高密度住宅區(qū)LTE深度覆蓋建設(shè)方案

陽波

摘 要：文中針對高密度住宅區(qū)各典型場景的建筑特點(diǎn)及無線傳播環(huán)境進(jìn)行了詳細(xì)分析，并結(jié)合實(shí)際案例系統(tǒng)性地提出LTE深度覆蓋建設(shè)思路及方案，為高密度住宅區(qū)的LTE網(wǎng)絡(luò)深度覆蓋建設(shè)提供指導(dǎo)建議，以改善網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，提升客戶感知。

關(guān)鍵詞：高密度住宅區(qū)；LTE；深度覆蓋；建設(shè)方案

中圖分類號：TP39；TN929.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-1302（2018）09-00-03

0 引 言

當(dāng)前，LTE網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過數(shù)年的大規(guī)模建設(shè)已基本實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)全覆蓋，為了更好地適應(yīng)市場形勢的發(fā)展，電信運(yùn)營商對于LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的焦點(diǎn)也逐步從廣度覆蓋轉(zhuǎn)向深度覆蓋，聚焦重點(diǎn)場景，打造差異化優(yōu)勢，確保用戶的良好體驗(yàn)。

高密度住宅區(qū)指語音業(yè)務(wù)或（和）數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)密度較高的住宅區(qū)，其主要特點(diǎn)是建筑群體成片部署且相對封閉、獨(dú)立，小區(qū)內(nèi)人口密度高，如果存在網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量問題，將會持續(xù)影響用戶的體驗(yàn)。如何解決高密度住宅區(qū)的深度覆蓋，提升精品覆蓋、品質(zhì)感知和市場支撐能力，為市場針對性營銷提供戰(zhàn)略地圖，成為電信運(yùn)營商的建設(shè)重點(diǎn)。

1 深度覆蓋建設(shè)思路

高密度住宅區(qū)深度覆蓋建設(shè)目標(biāo)按無線信號覆蓋情況可分為：

（1）非網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)空洞且室外宏站無法完全覆蓋的盲區(qū)，如多層小區(qū)等；

（2）導(dǎo)頻污染、其他干擾等原因引起的質(zhì)差區(qū)，如高層小區(qū)等。

解決住宅區(qū)深度覆蓋常用的技術(shù)手段有室外宏站、室外微站、無源分布系統(tǒng)、光纖分布系統(tǒng)、有源分布系統(tǒng)等。各技術(shù)手段適用場景見表1所列。

在進(jìn)行高密度住宅區(qū)室內(nèi)深度覆蓋建設(shè)時(shí)，應(yīng)結(jié)合覆蓋場景特點(diǎn)，選擇合理的技術(shù)手段或多種技術(shù)手段相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)覆蓋方案的最優(yōu)化?？傮w建設(shè)思路如下：

（1）根據(jù)DT拉網(wǎng)測試結(jié)果、MR數(shù)據(jù)及用戶投訴信息，定位深度覆蓋不足的住宅小區(qū)；

（2）對小區(qū)內(nèi)部的道路進(jìn)行DT測試，并對典型樓宇、典型樓層進(jìn)行CQT測試，定位問題點(diǎn)并分析原因；

（3）針對不同住宅區(qū)的特點(diǎn)，綜合考量現(xiàn)網(wǎng)情況、投資成本與物業(yè)協(xié)調(diào)等因素，因地制宜采用室外宏站、室外微站、室內(nèi)（外）分布系統(tǒng)等一種或多種覆蓋方式進(jìn)行室內(nèi)外協(xié)同覆蓋。

2 深度覆蓋建設(shè)方案

高密度住宅小區(qū)種類多樣，建筑物組合形式復(fù)雜，其共同特點(diǎn)是通過室外宏蜂窩基站兼顧覆蓋的方式，難以滿足住宅室內(nèi)的覆蓋要求，同時(shí)小區(qū)物業(yè)協(xié)調(diào)困難，一般無法做到天線入戶覆蓋。根據(jù)建筑特點(diǎn)可將高密度住宅小區(qū)分為多層小區(qū)（含城中村）、高層小區(qū)、復(fù)合小區(qū)及城中村等幾種典型場景。

