城中村建设分析

陈南城

摘 要：文章通过对南方某地市商贸城室内外覆盖案例的分析，总结城中村室内外覆盖的特点，并根据工程建设情况，给出城中村的建设流程。

关键词：城中村建设特点；室内外覆盖；建设流程

中图分类号：TU984.114 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）24-0151-03

1 建设背景

本文以南方某地市商贸城的无线网络建设来说明城中村建设的要点，文中的商贸城主要为商铺及住民，共20条街，有4～5层楼，其中地上1层，主要为商铺店面，由于建筑密集，导致住户室内出现弱信号甚至盲区，由于商贸城经济发展状况良好，人口众多，所以解决好商贸城的信号覆盖对于提高商贸城的通话质量，提升用户生活便利性都是至关重要的，更有助于提升运营商的品牌形象。

2 覆盖前现网分析

2.1 现场环境及周边环境分析

由于商贸城范围较大，且楼层较低（5层），房间密集，通道狭窄，整个片区楼高一样，基站信号被阻挡，基站信号经过层层衰减到商贸城已经难以覆盖到商贸城室内。

2.2 建设前信号覆盖分析

2.2.1 建设前覆盖情况

商贸城内部道路测试图如图1所示。

根据测试结果可以看到，商贸城内信号强度都在-80 ～-100 dBm左右，出现了大面积的弱覆盖区域、用户的通话质量得不到保障，所以该站点的较大的建设需求。

2.2.2 竞争对手的覆盖情况

通过测试，商贸城内竞争对手的信号强度大多在-70 dBm～-90 dBm之间，能满足用户的通话需求。经过查勘时回访用户，由于信号弱覆盖，导致了很多商贸城居民改用其他运营商网络。

2.3 用户情况及话务分析

该覆盖区域有400栋私人住宅楼，外加1楼大多为店铺，忙时用户约2 000人左右。覆盖区域话务需求见表1。

覆盖区域繁忙时期有移动用户约1 400人，忙时话务按0.02 ErL计，则话务量为1 400×0.02=28 ErL。

3 设计思路

综合上述测试情况以及周边无线环境情况，本次设计需使室内信号强度至少需达到-80～-85 dBm，才能满足用户最基本的通话需求，这就要求设计必须考虑好信源设备、天线的型号及天线的布放点位。

3.1 信号源及设备的选取

因无线直放站存在隔离度的问题，无线直放站在较大的输出功率上容易自激，用无线直放站难以达到覆盖要求。由于商贸城大面积弱覆盖，甚至出现盲区时，商贸城人口众多，话务量大，以免造成拥塞，缺乏主小区和频繁切换现象，不建议直接耦合附近基站信号，而是采用新建基站小区信源的方法。

数字射频拉远系统GRRU具有时延校正功能，上行增益比模拟光纤直放站小很多，非常适用一拖多链形、环形、星形、树形和混合型等多种灵活组网的方式，所以本次工程采用的信源为新建基站小区、GRRU光纤拉远。

3.2 天线的选型

由于室外环境比较复杂，对天线口功率及信号的穿透性要求都比较高，城中村覆盖一般选用增益较高对数周期天线和鞭状全向天线。

3.3 天线点位的布放原则

城中村的覆盖由于施工条件受限一般只能解决1～3楼的覆盖问题，天线位置的布放涉及到整个区域的全覆盖以及覆盖区域边缘地带泄漏对相邻小区的切换问题和对基站的干扰问题。

天线的布放可以考虑以下原则。

①街道较窄、楼宇较密、排列规则的等高楼层，建议采用室外對数周期天线配合鞭状全向天线布置在楼宇的外墙二层进行覆盖。

②街道较宽、楼宇较疏、排列不规则的等高楼层，建议采用对数周期天线布置在楼宇的外墙二层进行覆盖。

对于天线的布放主要是考虑到区域全覆盖，尽量减少天线覆盖面的重叠，以节省成本，并对后后续网络工作有影响的外泄及干扰。

3.4 传输接入思路

3.4.1 信源站选择

传输方面，信源站的选择主要考虑以下几个方面。

①基站传输电路资源情况。

②信源基站与GRRU光纤链路的管道建设条件、光缆建设条件。

③符合维护部门后期的优化思路。

3.4.2 路由选择及敷设方式

光缆的路由选择主要从引上位置、敷设路由的隐蔽性、安全性、施工可操作性出发考虑。

远端设备采取室外挂设的方式，因此配套建设的光缆主要考虑采用壁挂吊线光缆为主要敷设方式，在每个GRRU的临近位置安装光缆分纤盒，使设备可以就近接入。

4 设计方案分析

4.1 覆盖区域场强预测分析

4.1.1 覆盖区域的链路预算

Ls（dB）=32.45+20 lgf+20 lgd（km）

式中，Ls：为室内空间传播损耗值，dB；

f：为系统频率，z；

d：为距离，km。

以GSM系统为例，f取900 M商贸城z，以该公式计算得：

L（dB）=32.45+20 lg900+20 lgd（km），详见表2。

其中，50 m空间损耗约65.51 dB，多路径衰落余量约15 dB，墙体损耗25 dB，天线增益7 dB，天线口平均输出功率16 dBm，距天线最远点25 m处的手机场强估算如下：

