城中村的网络覆盖与优化

广州明思郎计算机科技有限公司 | 常奎

广东省电信规划设计院移动通信咨询设计院 | 李祥鹰

城中村信号覆盖一直都是一个难点，建议先通过DT、CQT等方法对城中村进行信号测试，再采用分布系统的思路对城中村网络进行覆盖和完善。

城市中的城中村吸引大批外来务工者，一般面积较大，房屋排列紧密，巷道很窄，楼高均在7层左右，所以信号在传播过程中损耗很大，很多地方的信号很弱，甚至出现盲区。目前对城中村的覆盖一直都没有一个比较好的解决方法，而且城中村私装放大器较为严重，对网络的干扰成为各运营商的头等难题。

某地区运营商积极探索，使用分布系统的建设思路解决了城中村信号覆盖难的问题，取得了比较满意的效果。

城中村整体规划

1.数据采集

首先要收集未加装城中村天线的场强、质量测试数据、主导小区、室内损耗数据及模拟测试数据，确定相应的覆盖目标，提出建设需求，在此数据的基础上进行楼宇天线的布放并确定安装位置。

2.信源选取和设备选取

如果有单独的宏站覆盖城中村，那么根据测试数据只需对弱覆盖地区补充覆盖,建议直接耦合村中的基站信号。

当城中村出现大面积弱覆盖，甚至出现盲区时，基于城中村人口纵多，话务量大，以免造成拥塞，不建议直接耦合附近基站信号，而是采用新建信源的方法。

城中村信号覆盖也不建议使用传统直放站进行覆盖，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。

3.天线选型与布放原则

城中村分布系统覆盖一般使用鞭状天线（图1）和对数周期天线（图2）。

天线的布放可以参考以下原则。

·街道较窄、楼宇较密、排列规则的等高楼层，建议采用室外状天线布置在楼宇的外墙二层进行覆盖。

·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。

·对于有部分较高的楼层，不论街道的宽窄、楼宇的疏密，建议使用对数周期天线从天台配合二层的状天线进行覆盖。

4.分布系统设计原则

GRRU输出功率

GRRU采用60W高性能功放，最大输出功率48dBm。设备的输出功率与载波数有着直接的关系。根据工程经验，建议每增加2个载波减少3dBm进行计算设备的输出功率。

天线口输出功率

城中村分布系统建设采用GRRU光纤拉远的方式建设，由于街道上的信号场强需达到-60dBm至-70dBm，村内建筑物1至3层室内区域场强不应少于-90dBm，因此对天线口的输出功率要求非常高。

经过推算，建议一台远端GRRU所带的天线数为4-5副，所覆盖的范围为9-10栋楼宇，并且一台远端GRRU所连接的天线尽量安装在一栋楼上，便于选址。

根据以上分析以及天线的布放原则，下面是几种城中村的布放模型。

楼宇紧密，排列规则，熟称“九宫格”，如图3所示。

楼宇稀疏，排列不规则，如图4所示。

楼宇规则，有较宽街道，如图5所示。

城中村分布系统中的关键设计

1.上下行平衡分析

由于在城中村分布系统中所采用的器件和馈线对上、下行信号的损耗都相同，信号在空间传播时的损耗也是相同的，因此可以认为器件和馈线对信号的上、下行平衡是没有影响的。只有在系统中使用的GRRU对系统的上、下行平衡会带来一定的影响，但这可以通过调整GRRU的上下行增益来进行调节，使上、下行增益保持一致，以保证上、下行平衡的稳定。

2.GRRU噪声分析

针对数字射频拉远系统GRRU，在上行数字处理的输出端，上行底噪为白噪声-121dBm，变频器及D/A转换器的噪声增量为20dB，DAU上行增益最大值为10dB，在功放的输出端，GRRU上行底噪远小于基站上行噪声干扰门限-120dB，因此不会对基站造成干扰。

3.切换分析

对于直接耦合城中村基站信号进行补充覆盖的弱覆盖地区，无需改变邻小区设置，可以正常的切换，不会出现掉话；

采用新建信源的分布系统，需主覆盖明显，对于其它一些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.信号干扰与泄露

城中村信号覆盖主要是采用室外分布系统，没有室内分布系统外墙与楼层之间的隔离，与外围基站的一些信号容易产生干扰，因此需要控制天线的安装位置与覆盖范围。城中村另外一部分的干扰来自私装放大器，需进行拆除。

城中村采用室外分布系统建设，信号的泄露可以不考虑，但是为了避免覆盖后产生“孤岛”小区和频率规划相冲突导致高误码率，天线的覆盖距离一定要考虑，尤其是对数周期天线的覆盖距离。

通过分布系统建设，该地区城中村开通后街道信号场强>-70dBm，室内信号场强不小于-90dBm，通话质量得到提高，同时也改善了城中村的弱覆盖、盲区、干扰严重、频繁切换等问题，为以后的城中村信号覆盖建设提供了积极有力的技术支持。