探討城中村無線網絡深度覆蓋中采用光分布系統的策略

張世英

【摘要】 隨著城市建設規模的不斷擴張，原來分布在城市周邊的農村也被納入新型城市的版圖中，成為現代化城市中的“都市村莊”，也就是所謂的城中村。城中村由于在地理位置以及租金方面具有很大的優越性，因此吸引了我國大量的外來勞動務工人員居住，長期以來人口密集，有眾多潛在的發展用戶。

【關鍵詞】 城中村 無線網絡深度覆蓋 光分布系統 策略

與我國其它無線環境相比，狹長交錯的街巷以及不規則的樓房建筑物分布，使城中村[1]的無線信號難以全面被覆蓋，而僅僅依靠傳統方式新建室外基站強化城中村信號覆蓋強度顯然難以滿足實際的需求，信號也無法無障礙穿過密集的城中建筑物，因此容易形成信號盲區及信號弱區，最終引起城中村用戶投訴.

一、城中村無線網絡深度覆蓋的的技術難點分析

1.1城中村無線網絡深度覆蓋的環境分析

首先城中村建筑物密度較大，由于城中村物建筑物之間間距非常小，而且以不規則形狀進行分布排列，通常這種建筑物的排布形式被稱為“握手樓”或“一線天”。在城中村的建筑物之間分布有大量的倉庫以及混雜樓房等，整個城中村的無線網絡深度覆蓋環境十分復雜。由于眾多的建筑物都是當地居民自行建設，通常的高度為4層至6層，因此更高的建筑物樓層對城中村信號的傳輸造成了非常嚴重的影響；進一步惡化了信號傳輸的環境，從而對城中村的低層建筑物居民造成了信號盲區以及信號弱區。而且城中村的建設發展沒有經過科學的規劃，因此道路分布彎曲狹長，且呈縱橫交錯的分布形式。再加上城中村的房屋基本結構復雜，造成大量信號傳輸被擋的情況，室內信號傳輸效率更差。

1.2城中村無線網絡深度覆蓋的網絡價值分析

城中村由于聚集了大量外來人員，不僅人口分布十分密集，而且話務密集度較大。據統計，我國某一城中村4個不同的室外基站平均時段的最高話務量高達18.26Erl。因此，從中可以看出，在城中村無線網絡深度覆蓋中，采用光分布系統進行改造實施，具有很高的網絡價值。而且從研究過程中可以發現，當前我國的城中村潛在網絡用戶數量較多，城中村的實際地理環境決定了其網絡信號的傳播與城市相比存在很大差異，因此城中村的信號傳播質量較差，成為整個網絡運營商在數據信號通信過程中面臨的主要技術問題。對此，有效改善城中村地區的網絡信號傳輸質量，成為每一個網絡服務運營商吸引客戶的重要突破點。

1.3城中村無線網絡深度覆需要解決的問題

除了上述問題之外，城中村無線網絡深度覆蓋的技術難點還包括室外基站的選址十分困難，而且信號的覆蓋面積非常有限。一般而言，吸收話務以及解決信號覆蓋的問題是新建室外基站過程中常用的技術手段，但是由于在具體的基站建設選址過程中，會遭到城中村居民的強烈抵制，城中村室外基站建成之后不能針對整個城中村進行網絡信號覆蓋，而只能對個別的區域進行覆蓋。再者，施工過程難度很大、施工周期較長，傳統的密集城中區通常采用RRU+同軸室外分布系統模式進行網絡信號的覆蓋與傳輸。因此，在某種程度上加大了信號傳輸過程中的物質損耗，而且大量的網絡通信電纜以及通信電線在密集的城中村進行布設，提高了無線網絡傳輸的技術難度。在此過程中，復雜的網絡系統維護運行十分困難，需要通過建立無線網絡實施監測系統，才能使整個網絡系統中的運行故障進行實時、在線監測，而且還需要投入大量的人工，因此維護成本較高。綜上這些城中村無線網絡深度覆蓋困難都為光分布系統的應用造成了嚴重的影響。

二、城中村無線網絡深度覆蓋中采用光分布系統的應用原理

光分布系統[2]是由遠端單元與擴展單元、主單元所構成，其主要的應用技術原理就是通過主單元的近端設備將系統中輸入的不同頻段射頻信號經過模數轉換之后，再與數字模快進行有效結合，從而分別經過波分復用與電光轉換兩個環節，再將轉化之后的數字信號發送傳輸至系統擴展單元的遠端，遠端擴展單元會經過數模轉化作用以及濾波調節一系列環節將射頻信號輸出至天線口，從而實現城中村無線網絡的深度覆蓋。

三、城中村無線網絡深度覆蓋中采用光分布系統的策略

3.1采用光分布系統的優點

從其實際的工作運行原理看，光分布系統主要采用多網合一的技術模式以及一次性對多制式的網絡模式對城中村進行無線網絡深度覆蓋，通過在系統的近端程序以及遠端程序中接入不同的程序運行頻段網絡，從而實現城中村無線網絡深度覆蓋。除此之外，光分布系統還可以對其中的應急系統進行科學指控。光分布系統的主要應用技術優勢是可以采用低功率的分配傳輸系統，因此信源的底噪抬升較低，與傳統的網絡傳輸技術模式相比，有更高的能效，系統通過在末端程序將運行功率增大，進一步采用系統軟件對實際的運行功率進行有效調節；另外，光分布系統采用扁平化設計的方式，因此可以對運行功率進行均勻分布，不僅設計過程較為簡單，而且系統的兼容性與擴展性更高，通過星型組網的機構方式，有效遠離了系統運行的實際故障點。而且光分布系統還具有強大的帶外抑制能力，能有效抑制光分布系統中不同頻段之間的雜散，特別適合城中村無線網絡深度覆蓋的共享、共建。

