4G網(wǎng)絡(luò)信號(hào)高層樓宇覆蓋技術(shù)研究

姜雪松+黃作選

【摘要】 近些年來(lái)我國(guó)的城市化進(jìn)程逐漸加快，高層建筑物不斷涌現(xiàn)，雖然目前4G網(wǎng)絡(luò)通信在高層建筑阻礙方面已經(jīng)有了一定的成效，但高層樓宇在4G網(wǎng)絡(luò)信號(hào)覆蓋方面仍舊存在很多不足之處，針對(duì)高層樓宇4G信號(hào)覆蓋問(wèn)題的研究，本文試圖從技術(shù)角度出發(fā)以求有效的解決高層樓宇4G信號(hào)覆蓋所存在的問(wèn)題。

【關(guān)鍵詞】 4G網(wǎng)絡(luò)信號(hào) 高層樓宇 覆蓋 技術(shù)

當(dāng)前的4G信號(hào)在多層樓宇、道路上的覆蓋效果已經(jīng)基本可以滿(mǎn)足用戶(hù)的需求，但是在高層樓宇上的覆蓋效果卻不盡如人意，投訴率不斷升高，具體覆蓋問(wèn)題表現(xiàn)為室內(nèi)一些區(qū)域信號(hào)較弱、客戶(hù)感知較差、靠窗位置信號(hào)質(zhì)量非常差，故筆者認(rèn)為從技術(shù)上進(jìn)行4G網(wǎng)絡(luò)信號(hào)優(yōu)化是有效提高通信公司服務(wù)質(zhì)量的關(guān)鍵。

一、高層樓宇4G網(wǎng)絡(luò)信號(hào)覆蓋簡(jiǎn)述

進(jìn)行高層樓宇4G網(wǎng)絡(luò)信號(hào)覆蓋質(zhì)量提升及優(yōu)化的目的是為了有效解決當(dāng)前高層建筑用戶(hù)普遍反映的通話(huà)質(zhì)量差、信號(hào)覆蓋不全等問(wèn)題，從而提升用戶(hù)的體驗(yàn)，當(dāng)前可以有效提高4G網(wǎng)絡(luò)覆蓋的技術(shù)主要涉及基站改造、直放站就可i額和、分布系統(tǒng)等技術(shù)，和多層建筑相比較其信號(hào)覆蓋技術(shù)優(yōu)化難度更大，出現(xiàn)通信問(wèn)題的概率也越大。我們知道當(dāng)前我國(guó)的高層建筑采用的基本上都是鋼筋混凝土類(lèi)型的建筑結(jié)構(gòu)，4G網(wǎng)絡(luò)信號(hào)在鋼混結(jié)構(gòu)當(dāng)中衰減的較大，若利用傳統(tǒng)性質(zhì)的基站外圍覆蓋技術(shù)，則會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)電梯、地下室、電梯等位置的大量信號(hào)盲區(qū)，信號(hào)根本無(wú)法全部覆蓋到樓宇外的全部范圍。

二、高層樓宇4G信號(hào)覆蓋問(wèn)題分析

筆者在多年的從業(yè)經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)日常針對(duì)高層樓宇信號(hào)優(yōu)化中采用的基站天線調(diào)整、頻率優(yōu)化等手段效果并不理想，有的還會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量產(chǎn)生影響。在高層建筑中的上層站屬于室外基站的一種類(lèi)型，其天線主要是上仰方式，主要覆蓋區(qū)域?yàn)楦邔咏ㄖ母邔游恢谩Ｄ敲淳唧w高層樓宇4G網(wǎng)絡(luò)信號(hào)室內(nèi)和室外的覆蓋一般采用下面的方案進(jìn)行：

（1）高層樓宇4G網(wǎng)絡(luò)信號(hào)室內(nèi)覆蓋具體方案：在高層建筑當(dāng)中網(wǎng)絡(luò)信號(hào)覆蓋系統(tǒng)主要是由信號(hào)分布系統(tǒng)及信號(hào)源共同組成的，高層樓宇建筑性質(zhì)較為特殊，故為了滿(mǎn)足網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的要求則會(huì)采用微蜂窩及直放站作為信號(hào)源，其中微蜂窩建設(shè)的成本較大，但是容量卻較大、通信質(zhì)量也相對(duì)較高，對(duì)于高層建筑4G網(wǎng)絡(luò)信號(hào)覆蓋來(lái)說(shuō)還是較為合適的，相對(duì)于微蜂窩來(lái)說(shuō)直放站一般多應(yīng)用在范圍較小的高層建筑當(dāng)中或者是信號(hào)覆蓋的盲區(qū)。從應(yīng)用系統(tǒng)中來(lái)看主要有光纖分布系統(tǒng)、有源分布系統(tǒng)、泄漏電纜及天源天饋四種分布系統(tǒng)。四個(gè)系統(tǒng)所適用的高層建筑類(lèi)型是有差異的，需要依據(jù)具體的情況進(jìn)行分析及研究之后在確定采用何種系統(tǒng)。