2.1 多層小區(qū)覆蓋方案

2.1.1 場景概述

多層小區(qū)內(nèi)綠化面積較小，樓房密集，多為板式建筑，一般樓高不超過8層，樓間距較小，一般無電梯。建筑對信號衰減嚴(yán)重，尤其低層信號較差。

2.1.2 覆蓋方案

優(yōu)先選擇屋面塔（桿）、景觀塔等多種方式建設(shè)宏站進(jìn)行覆蓋，小面積弱覆蓋區(qū)域采用微站補(bǔ)充覆蓋。對于因協(xié)調(diào)等問題無法建設(shè)宏站或建設(shè)宏站后低層弱覆蓋現(xiàn)象仍較為嚴(yán)重的小區(qū)，宜利用各棟樓宇外墻或小區(qū)路燈桿/監(jiān)控桿等配套設(shè)施建設(shè)室外光分布系統(tǒng)，采用室外覆蓋室內(nèi)的樓間對打或斜打方式進(jìn)行覆蓋，解決底層、縱深較深的室內(nèi)和室外公共區(qū)域LTE深度覆蓋問題。

2.1.3 案例分析

某地建材家居廣場為中低層住宅小區(qū)，覆蓋建筑面積約30 000 m2。小區(qū)內(nèi)有8棟低層住宅樓，每棟均為7層。該小區(qū)周邊200 m左右建有宏基站，但由于小區(qū)內(nèi)樓房密集，樓間距太小，僅為10～20 m，導(dǎo)致低層弱覆蓋現(xiàn)象嚴(yán)重，投訴用戶較多。

綜合DT，CQT測試結(jié)果及現(xiàn)場勘測情況，最終采用在小區(qū)內(nèi)建設(shè)光纖分布系統(tǒng)以解決小區(qū)內(nèi)低層的深度覆蓋問題，方案如下：在中心機(jī)房新增一臺LTE 1.8 G RRU，接入單元與基站信源共機(jī)房，并通過光纖連接擴(kuò)展單元。擴(kuò)展單元分別掛墻安裝于2棟、5棟及8棟樓梯間，通過光纖與各遠(yuǎn)端單元進(jìn)行連接。遠(yuǎn)端單元根據(jù)測試數(shù)據(jù)及分析結(jié)果安裝于部分樓棟的2樓外墻，覆蓋對面樓宇。遠(yuǎn)端單元部署示意如圖1所示。

光分布系統(tǒng)開通后，該小區(qū)室外覆蓋率由76.19%提升至100%。開通后，室外RSRP平均值為-79.15 dBm，SINR為20 dB；室內(nèi)樓道實(shí)測RSRP平均值為-85.36 dBm，SINR為15 dB。并對有投訴的用戶室內(nèi)進(jìn)行測試，RSRP由-120 dBm提升至-93.25 dBm，有效解決了該小區(qū)的深度覆蓋問題。光分布系統(tǒng)開通前后DT測試結(jié)果分別如圖2、圖3所示。

2.2 高層小區(qū)覆蓋方案

2.2.1 場景概述

高層小區(qū)內(nèi)樓宇布局多樣，多為塔式建筑，有“T”型、“Y”型、“H”型、“L”型、“回”字型等多種造型，樓棟主要外立面一般多于3面，樓體不通透，樓層一般在20層以上，樓宇間遮擋嚴(yán)重。

小區(qū)內(nèi)樓宇的高層部分接收到的信號雜亂、干擾嚴(yán)重，存在導(dǎo)頻污染和乒乓切換，導(dǎo)致接入性能差、掉話等問題，低層部分多為覆蓋弱區(qū)或覆蓋盲區(qū)，電梯及地下室為覆蓋盲區(qū)。

2.2.2 覆蓋方案

受樓宇遮擋和周邊宏基站高度限制無法通過宏基站解決高層小區(qū)室內(nèi)外的有效覆蓋問題，同時(shí)樓宇平層因安裝條件受限等因素難以用純室內(nèi)覆蓋方式解決，因此高層小區(qū)宜采用室內(nèi)、外相結(jié)合的方式進(jìn)行覆蓋。

（1）地下停車場、電梯業(yè)務(wù)量不高，可采用無源分布系統(tǒng)覆蓋。

（2）有兩個(gè)及以上窗戶或建筑材料穿透損耗小于20 dB的電梯廳，可通過射燈天線和電梯井內(nèi)的室分天線進(jìn)行覆蓋；對于結(jié)構(gòu)封閉且建筑材料穿透損耗大于或等于20 dB的電梯廳，建議每層電梯廳使用吸頂天線進(jìn)行覆蓋。

（3）對于封閉型的高層小區(qū)，平層覆蓋可以采用安裝室外天線（射燈型或其他美化天線）從樓頂斜向下覆蓋的方式進(jìn)行樓間對打，利用封閉環(huán)境控制信號泄露；對于樓層排列復(fù)雜的“點(diǎn)式”住宅，若環(huán)境開闊，可充分利用裙樓、外圍多層建筑、室外路燈桿等安裝室外天線（射燈型或其他美化天線），以向上覆蓋為主，控制泄露。

