超遠(yuǎn)基站間小區(qū)深層覆蓋——雙RRU共小區(qū)組網(wǎng).docx

1、超遠(yuǎn)基站間小區(qū)深層覆蓋雙RRU共小區(qū)組網(wǎng)摘要:本文介紹了在大型住宅小區(qū)覆蓋中，存在周邊站點(diǎn)間距較遠(yuǎn)，無(wú)法對(duì)小區(qū)進(jìn)行良好的室內(nèi)外全覆蓋，造成部分區(qū)域由于弱覆蓋原因業(yè)務(wù)質(zhì)量較差，用戶感知度降低。對(duì)此場(chǎng)景，提出采用“共小區(qū)RRU+高增益天線”進(jìn)行覆蓋，并對(duì)該方法進(jìn)行論證。關(guān)鍵字:共小區(qū)RRU、高增益天線、室內(nèi)覆蓋、DT作者簡(jiǎn)介:1引言上海聯(lián)通WCDMA網(wǎng)絡(luò)一期建設(shè)己完成大部分宏站站點(diǎn)的開(kāi)通，但是對(duì)于一些區(qū)域仍然由于各方面原因，如站點(diǎn)間距存在不合理布局或者規(guī)劃站點(diǎn)無(wú)法正常建設(shè)，勢(shì)必造成正常開(kāi)通站點(diǎn)間距較遠(yuǎn)，引起超遠(yuǎn)基站間覆蓋空洞或者弱覆蓋區(qū)域。在以上站點(diǎn)場(chǎng)景中，如存在大型住宅小區(qū)，則由于樓宇之間阻擋，

2、對(duì)于小區(qū)內(nèi)部住宅樓特別是低層覆蓋以及室內(nèi)，弱覆蓋現(xiàn)象則表現(xiàn)更為嚴(yán)重。對(duì)于超遠(yuǎn)基站間大型住宅小區(qū)深層覆蓋，考慮前期投資效益比，在無(wú)法增加室外宏站或者小區(qū)覆蓋的情況下。通過(guò)合理選取主覆蓋小區(qū)進(jìn)行改造，達(dá)到增強(qiáng)覆蓋目的。對(duì)基站間較遠(yuǎn)引起大型小區(qū)室內(nèi)深度覆蓋問(wèn)題區(qū)域典型場(chǎng)景，可選取信號(hào)最損基站的小區(qū)進(jìn)行改造，采取增加共小區(qū)RRU+高增益定向天線，進(jìn)行定向覆蓋的方式解決，并且注意不能引入導(dǎo)頻污染問(wèn)題。2RRU應(yīng)用介紹在RRU的應(yīng)用上，華為有各種場(chǎng)景下的不同解決方案，通過(guò)中國(guó)聯(lián)通WCDMA鄭州試驗(yàn)網(wǎng)測(cè)試報(bào)告BBU+RRU基站應(yīng)用性能測(cè)試報(bào)告中對(duì)BBU+RRU組網(wǎng)測(cè)試，充分顯示了華為分布式基站在靈活組網(wǎng)上的

3、優(yōu)勢(shì)。在鏈型組網(wǎng)、星形組網(wǎng)、環(huán)形組網(wǎng)、鏈型與星對(duì)于超遠(yuǎn)基站間引起的覆蓋問(wèn)題和性能問(wèn)題，可能引起居民區(qū)等室內(nèi)存在深度覆蓋問(wèn)題。為解決上述問(wèn)題，對(duì)有室內(nèi)深度覆蓋問(wèn)題區(qū)域進(jìn)行測(cè)試，選取信號(hào)最強(qiáng)基站的小區(qū)進(jìn)行改造，采取增加RRU+高增益定向天線，進(jìn)行定向覆蓋的方式解決，并且注意不能引入導(dǎo)頻污染問(wèn)題。通過(guò)改造云山基站2小區(qū)，采用雙RRU共小區(qū)配置，解決超遠(yuǎn)覆蓋問(wèn)題并旦不引入新信號(hào)導(dǎo)致Edo降低。考慮覆蓋目標(biāo)小區(qū)將來(lái)用戶數(shù)增加，如配置4天線接收模式，基帶資源成倍消耗影響容量，容易造成擁塞。此處采用RRU配置單天線模式。對(duì)比改造前后測(cè)試結(jié)果，印證電平值和覆蓋質(zhì)量均不同程度提高，室內(nèi)VP和HSDPA業(yè)務(wù)感知度

