1无线接入网延伸组网方法
1.1组网结构
无线接入网的室分系统网络架构主体,仅延伸到用户侧约最后1km,在末端利用广电入户有线电视网络线缆作为传送载体,将移动基站信号与广电有线电视信号进行合路,延伸到室内再进行分离,最后分别输出。合路节点根据广电有线电视网络的汇聚节点而定,其位置一般选取在弱电井内(见图2)。
1.2组网的主要器件
1.2.1多网混频合路器
多网混频合路器有3个端口,第1个是有线电视信号输入端,第2个是移动基站信号输入端,第3个是信号混频合路后的输出端口。多网混频合路器主要作用是将移动基站的射频信号与有线电视信号进行混频合路,其技术参数见表1。
1.2.2多网信号分离器和终端面板
多网信号分离器主要是对进入房间的混合信号在天线面板上进行分离;终端面板内置有天线,并集成TV和FM的接头,信号分离后,用户可在房间内同时进行无线上网及电视节目点播等多种业务。多网信号分离器技术参数见表2。多网信号分配器多网信号分配器的作用主要是将室分信号分成2路或多路后输出,主要是为保障信号入户后可再进行多路输出,可多点布置天线。
1.3组网的干扰分析
对杂散信号的要求是有线电视网络的干扰信号在通信运营商的2G网络接收基带内的杂散干扰应小于-67dBm,经过计算满足相关要求。以下为两网隔离度实际计算过程。a)2G网络接收底噪门限。2G接收底噪-噪声接收余量=-127dBm(2G接收底噪为-117dBm)。b)有线电视网络频段在移动通信基站的电平强度。有线电视网络杂射信号-2G基站滤波器带外抑制(7dBm/200kHz)=-74dBm。c)隔离度。滤波后的信号强度-底噪门限+带宽转换因子=-74-(-127)+10lg(0.2/8)=37dB。综合以上分析,有线电视网络对通信运营商的2G网络系统间满足隔离需求,同理可以计算出2G网络对有线电视网络的隔离度为28dB。在数字电视单向广播网络及双向点播网络中,通信运营商的移动基站信号不会对有线电视网络的发射机产生影响,而通信运营商的3G、4G和WLAN网络的发射频率较2G网络更高,因此均能满足隔离需求。
2网络设计指标建议
基于有线电视网络系统的无线接入网延伸组网实现了天线入室,结合分离面板(天线)布局及现场测试情况分析得出相关指标要求如下。a)2G系统。室内无线覆盖边缘场强大于-85dBm;同频干扰保护比C/I大于等于12dB(不开跳频),C/I大于等于9dB(开跳频);语音信道(TCH)呼损小于等于2%。b)3G系统。95%以上的导频信号电平(PC-CPCHRSCP)大于-85dBm及PCCPCHC/I大于-3dB。c)4G系统。目标覆盖区域内95%以上的公共参考信号接收功率(RSRP)大于-105dBm,且公共参考信号信干噪比(SINR)大于6dB。d)建设后,广电有线电视网络不应存在电视画质差、有线电视频道缺失等现象;有线电视场强为40~80dBμV,MER大于等于30dB,SNR大于等于31.5dB,BER小于等于10-8。
3实际工程应用
为对基于有线电视网络系统的无线接入网延伸组网方法进行实地验证,测试选取了一栋某省会城市的城区住宅楼,该楼高30层,每层5户,每户面积约105m2,建筑面积共计20600m2。该住宅楼户型较大、户内隔断较多,传统覆盖方式难以做到深度覆盖,加之楼层较高,室外信号复杂且飘忽不定,造成频繁切换等问题较多。通过现场查勘,利用好广电有线电视网络的末端入户资源,将多网信号分离器安装在室内客厅、主卧,以解决覆盖弱的问题。同时,在广电有线电视网络的汇聚节点对其1∶16分配器进行改造,对多网混频合路器之后的所有无源器件进行替换,但线路本身不变。在弱电井或楼层走廊,分离楼道合路以后的2G/3G/LTE/WLAN室分信号,并从原有线电视信号分支器出口端引入有线电视信号到多网混频合路器,将有线电视信号和移动基站信号合路,更换5~1000MHz的原有线电视分配器为专用5~2800MHz的有线电视分配器,用户室内原有有线电视信息插座换成多网信号终端面板(见图3、图4)。对基于有线电视网络系统的无线接入网延伸组网方法实施前后的相关指标进行了对比分析,见表3。由表3分析可知该住宅楼应用该方法前,室内卧室信号较差,PCCPCHRSCP平均在-95dBm左右,PCCPCHC/I平均在1dB左右;应用该方法后,PCCPCHRSCP平均在-70dBm左右,PCCPCHC/I平均在20dB左右,PCCPCHRSCP较开通前平均提高了20dB,PCCPCHC/I较开通前平均提高了20dB。以此案例为基础,采用传统室分覆盖方法和基于有线电视网络系统的无线接入网延伸组网方法进行投资对比分析,传统分布系统造价为5.5元/m2,基于有线电视网络系统的无线接入网延伸组网方法造价为9.0元/m2。虽然新方法造价高于传统室分,但从覆盖效果上分析,传统室分有效覆盖面积只能达到楼层建筑面积的80%(16480m2),而新方法有效覆盖面积为建筑面积的100%(20600m2),覆盖面积大于传统室分方式,解决了入户覆盖的难题,给用户带来更好体验,有较好覆盖价值的区域采用此方法效果更好。
4总结
基于有线电视网络系统的无线接入网延伸组网方法是解决室内覆盖的有效方案,合理部署及实施将有助于室内移动信号的良好覆盖、提升用户感知。但是在实际应用过程中,还需结合以下要点,综合考虑。a)因基于有线电视网络系统的无线接入网延伸组网方法的实施涉及广电有线电视网络的产权问题,并且酒店、商务楼宇有线电视线路所有权一般归业主所有,故基于有线电视网络系统的无线接入网延伸组网方法在实施前需征得广电公司或楼宇业主的同意。b)鉴于基于有线电视网络系统的无线接入网延伸组网方法的特殊性,建议用于建筑结构复杂且采用传统方式无法较好地进行室内覆盖的场景,如酒店、商务楼宇、高校以及住宅楼宇等。c)经过现场的研究测试及分析,多网信号分离器外接的天线口输出功率,在无明显隔断及阻挡的宾馆、酒店及相关办公楼,建议控制在-5~-10dBm,而住宅楼等,建议控制在0~-5dBm。d)基于有线电视网络系统的无线接入网延伸组网方法是多网合路方式建设,不建议采用双路系统进行建设。e)对于发射口距离窗口较近的区域,为了控制信号泄露对其他网络的影响,在安装终端面板(天线)时,建议使用定向面板小天线,或利用楼内墙体、柱体等进行天然隔离,避免信号外泄。f)如新入住楼宇业主对原有有线电视信号插板位置改造或移动,引起实际安装不是最佳应用位置的情况,可通过选择合适增益的全向或定向天线弥补安装位置不佳带来的信号输出影响。
作者:邓萌 杨泽焜 鲜锐 杨刚 单位:中国移动通信集团设计院有限公司重庆分公司 中国移动通信集团贵
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