?電信技 隧道覆蓋分析及優(yōu)化 鄧巍 中國聯通網絡公司重慶分公司 重慶400044?、蛞浴‰S著網絡的延伸,隧道逐漸成為移動通 信網的重點覆蓋區(qū)域。日前,隧道覆蓋方式可 以分為泄漏電纜覆蓋(以下簡稱漏纜)、宏基 站分擔覆蓋(以下簡稱宏基站)及專用信源覆 蓋。漏纜覆蓋均勻,工程及維護成本高,施工 難度大。宏基站覆蓋易變化,無專用工程及維 護成本,無專用施工。專用信源覆蓋較為均 勻,工程及維護成本可控,施工難度較低?!Ρ瓤芍郝├|的優(yōu)點是覆蓋均勻,缺點 是成本過高;宏基站基本不占專用覆蓋成本,缺 點是覆蓋不穩(wěn)定;專用信源覆蓋較為穩(wěn)定,成本 可控。可見,專用信源是以后的發(fā)展趨勢?!∧康湫退淼缊鼍胺治黾案采w建議?。玻遍L隧道場景 長隧道多位于主干道、高速路或鐵路線 上,可假定為室內分布場景進行處理,但隧道 內用戶在高速移動,覆蓋方式與室內分布場景 略有差別。覆蓋的策略可分為小功率多天線和 大功率少天線兩種?!⌒」β识嗵炀€,信源功率基本在10 W以 內,傳輸媒質為饋線,天線為3~4?。洌碌牡驮鲆妗∥敾虬鍫罘绞剑采w半徑在15?。硪詢?,每隔 300~400?。硇柙黾佑性捶糯笃?。以3?。耄黹L的隧 道為例,需要6~8個有源放大器 ̄n2oo個天線, 工程量較大,工程和維護成本較高,但是信號 覆蓋均勻,可用性較好。參數方面,信號放大 器過多會抬升施主基站底噪,上行干擾增強?!〈蠊β噬偬炀€,信源為大功率光纖直放 站、微蜂窩及射頻拉遠,功率在20 w以上, 傳輸媒質為光纖(減少傳輸損耗,保障輸出功 率),天線為15?。洌乱陨隙ㄏ蛱炀€,覆蓋半徑在1 —3 km。該方式的優(yōu)點是設備少,工程和維護成 本較低,實施方便;缺點是信號易受阻擋,衰落 快,電平波動大。以中梁山隧道為例,車輛較少 時,洞內信號電平(或KSCP)符合電磁信號衰 落比例,用戶能夠正常使用網絡;但在車輛較多 或堵車時,車輛對電磁信號的吸收和反射累加, 常導致洞內中心位置信號低于一90 dBm,甚至低 于最低接入電平,導致用戶脫網?!”容^后發(fā)現,兩種策略各有優(yōu)劣,就密閉 長隧道場景而言,綜合兩種思路,采用分布式 信源方式較好。信源為光纖一拖多直放站或射 頻拉遠基站,功率在20?。髯笥?,傳輸媒質為光 纖,天線為13?。洌伦笥叶ㄏ蛱炀€,覆蓋半徑在500 ~1000?。怼D苡行Щ乇軉我恍旁匆鸬男盘栆住∈茏钃醯谋撞?,同時借鑒多天線的布局,可以 在洞內布置多個信源和天線,滿足覆蓋需求?!。玻捕趟淼缊鼍啊《趟淼篱L度在500m以內(包括涵洞),高 速路、鐵路、公路等分布較多,多數采用宏站 覆蓋,可假定為有衰落的道路場景。短隧道覆 蓋的難點為是否需要引入深度覆蓋,處理不當 極易成為掉話點或掉話高風險點。通過以下兩?。祝祝祝簦簦怼。悖铮恚悖睢。担埂↑c可以判斷是否需要引入深度覆蓋?!。ǎ保┖昊镜奈锢砦恢谩∷淼纼啥撕昊咎祓伒奈恢媚芊瘛∮行Ц采w隧道,且能甭達到一定質量 的交叉覆蓋,如果不能就要考慮增加 深度覆蓋。根據宏站位置的高度、距 離等數據計算路徑損耗值。如果天線 出口功率與損耗值的差大干一85?。洌拢t可以進入條件(2)判斷?!“l(fā)射傭 最大發(fā)射功率(dBm) 饋線、接頭損耗(dB) 合路損耗(dB) 天線增益(dBi) 人體衰耗(dB) 等價發(fā)射功率(dBm】 最大路徑損耗(dB) 接收側 接收靈敏度(dBm) 快衰落冗余(dB) 接頭、饋線損耗(dB) 天線增益(dBi) 分集增益(dB) 雙工損耗(dB) 人體衰耗(dB) 等價靈敏度(dBrn) 表1下行鏈路預算數據 基站 一105 3?。场。保叮怠。础。埃怠。稀。保保埂∈謾C —1O2?。啊。啊。稀。啊。啊。础 梗浮”恚采闲墟溌奉A算數據 手機?。常场。稀。稀。稀。础。玻埂。保矗浮』尽。