摘要：针对目前室外基站覆盖城中村无线网存在的难点进行分析，本文介绍了同轴电缆分布系统和光纤分布系统方案覆盖城中村LTE网络的规划方案，并对比分析两种方案的优势与缺点,重点介绍了同轴电缆分布系统方案的规划与实现。在城中村无线网络规划中，可因地制宜选择不同方案进行覆盖，保障城中村的无线网络覆盖。
关键词：城中村；LTE；同轴电缆分布系统；光纤分布系统
1引言
城中村作为城市快速发展的产物，以不同背景和职业的人群形成高密度的聚居区，尤其是在我国珠江三角洲地区最为集中。大多数城中村以自建出租屋为主，建筑物高度密集，楼宇分布多数不规整、且楼间距小。由于其人口密集、环境复杂等特点，覆盖城中村移动网络既成为运营商挖掘市场用户的商机，也成为无线网络覆盖的难点。
目前三大运营商覆盖城中村2G/3G/4G网络主要以室外基站覆盖方案为准，但由于城中村建筑物楼宇密集、楼宇间距小，室外基站信号难以渗透覆盖。本文提出采用室外同轴电缆分布系统和光纤分布系统进行城中村无线网络，并对比两种方案的优缺点，并重点介绍同轴电缆分布系统的设计实现，解决城中村无线网覆盖难点。
2 城中村覆盖方案介绍与对比分析
2.1 同轴电缆分布系统介绍
城中村室外同轴室外分布系统是由馈线连接天线，通过无源的耦合器、功分器等器件进行分路，将射频信号的尽量等功率分配到末端天线[1]。采用此方案覆盖城中村时，遵循“小功率、多天线”的原则。天线选用建议优先使用对数周期天线，因为对比室外大增益的板状天线，对数周期天线尺寸较小，敏感度低；对比常用的室分定向壁挂天线，对数周期天线增益较大，覆盖效果较优；每条巷道需要安装天线，天线安装在居民楼1~2层之间的外墙上，天线角度建议上倾10-15度。室外同轴室外分布系统安装图示例如图1所示，信源设备安装位置如图方框位置，其缺点是分布系统工程量大、协调难度较大，优点是天线点位多、渗透覆盖效果较优、技术方案较为成熟。
图1 城中村室外同轴电缆分布系统安装示意图
2.2 光纤分布系统介绍
光纤分布系统是对馈入的射频信号进行数字化处理，并通过光纤传输和分布的无线网覆盖方案。光纤分布系统主要由接入单元、扩展单元、远端单元等部分组成[2]，其中远端单元分为一体化内置天线远端单元和外接室分天线远端单元两类[3]。
光纤分布系统优点是组网扩展较为灵活，设备可以通过数字化、闭环控制等方法有效控制系统干扰，光纤传输信号距离较远；缺点是投资建设成本大，扩展单元和远端单元等设备均需供电，尤其是远端单元点位较多，需协调多处点位供电或采用集中引电布放电缆供电，施工难度大且电缆布放和维护安全隐患多，系统难以提供后备电源等。
2.3 城中村覆盖方案对比
目前各运营商覆盖城中村LTE网络主要采用室外同轴电缆分布系统、光纤分布系统，不同方案具备不同的优点和缺点。如下表列出了同轴电缆分布系统与光纤分布系统的优缺点，以及实施难度、平均造价的相对应对比描述。
在城中村无线网络规划中，需综合考虑不同城中村的楼宇密度等环境因素、投资建设成本、实施难易度、维护成本以及敏感度，选用最优化方案满足网络覆盖需求，实现城中村无线网“快速、节资、优化”建设，有利于运营商赢得市场先机。目前运营商经常采用的方案为同轴电缆分布系统，其相对光纤分布系统技术更为成熟、投资较低。本文将对同轴电缆分布系统的规划与设计实现进行详细介绍。
3 同轴电缆分布系统规划与实现
3.1系统组网与设计实现
城中村楼宇密集、楼间距较小，为实现据点与延伸方案的有效覆盖，需准确设置链路预算过程的参数。
（1）边缘场强
城中村墙体较多，为实现无线网优化覆盖，规划方案中FDD LTE网络边缘场强按照-110dBm设置。
（2）损耗计算
主干道整体采用7/8"馈线链接耦合器，末端不长于15米的采用1/2"馈线，7/8"百米馈线损耗按照不同馈线厂家的损耗典型值6dBm计算。城中村居民楼多为砖墙墙体，每面墙体按照损耗10dBm计算，因每条巷道均布放天线点位，按照穿透2面墙计算穿透墙体损耗约为20dBm。
（3）自由空间传播损耗(dB)与覆盖半径计算
自由空间传播损耗=32.4+20lg（F）+20lg（D）
其中F为频率，单位：MHz；D为距离，单位：km。据此计算，当对数周期天线半径选择15~20米时，可满足边缘场强不低于-110dBm的要求。方案实施中建议天线安装在居民楼1~2层之间的外墙，天线上倾角建议为10~15度，实施遇阻时需适当调整安装点布局。
3.2多系统合路实现
多系统合路时，按照需求馈入的2G/3G/4G系统，在设备输出口使用馈线连接对应频段的合路器或者POI系统进行馈入，可实现多系统、多套网络覆盖。多系统合路需分别从射频拉远单元设备输出端口功率开始推算各节点功率，至末端天线口功率，并按照设计指标判定功率值是否达标。天线口功率不达标时，应采取合路布放点位、替换大线径馈线等方式进行调整。
4 结束语
城中村作为普通劳动者奔赴城市工作的第一个落脚点，聚集了来自各个行业的密集人群，保障城中村的无线通信网络顺畅也是运营商赢得市场先机的重要手段。本文介绍了同轴电缆分布系统和光纤分布系统方案覆盖城中村LTE网络规划方案，并对比分析两种方案的优势与缺点,重点介绍了同轴电缆分布系统方案的规划与实现、以及多系统合路的实现，为城中村网络建设提供了优选方案，进一步提升用户感知。
参考文献
[1]刘欢欢,于磊. LTE网络城中村覆盖解决方案探讨[J].信息通信.2014(11)
[2]陈安华.密集型城中村TD-LTE网络深度覆盖方案探讨[J].移动通信,2015,39(08):14-18. ..
论文作者:邱俊悦1 王欢军2
论文发表刊物:《信息技术时代》2018年7期
论文发表时间:2019/4/9
标签：城中村论文; 系统论文; 天线论文; 同轴电缆论文; 方案论文; 光纤论文; 室外论文; 《信息技术时代》2018年7期论文;