擴(kuò)展型皮站在大型商超場(chǎng)景的應(yīng)用實(shí)踐

趙達(dá)

【摘要】? ? 本文詳細(xì)展現(xiàn)了運(yùn)用擴(kuò)展型皮站解決大型商超這種高業(yè)務(wù)場(chǎng)景室內(nèi)覆蓋的方案設(shè)計(jì)及實(shí)施效果，無(wú)論是應(yīng)用場(chǎng)景還是組網(wǎng)規(guī)模，均屬?lài)?guó)內(nèi)首例，對(duì)后續(xù)此類(lèi)場(chǎng)景的規(guī)劃設(shè)計(jì)，具有較強(qiáng)的參考和示范意義。

【關(guān)鍵詞】? ? 移動(dòng)通信? ? 擴(kuò)展型皮站? ? 大型商超場(chǎng)景? ? 室內(nèi)覆蓋

引言

2020年11月，S市移動(dòng)接到本地某大型商超緊急開(kāi)業(yè)要求信號(hào)覆蓋的需求。該商超室內(nèi)總面積21萬(wàn)平米，地下一層，地上四層，商場(chǎng)內(nèi)有店鋪有360余家，集娛樂(lè)、休閑、購(gòu)物為一體，高峰時(shí)段可同時(shí)容納客戶(hù)3萬(wàn)人以上，屬于典型的大型商超場(chǎng)景。

受限于工期、設(shè)備到貨等因素制約，該處無(wú)法使用原定的分布式皮站建設(shè)室內(nèi)分布系統(tǒng)，為此決定在該處試用擴(kuò)展型皮站解決該大型商場(chǎng)內(nèi)的深度覆蓋問(wèn)題。

一、方案設(shè)計(jì)

擴(kuò)展型皮站在過(guò)往主要用于室內(nèi)場(chǎng)景的補(bǔ)點(diǎn)覆蓋，一般認(rèn)為適用于業(yè)務(wù)需求較小的場(chǎng)景。前期曾將該款設(shè)備用于醫(yī)院、宿舍樓等業(yè)務(wù)量較高的場(chǎng)景，實(shí)踐看能較好的滿(mǎn)足相應(yīng)區(qū)域的需求，但在大型綜合商場(chǎng)密集使用該款設(shè)備尚屬首次。能否滿(mǎn)足大型綜合商場(chǎng)的高業(yè)務(wù)需求以及多AU密集組網(wǎng)時(shí)的會(huì)否出現(xiàn)問(wèn)題，是必須考慮的問(wèn)題。為此，我們從鏈路預(yù)算、覆蓋容量、無(wú)線(xiàn)規(guī)劃等方面進(jìn)行了多次推演計(jì)算。

1.1鏈路預(yù)算

1.1.1傳播模型

針對(duì)室內(nèi)環(huán)境，業(yè)界一般常用ITU室內(nèi)無(wú)線(xiàn)電波傳播規(guī)劃建議ITU-RP.1238進(jìn)行鏈路覆蓋能力分析。其非視距模型如下：

L：路徑損耗;

f：頻率，單位為MHz;

d：距離，單位為m;

Lf：墻壁、樓層等的穿透損耗;

Xσ：慢衰落余量，取值與覆蓋概率要求和室內(nèi)慢衰落標(biāo)準(zhǔn)差有關(guān)，參考取值8dB。

1.1.2穿透損耗

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，統(tǒng)計(jì)出各種物體對(duì)信號(hào)的傳播損耗如表1所示：

1.1.3覆蓋能力

覆蓋場(chǎng)強(qiáng)預(yù)算如下：設(shè)備輸出功率 + 天線(xiàn)增益-路徑損耗;

LTE 輸出功率為100mW（每路），RSRP電平為-10dBm;

天線(xiàn)增益（2400MHz）為4dBi，天線(xiàn)增益（1800MHz）為3dBi;

由此，LTE（2400MHz）場(chǎng)強(qiáng)預(yù)算為：

-10dBm+4dBi-[-28+20lg（2400）+20lg（d）+ Lf+8]dB

=-51-20lg（d）-Lf;

d：距離，單位為m;

Lf：墻壁、樓層等的穿透損耗;

根據(jù)室分覆蓋要求：（LTE RSRP≥-105dBm，）覆蓋率達(dá)到95%以上。最終確定該場(chǎng)景DP布放間距為25m。

1.2容量設(shè)計(jì)

容量方面，預(yù)估該處開(kāi)業(yè)當(dāng)天峰值同時(shí)在場(chǎng)人員達(dá)到3萬(wàn)人以上。按照運(yùn)營(yíng)商用戶(hù)分布比例，估算該處需要AU 75個(gè)，但綜合考慮到開(kāi)業(yè)過(guò)后該處的實(shí)際業(yè)務(wù)需求及投資成本壓力，實(shí)際規(guī)劃中，采取了室內(nèi)外協(xié)同的方式進(jìn)行容量分?jǐn)?。在室外緊急擴(kuò)容使該處室外4G小區(qū)規(guī)模從原來(lái)的3個(gè)擴(kuò)充至31個(gè)。在室內(nèi)方面，綜合考慮容量及覆蓋需求，最終規(guī)劃設(shè)計(jì)35臺(tái)AU，131臺(tái)EU，934臺(tái)DP進(jìn)行整個(gè)商場(chǎng)的LTE信號(hào)覆蓋。

