分析住宅小區(qū)場景4G網(wǎng)絡室內(nèi)外協(xié)同覆蓋方式

摘 要：以住宅小區(qū)場景為研究背景，對4G網(wǎng)絡室內(nèi)外協(xié)同覆蓋方式的應用，做了簡單的論述。在無法規(guī)劃室外基站建設或者優(yōu)化無效的情況下，為降低單純室內(nèi)網(wǎng)絡覆蓋建設成本和建設復雜等問題，采取協(xié)同覆蓋的方式，按照室內(nèi)、室外一張網(wǎng)的覆蓋思路，共同分擔覆蓋任務，改善弱覆蓋，減少干擾問題。

關鍵詞：住宅小區(qū)；4G網(wǎng)絡；室內(nèi)外；協(xié)同覆蓋

中圖分類號：TN929.5 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）20-0286-02

前 言

因為4G頻段的覆蓋范圍僅為2G的50%，若無法實現(xiàn)對住宅小區(qū)的精確預測，很大程度上會增加網(wǎng)絡運營成本。除此之外，室內(nèi)和室外單獨覆蓋，會增加網(wǎng)絡建設成本?；诖耍疃确治鋈绾螌崿F(xiàn)4G網(wǎng)絡室內(nèi)外協(xié)同覆蓋的方法，提出有效的方案，有著重要的意義。

1 住宅小區(qū)4G網(wǎng)絡覆蓋特點分析

近年來，城市規(guī)模迅速擴展，大型住宅小區(qū)數(shù)量不斷增加，而且分布密集，呈現(xiàn)無規(guī)則排列。一般來說，住宅小區(qū)的業(yè)務需求，多集中在建筑室內(nèi)，為保障網(wǎng)絡業(yè)務的連續(xù)性，要做好道路、電梯、地下停車場等部分的覆蓋把控。

因為住宅小區(qū)的天線難以入戶安裝，使得信號只能覆蓋到客廳區(qū)域，而廚房或者臥室等，受到多重隔斷，基本處于無信號狀態(tài)。對于此情況，堅持室內(nèi)外協(xié)同覆蓋的原則，通過在小區(qū)地面安裝美化天線方式，或者周邊建設宏站方式等，實現(xiàn)網(wǎng)絡連續(xù)覆蓋。若住宅樓盤縱深較大，建議采取交叉對打的方式，來增強網(wǎng)絡覆蓋強度，實現(xiàn)深度覆蓋。①對于矮層建筑的小區(qū)地面網(wǎng)絡全覆蓋，可使用高度大于2m的美化天線。②對于中高層網(wǎng)絡覆蓋，要在合理的位置，比如屋面或者裙樓等，從建筑室內(nèi)分布系統(tǒng)的信源處外引天線（優(yōu)先選擇高增益窄波瓣天線），實現(xiàn)樓宇之間對打。在樓宇之間對打時，要結(jié)合建筑分布特征，利用水平半功率角度合理的定向天線，通過優(yōu)化調(diào)整天線工程參數(shù)，比如下傾角以及方位角等，控制信號的覆蓋范圍，實現(xiàn)信號泄漏阻擋。③此外還需通過調(diào)節(jié)周邊的宏站運行參數(shù)，協(xié)助覆蓋周圍住宅小區(qū)[1]。

2 住宅小區(qū)場景4G網(wǎng)絡室內(nèi)外協(xié)同覆蓋方式的應用實例

2.1 物業(yè)點情況

以某住宅小區(qū)4G網(wǎng)絡建設項目為例，覆蓋目標為1～9棟樓宇電梯和地下室以及周圍別墅，網(wǎng)絡建設區(qū)域類型是一般城區(qū)，四周較為空曠，但小區(qū)內(nèi)部建筑密集度較高。小區(qū)建筑樓層30～32層不等，每層樓3m，根據(jù)建筑樓層面積和建筑數(shù)量，計算得出網(wǎng)絡覆蓋面積約為50000m2，小區(qū)布局為長方形，建筑墻體比較厚，建筑地下室和電梯存在弱覆蓋情況，在主干道路周圍，要注重做好信號外泄造成的網(wǎng)絡干擾。此業(yè)務點必須要在短時間內(nèi)在完成，按照業(yè)主的要求，還需要注意路燈天線安裝以及草坪布線等，保證室內(nèi)外環(huán)境的整潔度。

