探讨城中村无线网络深度覆盖中采用光分布系统的策略

张世英

【摘要】 随着城市建设规模的不断扩张，原来分布在城市周边的农村也被纳入新型城市的版图中，成为现代化城市中的“都市村庄”，也就是所谓的城中村。城中村由于在地理位置以及租金方面具有很大的优越性，因此吸引了我国大量的外来劳动务工人员居住，长期以来人口密集，有众多潜在的发展用户。

【关键词】 城中村 无线网络深度覆盖 光分布系统 策略

与我国其它无线环境相比，狭长交错的街巷以及不规则的楼房建筑物分布，使城中村[1]的无线信号难以全面被覆盖，而仅仅依靠传统方式新建室外基站强化城中村信号覆盖强度显然难以满足实际的需求，信号也无法无障碍穿过密集的城中建筑物，因此容易形成信号盲区及信号弱区，最终引起城中村用户投诉.

一、城中村无线网络深度覆盖的的技术难点分析

1.1城中村无线网络深度覆盖的环境分析

首先城中村建筑物密度较大，由于城中村物建筑物之间间距非常小，而且以不规则形状进行分布排列，通常这种建筑物的排布形式被称为“握手楼”或“一线天”。在城中村的建筑物之间分布有大量的仓库以及混杂楼房等，整个城中村的无线网络深度覆盖环境十分复杂。由于众多的建筑物都是当地居民自行建设，通常的高度为4层至6层，因此更高的建筑物楼层对城中村信号的传输造成了非常严重的影响；进一步恶化了信号传输的环境，从而对城中村的低层建筑物居民造成了信号盲区以及信号弱区。而且城中村的建设发展没有经过科学的规划，因此道路分布弯曲狭长，且呈纵横交错的分布形式。再加上城中村的房屋基本结构复杂，造成大量信号传输被挡的情况，室内信号传输效率更差。

1.2城中村无线网络深度覆盖的网络价值分析

城中村由于聚集了大量外来人员，不仅人口分布十分密集，而且话务密集度较大。据统计，我国某一城中村4个不同的室外基站平均时段的最高话务量高达18.26Erl。因此，从中可以看出，在城中村无线网络深度覆盖中，采用光分布系统进行改造实施，具有很高的网络价值。而且从研究过程中可以发现，当前我国的城中村潜在网络用户数量较多，城中村的实际地理环境决定了其网络信号的传播与城市相比存在很大差异，因此城中村的信号传播质量较差，成为整个网络运营商在数据信号通信过程中面临的主要技术问题。对此，有效改善城中村地区的网络信号传输质量，成为每一个网络服务运营商吸引客户的重要突破点。

1.3城中村无线网络深度覆需要解决的问题

除了上述问题之外，城中村无线网络深度覆盖的技术难点还包括室外基站的选址十分困难，而且信号的覆盖面积非常有限。一般而言，吸收话务以及解决信号覆盖的问题是新建室外基站过程中常用的技术手段，但是由于在具体的基站建设选址过程中，会遭到城中村居民的强烈抵制，城中村室外基站建成之后不能针对整个城中村进行网络信号覆盖，而只能对个别的区域进行覆盖。再者，施工过程难度很大、施工周期较长，传统的密集城中区通常采用RRU+同轴室外分布系统模式进行网络信号的覆盖与传输。因此，在某种程度上加大了信号传输过程中的物质损耗，而且大量的网络通信电缆以及通信电线在密集的城中村进行布设，提高了无线网络传输的技术难度。在此过程中，复杂的网络系统维护运行十分困难，需要通过建立无线网络实施监测系统，才能使整个网络系统中的运行故障进行实时、在线监测，而且还需要投入大量的人工，因此维护成本较高。综上这些城中村无线网络深度覆盖困难都为光分布系统的应用造成了严重的影响。

二、城中村无线网络深度覆盖中采用光分布系统的应用原理

光分布系统[2]是由远端单元与扩展单元、主单元所构成，其主要的应用技术原理就是通过主单元的近端设备将系统中输入的不同频段射频信号经过模数转换之后，再与数字模快进行有效结合，从而分别经过波分复用与电光转换两个环节，再将转化之后的数字信号发送传输至系统扩展单元的远端，远端扩展单元会经过数模转化作用以及滤波调节一系列环节将射频信号输出至天线口，从而实现城中村无线网络的深度覆盖。

三、城中村无线网络深度覆盖中采用光分布系统的策略

3.1采用光分布系统的优点

从其实际的工作运行原理看，光分布系统主要采用多网合一的技术模式以及一次性对多制式的网络模式对城中村进行无线网络深度覆盖，通过在系统的近端程序以及远端程序中接入不同的程序运行频段网络，从而实现城中村无线网络深度覆盖。除此之外，光分布系统还可以对其中的应急系统进行科学指控。光分布系统的主要应用技术优势是可以采用低功率的分配传输系统，因此信源的底噪抬升较低，与传统的网络传输技术模式相比，有更高的能效，系统通过在末端程序将运行功率增大，进一步采用系统软件对实际的运行功率进行有效调节；另外，光分布系统采用扁平化设计的方式，因此可以对运行功率进行均匀分布，不仅设计过程较为简单，而且系统的兼容性与扩展性更高，通过星型组网的机构方式，有效远离了系统运行的实际故障点。而且光分布系统还具有强大的带外抑制能力，能有效抑制光分布系统中不同频段之间的杂散，特别适合城中村无线网络深度覆盖的共享、共建。

