nèi)無線通信網(wǎng)絡(luò)分布系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化[D].哈爾濱理工大學(xué),2012,03.

[2]房國(guó)志,唐健明,顏瑩,等.基于的配電視頻監(jiān)控系統(tǒng)的研究[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2011,12.

[3]陳其銘,羅偉民.TD-SCDMA無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃優(yōu)化工具現(xiàn)狀分析[J].移動(dòng)通信,2013,32.

[4]錢李.TD-SCDMA關(guān)鍵技術(shù)淺析聯(lián)合檢測(cè)[J].硅谷,2015,32.

作者:鄒慶潮 單位:廣西通信規(guī)劃設(shè)計(jì)咨詢有限公司