2.2 網(wǎng)絡建設方案

此項目網(wǎng)絡覆蓋區(qū)域內(nèi)部，建筑格局較為復雜，房屋內(nèi)部存在著很多分隔，加之樓房間距密集，極易造成網(wǎng)絡覆蓋不全面的問題，其中地下室、電梯及周邊別墅是本次覆蓋解決重點。①地下室空間主要用于停車，部分建筑地下室為2層，使用新建單路同軸電纜分布系統(tǒng)，實現(xiàn)網(wǎng)絡覆蓋，地下室停車位和車道，采取壁掛天線的方式實現(xiàn)覆蓋，覆蓋密度為側(cè)面天線距離20m、正面天線距離為40m，地下室車道出入口位置和機房位置，使用全向吸頂天線覆蓋。②電梯部分，引接地下室室分信源信號，根據(jù)電梯間實際情況靈活的使用板狀天線進行下打、平打等覆蓋方式來實現(xiàn)電梯部分的覆蓋。③別墅區(qū)域面積比較大，而業(yè)主不同意安裝美化天線，因此使用微RRU+射燈天線和微RRU+路燈天線等方式解決覆蓋，從高層與底層實現(xiàn)網(wǎng)絡覆蓋，其中高層部分網(wǎng)絡覆蓋方案為微RRU+壁掛天線，在樓頂位置，設置射燈天線；低層部分網(wǎng)絡覆蓋方案為微RRU+路燈天線，在小區(qū)通道口位置設置路燈天線。④根據(jù)4G覆蓋指標要求95%區(qū)域的RSRP要小于-105dBm（室外）/-115dBm（室內(nèi)），在方案實施的過程中，結(jié)合安裝環(huán)境實際情況，將壁掛天線口功率輸出控制在10～15dBm內(nèi)，將吸頂天線功率輸出控制在2～13dBm，將射燈天線以及路燈天線口功率輸出控制在15～20dBm內(nèi)。

2.3 效果分析

2.3.1 覆蓋測試效果

對此業(yè)務點沒有實施4G網(wǎng)絡室內(nèi)外協(xié)同覆蓋前，進行網(wǎng)絡信號強度測試，獲得RSRP數(shù)據(jù)范圍為-110～125dBm，進而判斷此網(wǎng)絡存在著弱覆蓋問題。完成4G網(wǎng)絡室內(nèi)外協(xié)同覆蓋后，進行網(wǎng)絡信號強度測試，地下室部分和電梯平均RSRP達到了-75dBm，小區(qū)內(nèi)部的道路空間RSRP達到了-70dBm，覆蓋效果較好。

2.3.2 系統(tǒng)穩(wěn)定性

因為此次網(wǎng)絡建設中，使用的協(xié)同技術方案和設備等，都比較成熟，基站開通后系統(tǒng)運行較為穩(wěn)定，沒有出現(xiàn)運行故障。在室內(nèi)網(wǎng)絡建設中，主要施工位置是停車場，較為隱蔽，同時室外網(wǎng)絡覆蓋選擇的是美化方案，有著不錯的偽裝效果，具體實施的過程中，沒有驚擾業(yè)主，也沒有收到來業(yè)主方的投訴。整體來看本次的網(wǎng)絡架構清晰，使用的天饋產(chǎn)品成熟度高，運維難度適中，便于日常維護，除此之外方案的網(wǎng)絡演進以及擴容能力較好[2]。

2.3.3 建設成本

此4G網(wǎng)絡室內(nèi)外協(xié)同覆蓋項目，工程總造價約為33.11萬元，根據(jù)覆蓋面積測算，單位面積造價僅為6.62元，和區(qū)域平均室內(nèi)覆蓋造價相差不大，有著較高的經(jīng)濟性。

3 4G網(wǎng)絡室內(nèi)外協(xié)同覆蓋實現(xiàn)的要點

3.1 合理設計覆蓋方案

3.1.1 高層小區(qū)

因為高層小區(qū)建筑的高度較高，層數(shù)多超過10層，帶有電梯以及地下停車站。場景特點主要體現(xiàn)為建筑樓層高度不一、戶型多樣化、樓間距較大、建筑室內(nèi)信息衰減問題突出等?；诖?，考慮到高層建筑戶型房間數(shù)量多，而且縱深較大，采取傳統(tǒng)的覆蓋方式，難以保證各個房間內(nèi)部都實現(xiàn)信號全覆蓋，所以采取因此選擇室外覆蓋室內(nèi)的天線敷設方案，進而滿足用戶網(wǎng)絡覆蓋需求[3]。利用室外天線，實現(xiàn)靠窗房間網(wǎng)絡覆蓋；對建筑電梯廳和電梯等，也進行網(wǎng)絡覆蓋補充，滿足各個區(qū)域的網(wǎng)絡需求。合理選擇覆蓋方案，比如板式和點式等，增強網(wǎng)絡覆蓋效果。其中，板式是將室外射燈，布置在各個樓宇樓頂以及一樓門廳位置對打，實現(xiàn)立體覆蓋；點式適用于難以選擇覆蓋天線點的高層，使用新型吸頂天線或者板狀天線，實現(xiàn)室內(nèi)全覆蓋。