再者，光分布系統具有安裝十分方便和業主易于接受的特點，特別是系統的遠端單元體積更小，通過利用遠端供電方式，對數據信息傳輸過程中的電量進行提供。基站建設的選點更加靈活和便捷，最大的應用優點是光分布系統的光纖和網線的布設與饋線相比更加科學、便捷，更容易與物業進行協調溝通。

另外，采用光分布系統進行城中村無線網絡深度覆蓋具有完善的信息監控系統，系統可以對城中村的各個網絡數據通信點進行實時、在線監測，包括對重要傳媒介質以及分布天線的監測等，不僅數據定位準確，而且實時、在線監測極其靈活。特別是光分布系統的出口功率參數以及其他的相關數據參數可以通過系統后臺的網絡管理員進行直接管控與調整。因此，從這些不同的應用技術優點來看，采用光分布系統對城中村無線網絡進行深度覆蓋具有良好的技術基礎。

3.2采用光分布系統的案例介紹

首先，本文所研究的城中村無線網絡深度覆蓋[3]中采用光分布系統技術分析是針對我國某地一個典型的城中村作為重點研究對象進行理論與實踐相結合進行分析。該城中村內樓房建筑五十分密集，而且樓房多為4-7層，而樓間平均為 2米，據了解在該城中村的周圍環境中建設了眾多的基站，但是依然滿足該城中村無線網絡深度覆蓋的需求，因此本文將對此采用光分布系統進行分布試點進行改造，并對所取得改造效果進行分析。

3.2.1光分布系統信源改造分析

在信源分析過程中應該對信源的扇區進行科學確定，為了避免該城中村增設新的小區而引起網絡系統切換問題，本研究方案中通化采用光分布系統對該城中村中無線網絡深度覆蓋區域的PN碼具體分布情況進行詳細分析監測，然后在數據分析監測的基礎上，對該無線網絡深度覆蓋區的基站扇區號進行科學確定，并對該覆蓋區的基站扇區信號進行直接耦合。室外基站可以同光分布系統的主單元共用網絡機房，從而可以節省大量的經濟投資。

3.2.2光分布系統容量核算

經過現場勘查，該項目涉及建筑物232幢，改造區覆蓋面積約為0.3 km2。根據2015年該市城中村人口密度17489人/km2計算，該工程需要覆蓋的人口數量約為5 360人，則忙時城中村分布系統話務量為26.8Erl。改造區附近的中心基站站型為S222，配置201、283雙頻點，至少能夠提供36.76Erl的話務能力。從該基站進行信源引入，暫無需擴容。

3.2.3光分布系統場強改造分析

通過上述分析過程可以得知，傳統的分布方案與現代化的光分布系統方案相比，更加注重對城中村無線網絡深度覆蓋盲區以及薄弱區的深度覆蓋，每個天線出口的輸出功率更多地綜合考慮了城中村無線網絡深度覆蓋的實際需求，因此并未特意設計使功率輸出均勻。

3.2.4泄漏，干擾及切換分析

城中村建筑物雜亂，容易產生乒乓切換和孤島效應。在該項目中，光分布系統的建設實際上是對宏站主覆蓋區下陰影小區的補盲，沒有增加扇區之間的額外切換邊界。切換帶也盡量避開人流密集的村干道和主要通道，嚴格控制定向天線掛高和照射方向，把切換帶設置在人流量稀少的小巷中。

3.2.5改造后測試效果分析

采用光分布系統之后，改造區的覆蓋指標有了明顯改善，整體網絡指標也有較大提升。全網覆蓋率指標提升了6.45%，RX 指標更是提高了46.19%。EV-DO性能改善明顯，特別是Total C/I指標大幅度提升了16.6%，用戶感知提升明顯。上表是項目實施前后各主要指標的對比。

四、 結束語

綜上所述，本文通過技術難點分析以及光分布系統的應用優點分析，從而采用光分布系統對城中村無線網絡深度覆蓋的技術方案與傳統的無線網絡深度覆蓋技術相比，克服了傳統技術方案中的系統分布饋線多以及系統運行故障大、系統運行相關器件無法進行實時監控等弊端，本文所研究的光分布系統具有利用率較高以及延伸性強和系統可以在城中村進行深度網絡覆蓋補盲，特別是使城中村三層樓以下的網絡信號深度覆蓋差等問題得到了有效解決。

參 考 文 獻

[1]鐘期洪，楊太星，劉己未.光纖-五類線分布系統在城中村深度覆蓋優化的應用[J].移動通信，2012，16：5-9.

[2]張立謙.GSM特殊場景覆蓋解決方案——城中村深度覆蓋解決方案[J].中國新通信，2012，23：92-94.

[3]胡澤妍，張力方.光纖分布系統在深度覆蓋場景的研究與應用[J].移動通信，2015，22：3-8.