光纤分布系统解决城中村覆盖实例

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[摘 要]针对城中村信号覆盖差的问题，引入光纤分布系统的建设思路，提出相应的建设方案，并对方案的可行性进行分析。

[关键词]光纤分布系统 城中村 信号覆盖

中图分类号：TN929.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）35-0193-02

1.引言

城中村面积较大，人口非常密集，话务密度大，且村内楼房排列紧密，巷道狭窄，对无线信号的传播影响很大，大部分中低层区域移动信号弱覆盖或无覆盖；另一方面是传统基站选址难、施工难，对信号辐射敏感，对基站建设多有阻挠。

基于城中村楼房分布及网络覆盖的难点，传统的室外站和室分系统无法全面解决城中村的网络覆盖问题，因此运营商需改变传统的建设方式，探索适合城中村和基站建设敏感区域的网络建设新模式。随着光纤通信的发展，引入光纤分布系统解决城中村信号覆盖问题成为可能，本文以广州白云区螺涌村城中村光纤分布系统覆盖工程为例进行介绍和分析。

2.网络现状

覆盖区域：广州城区西北郊，富力桃园小区以西、校园路南、增槎路东之间的螺涌城中村区域；总建筑面积约为10万多平方米，螺涌村是广州市典型的城中村，村内大多是6～8层的钢筋水泥结构的住宅，因历史原因，村民自建的房子没有经政府的统一规划，房子比较密集，且楼高大致相等，村内的小巷宽度只有1米左右，室外大站信号很难深入。经测试大部分中低层室内区域覆盖不到，移动信号较弱，影响正常通话。

本期工程的覆盖区域，在现场采用TEMS测试工具对部分楼层电磁环境测试，螺涌村城中村主干道信号较好，但居民区内GSM/TD/LTE信号覆盖较差，通话质量较差，尤其三层以下大部分区域为信号盲区。

3.建设方案

3.1 覆盖难点

根据城中村的现状和信号测试情况，从无线信号覆盖的角度分析，该城中村的信号覆盖主要存在以下难点和问题：

（1）城中村内建筑物集中、密度高，建筑物低层信号遮挡严重，形成大量随机分布的面积不规则盲区，传统新增基站和室分的解决方式，效果不明显，特别是对解决低层信号问题效果很差。

（2）城中村用户密度大，话务量高，由于网络信号质量差导致大量的话务流失，甚至用户离网；

（3）村内选址难，协调难度大，常规覆盖解决方式由于设备占用空间大、供电要求高，需要同业主协调取电、租用机房等事宜，可实施性几乎不存在。

（4）城中村房东，环保意思强，对无线网络的信号辐射对健康的影响存在主观的抵触意识。

3.2 覆盖方式的选取

针对螺涌村的现状和覆盖特点，传统的室外站和室分覆盖系统均无法全面解决该城中村的网络覆盖问题。根据广州移动分公司提供的覆盖要求和目标，结合光纤分布系统的特点和优势，设计引入光纤分布系统解决螺涌村的深度覆盖问题。

（1）光纤分布系统的特点和结构

光纤分布系统利用光纤作为媒介，以主单元（MU），扩展单元（EU）远端单元（RU）为主要组成设备。系统主单元接收来自基站的信号和话务量，通过光纤分布系统无损耗传送到覆盖区域，放大后进行覆盖；同时光纤分布系统接收来自手机的上行信号，放大并通过光纤分布系统将信号传递给基站，从而实现无线信号的延伸覆盖。

光纤分布系统常用的基本网络结构由主单元（MU）、扩展单元（EU）、远端单元（RU）组成，最大连接模式为1：4：32，即1个主单元带4个扩展单元连接32个RU，主单元、扩展单元、RU之间均采用光纤连接。（如下图所示）

（2）光纤分布系统在城中村覆盖中的优势

采用光纤分布系统进行城中村覆盖相比传统的室外站和室分系统覆盖具有如下优势：

1）有效降低信源成本和施工难度。光纤分布系统采用微功率（0-10dbm）信源输入，大大降低对信源的要求，减少基站投入，相对于传统的覆盖方式，光纤分布系统解决了多馈线施工难得问题，降低了工程难度，缩短施工周期，有限的减少了城中村居民对移动基站的猜疑和困惑。

2）降低对机房、站址的要求。传统的覆盖方式，由于存在馈线的损耗，运营商需要花费大量的时间用在站址的选择和解决设备供电问题，工程建设需要协调大量的业主。而光纤分布系统设备轻巧、采用光纤传输支持远距离分布覆盖、远端单元采用远程供电，主单元和基站可以集中放置在中心机房，减少了对机房面积、位置的要求，降低了物业协调的难度，克服了城中村选址难的问题。

3）优化基站指标。传统的室分覆盖系统对信源的要求高，链路功率不足时采用多套直放站或干放，因此很容易抬高基站底噪，降低了基站接收灵敏度，减小了基站覆盖范围，恶化了网络指标，并使手机的发射功率提高；光纤分布系统采用贴近天线前置噪声放大技术，有效降低分布系统对基站噪声的抬升，改善上行信号质量，扩大基站的覆盖范围。

4）调测维护方便。监控软件可实现本地或远程监控各级设备工作状态，方便快速定位故障点；监控软件支持射频功率按db步进式调整。通过完善的智能监控系统，使系统开通调测以及投入运行后的设备维护工作简单，减少系统后期维护成本。

5）组网结构合理。光纤分布系统采用星型组网结构，主单元下各个节点之间相互独立，设备运行互不影响，单个节点故障不影响整套系统的正常工作。

6）低损耗传输，覆盖能力强。系统可采用宽频技术支持各频段内的通信系统单网、双网、三网的融合；采用光纤低损耗传输，比传统的室内分布系统的传输距离大，扩大了覆盖范围。

7）系统升级改造方便。相比传统室分系统升级更方便，只需要在主单元处接入3G或4G信源，无须改动现有的分布系统。

3.3 设计方案描述

根据对螺涌村现场勘查结果和模拟分析，方案选用光纤分布系统基本型组网结构，共采用6台主单元，38台扩展单元，249个远端单元，224付室外全向天线和25付对数周期天线，对螺涌村房屋的低层（1-3层）和村中巷道进行GSM网络和LTE网络覆盖，总覆盖面积100000多平方米。

分布系统主单元安装于原有宏蜂窝机房和室分机房综合机柜内，负责信号源的引入，并通过光缆下联至38台扩展单元。38台扩展单元安装在原有机房或者各区域中心位置，扩展单元通过光电混合缆下联到远端单元，并为远端单元提供集中供电，远端单元通过射频软跳线连接室外对数周期天线或室外全向天线，方案选用路灯型天线，以隐蔽的方式安装到用户侧外墙，完成对低层住户和村内巷道的信号覆盖。

主要材料见表1：

各主单元控制区域如图：

4. 测试效果

工程实施后，经测试发现引入光纤分布系统后，螺涌村原弱信号区域的室内信号提升近30dbm，通话无质差，语音清晰，忙时通话接通率大于99.56%，基本无上行干扰；4G信号覆盖率达到100%，有效的解决了螺涌村网络覆盖问题，实现了2G、3G、4G网络在该区域的深度覆盖，提高了用户的感知度和美誉度。

5. 结束语

基于城中村楼房分布及网络覆盖的特点和网络良性规划的考虑，通过在城中村引入光纤分布系统，有效的提升了城中村及基站建设敏感区域的无线网络质量，克服了传统室外基站进驻难和覆盖的不足，以及传统室分系统覆盖存在的传输距离近、物业协调难、建网周期长、设备维护难等难题，值得运营商借鉴和推广。