1.3無(wú)線(xiàn)規(guī)劃

無(wú)線(xiàn)規(guī)劃方面，考慮到商場(chǎng)內(nèi)樓層間距較大，將每層樓均作為一個(gè)獨(dú)立的部分進(jìn)行無(wú)線(xiàn)規(guī)劃，而在3處貫通1-4層的天井處，通過(guò)PCI及頻點(diǎn)的分配，避免設(shè)備間的干擾。各樓層無(wú)線(xiàn)規(guī)劃如圖1。

此外，考慮到該處用戶(hù)數(shù)較多，如使用標(biāo)準(zhǔn)2：7時(shí)隙配比，無(wú)法滿(mǎn)足上行需要，室分時(shí)隙配比采用1：7，且對(duì)RB資源進(jìn)行限制，單用戶(hù)最多可使用80%RB資源。預(yù)估的理論吞吐上限：

二、開(kāi)通后效果評(píng)估

該處室分在12月6日基本開(kāi)通，為評(píng)估開(kāi)通效果，對(duì)商場(chǎng)進(jìn)行了遍歷性測(cè)試。從測(cè)試結(jié)果來(lái)看，各區(qū)域的覆蓋水平均達(dá)到了預(yù)期效果。

對(duì)該處進(jìn)行FTP下載速率測(cè)試。分別針對(duì)20M和10M組網(wǎng)進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試結(jié)果與此前預(yù)估的理論吞吐速率吻合。

從業(yè)務(wù)量來(lái)看，商場(chǎng)開(kāi)業(yè)后，日均流量達(dá)到1321GB，VoLTE話(huà)務(wù)量達(dá)到1587Erl。每日忙時(shí)RRC平均最大連接數(shù)位1446，峰值時(shí)段最大連接數(shù)為2486，均在此前評(píng)估的安全范圍內(nèi)。

分小區(qū)來(lái)看，除4樓餐飲區(qū)因用戶(hù)滯留時(shí)間較長(zhǎng)，個(gè)別AU在用餐時(shí)段出現(xiàn)擁塞外，其余AU最大接入數(shù)均低于門(mén)限值。擁塞的個(gè)別AU通過(guò)與廠(chǎng)家聯(lián)系，進(jìn)行了臨時(shí)調(diào)測(cè)版本升級(jí)，將最大連接數(shù)上限升級(jí)至192后，也基本解決。

三、總結(jié)

本次應(yīng)用實(shí)踐實(shí)際驗(yàn)證了擴(kuò)展型皮站在大型商超場(chǎng)景的運(yùn)用效果，拓寬了擴(kuò)展型皮站的適用場(chǎng)景。傳統(tǒng)印象中，擴(kuò)展型皮站主要用于低業(yè)務(wù)場(chǎng)景或作為已有室分場(chǎng)景的覆蓋拓展，且一般不建議進(jìn)行擴(kuò)展型皮站的大規(guī)模組網(wǎng)運(yùn)用。

而本次應(yīng)用實(shí)踐運(yùn)用擴(kuò)展型皮站解決大型商超這種高業(yè)務(wù)場(chǎng)景，且規(guī)劃了35臺(tái)AU進(jìn)行密集組網(wǎng)，無(wú)論是應(yīng)用場(chǎng)景還是組網(wǎng)規(guī)模，均屬?lài)?guó)內(nèi)首例。因此本次規(guī)劃方案對(duì)后續(xù)此類(lèi)場(chǎng)景的規(guī)劃設(shè)計(jì)，具有較強(qiáng)的參考和示范意義。

整體來(lái)看，擴(kuò)展型皮站在大型綜合性商場(chǎng)的應(yīng)用，應(yīng)以人員流動(dòng)性較強(qiáng)，滯留時(shí)間短的區(qū)域?yàn)橹?，如超市、?gòu)物門(mén)店等區(qū)域，擴(kuò)展型皮站可以同時(shí)滿(mǎn)足此類(lèi)區(qū)域的容量及覆蓋需求;但在人員密集且滯留時(shí)間較長(zhǎng)的區(qū)域，如飯店、美食城等，應(yīng)更充分的考慮其容量需求，適當(dāng)增加相關(guān)區(qū)域的AU數(shù)量，或與分布式皮站混合使用。

除了具體使用區(qū)域外，還應(yīng)考慮到兩者投資成本的差距。室分建設(shè)一貫成本高企，以本次為例，如完全使用分布式皮站進(jìn)行覆蓋，僅設(shè)備一項(xiàng)費(fèi)用預(yù)估就在930萬(wàn)元左右，但使用擴(kuò)展型皮站，本次方案設(shè)備投入僅為95萬(wàn)元，節(jié)省設(shè)備投資成本在90%以上。

當(dāng)前各運(yùn)營(yíng)商均面臨著嚴(yán)重的投資壓力，4G室分新建已基本停止。但同時(shí)深度覆蓋需求仍在不斷增長(zhǎng)。在此情況下，通過(guò)探索擴(kuò)展型皮站新的適用場(chǎng)景，拓寬其使用范圍，可以有效壓降投資成本，并為深度覆蓋解決探索出一條新的出路。

參? 考? 文? 獻(xiàn)

[1]賀璟. LTE分布式皮站干擾定位的方法[J]. 數(shù)碼世界，2019，（07）：14-15.

[2]劉永平，周紅平，李滿(mǎn)杰. 新型分布式皮站解決高流量地鐵站點(diǎn)組網(wǎng)研究[J]. 信息通信，2018，（01）：209-210.

[3]周維，王屹. 關(guān)于地鐵場(chǎng)景下分布式皮站部署及覆蓋情況的研究[J]. 信息通信，2017，（07）：278-280.