4、提升效果較明顯。6參考文檔1.華為技術(shù)有限公司RRU共小區(qū)配置指導(dǎo)書(shū)2J.WCDMA設(shè)計(jì)與優(yōu)化手冊(cè)，謝瓦利爾等編著，人民郵電出版社，北京，2008年.UMTS空中接口與無(wú)線工程概論，蘇信豐等編著，人民郵電出版社，北京，2006年3 .移動(dòng)通信原理與系統(tǒng)，啜鋼等編著，北京郵電大學(xué)出版社，北京，2005年(END)形混合組網(wǎng)、RRU長(zhǎng)距離拉遠(yuǎn)組網(wǎng)場(chǎng)景下各種業(yè)務(wù)都正常，包括AMR語(yǔ)音、CS64K、R99數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，HSPA業(yè)務(wù)。在同一NodeB下的語(yǔ)音，視頻電話，R99數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，HSPA業(yè)務(wù)的更軟切換成功率達(dá)到100%。BBU+RRU的組網(wǎng)方式把基帶和射頻分開(kāi)了，這就使我們的組網(wǎng)方式更加的靈活了，商用

5、建網(wǎng)時(shí)可根據(jù)場(chǎng)景靈活選擇組網(wǎng)方式。RRU的應(yīng)用涉及到RRU共小區(qū)這個(gè)重要概念。RRU共小區(qū)概念：就是把一個(gè)BBU拉出的多個(gè)RRU配置為同一個(gè)小區(qū)，手機(jī)跨RRU不需切換。RRU共小區(qū)原理：把幾個(gè)RRU的信號(hào)在基帶處理上當(dāng)作一個(gè)小區(qū)來(lái)處理。華為NodeB實(shí)現(xiàn)共小區(qū)有2種形式：分布式扇區(qū)配置和0.5/0.5配置。1）分布式扇區(qū)：只適用于室內(nèi)覆蓋，可多RRU共一個(gè)小區(qū)，RRU只能配置單天線接收模式。下行多個(gè)天線發(fā)送相同的數(shù)據(jù)，上行多個(gè)RRU的射頻信號(hào)直接線性疊加送給基帶處理。這種形式下,上行信號(hào)來(lái)自某一個(gè)RRU扇區(qū)，但噪聲來(lái)自所有RRU的疊加，但由于室內(nèi)覆蓋對(duì)基站靈敏度要求不高，少量的靈敏度下降對(duì)于室

6、內(nèi)覆蓋性能影響不大。2）0.5/0.5配置：支持最多2個(gè)RRU共一個(gè)小區(qū)，RRU可以配置單天線和2天線。如果是單天線，則基站解調(diào)采用普通的2天線模式，如果是2天線，基站解調(diào)采用4天線接收模式，基帶資源消耗需要加倍。對(duì)于高速鐵論公路等狹長(zhǎng)地帶覆蓋的典型場(chǎng)景，為不影響覆蓋性能，RRU一般配置成2天線，基站解調(diào)模式配為4天線解調(diào)。0.5/0.5配置在內(nèi)部處理機(jī)制上，是將兩個(gè)RRU的數(shù)據(jù)分別送到基帶處理后再疊加，因此不存在噪聲疊加問(wèn)題，基站接收靈敏度不因RRU共小區(qū)而下降，但基帶消耗資源會(huì)增加1倍。2.1RRU應(yīng)用場(chǎng)景介紹場(chǎng)景1：同樓內(nèi)的室內(nèi)覆蓋這是獨(dú)立RRU的主要應(yīng)用場(chǎng)景之一，室內(nèi)分布式基站通過(guò)星型

7、連接或RRU鏈型連接拉出獨(dú)立RRU,與其他RRU共小區(qū)，進(jìn)行同一樓宇的室內(nèi)覆蓋。根據(jù)網(wǎng)規(guī)分析，2個(gè)RRU（每載波配置20W）可覆蓋約34萬(wàn)平方米（30層樓，每層1000平方米）室內(nèi)區(qū)域。具體計(jì)算依據(jù)如下：一個(gè)RRU輸出3x20W/載波，可以帶100個(gè)天線左右基站單載波總功率：20W（43dBm）導(dǎo)頻功率：33dBm100個(gè)天線分配損耗：10lg（100）=20dB5級(jí)功分器損耗：2.5dB電纜平均損耗：8.5dB（70米）2100MHz頻段的全向天線增益：3dBi以上則得到，天線輸出導(dǎo)頻功率=33dBm202.58.5+3=5dBm邊緣RSCP要求為-80dBm則允許最大損耗為L(zhǎng)=85dB=3

