住宅小區(qū)立體組網(wǎng)規(guī)劃策略

孫同倫，姜永濤

（中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)廣東有限公司中山分公司，中山 528402）

住宅小區(qū)立體組網(wǎng)規(guī)劃策略

孫同倫，姜永濤

（中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)廣東有限公司中山分公司，中山 528402）

本文結(jié)合網(wǎng)絡(luò)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，提出一套新型的立體組網(wǎng)策略，對(duì)城市住宅小區(qū)各場(chǎng)景立體網(wǎng)進(jìn)行合理化覆蓋，為以后城市住宅小區(qū)立體組網(wǎng)規(guī)劃及深度覆蓋建設(shè)提供一點(diǎn)借鑒。

住宅小區(qū)；立體組網(wǎng)；室內(nèi)分布

由于用戶的高速增長(zhǎng)以及新型終端如智能手機(jī)的快速發(fā)展，城市業(yè)務(wù)量快速增長(zhǎng)，單位面積內(nèi)2G網(wǎng)絡(luò)承載要求不斷創(chuàng)新高。同時(shí)，由于網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積不斷擴(kuò)大，用戶對(duì)覆蓋的需求從廣度覆蓋向深度覆蓋轉(zhuǎn)變，對(duì)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的要求也日益提高，因此提升用戶感知任務(wù)非常迫切。而伴隨著TD-LTE時(shí)代的來臨，用戶對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求也在進(jìn)一步提高。

住宅小區(qū)立體組網(wǎng)規(guī)劃策略就是針對(duì)城市住宅小區(qū)各場(chǎng)景立體網(wǎng)進(jìn)行研究和總結(jié)并提出合理化覆蓋建議，將對(duì)城市住宅小區(qū)立體組網(wǎng)規(guī)劃及深度覆蓋建設(shè)起到指導(dǎo)作用。

1 立體組網(wǎng)規(guī)劃覆蓋思路

立體組網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)的實(shí)質(zhì)是利用空間特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)多種制式的多層覆蓋，通過基站布局、天線高度、方向、下傾、功率、載波配置等因素，提高單位面積內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)容量。利用頻率的多層復(fù)用降低無(wú)線環(huán)境的干擾，提高網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。利用無(wú)線信號(hào)覆蓋特點(diǎn)，結(jié)合天線布點(diǎn)，提升移動(dòng)信號(hào)深度覆蓋，從而做到統(tǒng)一規(guī)劃。

立體組網(wǎng)規(guī)劃主要思路是通過以骨干宏站覆蓋上層，以街道站、室內(nèi)站等底層延伸覆蓋下層，并根據(jù)不同應(yīng)用場(chǎng)景采用不同的組網(wǎng)方式，在容量上提升單位面積的網(wǎng)絡(luò)承載，在網(wǎng)絡(luò)覆蓋上加強(qiáng)深度覆蓋，在話音質(zhì)量上降低無(wú)線干擾。

2 立體組網(wǎng)三網(wǎng)規(guī)劃構(gòu)成

立體組網(wǎng)是指為實(shí)現(xiàn)無(wú)縫立體的深度覆蓋目標(biāo)，通過以中層宏站為主體、結(jié)合街道站、室內(nèi)站和室分系統(tǒng)外拉天線對(duì)覆蓋目標(biāo)進(jìn)行綜合覆蓋，并在實(shí)際運(yùn)用中，根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景的不同，呈現(xiàn)多種覆蓋方式，形成立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

立體組網(wǎng)在物理空間上可分為高層、中層和低層。將物理分層和頻率分組結(jié)合，通過分層控制，可以有效控制基站實(shí)際覆蓋范圍和作用場(chǎng)景，達(dá)到立體覆蓋的效果。

2.1 GSM和TD-SCDMA覆蓋網(wǎng)元

GSM與TD-SCDMA立體網(wǎng)是由位于物理空間不同層次的各種基站共同組合而成的，不同的網(wǎng)元(站型)適合不同的場(chǎng)景。網(wǎng)元在立體網(wǎng)結(jié)構(gòu)中的位置可根據(jù)需要來安排。一般的原則如下。