再者，光分布系统具有安装十分方便和业主易于接受的特点，特别是系统的远端单元体积更小，通过利用远端供电方式，对数据信息传输过程中的电量进行提供。基站建设的选点更加灵活和便捷，最大的应用优点是光分布系统的光纤和网线的布设与馈线相比更加科学、便捷，更容易与物业进行协调沟通。

另外，采用光分布系统进行城中村无线网络深度覆盖具有完善的信息监控系统，系统可以对城中村的各个网络数据通信点进行实时、在线监测，包括对重要传媒介质以及分布天线的监测等，不仅数据定位准确，而且实时、在线监测极其灵活。特别是光分布系统的出口功率参数以及其他的相关数据参数可以通过系统后台的网络管理员进行直接管控与调整。因此，从这些不同的应用技术优点来看，采用光分布系统对城中村无线网络进行深度覆盖具有良好的技术基础。

3.2采用光分布系统的案例介绍

首先，本文所研究的城中村无线网络深度覆盖[3]中采用光分布系统技术分析是针对我国某地一个典型的城中村作为重点研究对象进行理论与实践相结合进行分析。该城中村内楼房建筑五十分密集，而且楼房多为4-7层，而楼间平均为 2米，据了解在该城中村的周围环境中建设了众多的基站，但是依然满足该城中村无线网络深度覆盖的需求，因此本文将对此采用光分布系统进行分布试点进行改造，并对所取得改造效果进行分析。

3.2.1光分布系统信源改造分析

在信源分析过程中应该对信源的扇区进行科学确定，为了避免该城中村增设新的小区而引起网络系统切换问题，本研究方案中通化采用光分布系统对该城中村中无线网络深度覆盖区域的PN码具体分布情况进行详细分析监测，然后在数据分析监测的基础上，对该无线网络深度覆盖区的基站扇区号进行科学确定，并对该覆盖区的基站扇区信号进行直接耦合。室外基站可以同光分布系统的主单元共用网络机房，从而可以节省大量的经济投资。

3.2.2光分布系统容量核算

经过现场勘查，该项目涉及建筑物232幢，改造区覆盖面积约为0.3 km2。根据2015年该市城中村人口密度17489人/km2计算，该工程需要覆盖的人口数量约为5 360人，则忙时城中村分布系统话务量为26.8Erl。改造区附近的中心基站站型为S222，配置201、283双频点，至少能够提供36.76Erl的话务能力。从该基站进行信源引入，暂无需扩容。

3.2.3光分布系统场强改造分析

通过上述分析过程可以得知，传统的分布方案与现代化的光分布系统方案相比，更加注重对城中村无线网络深度覆盖盲区以及薄弱区的深度覆盖，每个天线出口的输出功率更多地综合考虑了城中村无线网络深度覆盖的实际需求，因此并未特意设计使功率输出均匀。

3.2.4泄漏，干扰及切换分析

城中村建筑物杂乱，容易产生乒乓切换和孤岛效应。在该项目中，光分布系统的建设实际上是对宏站主覆盖区下阴影小区的补盲，没有增加扇区之间的额外切换边界。切换带也尽量避开人流密集的村干道和主要通道，严格控制定向天线挂高和照射方向，把切换带设置在人流量稀少的小巷中。

3.2.5改造后测试效果分析

采用光分布系统之后，改造区的覆盖指标有了明显改善，整体网络指标也有较大提升。全网覆盖率指标提升了6.45%，RX 指标更是提高了46.19%。EV-DO性能改善明显，特别是Total C/I指标大幅度提升了16.6%，用户感知提升明显。上表是项目实施前后各主要指标的对比。

四、 结束语

综上所述，本文通过技术难点分析以及光分布系统的应用优点分析，从而采用光分布系统对城中村无线网络深度覆盖的技术方案与传统的无线网络深度覆盖技术相比，克服了传统技术方案中的系统分布馈线多以及系统运行故障大、系统运行相关器件无法进行实时监控等弊端，本文所研究的光分布系统具有利用率较高以及延伸性强和系统可以在城中村进行深度网络覆盖补盲，特别是使城中村三层楼以下的网络信号深度覆盖差等问题得到了有效解决。

参 考 文 献

[1]钟期洪，杨太星，刘己未.光纤-五类线分布系统在城中村深度覆盖优化的应用[J].移动通信，2012，16：5-9.

[2]张立谦.GSM特殊场景覆盖解决方案——城中村深度覆盖解决方案[J].中国新通信，2012，23：92-94.

[3]胡泽妍，张力方.光纤分布系统在深度覆盖场景的研究与应用[J].移动通信，2015，22：3-8.