8、9dB+28lgd（m）+16dB得到每天線覆蓋半徑d=12m,覆蓋面積大約400平方米，100個(gè)天線則覆蓋約40000平方米。以上為一個(gè)RRU覆蓋的室內(nèi)覆蓋面積。而另一個(gè)RRU可專門覆蓋大樓的48部電梯，使用一個(gè)載波覆蓋電梯，可以使用到40W甚至60W。每部電梯均分功率達(dá)到5W以上，100m樓高，帶10個(gè)天線，每個(gè)天線導(dǎo)頻功率為27dBm-10dB（電纜和功分器損耗）一10dB（l0個(gè)天線分陀損耗）=7dBm,覆蓋3層綽綽有余。所以，采用華為的2個(gè)RRU設(shè)置為同一個(gè)小區(qū)，可以完成一棟大樓（34萬(wàn)平方米）的全部覆蓋（樓層+電梯），且電梯與樓層沒(méi)有任何切換，性能優(yōu)良！場(chǎng)景2:A樓室內(nèi)覆蓋分布式基

9、站拉出RRU覆蓋B樓這種場(chǎng)景中，通過(guò)A樓的室內(nèi)覆蓋分布式基站，采用星型連接或RRU鏈型連接，拉出獨(dú)立RRU作為另一座樓宇的室內(nèi)覆蓋信號(hào)源。這種場(chǎng)景下，對(duì)同樓內(nèi)的獨(dú)立RRU的應(yīng)用建議與場(chǎng)景1相同，但對(duì)于不同樓間的獨(dú)立RRU,應(yīng)采用配置獨(dú)立小區(qū)方案。因?yàn)椴煌髽情g的獨(dú)立RRU共小區(qū)，會(huì)導(dǎo)致如下問(wèn)題： 大樓間無(wú)線參數(shù)緊耦合，無(wú)法針對(duì)性優(yōu)化：同一大樓的環(huán)境比較相似,而不同大樓的環(huán)境會(huì)有較大差別，因此對(duì)A樓的RRU無(wú)線參數(shù)優(yōu)化將直接影響B(tài)樓RRU,無(wú)法針對(duì)性優(yōu)化。 室內(nèi)外切換鄰區(qū)配置麻煩，影響切換效果：一個(gè)小區(qū)被分散到不同大樓,導(dǎo)致鄰區(qū)配置和實(shí)際地理環(huán)境不符，旦大樓高處易受室外小區(qū)干擾，更易導(dǎo)致切換到“

10、遠(yuǎn)處的鄰區(qū)”，影響業(yè)務(wù)質(zhì)量。 定位業(yè)務(wù)無(wú)法開(kāi)展：一個(gè)小區(qū)被分散到不同大樓,顯然無(wú)法開(kāi)展定位業(yè)務(wù)。因此推薦不同大樓間的RRU分別配置獨(dú)小區(qū)，防止網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量下降。同時(shí)需要注意，此場(chǎng)景涉及跨樓光纖鋪設(shè)工程，涉及市政工程，實(shí)施難度大，除非預(yù)先已有裸纖資源準(zhǔn)備，否則實(shí)施困難。4-場(chǎng)景3:室內(nèi)覆蓋分布式基站拉出獨(dú)立RRU,用于室外補(bǔ)盲根據(jù)RRU共小區(qū)的兩種模式，分析如下：分布式扇區(qū)模式的共小區(qū)不能用于室外補(bǔ)盲，因?yàn)榇四Ｊ较轮荒芘渲脝翁炀€接收，且RRU接收靈敏度顯著下降，不符合室外覆蓋模式。由于0.5/0.5配置模式只支持2個(gè)RRU共小區(qū)，且采用四天線接收模式，因此只有在''施主基站小區(qū)只有一

11、個(gè)RRU,且采用雙天線接收，且兩RRU覆蓋區(qū)域地理相鄰"的特定條件下，才能實(shí)施獨(dú)立RRU室外補(bǔ)盲，旦付出的代價(jià)是：原施主基站的基帶資源消耗增加1倍。因此建議此場(chǎng)景下，應(yīng)采用配置獨(dú)、'/：小區(qū)的方式，或室外覆蓋系統(tǒng)自身優(yōu)化解決。4-場(chǎng)景4:室外覆蓋分布式基站拉出獨(dú)立RRU,用于室內(nèi)覆蓋原室外覆蓋系統(tǒng)是雙天線接收分集模式。如果室內(nèi)覆蓋采用單天線接收模式，室內(nèi)外天線分集方式不同，就不能采用分布式扇區(qū)模式的共小區(qū)。如果室內(nèi)覆蓋采用雙天線接收模式，可采用0.5/0.5共小區(qū)，但室內(nèi)覆蓋只能使用一個(gè)RRU,且室外覆蓋基站的基帶資源消耗增加I倍?？梢钥吹?，這種場(chǎng)景下采用共小區(qū)方案的條件非常