(1) 如果網(wǎng)元主要以吸收話務(wù)為主，在物理層上應(yīng)設(shè)計(jì)為低層，即站址比較低，優(yōu)先級(jí)最高。

(2) 如果網(wǎng)元主要以覆蓋為主，在物理層上設(shè)計(jì)為中層，優(yōu)先級(jí)最低。

(3) 如果網(wǎng)元兼顧覆蓋和話務(wù)的吸收，在物理層上設(shè)為中、低層，優(yōu)先級(jí)居中。

表1根據(jù)網(wǎng)元的特性，列出了不同網(wǎng)元和物理層層屬關(guān)系。

表1 各覆蓋網(wǎng)元層屬關(guān)系

2.2 TD-LTE覆蓋網(wǎng)元

TD-LTE覆蓋網(wǎng)元與GSM，TD-SCDMA覆蓋網(wǎng)元的不同之處在于TD-LTE重點(diǎn)考慮數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，所以在住宅小區(qū)組網(wǎng)的過程就不用考慮話音話務(wù)量的負(fù)荷，只需要專注的考慮用戶的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求，也就是要重點(diǎn)滿足高檔小區(qū)的數(shù)據(jù)需求。

而高檔小區(qū)就意味著小區(qū)的結(jié)構(gòu)組成比較復(fù)雜，建筑用途多種多樣，需要考慮住戶室內(nèi)、小區(qū)會(huì)所、售樓中心及一些露天娛樂場(chǎng)所。

TD-LTE覆蓋網(wǎng)元主要包括室內(nèi)站、分布系統(tǒng)外拉天線、室外分布系統(tǒng)。室內(nèi)站是主要解決售樓中心、小區(qū)會(huì)所等密集數(shù)據(jù)需求的密封場(chǎng)所網(wǎng)元。分布系統(tǒng)外拉天線主要滿足高層室內(nèi)住戶的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求。室外分布系統(tǒng)主要解決小區(qū)內(nèi)花園、道路等露天休息娛樂區(qū)域。

3 住宅小區(qū)立體組網(wǎng)規(guī)劃策略

3.1 總體策略

住宅小區(qū)立體組網(wǎng)規(guī)劃主要建設(shè)分布系統(tǒng)，通過在公共區(qū)域布放天線的常規(guī)方式，重點(diǎn)關(guān)注天線口功率設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)深度覆蓋，同時(shí)結(jié)合五類線、CATV等入戶方式，對(duì)VIP戶型重點(diǎn)覆蓋；對(duì)具備安裝室外天線的住宅，可以通過分布系統(tǒng)外拉天線方式，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)外協(xié)同覆蓋；另外，對(duì)于舊式密集規(guī)劃多層小區(qū)可適當(dāng)選用中層宏站進(jìn)行覆蓋。

3.1.1 室內(nèi)分布系統(tǒng)應(yīng)用

由于新式花園住宅小區(qū)高端用戶比重大，話音業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)相對(duì)較大，同時(shí)高層無(wú)線信號(hào)較雜亂，容易產(chǎn)生干擾，因此為保證滿足容量和覆蓋需求，建議通過室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)重點(diǎn)解決高層住宅樓宇覆蓋，采用“小功率、多天線”覆蓋原則進(jìn)行深度覆蓋。

3.1.1.1 信源選取

考慮到今后各制式分布系統(tǒng)均采用分布式基站（BBU+RRU）的組網(wǎng)，不再使用其它有源設(shè)備，而住宅小區(qū)重點(diǎn)是保證天線口功率盡量能達(dá)到15 dBm左右，因此為了節(jié)省主干路由，充分利用基站信源功率，信源端出口的主干線不超過80 m，建議采用一體化設(shè)備；超過80 m則采用分布式拉遠(yuǎn)設(shè)備。對(duì)于存在網(wǎng)外干擾（ICMBAND＞3）或20層以上樓宇，采用DCS1800信源。針對(duì)增補(bǔ)覆蓋住宅區(qū)可考慮耦合原系統(tǒng)信源。

