TD-LTE分布式微站解決深度覆蓋問題

卿敏，何鑫，劉未曉，張彤

（中國移動通信集團湖南有限公司，長沙 410011）

1 引言

中國移動TD-LTE經過兩期工程的建設和優化，已經在覆蓋范圍和網絡能力上有了較大的提升，但是隨著業務的發展，用戶對信號覆蓋和上網速度方面提出了更高的要求。LTE網絡的下一步建設優化重點將由室外信號覆蓋轉向室內外的深度覆蓋，完成從“廣”到“深”的推進。在這種情況下，采樣分析各種場景下室內外深度覆蓋效果并采用多種技術手段解決深度覆蓋問題，為后期室內外協同建設優化提供理論和實踐依據具有現實意義。

2 弱覆蓋識別

在網絡建設初期，仿真可用于評估網絡整體的覆蓋情況，較粗地挖掘大面積的弱覆蓋區域，但當前在城區深度覆蓋場景，仿真難以精準識別弱覆蓋區域。實際中可以優先考慮參考測試及MR數據，結合投訴進行弱覆蓋區域識別。對于TD-LTE弱覆蓋評估可按如下步驟：

（1) 解析原始MR數據，并進行弱覆蓋柵格級地理化顯示，生成可視化的弱覆蓋分布。

（2) 弱覆蓋區域選擇與場景劃分?；诘乩砘@示結果，對柵格進行區域劃分。

（3) 在弱覆蓋區域初步圈定后，需要對現場進行勘測，進一步確定場景。目前深度覆蓋當前重點解決場景主要包括8大類：多棟高層居民區、多棟中低層居民區、獨棟高層、城中村、商業樓宇、辦公樓宇、大型場館、街道步行街。

（4) 在確定覆蓋目標并進行場景劃分后，為使覆蓋更具有針對性，還需要對該區域進行測試驗證。詳細、準確、有效的測試，即弱覆蓋區域確認，是覆蓋方案設計的基礎及重要前提。

3 弱覆蓋解決思路

弱覆蓋場景多樣化、落地美化要求高，要遵循 “利舊、挖潛、隱形”的原則，總體解決思路如下。

（1） 夯實面覆蓋，最大限度挖掘已有宏基站站址的覆蓋潛力。

1) 充分發揮現網宏站資源，優先利用宏站覆蓋小區外圍樓宇低層。對于連片大面積弱覆蓋優先考慮新加宏站（或美化型宏站）方式進行覆蓋。

2) 在規劃選站址時，優先考慮利用現有2G/3G宏站站點，降低成本和減少站點協調難度。

3) 對小面積弱覆蓋，可優先考慮采用優化方式解決弱覆蓋區域，如調整方位角、下傾角、架高桅桿等方式，前提是不影響原覆蓋區域覆蓋質量和整體網絡結構。

（2） 在宏站覆蓋基礎上，對識別并確認后的弱覆蓋區域進行基于當前產品形態的場景化方案設計，對弱覆蓋區域進行補盲，覆蓋思路可按照如下4個步驟進行：

1) 遠處打。充分利用現有宏站站址資源（鐵塔、市政燈桿、樓頂、公共平臺等）或新建天面資源，通過選擇合適參數的天線進行下傾或上揚的方式對覆蓋區域進行定向覆蓋。

2) 近處打。充分利用小區周邊市政資源（燈桿、電線桿、監控桿、水泥桿）或附近住宅樓宇樓頂天面，通過小型化天線或美化天線等形式的產品對小區內弱覆蓋區域進行覆蓋。

3) 進小區。在高層住宅群，通過室外DAS進行深度覆蓋并滿足容量需求，要實現小區的整體覆蓋，需要充分勘測小區內可利用規劃點位，可考慮的天線安裝點位有：

a) 樓頂（可通過普通板狀天線定向覆蓋，物業有特殊要求時可考慮其美化形式，如美化射燈、排氣筒天線、煙囪型美化天線、EasyMacro等）。

b) 樓體中間層（如將美化天線置于外立面或在樓梯走道窗戶口固定小板狀天線懸掛后定向覆蓋對面樓宇，也可將分布式微站覆蓋對面樓宇）。

c) 小區內部低層樓宇室內覆蓋或者小區內室外信號覆蓋主要可考慮在低層建筑、路燈桿或者綠化帶安裝小型化天線。

4) 進樓宇。通過新建室分或對已有2G/3G室分進行改造。對普通樓宇容量需求低的區域如電梯、地下停車場等區域，優先對原有室分進行改造，直接單路合路信源；對于容量需求高的室分場景，建議做雙路改造，即一路新建，一路合路。

