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高架立交转盘区域信号覆盖BBU+RRU方案

前言

私家车的继续增加、高架拥堵状况频繁出现增加了用户使用高架无线网络的频率，使得用户对高架移动无线网络质量提出了更高的要求。目前，高架立交桥的无线网络问题主要还在信号覆盖上，最集中的表现为市区部分高架路段因无主覆盖小区，引起信号杂乱，切换频繁，话音质量差、掉话率偏高等问题。所以，增加高架信号强度，减少切换次数是目前改善高架道路覆盖问题的出发点。

高架上的立交转盘是问题相对较突出的区域，道路的盘旋缠绕造成了各层路面上多个无主信号区以及信号盲区，本次方案以杭州中河－上塘高架环城北路立交转盘区域为例，采用HUAWEIBBU+RRU设备对整个转盘特别是8个上下口进行分布式基站覆盖，同时考虑到市区频率规划问题，选用1800类型设备，解决转盘路面以及高架下道路的覆盖问题。

中河高架－环城北路立交转盘概况

中河高架－环城北路立交转盘基本位于杭州上塘中河高架的中心，架跨在城区主要道路环城北路上，整个转盘区域除两条250M左右的南北向高架道路外，还包括8条上下高架道路,全长约1.5KM。

环城北路立交转盘结构如图：（箭头标明车流方向）

受附近建筑物的遮挡，目前环北立交存在的主要问题是部分上下高架道路（如上图所标识黄色区域）以及位于高架道路下面的环城北路路段存在弱覆盖，经常会导致用户掉话，引起投诉，同时在立交桥的其他桥面道路上还存在信号较杂、无主覆盖小区、切换频繁的情况。

附环城立交附近基站位置图：

HUAWEIBBU+RRU设备资料

多个RRU共小区时：

l  1个BBU下的多个subsite虽然物理上分布在不同的站址，但逻辑上是同一个小区，所以每个subsite的载波数、频点、信道配置等小区参数是相同的。

l  每个subsite在空口上是保持同步的，BBU会自动计算与subsite之间的时延，并把参数下发给subsite进行调整，补偿光纤时延，保证subsite空口发射数据的帧完全同步。

l  上行方向所有subsite所有时刻保持接收状态，下行方向只有BCCH载波保持发射状态，其他载波根据业务需要选择质量最佳的subsite发射。

l  当移动台跨subsite移动时，通过subsite切换实现业务延续，sub切换采取先连接，再断开的方式，不中断业务，实现无缝切换，保证业务质量。

l  1个BBU下共有6个CPRI接口，每个CPRI接口最大支撑3级RRU级联，单BBU最大支撑36载波。

l  1个RRU机箱支撑2块物理载频，单块物理载频支撑2个载波，所以单RRU机箱最高支撑4个载波；1个RRU机箱配置了2个CPRI接口，最大可支撑3级级联；单个RRU模块最大拉远距离为40KM。

l  RRU单块物理载频最高发射功率为30W，两块物理载频合路后输出功率为15W。

HUAWEIBBU设备现场照片：

HUAWEIRRU设备现场照片：

方案说明：

l   主设备：HUAWEI1800 BBU 1套、RRU 6套。采用6个RRU共小区的方式。

l   组网：由于杭州市区为MOTO设备区域，为减少跨LAC位置更新，加快切换响应速率，采用同LAC插花组网，即将HUAWEIBBU+RRU设备下挂的HUAWEIBSC定义在周边MOTO设备同一LAC区域下，HUAWEI设备与MOTO设备之间的切换为BSC间切换。

l   切换说明：

1、从切换请求发起到切换完成释放源小区资源，跨MSC切换一般需要5s，而BSC内小区间切换时间为3s，那么按照高架限速要求：70KM/H以内，3S对应的距离是小于59M，而环城北路整个转盘道路无论怎么走都不会出现小于59M的距离，所以在这里不需要考虑因为车速过快导致不能切换至BBU+RRU小区的问题。

2、HUAWEIBBU+RRU基站小区参数与普通的HUAWEI基站小区参数基本相同，与MOTO小区切换中一般采用的是电平更好小区切换，即普通的电平切换算法，为保障用户能尽量占用HUAWEIBBU+RRU小区，分担周边小区话务，通过调高滤波时长、切换电平门限实现；同时，MOTO小区至HUAWEI小区的切换算法则计划采用1类切换算法，完成快速切换。

l   覆盖方案：针对高架问题，通过现场勘查，在考虑可行性的基础上，确定天线位置如下（实线为高架桥面上天线覆盖方向，虚线为高架下面天线道路覆盖方向），桥下的天线不仅考虑到解决高架下环城北路的弱覆盖问题，还充分考虑到了解决问题区域的弱覆盖。

　　对于桥面上的覆盖天线在现场已核实可以上挂在已设立的路面标识杆上，对没有标识杆或者标识杆不符合高度的，考虑另立3米桅杆；而桥下由于立交桥的桥墩、绿化等阻挡，在天线位置的选取上充分的考虑了上述情况。

附桅杆安装图：

l  容量预估： 根据监测，中河高架平时的截面车流量达到3300-3500辆/小时，以最高截面车流量3500辆/小时计算，假设通过高架80%的用户为移动用户，每用户平均话务为0.02erl，那么整个转盘的话务预估计算为：

总话务=3500×80%×0.02erl=56erl

6个RRU覆盖，话务按平均分配，则单个subsite话务量在9.3erl左右。参照如下载频配置与实际承载话务能力对应表，每个RRU O4配置能满足上述要求，同时在今后出现话务增长的情况下，每个RRU可通过级联实现扩容。

载频配置与信道利用率对应表

载波数	TCH数量	2％阻塞率对应的话务量	实际信道利用率	实际承载最佳话务量
1	7	2.94	47.4%	1.39
2	14	8.2	52.9%	4.34
3	22	14.9	59.8%	8.91
4	30	21.93	62.0%	13.60
5	37	28.25	63.7%	18.00
6	45	35.61	76.1%	27.10
7	53	43.06	77.8%	33.50
8	60	49.64	78.7%	39.07
9	67	56.28	75.0%	42.21
10	75	63.9	76.3%	48.76
11	83	71.57	81.2%	58.11
12	91	79.27	83.8%	66.43

l  分布式基站结构图：

小结：

以上是通过结合日常问题的发现、高架现场环境的勘查、以及对HUAWEI设备信息的掌握三方面内容制定的高架立交桥转盘区域的HUAWEIBBU+RRU方案。

BBU+RRU作为一种新型的覆盖方式，已在很多特殊的场景中得到应用，譬如高铁、高速公路等，效果可见一斑。本次方案在理论的基础上也同时兼顾了可行性，它将作为BBU+RRU覆盖高架立交转盘的一个范例，为今后的类似应用提供借鉴。