3.1.1.2 覆蓋分區(qū)

覆蓋分區(qū)在業(yè)務(wù)上主要根據(jù)容量分區(qū)和覆蓋分區(qū)，其中容量分區(qū)是根據(jù)容量預(yù)測(cè)和基站小區(qū)提供容量，確定高層住宅區(qū)分小區(qū)；覆蓋分區(qū)是根據(jù)覆蓋區(qū)面積和單個(gè)小區(qū)覆蓋面積（覆蓋半徑），確定高層住宅區(qū)分小區(qū)。

覆蓋分區(qū)在空間上可按橫向分區(qū)和縱向分區(qū)。

3.1.1.3 天線布放

通過室內(nèi)分布覆蓋樓層、電梯等室內(nèi)公共區(qū)域和地下車庫(kù)，提升移動(dòng)信號(hào)深度覆蓋并增加低層話務(wù)吸收。

（1）室內(nèi)覆蓋天線選型。樓層覆蓋采用在樓層的天花板內(nèi)安裝室內(nèi)全向吸頂天線或定向吸頂天線進(jìn)行覆蓋；電梯覆蓋采用在電梯井道內(nèi)安裝板狀定向天線專項(xiàng)覆蓋；地下車庫(kù)安裝全向吸頂天線專項(xiàng)覆蓋。

（2）天線布放具體位置。樓層室內(nèi)天線覆蓋：必須保證每戶都由天線主瓣直接覆蓋，優(yōu)先使用定向天線，樓層室內(nèi)天線分布如圖1所示。

電梯室內(nèi)天線覆蓋：電梯井道內(nèi)專項(xiàng)覆蓋一般按1副/3層，兼顧覆蓋平層1副/2層安裝設(shè)計(jì)。

3.1.2 分布系統(tǒng)外拉天線方式

圖1 室內(nèi)分布方式（建筑標(biāo)準(zhǔn)層）

分布系統(tǒng)外拉天線覆蓋原理：通過室內(nèi)分布系統(tǒng)外拉定向天線安裝于室外，并上傾或下傾一定的角度，使定向天線發(fā)射面上仰或下傾，從而使定向天線主波瓣直接對(duì)高層建筑的高層和中層低區(qū)域進(jìn)行信號(hào)覆蓋，解決高層樓宇的覆蓋問題。它改變了傳統(tǒng)基站天線的安裝方式，通過數(shù)學(xué)計(jì)算確定覆蓋高層樓宇區(qū)域所需要的天線水平波瓣角、垂直波瓣角以及天線上傾角，并根據(jù)上述參數(shù)來選擇天線的型號(hào)、安裝方式以及安裝位置。

分布系統(tǒng)外拉天線應(yīng)用：高層住宅室內(nèi)外結(jié)合覆蓋根據(jù)不同的建筑結(jié)構(gòu)采用不同的覆蓋方式，覆蓋布局應(yīng)易于規(guī)劃選址和施工。利用裙樓引室外天線覆蓋新式花園住宅小區(qū)，城市已經(jīng)應(yīng)用比較普遍，以駿景臺(tái)大廈為例，即在樓的南北兩側(cè)引出三面天線朝上覆蓋。

3.1.3 中層宏站應(yīng)用

針對(duì)舊式密集規(guī)劃多層小區(qū)，由于宏站受樓體遮擋的影響比較明顯，在小區(qū)內(nèi)很難形成無(wú)縫覆蓋，且在樓宇背向天線的一邊，以及樓宇的底層和中層常存在弱覆蓋的區(qū)域，同時(shí)為減少高端用戶對(duì)基站的反感，建議慎用或能在小區(qū)周邊尋找合適站點(diǎn)，且話務(wù)容量需求較小，才考慮建設(shè)宏站解決住宅小區(qū)覆蓋。