常梗怠。场。场。保叮怠。摹。担啊。保矗浮。ǎ玻┦欠駱嫵煽焖ヂ洹‘斠苿优_以一定的速度通過隧道 時,如果在兩個測量點之間,覆蓋電 平突降8?。洌乱陨希滦行诺浪查g變差, 信令丟失,形成快衰落,此時移動臺 極易掉話,必須考慮深度覆蓋?!∪绻黾由疃雀采w,信源功率過 低。實際情況是GSM規(guī)范提出較早, 隨著電子設備制造的進步,一般移動 臺接收機靈敏度為一104?。洌拢?,甚至更 低,此時可提高尋呼成功率,增加移 動臺和網絡的附著?!≈陆尤胧?。建議此類情況做深度覆蓋。 除切換外,其他參數和長隧道基本相同?!〈髸斐墒┲餍盘栐絽^(qū),增加不必要的 干擾,導致系統(tǒng)指標下降。采用單獨信 源,移動臺進出隧道均發(fā)生切換,如車 切換參數建議如下: ?關閉切換預處理; 速過快,會因切換不及時,導致掉話?!〗ㄗh采用延伸宏基站的方式,即信源為 直放站或射頻拉遠基站,施主信源為隧 ?增加強度切換窗口值; ?可以開啟快速切換,修改P:N 值為2:1,減少切換時間?!∏⒖焖偾袚Q之后,上行快衰 落引起的切換嘗試次數明顯增加,但?。校隆。牵砸鸬那袚Q嘗試次數并沒有因 為開啟快速切換而明顯增加。雖然切 換次數增加較多,但是從全天統(tǒng)計數 據來看,并沒有造成切換成功率的下 降,說明開啟快速切換功能對小區(qū)性 能并沒有造成負面影響?!。ǎ矗┬^(qū)容量 覆蓋隧道小區(qū)的容暈可根據實際 情況配置,同時開啟半速率,預防堵 車時的高活務沖擊。 道兩端宏基站,功率為5~1o w,傳輸 媒質為饋線或光纖,天線為3~4 dB低 增益天線。覆蓋區(qū)域控制在隧道附近, 減少信號外泄的風險?!。ǎ担╂溌奉A算 鏈路預算數據見表1、表2?!。ǎ叮┣袚Q區(qū)域 目不同場景優(yōu)化建議 3.1長隧道場景優(yōu)化建議 為降低分布式基站天饋阻擋引起脫 網、掉話等風險,建議參數設置如下。?。ǎ保┬^(qū)配置 分布式基站設置的小區(qū)個數盡量 少,減少小區(qū)間切換。 設小區(qū)間切換時間為3?。樱僭O時速 為60?。耄恚瑁s17 m/s)時,可考慮設?。叮啊。淼那袚Q區(qū)域。通過鏈路預算可以得 出,實際覆蓋半徑可以達: ̄JJGos m,結 合600?。淼脑O計覆蓋距離可以算出,隧 道中段小區(qū)交疊區(qū)域約有216?。保保保耆M足60?。砬袚Q區(qū)域的設置需求?!】诮Y束語 做好隧道的網絡覆蓋是保障隧道網 絡質量的根本。不同場景的隧道,應該 (2)交疊區(qū)域 隧道覆蓋外延,使移動臺在隧道 內小區(qū)和室外小區(qū)的切換發(fā)生在隧道 外,避免因切換不及時、信令丟失、接 采用不同的覆蓋方式,而覆蓋方式又決?。常捕趟淼缊鼍皟?yōu)化建議 短隧道覆蓋距離較短,如果隧道兩 端宏基站能夠達到覆蓋要求,盡量采用宏 定了優(yōu)化手段的差別,本文通過比較目 前不同隧道場景的覆蓋方式,提出針對 性覆蓋建議,并在后續(xù)的優(yōu)化中給出參 數及工程方面的建議。后續(xù)將針對隧道 的不同場景定制不同的無線設備,確保 收質量變差,導致掉話等異常事件?!。ǎ常┳钚〗尤腚娖健⌒薷男^(qū)移動臺允許接入的最小 電平,設置為8(即一102?。洌拢恚?,該 值比GSM規(guī)范要求的移動臺靈敏度略 基站覆蓋。如果移動臺在隧道內起呼,因 絕大部分地區(qū)沒有開啟信令切換,移動臺 重選接入信令信道后,因受阻擋,電,T ̄qE 會有部分降低,如果此時網絡受到干擾, 信令信道嚴重惡化,不能分配業(yè)務信道導 隧道的覆蓋和優(yōu)化進一步提升。虹 如對本文內容有任何觀點或評論,請發(fā)E—maiI至 editor@ttm?。悖铮颍睢。悖睢。叮稀。裕牛蹋拧蓿停停眨危桑茫粒裕欤铮危樱裕牛茫龋危铮薄。埃?、?。玻皣R煌?2