12、受限，難以實(shí)施，因此建議室內(nèi)覆蓋的RRU配置獨(dú)立小區(qū)，減少室內(nèi)外系統(tǒng)的耦合性。4-場(chǎng)景5:室外覆蓋分布式基站拉出獨(dú)立RRU,用于室外補(bǔ)盲根據(jù)RRU共小區(qū)的兩種模式，分析如下：分布式扇區(qū)模式的共小區(qū)不能用于室外補(bǔ)盲，因?yàn)榇四Ｊ较轮荒芘渲脝翁炀€接收，且RRU接收靈敏度顯著下降，不符合室外覆蓋模式。由于O.5/O.5配置模式只支持2個(gè)RRU共小區(qū)，且采用四天線接收模式，因此只有在“施主基站小區(qū)只有一個(gè)RRU,且采用雙天線接收，且兩RRU覆蓋區(qū)域地理相鄰”的特定條件下，才能實(shí)施獨(dú)立RRU室外補(bǔ)盲，且付出的代價(jià)是：原施主基站的基帶資源消耗增加1倍。因此建議此場(chǎng)景卜，應(yīng)采用配置獨(dú)立小區(qū)的方式，或室外覆蓋系

13、統(tǒng)自身優(yōu)化解決。4-場(chǎng)景6:高速鐵路高速公路覆蓋場(chǎng)景高鐵覆蓋場(chǎng)景的特點(diǎn)是：/覆蓋是主要需求，容量不是主要需求，因此對(duì)基帶資源消耗不敏感/希望減少高速移動(dòng)中的跨RRU切換，減少切換失敗，提升業(yè)務(wù)體驗(yàn)質(zhì)量O.5/O.5配置的RRU共小區(qū)模式完全符合以上需求，推薦使用。3典型站點(diǎn)改造實(shí)例3.1場(chǎng)景情況介紹以華為區(qū)Clusters1黃山始信苑為實(shí)例，周邊站點(diǎn)除云山外，其余站點(diǎn)均離小區(qū)較遠(yuǎn)，東北側(cè)棲山站點(diǎn)和金博站點(diǎn)與始信苑之間分別間隔了弘揚(yáng)雅苑和東方知音苑，此兩小區(qū)為高層密集小區(qū)，對(duì)信號(hào)阻擋較為嚴(yán)重；始信苑南側(cè)為平楊基站，間隔在1公里以上，無(wú)法正常覆蓋始信苑小區(qū)。3.2站點(diǎn)改造情況從分布圖上可以看出云山

14、站點(diǎn)距離黃山始信苑最近，始信苑絕大部分區(qū)域主要為云山第2扇區(qū)覆蓋。因此，預(yù)計(jì)對(duì)云山基站2扇區(qū)進(jìn)行改造，能收到良好的效果。云山基站位于浦東棲山路1598號(hào)，站點(diǎn)配置SII1,天線高度33米，方位角20/130/240，下傾角4/4/7,擾碼82/231/38（）。3.3站點(diǎn)改造方案由于云山站點(diǎn)天線為與2G共天線，為保證2G覆蓋前提，3G網(wǎng)絡(luò)RF優(yōu)化手段受限。經(jīng)設(shè)計(jì)院上站勘查后，建議在5樓樓頂天臺(tái)原2扇區(qū)天線附近增加長(zhǎng)抱桿，提升新增天線的高度，實(shí)現(xiàn)對(duì)始信苑遠(yuǎn)處覆蓋。（具體設(shè)計(jì)高度和抱桿位置參考設(shè)計(jì)院圖紙）/增加一個(gè)RRU,雙RRU共小區(qū)，新增RRU實(shí)現(xiàn)與原2扇區(qū)RRU直接級(jí)聯(lián)，2個(gè)RRU規(guī)劃配置為

15、一個(gè)小區(qū)（同PSC/CELLID）；,新RRU連接高增益天線：,加長(zhǎng)抱桿高度（5米），實(shí)現(xiàn)覆蓋目標(biāo)區(qū)與天線之間無(wú)線信號(hào)視距傳播。通過(guò)以上改造，實(shí)現(xiàn)黃山始信苑內(nèi)部深度覆蓋并且改善室內(nèi)信號(hào)，提升3G用戶業(yè)務(wù)體驗(yàn)感受。圖2改造小區(qū)RRU連接示意圖圖2改造小區(qū)RRU連接示意圖圖3新增天線示意圖3.4硬件增加/RRU一套/高增益3G天線,1/2”超柔跳線3米（2根，帶DIN接頭）/RRU之間級(jí)聯(lián)線光纖5米/電源線40米,安裝RRU緊固件及配套件/接地線5米等3.5數(shù)據(jù)修改配置1）配置扇區(qū)ADDSEC:STN=0,SECN=1,SECT=REMOTE_SECTOR,ANTM=2,DIVM=HALFFREQ

