LTE項(xiàng)目天線解決方案的探討

陳子庭

摘 要：現(xiàn)階段物業(yè)協(xié)調(diào)選址、深度覆蓋難點(diǎn)的主要場景主要集中在居民區(qū)，尤其密集市區(qū)用戶密集，居民區(qū)移動(dòng)話務(wù)量大且集中、用戶投訴占比也高。居民區(qū)建筑樓層高低錯(cuò)落，無線環(huán)境復(fù)雜，居民區(qū)深度覆蓋問題已成為LTE為達(dá)到精品網(wǎng)急需解決的難題。而且居民對環(huán)保、維權(quán)意識越來越強(qiáng)，對LTE安裝設(shè)備的美觀度要求越來越高，參照傳統(tǒng)方式建設(shè)進(jìn)行，工程建設(shè)難度大；同時(shí)居民區(qū)大部分外圍高層建筑阻擋，內(nèi)部形成4G覆蓋空洞，從而形成弱覆蓋區(qū)域，影響網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)。文章進(jìn)行LTE項(xiàng)目天線安裝的解決方案討論，在不同場景的選取合適的安裝方案。

關(guān)鍵詞：選址；深度覆蓋；LTE；天線

引言

LTE（Long Term Evolution，長期演進(jìn)）項(xiàng)目是3G的演進(jìn)，始于2004年3GPP的多倫多會(huì)議。LTE并非人們普遍誤解的4G技術(shù)，而是3G與4G技術(shù)之間的一個(gè)過渡，是3.9G的全球標(biāo)準(zhǔn)。在20MHz頻譜帶寬下能夠提供下行具100Mbps的數(shù)據(jù)下載能力與上行具有50Mbps的數(shù)據(jù)上傳能力的。LTE的關(guān)鍵技術(shù)包括OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交頻分復(fù)用技術(shù)）、MIMO（Multiple-Input Multiple-Output，多入多出）技術(shù)。

1 基于天線產(chǎn)品的解決方案

1.1 大下傾角天線解決高站問題

超高站采用普通天線覆蓋造成較嚴(yán)重的越區(qū)覆蓋現(xiàn)象，且天線下壓超過10°時(shí)導(dǎo)致天線覆蓋變形，調(diào)整空間較小。當(dāng)四款天線“機(jī)械下傾+電子下傾”數(shù)值相當(dāng)時(shí)，控制覆蓋距離也相對一致，且均能在一定程度上起到緩解重疊覆蓋的作用。

大下傾角天線使用建議

1.2 八通道小天線實(shí)現(xiàn)宏站補(bǔ)盲

小天線具有體積小、安裝簡單、易偽裝的特點(diǎn)。在一些不需要強(qiáng)電平覆蓋、遠(yuǎn)距離覆蓋的特殊場景下，可用于補(bǔ)盲補(bǔ)熱。在長春中機(jī)物流基站改造三扇區(qū)小天線進(jìn)行拉網(wǎng)測試，綜合評估小天線覆蓋能力。經(jīng)測試，使用小天線的普通宏站在空曠場景下，主板覆蓋距離可達(dá)到460米左右，旁瓣覆蓋距離可達(dá)到430米左右。小天線從性能角度必然弱于普通天線，體積小、便于安裝、靈活性強(qiáng)。但小天線增益偏小、不適用于站間距偏大的場景。旁瓣較大，不適合三扇區(qū)同時(shí)使用。建議用于小區(qū)域補(bǔ)忙或居民區(qū)覆蓋，或建設(shè)極其困難的抱桿站。

1.2.1 小天線優(yōu)點(diǎn)。（1）體積?。?0cm）、安裝簡單、易偽裝，減少傳統(tǒng)建站安裝時(shí)間，可共用原有抱桿、節(jié)省站點(diǎn)配套成本。（2）適合用于多天線深層覆蓋場景、密集城區(qū)補(bǔ)盲場景。（3）建議用于小區(qū)域補(bǔ)盲或居民區(qū)覆蓋，或新增天面無法實(shí)施的原有抱桿站（使用原有抱桿直接加掛小天線）。

1.2.2 小天線缺點(diǎn)。（1）增益偏小，不適用于站間距偏大的場景。（2）旁瓣較大，不適合三個(gè)扇區(qū)同時(shí)使用。

1.3 3G+4G合路器解決共天線問題

在天面資源緊張的環(huán)境下，采用3、4G外置合路器（16進(jìn)8出）可以簡單合路不同廠家的RRU射頻信號，加快解決建設(shè)難題。

1.3.1 3G、4G合路器優(yōu)點(diǎn)。（1）有效利用一體化FAD天面，利用一副天線實(shí)現(xiàn)雙網(wǎng)覆蓋。（2）3G、4G兩路信號覆蓋能力均衡。合路后對發(fā)射功率有平均2dB的折損，可通過主設(shè)備發(fā)射功率提升彌補(bǔ)，下載速率能達(dá)到41M以上。（3）充分發(fā)揮設(shè)備的寬頻特性，滿足容量演進(jìn)需求。