3.1.4 新型接入系統(tǒng)應(yīng)用

正常情況下，采用射頻同軸分布系統(tǒng)，針對(duì)特別場(chǎng)景，如重點(diǎn)VIP戶型或業(yè)主強(qiáng)烈反對(duì)建設(shè)室分系統(tǒng)，可考慮采用新型接入系統(tǒng)。

3.1.4.1 CATV耦合入戶方式

CATV干放通過CATV功分器連接到分合路器的一端，移動(dòng)通信信號(hào)傳輸?shù)椒趾下菲鞯牧硪欢耍趾下菲鲗⒁苿?dòng)通信信號(hào)與CATV信號(hào)混合通過有線電視CATV無(wú)源分配網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)接性粗欣^器，有源中繼器包括分合路器、雙向放大器和天線，可以將CATV信號(hào)與移動(dòng)通信信號(hào)分離開來，并對(duì)移動(dòng)通信信號(hào)進(jìn)行放大，通過天線發(fā)射出去對(duì)覆蓋區(qū)進(jìn)行覆蓋。

3.1.4.2 多業(yè)務(wù)數(shù)字分布式接入系統(tǒng)（MDAS）

多業(yè)務(wù)數(shù)字分布式接入系統(tǒng)（MDAS）主要采用網(wǎng)線布放，通過“小功率、多天線”方式實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)和精確覆蓋。覆蓋對(duì)象主要是前期已做GSM室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)，且住宅大樓里面有五類線入戶網(wǎng)絡(luò)。

解決思路：MDAS是一款將寬帶網(wǎng)絡(luò)的寬帶業(yè)務(wù)、話音業(yè)務(wù)、IPIV業(yè)務(wù)等數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，和數(shù)字化的GSM與TD-SCDMA，LTE無(wú)線信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)分組入戶，然后由終端解分組，分別接入完成戶內(nèi)覆蓋的深入覆蓋系統(tǒng)將信號(hào)引入住戶室內(nèi)，來解決大樓內(nèi)房間弱信號(hào)或高層質(zhì)量差問題。如圖2所示。

圖2 多業(yè)務(wù)數(shù)字分布式接入系統(tǒng)（MDAS）原理圖

4 住宅小區(qū)應(yīng)用場(chǎng)景覆蓋策略

住宅小區(qū)立體組網(wǎng)主要解決深度覆蓋和廣度覆蓋兩方面的問題。根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景可以選用立體網(wǎng)中的一個(gè)或者幾個(gè)網(wǎng)元來構(gòu)建相對(duì)合理的綜合解決方案，表2為不同應(yīng)用場(chǎng)景選用的覆蓋策略。

表2 應(yīng)用場(chǎng)景覆蓋策略

5 總結(jié)

從實(shí)際實(shí)施效果來看，在住宅小區(qū)立體組網(wǎng)規(guī)劃策略實(shí)施后，小區(qū)的信號(hào)覆蓋率提升，信號(hào)強(qiáng)度有了一定程度的增強(qiáng)，小區(qū)的覆蓋完整性有了難得的進(jìn)步，同時(shí)住宅小區(qū)的用戶投訴率也有明顯的改善，達(dá)到了立體組網(wǎng)規(guī)劃策略的預(yù)期效果，適用于城市各類住宅小區(qū)進(jìn)行推廣。

Stereoscopic networking planning strategy in residential districts

SUN Tong-lun, JIANG Yong-tao
(China Mobile Group Guangdong Co., Ltd. Zhongshan Branch, Zhongshan 528402, China)

Combing with internet construction experience, the article puts forward a series of creative stereoscopic networking strategies, which has a reasonable coverage to each scene three-dimensional network planning in urban residential districts, so as to lay a foundation for the later-on stereoscopic network planning and deep coverage construction in urban residential districts.

residential; three dimensional network; indoor coverage system

TN929.5

A

1008-5599（2014）02-0037-04

2013-11-26