16、,COVERTYPE=SAMEZONE,ANT1SRN=21,ANTIN=R0A,ANT3SRN=22,ANT3N=R0A；2）配置0.5/0.5模式小區(qū)ADDLOCELL:LOCELL=1,STN=0,SECN=1,SECT=REMOTE_SECTOR,SRNI=20,SRN2=21,SN2=0,ANT2N二ANTA,ULFREQ=9763,DLFREQ=10713,MXPWR=460；4改造前后對(duì)比測(cè)試圖4黃山始信苑樓宇分布圖及室內(nèi)測(cè)試點(diǎn)經(jīng)過(guò)對(duì)始信苑外圍道路和小區(qū)內(nèi)道路摸底測(cè)試，可以看出，黃山始信苑主要為云山基站2小區(qū)主覆蓋。圖4中標(biāo)注的10幢樓宇為選取的小區(qū)內(nèi)室內(nèi)CQT,每幢樓宇選取高、

17、中、底層分別測(cè)試。4.1改造前后DT測(cè)試對(duì)比：測(cè)試路線為小區(qū)內(nèi)道路和小區(qū)外周邊馬路，改造前在始信苑小區(qū)內(nèi)外部道路DT覆蓋中統(tǒng)計(jì)RSCP>=-95dBm占94.77%,改造后小區(qū)內(nèi)外部道路DT覆蓋中統(tǒng)計(jì)RSCP>=-95dBm占100%,從覆蓋看出，在改造前后電平值RSCP提升5.23%,覆蓋效果提升較明顯。改造前在始信苑小區(qū)內(nèi)外部道路DT覆蓋中統(tǒng)訃EcIo>=-10dB占85.93%,改造后小區(qū)內(nèi)外部道路DT覆蓋中統(tǒng)計(jì)EcIo>=-10dB占99.74%,改造前后小區(qū)Eclo質(zhì)量提升13.81%,整體質(zhì)量抬升明顯。圖5Eclo整體對(duì)比圖6RSCP整體對(duì)比具體覆蓋前后對(duì)比

18、參考：4.1.1改造前后DT測(cè)試對(duì)比圖從改造前后覆蓋Eclo看（見(jiàn)圖7、圖8）,改造后EcIo<-10dB基本消除，整體覆蓋質(zhì)量提升明顯。40*40圖8Edo統(tǒng)計(jì)圖從改造前后覆蓋RSCP看（見(jiàn)圖9、圖10）,改造后信號(hào)增強(qiáng)效果明顯，路側(cè)室外信號(hào)電平值RSCP均大于-95dBm“3OC3XBOCX?？?技888888852釐圖9RSCP覆蓋圖圖10RSCP統(tǒng)計(jì)圖從改造前后主覆蓋小區(qū)SC數(shù)量看（見(jiàn)圖11、圖12）,改造后SC數(shù)量由原來(lái)5個(gè)減少為3個(gè)，并且主覆蓋的云山2小區(qū)（PSC231）比例進(jìn)一步增加。y”S.t2»圖11sc覆蓋圖4.2小區(qū)內(nèi)樓宇CQT測(cè)試對(duì)比在改造前后通過(guò)選取小區(qū)內(nèi)10棟樓宇，每棟樓宇分別測(cè)試高、中、底層，對(duì)30點(diǎn)進(jìn)行CQT測(cè)試。從測(cè)試對(duì)比中可以看出，改造前VP測(cè)試存在較多樓宇的低層存在馬賽克現(xiàn)象，RSCP值在-71.4107.02dBm,大部分區(qū)域電平值低于-85dBm,特別小區(qū)低層在-lOOdBm左右，HSDPA較多區(qū)域在1.5Mbps。改造后針對(duì)相對(duì)應(yīng)區(qū)域測(cè)試統(tǒng)計(jì)看出，VP測(cè)試較改造前馬賽克現(xiàn)象減少提升明顯，RSCP值在65.4788.32dBm,大部分區(qū)域電平值高于-85dBm,室內(nèi)信號(hào)電平值抬升較為明顯HSDPA平均吞吐量達(dá)到2.71Mbps。CQT平均值改造前改造后提升提升比例