1.3.2 3G、4G合路器缺點(diǎn)。（1）4G兩路信號覆蓋能力均衡。但合路后對發(fā)射功率有平均2dB的折損，會(huì)縮減覆蓋范圍。（2）由于3、4G合路后不可單獨(dú)調(diào)整，因此在3、4G優(yōu)化調(diào)整差異較大的站點(diǎn)不建議直接簡單合路。

1.4 八通道射燈天線實(shí)現(xiàn)樓面站的美化部署

覆蓋能力可比擬宏站天線，八通道，支持波束賦型；垂直半功率角較大（11-13度），在機(jī)械下傾4-6度時(shí)，射燈和普通天線覆蓋距離接近；合理站間距下（300米和360米）替換一部分站點(diǎn)的天線，整體覆蓋、質(zhì)量指標(biāo)無明顯下滑。美化程度高，不易被察覺，可用于難點(diǎn)樓頂宏站建設(shè)。（1）八通道射燈天線從輻射性能上與八通道小天線近似，從宏站覆蓋角度來看，其覆蓋能力、可調(diào)節(jié)范圍均略弱于普通八通道天線。（2）從安裝方式來看，八通道射燈采取支架方式架設(shè)后，方位角不可調(diào)。

1.5 電梯覆蓋專用天線+大張角天線解決

（1）大張角線的應(yīng)用：鑒于50米以上建筑，存在“站上黑”、越區(qū)覆蓋、高層干擾嚴(yán)重等問題，導(dǎo)致高層LTE覆蓋較差的影響，且高層進(jìn)行平層覆蓋投資普遍較高。吉林公司通過使用大張角天線（垂直波瓣65度，增益14.5db，支持多系統(tǒng)合路）控制波瓣變形，實(shí)現(xiàn)高層覆蓋。（2）高增益電梯天線的應(yīng)用：鑒于原有高層電梯天線需布放多個(gè)天線、定向耦合器、施工復(fù)雜及電纜損耗、施工維護(hù)費(fèi)較高的現(xiàn)狀，吉林公司率先進(jìn)行高增益電梯天線的實(shí)踐應(yīng)用，通過電梯井道頂部安裝一面高增益窄波束天線，采用雙網(wǎng)PICO或RRU為信源，僅通過信源、高增益面陣天線以及連接二者的射頻線纜即可完成整個(gè)高層電梯的覆蓋，天線貼近信源安裝天線損耗更小。

1.6 高性能吸頂天線

該天線適用于800MHz-2500MHz頻段，能夠兼容GSM、TDS、TDL三種系統(tǒng)，且在整個(gè)設(shè)計(jì)頻段上，新型室分天線的覆蓋能力基本一致，從而彌補(bǔ)高頻信號的空間衰減和傳統(tǒng)天線的覆蓋不均衡問題，提升LTE的覆蓋性能。（1）改變傳統(tǒng)天線的振子結(jié)構(gòu)，改為上弧下錐型結(jié)構(gòu)，將能夠較好改變高頻信號的主增益方向到天線的法線夾角85°方向，從而擴(kuò)大高頻信號的覆蓋范圍。（2）采用低互調(diào)連接線，提升天線三階互調(diào)指標(biāo)，降低多網(wǎng)合一干擾。

2 結(jié)束語

基于天線解決的方案有很多種，但是工程建設(shè)需要因地制宜，需要根據(jù)覆蓋區(qū)域的實(shí)際情況進(jìn)行分析，制定出最適合的覆蓋方案。LTE信號要深入居民區(qū)進(jìn)行深度覆蓋，各種方案的結(jié)合是比較重要的，通過上下對打解決覆蓋問題：多角度覆蓋，解決角落弱覆蓋難度：對于多層小區(qū)采用落地安裝AAU解決兩側(cè)樓宇覆蓋，在樓梯側(cè)墻安裝AAU對打方式解決。多種手段兼顧：在高層和多層混合的小區(qū)，采用高層之間AAU對打，高層樓頂向下采用射燈天線覆蓋多層的方式解決。

參考文獻(xiàn)

[1]黃佳驥.連云港居民小區(qū)TD_LTE網(wǎng)絡(luò)深度覆蓋優(yōu)化[D].南京郵電大學(xué)，2014（6）.

[2]龍青良，張磊.基于用戶感知的LTE網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化關(guān)鍵問題研究[J].郵電設(shè)計(jì)技術(shù)，2014（10）.