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义乌小商品城覆盖

中国小商品城坐落于浙江省义乌市,拥有营业面积400余万平方米,由国际商贸城、篁园市场、宾王市场三个市场簇群组成,商位6.2万个,从业人员20万多,日客流量20多万人次,是国际性的小商品流通、信息、展示中心,中国最大的小商品出口基地之一。

义乌小商品城建筑面积之大,环境之复杂,人流量之密集,成为无线网络覆盖中需要解决的三大难点。在制定覆盖方案前,大唐移动对小商品城的各类场景作了专门的分析。小商品城的商铺间采用玻璃间隔,吸顶主要天线分布于过道中;商铺和人流的密度较高,属于H业务和R4业务需求都较高的区域;小商品城进出入口大厅一般凸出于建筑物之外,主体为玻璃结构,室外信号辐射进室内,同时室内天线的安装会受到诸多工程因素的限制,出入口、大厅流动人员较多,R4业务需求占有较高比重;建筑物连接体主体为玻璃结构,为连接小商品城主体建筑的封闭道路,局部有商铺分布,业务以R4业务为主;一期主楼和辅楼之间为露天道路,信号比较杂乱,为了满足此区域用户能够有稳定的3G业务享受,建议引出室内信号对此区域进行覆盖,此区域主要为流动人员和车流,以R4业务为主;升降电梯主要为观光电梯,商铺区域人员流动主要依靠电动扶梯,业务需求以R4业务为主,业务需求量小,以满足用户移动性(切换)为主;小商品城B1F为车库区域,场景空旷,用户稀少,以满足覆盖为主。

综合前面各类场景的分析,义乌小商品城一期、二期呈狭长形,三期为方形。覆盖面积较大,在同一层通常需要考虑多个分区。并且由于商铺密集,容量需求非常大,使用常规的三个室内频点已经不能满足容量的需求,需要重点考虑频率规划、后期扩容等。并且,小商品城绝大部分商铺都配有计算机终端,通过ADSL接入Internet网络,对数据业务需求量非常大,容量规划上需要特别考虑。

覆盖规划特点

在小区覆盖规划上,和已有2G室内分布系统采用同样的小区划分。

容量规划特点

根据小商品城实际情况,在容量规划上有以下特点:

• 大部分为实体商铺,商家通过ADSL接入网络进行Internet网页浏览、电子商务、Email业务等,对数据业务需求量较大。

• 一期有商铺11000家、二期有商铺12000、三期有商铺16000家,整体容量需求非常大。其中,以一期的商铺密度最大,同样的室内小区覆盖面积,需要的无线接入资源更多。

综合来看,商品城组网的最大特点和难点在于容量需求非常大,对组网方案提出了非常高的要求。

组网与覆盖方案介绍

义乌国际商贸城内的小区以及RRU分布结构较多,这里就以国际商贸城三期典型的小区分布和RRU布配为例介绍,下图为国际商贸城三期的RRU、天线的分布示意图,其中每个楼层通过2个RRU来覆盖,而每个RRU又要兼顾几个楼层的覆盖。

容量规划方案

本次载波规划时隙比例规划按照2:4的方式,即配置3个高速下行共享信道HS-DSCH,这样单载波最大峰值速率可以达到1.68M,通过大唐移动实际的测试以及基于保证无线宽带的速率稳定性,考虑实际吞吐量取60%,那么每载波的吞吐量取1M。

同时考虑到用户平均速率必须要得到保证,由于下行伴随DPCH资源和上行伴随DPCH资源的限制,假设单载波承载6个HSDPA用户,每用户平均速率在200kbps附近。那么根据1/6的业务并发比计算,统计意义上单个HSDPA载波可以承载36个用户。

在CS业务方面,时隙比例根据组网要求,统一配置成2:4,则单载波满容量有16个语音信道,可承担9.83Erl的话务量,按网络负荷75%计算,网络可承担7.732Erl的话务量。单个小区配置2个R4载波,可以承担15.5erl/小区的话务密度,是目前国际商贸城三期小区2G话务密度的60%。

根据小商品城实际情况看,大部分商铺以电脑上网为主,在容量规划上主要考虑数据卡用户,即主要考虑HSDPA业务需要。当然,实际运营当中需要的语音载波个数可以根据业务发展策略进行灵活调整。

为了提升容量,大唐移动提出了相应的解决方案,如立体小区SDMA空分复用。目前义乌小商品城采用平面小区和立体小区组网相结合的方式,以立体小区为主(国际商贸城三期为立体小区结构),即多个楼层配置为同一个小区。结合这个特点,大唐移动创新性地把空分复用SDMA技术、室内同频联合检测引入到义乌小商品城覆盖方案中,并结合同频邻小区天馈的改造。

从仿真结果来看,室内业务信道的多用户空分能够获得较好的吞吐量提升。

当隔离度达到25dB时,2用户空分吞吐量提升达到80%以上,3用户则可达150%以上的提升,4用户则可达到200%左右的提升。在隔离度15dB时,2、3、4用户相比单用户都有明显吞吐量提升,3用户较2用户有明显提升,但是4用户相比3用户提升有限;当隔离度提高到20dB时,可以看到4用户相比3用户提升明显。即随着空分重数的增加,需要的隔离度逐渐增大。

根据仿真结果,当实际隔离度达到40dB附近时,2、3、4重空分能够达到的峰值速率接近单用户峰值速率的2、3、4倍。另外,也可以看出,当实际隔离度不满足空分要求时,反而会明显降低吞吐量性能,主要原因是多用户之间的干扰导致。因此,实际使用时,需要根据空分重数的不同,使用合理的空分隔离度门限。

结合义乌小商品城覆盖面积大、容量需求高的特点,大唐移动主要引入了提升容量、降低同频干扰的解决方案:

室内空分复用SDMA方案
验证区域是在国际商贸城三期,主要采用立体小区结构。从测试结果可以看出效果非常明显。
另外,即使是平面小区结构,如果是单个小区多个通道覆盖,满足隔离度要求,也是可以使用SDMA技术,获得多用户空分复用效果,本次测试验证也证明了这一点。
同频邻小区天馈改造方案
对于室内同频小区交叠覆盖区域,通过使用定向覆盖天线可以在一定程度上降低交叠覆盖区的同频干扰,同时使得该区域覆盖小区数降低,降低了切换次数,提升切换性能。
室内同频联合检测方案
通过引入同频多小区联合检测方案,对于室内这种无法使用智能天线波束赋形的场景,可以在一定程度上提升用户容量,降低系统上行同频干扰。
创新与演进
 
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