手机接收功率=天线口功率+天线增益-空间损耗-墙体遮挡损耗-多路径损耗

=16 dBm+7 dB-59.52 dB-25 dB-15 dB=-76.52 dBm

25 m以内的手机接收场强均高于此值。

4.1.2 现场模测

通过现场模测，每个测试点的测试时间为15 s，并对其进行了场强平均值和标准差的计算，可以更好的确定天线点位，及控制好边缘场强。

4.2 切换分析

新建一个基站小区信源的分布系统，如图2所示。主覆盖明显，把整个商贸城村当成一个整体室内覆盖区域，切换主要控制在商贸城村周边2条大路，对于周边基站信号带来的干扰，可以通过设定切换门限值来满足切换需求。

4.3 信号泄漏与干扰控制

由于商贸城分布系统覆盖天线布放于室外，没有普通室内分布系统的外墙和楼高（相对干道）隔离，对外围基站覆盖区的干扰控制方法主要采用天线选型和安放位置和安装位置高度的优化加以控制。

对位于基站信号覆盖良好的边缘区域及周边路面的覆盖天线，采用面向弱信号区，背对强信号区安装方向性能好的定向天线，利用墙体阻挡背波，减少对强信号区和远方基站的干扰；侧向辐射的控制则通过将天线安放在巷道内的方式实现。分布系统覆盖区内选用同一小区信号的覆盖方式，避免出现不同基站覆盖造成局部缺乏主小区的现象。

对位于弱信号覆盖区中心的地方，可采用较低高度天线安装方式，降低对远方的干扰，对空旷区域的覆盖，可适当增加天线下倾以降低对远方的干扰。

4.4 分布系统及设备组网分析

①由于城中村范围较大，涉及的馈线，天线较多，对单台设备所带天线的覆盖区域需进行个整体规划，划分片区。

②对于设备的组网采用组网方式相对于独立、在传输通路情况下、不受其他设备的影响。

4.5 安装设备考虑的其他问题

①设备防水：安装主机防水箱，做防水、防晒、防破坏、防盗等措施。安装高度应当防止非专业人员触碰，或者意外损坏，无源器件应用扎带固定件牢固固定，器件要求使用防水胶布缠绕，必要处需安装器件防水箱。

②防雷接地：主机设备的接地用扁铁代替95 mm2接地线，可达到良好的防盗窃效果，要求将扁铁固定在主设备安装的下方并垂直接入地网，接地电阻小于5 Ω。每个接地点要求接触良好，不得有松动现象，并作氧化处理。

③电源选取：-48 V直流供电；220 V交流供电（集中供电、分散供电），建议增加UPS设备。

5 城中村建设流程分析

如图3所示，对于城中村的建设，覆盖目标以及物业的攻关是整个建设流程的重点，这就涉及到设计与网络部门的实时沟通及设计与集成厂家的实时沟通，以下是对于这2个重点流程的总结及本次工程在实施过程中的配合情况。

5.1 與网络部门的实时沟通

在设计方案设计的过程当中，首先是根据现网投诉情况跟网络部门先确认覆盖目标，在现场查勘后对涉及到泄漏及切换区域，根据模测数据确认天线点位，并对覆盖区域的开通后效果及时跟网优部门沟通并提供数据依据。

5.2 物业跟进及传输同步

城中村的覆盖由于涉及到的住户太多，难以保证设计方案实施的完整性，在设计方案完成的同时及时跟集成商物业协调人员保持沟通，涉及到天线点位及设备安装位置，及时配合，协助物业协调人员对方案中天线点位及设备安装位置的讲解，并及时确认设备安装位置传输资源是否能到位。

6 结 语

由于城中村人口密集，市场潜力巨大。因此，实现对城中村的覆盖不仅能够增强对客户的粘性且能够避免由于信号不好而导致的客户离网问题。同时能够提高中国移动的品牌效益。

随着城市化进程的加快，在旧城改造的过程中将会出现大量的城中村。但由于城中村特殊的地理条件，因此如何实现对城市化进程中大量出现的城中村进行移动信号覆盖就，提高通话质量、缩小信号覆盖的盲区、弱区、切换频繁等问题存在着困惑。本文通过采用室内覆盖系统在解决城中村移动电话信号覆盖问题的应用，对城中村的覆盖作有益的探索。

参考文献：

[1] 上海市无线电协会.移动通信多系统室内综合覆盖[M].上海：上海科学技术出版社，2007.

[2] 华为技术有限公司.GSM网络无线规划与优化[M].北京：人民邮电出版社，2004.