樓間對打覆蓋方式主要使用信號源（如LTE RRU）在樓頂、裙樓頂或樓層外墻外接一副或多副射燈天線進(jìn)行樓間對打，信源選擇也可根據(jù)覆蓋需求耦合覆蓋電梯、電梯廳或地下停車場室內(nèi)分布系統(tǒng)的信號，具體覆蓋方案如圖4所示。

2.2.3 案例分析

錦繡華城小區(qū)建筑面積約200 000 m2，內(nèi)有6棟歐式新古典主義高層建筑，每棟樓宇高32層。該小區(qū)周邊宏站因高度有限無法對小區(qū)進(jìn)行有效覆蓋。在小區(qū)內(nèi)抽取113個(gè)樓層的樓梯間進(jìn)行信號測試，平均RSRP為-108.45 dBm，平均SINR為2.32 dB，中高層信號質(zhì)量尤其較差，不能滿足小區(qū)內(nèi)用戶的網(wǎng)絡(luò)需求。

綜合考量周邊基站部署情況及小區(qū)測試結(jié)果，對該小區(qū)采用室內(nèi)、外相結(jié)合的方式進(jìn)行覆蓋。地下停車場和電梯采用室內(nèi)分布系統(tǒng)解決信號覆蓋問題。同時(shí)，在2棟、3棟和5棟樓頂各安裝1臺LTE 800 M RRU及6個(gè)射燈天線，分別覆蓋1～6棟。射燈天線采用雙頻雙端口大張角天線，主要參數(shù)為：水平半功率角為25°；垂直半功率角為60°；增益為13 dBi。由于樓間距大于50 m，因此使用兩個(gè)射燈天線覆蓋同一棟樓的同一單元，分別設(shè)置下傾角為25°和65°。天線部署示意圖如圖5所示。

設(shè)備開通后在各樓宇樓道進(jìn)行LTE 800 M信號測試，錦繡華城整體覆蓋提升明顯，抽取的113個(gè)樓層平均RSRP為 -82.46 dBm，平均SINR為7.36 dB，有效解決了該小區(qū)的深度覆蓋問題。

2.3 混合型小區(qū)覆蓋方案

2.3.1 場景概述

混合型小區(qū)包含別墅、多層小區(qū)、高層小區(qū)的全部或部分，一般還有配套的公共業(yè)主活動區(qū)。高層建筑分布在小區(qū)周圍，多層建筑和活動區(qū)域分布在小區(qū)中央。

2.3.2 覆蓋方案

由于涵蓋了多種場景，因此覆蓋綜合小區(qū)的要點(diǎn)是根據(jù)小區(qū)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)對小區(qū)進(jìn)行分區(qū)覆蓋，根據(jù)每個(gè)區(qū)域的實(shí)際情況選用合適的覆蓋方案。

混合型小區(qū)深度覆蓋思路和方案如下：

（1）宜采用室內(nèi)分布系統(tǒng)與高層樓頂射燈天線、室外地面美化天線或路燈桿天線相結(jié)合的覆蓋方式；

（2）地下停車場及電梯采用室內(nèi)分布式天線系統(tǒng)覆蓋等；

（3）可利用多層建筑天線上傾的方式覆蓋高層；

（4）高層建筑樓頂天線下打方式覆蓋多層建筑，高層之間也可利用天線互打的方式覆蓋。

混合型小區(qū)覆蓋方案示意如圖6所示。

3 結(jié) 語

高密度住宅區(qū)用戶密度大、口碑效應(yīng)明顯，做好LTE深度覆蓋，打造優(yōu)良的用戶感知是維持現(xiàn)網(wǎng)用戶粘度與發(fā)展?jié)撛谟脩舻闹匾Ｕ?。與普通住宅區(qū)相比，高密度住宅區(qū)具有容積率高、建筑物密集、樓層較高、用戶數(shù)量多等特點(diǎn)，僅通過室外宏基站兼顧覆蓋的方式一般無法滿足住宅室內(nèi)的覆蓋要求。因此，高密度住宅區(qū)的LTE深度覆蓋應(yīng)結(jié)合各場景的傳播特征、業(yè)務(wù)特征和建設(shè)條件等因素，有針對性地采用室內(nèi)外協(xié)同方案，整體規(guī)劃、統(tǒng)籌建設(shè)。

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