（2）高層樓宇4G網(wǎng)絡(luò)信號(hào)室外覆蓋具體方案：分布系統(tǒng)方案能夠在一定程度上提高信號(hào)的質(zhì)量及覆蓋效果，但是若在室內(nèi)普遍的采用分布系統(tǒng)方案則會(huì)使成本增大，所以筆者建議將室內(nèi)及室外4G網(wǎng)絡(luò)信號(hào)覆蓋方案結(jié)合在一起來(lái)使用，室外則可以采用重發(fā)特形天線架設(shè)發(fā)方式，保證外部的信號(hào)好能夠從墻體當(dāng)中穿越進(jìn)入室內(nèi)從而增強(qiáng)室內(nèi)的信號(hào)覆蓋，所以室外的天線選取則顯得尤為重要，需對(duì)基站分布、信號(hào)要求及建筑結(jié)構(gòu)等做綜合性的考慮。

三、優(yōu)化技術(shù)方案設(shè)計(jì)

在進(jìn)行技術(shù)優(yōu)化的時(shí)候首先要做的是對(duì)信號(hào)覆蓋情況進(jìn)行測(cè)試，確定出所存在的問(wèn)題，通常來(lái)說(shuō)對(duì)室內(nèi)的測(cè)試采用的是微蜂窩來(lái)進(jìn)行不同頻段信號(hào)測(cè)試，為了對(duì)室內(nèi)天線及信號(hào)源發(fā)射頻率真確測(cè)試出有關(guān)技術(shù)人員則需要分別針對(duì)不同樓層進(jìn)行信號(hào)搜集及測(cè)試，并依據(jù)測(cè)試結(jié)果計(jì)算出適合每一樓層的最小電平，以確保微蜂窩載于比的準(zhǔn)確定，使得設(shè)計(jì)更加的合理。

信號(hào)覆蓋測(cè)試后還需要對(duì)信號(hào)路徑損害進(jìn)行測(cè)試，信號(hào)在傳送過(guò)程中管線分布及泄漏電纜分布系統(tǒng)都會(huì)產(chǎn)生路徑上的損害，特別是在泄漏電纜當(dāng)中，內(nèi)部擺設(shè)、墻體材質(zhì)及建筑構(gòu)造等都會(huì)使信號(hào)在傳輸中出現(xiàn)損耗，測(cè)試的方式主要是利用移動(dòng)終端對(duì)各個(gè)點(diǎn)的信號(hào)電平進(jìn)行測(cè)試，通過(guò)具體的計(jì)算確定輻射功率。

第三步是進(jìn)行下行功率的計(jì)算，通過(guò)和計(jì)算確定出信號(hào)源發(fā)射出的信號(hào)強(qiáng)度，用此確定天線鋪設(shè)設(shè)計(jì)，每一階段的損耗都應(yīng)該計(jì)算在內(nèi)，故在測(cè)試過(guò)程中所有器件的損耗都計(jì)算在內(nèi)了，計(jì)算出的損耗既包括各器件饋線、功分器、耦合器損耗等都需要計(jì)算在內(nèi)。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)當(dāng)中涉及到系統(tǒng)連接圖、功率計(jì)算等環(huán)節(jié)及措施，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的時(shí)候?yàn)榱吮ＷC天線末端出現(xiàn)的信號(hào)損耗、信號(hào)源損耗不至于過(guò)高，有效的保證建筑內(nèi)部出現(xiàn)的信號(hào)天平、上下行功率、路徑損耗測(cè)試及計(jì)算，需要依據(jù)所測(cè)試和計(jì)算出的結(jié)果進(jìn)行合適的線纜選取，其中包括同軸電纜及光纖電纜。

結(jié)論：綜合上述的分析，可見(jiàn)當(dāng)前我國(guó)在高層樓宇的4G網(wǎng)絡(luò)信號(hào)覆蓋方面還有很多不足的地方，而采取技術(shù)上的優(yōu)化在是最有效的解決措施，是有利于改善我國(guó)4G網(wǎng)絡(luò)通信信號(hào)在高層樓宇中覆蓋的關(guān)鍵。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]鄭玉波.住宅小區(qū)的TD-LTE網(wǎng)絡(luò)深度覆蓋策略分析[J].電信技術(shù).2015（05）.

[2]鄧達(dá)豪.TD-LTE基站動(dòng)環(huán)智能監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案[J].電信技術(shù)，2014（9）