3.1.2 多層小區(qū)

多層小區(qū)通常處于老城區(qū)或者市郊，小區(qū)內(nèi)部樓宇密集程度較高，規(guī)劃具有一定的規(guī)律。建筑樓層數(shù)較低，一般不會超過7層，基本不設置電梯和地下停車場。對于此類小區(qū)，采取室外宏基站的方式實現(xiàn)網(wǎng)絡覆蓋，受到建設條件以及新建高層建筑的影響，多層小區(qū)極易出現(xiàn)弱覆蓋的情況，采用4G網(wǎng)絡室內(nèi)外協(xié)同覆蓋方案，保證網(wǎng)絡覆蓋效果，同時減少網(wǎng)絡建設成本。對于層數(shù)小于6層的多層小區(qū)，制定覆蓋方案時，可選擇路燈天線或者廣告牌天線的方式實現(xiàn)網(wǎng)絡覆蓋[4]。

3.1.3 別墅群

此類小區(qū)建筑排列具有規(guī)則性，建筑密度比較低，而且單棟建筑的規(guī)模比較小，樓間距通常大于20m，建筑樓層高度比較低，通常在4層以下，以磚混結(jié)構為主。網(wǎng)絡覆蓋方案，多采取宏基站或者一體化微站的方式。

3.2 強化網(wǎng)絡質(zhì)量的把控

4G網(wǎng)絡室內(nèi)外協(xié)同覆蓋模式下，為保證覆蓋效果，要合理選擇室分信源，盡量選擇BBU+RRU或者RRU拉遠，對數(shù)據(jù)需求較低的區(qū)域，盡量使用單通道設備，開展網(wǎng)絡覆蓋部署。對于數(shù)據(jù)熱點，利用雙通道設備，開展網(wǎng)絡覆蓋部署。對于網(wǎng)絡質(zhì)量的提升，要做好以下要點的把控：①底噪抬升指標。一般來說，有源設備以及RRU共小區(qū)等，引起的靜態(tài)底噪抬升不應該超過3dB。②室內(nèi)分布系統(tǒng)的室外泄漏。對于此問題，要做好4G網(wǎng)絡室內(nèi)外協(xié)同覆蓋方案制定的把控，控制室外泄漏問題的發(fā)生[5]。

4 結(jié)束語

綜上所述，住宅小區(qū)場景下，網(wǎng)絡覆蓋問題較為突出，體現(xiàn)為部分區(qū)域無網(wǎng)絡。對于此類問題，提出4G網(wǎng)絡室內(nèi)外協(xié)同覆蓋方案。為保證方案實施的效果，在具體建設過程中，要合理設計覆蓋方案、強化網(wǎng)絡質(zhì)量的把控。

參考文獻

[1]蔣 濤.高層小區(qū)TD-LTE室內(nèi)外分布協(xié)同覆蓋技術實現(xiàn)與應用研究[D].蘭州交通大學，2016.

[2]王 鑫.住宅小區(qū)無線覆蓋系統(tǒng)的分析與探討[J].工業(yè)c，2015（4）：00190.

[3]崔 波，李木榮，彭湘衡，等.居民小區(qū)場景4G網(wǎng)絡室內(nèi)外協(xié)同覆蓋方式研究[J].電信工程技術與標準化，2016，29（4）：70～74.

[4]許長峰，祁澎泳.無線網(wǎng)室內(nèi)外協(xié)同覆蓋應用研究[J].中國新通信，2014（6）：72～73.

[5]張 哲，王君健，李雪靜.基于主傳播路徑模型的4G室內(nèi)外協(xié)同精確規(guī)劃優(yōu)化平臺[J].移動通信，2014，38（20）：22～26.

收稿日期：2018-6-12

作者簡介：林青松（1975-），男，工程師，本科，主要從事無線網(wǎng)絡規(guī)劃、設計工作。