商業樓宇、高層辦公寫字樓、大型場館、酒店、高端用戶會議場所等區域，也可考慮使用分布式皮基站覆蓋方案。

對于不具備傳輸或傳輸困難的室分場景，在容量要求不高的情況下，可引入無線Relay作為回傳，解決傳輸問題。

4 分布式微站解決長沙杜甫江閣弱覆蓋

4.1 長沙杜甫江閣弱覆蓋背景與問題

杜甫江閣屬于園林仿古建筑，為紀念唐朝詩人杜甫所建,位于湖南長沙河東城區西湖橋，地處湘江路中段和西湖路交界處，臨湘江為湘江風光帶的一部分，與橘子洲、岳麓山隔江相望，距天心閣不到1 km。 江閣園林區占地6 000 m2，建筑面積3 800 m2，主閣共分4層，高18 m，由于閣樓墻體比較嚴實。該區域信號覆蓋存在以下難點：

遠水解不了近渴：周邊宏站距離杜甫江閣較遠，無法覆蓋到目標區域。

新建宏基站難度大：周邊建筑物距離目標區域較遠，無法找到合適位置，且附近居民環保意識強，屢屢出現集體阻工的顯現，新建宏站難度極大；

室分系統建設困難：目標區域屬于景區，對于建筑物的室分系統改造難以實施。

4.2 長沙杜甫江閣弱覆蓋解決方案

通過現場勘測，發現目標區域周邊有大量路燈桿可以選擇，且其高度和位置也剛好合適，可利用現有市政路燈桿架設3套小型分布式微站—EasyMacro（一種RRU與天線一體化的站型）的方式解決，同時可兼顧目標區域周邊路面弱覆蓋問題。采用分布式微站部署具有以下優勢：

方案靈活，無需大型機房，建設成本較低；輸出功率較小，便于覆蓋控制；

外形美觀，建設上不需要新增RRU偽裝盒即可降低公眾輻射擔憂；

設備支持3×20 MHz頻段以上的容量，可兼顧后期容量需求，擴容簡便、機房等資源，直接在燈桿上面架設設備，美觀和諧；

天線可采用遠程電調，后期優化需要的方位角和下傾角調整方便。

4.3 長沙杜甫江閣弱覆蓋解決效果

采用分布式微站EasyMacro安裝調測后對覆蓋效果進行了測試。圖1為 RSRP、SINR及下載速率在室內測試對比圖。

從表1測試結果上看，弱覆蓋問題得到有效解決，測試平均RSRP提升23.75 dB，SINR提升14.02 dB，下載速率提升44.16 Mbit/s。

圖1 RSRP、SINR及下載速率在室內測試對比圖

表1 分布式微站安裝前后杜甫江閣測試指標對比

5 分布式微站解決華盛世紀新城弱覆蓋

5.1 長沙華盛世紀新城覆蓋問題

為確定弱覆蓋區域，基于MR、路測、話統及用戶量對長沙全網覆蓋指標完成一輪整體篩查，共挑選出1 273個居民區，現場查勘核實實際弱覆蓋居民區有315個，其中華盛世紀新城小區是比較典型的一個，建筑年齡約10年，小區住宅樓棟超過30棟，樓間距在50～60 m，住宅小區內雖然在電梯等室內公共區域建有室內分布系統，但是住戶家中信號以及小區內室外公共區域信號弱覆蓋嚴重。通過MR分析及現場實測，該小區場景屬于典型的住宅小區弱覆蓋場景，有以下特點：

（1） 周邊宏站信號難以覆蓋：小區四周均建設有宏站，但信號無法達到小區內，造成小區內用戶體驗差且投訴頻繁。

（2） 樓高參差不齊：小區內有18層樓宇，也有6層樓宇，高度不一，給規劃及優化帶來一定困難。

（3）小區居民阻撓嚴重：小區內居民環保意識極強，前期主設備射頻單元安裝在周邊樓宇后電源線均被剪斷。

（4）傳統建站方式無法落地：傳統抱桿+天線建站方式在此小區完全無法施工，物業及居民非?？咕?。

（5）普通微站功率達不到覆蓋要求：初始規劃發射功率2×5 W的小站，但功率較小，僅能覆蓋小區道路，樓內弱覆蓋問題得不到解決。

5.2 長沙華盛世紀新城弱覆蓋解決方案

由于該區域傳統建站方式落地困難，通過現場勘測，確定了4個可安裝位置，可利用現有居民樓梯墻外安裝小型分布式微站--BOOK RRU及EasyMacro的方式進行解決。BOOK RRU具有體積小，發射功率較大（2×10 W），自帶天線，交流取電等特點，安裝在墻外，美化效果較好。

5.3 長沙華盛世紀新城弱覆蓋解決效果

采用分布式微站安裝調測后對周邊樓宇覆蓋效果進行了測試。從表2測試結果上看，弱覆蓋問題得到有效解決，室外周邊道路測試RSRP提升了12.91 dB，SINR提升了6.4 dB，下載速率提升了23.2 Mbit/s，投訴問題也得到了解決。

圖2 分布式微站安裝前后小區RSRP對比

表2 分布式微站安裝前后小區關鍵測試指標對比

如圖2所示，RSRP測試指標對比說明華盛世紀新城微站開通后RSRP明顯改善，設備覆蓋區域信號強度大于-100 dBm百分比從68.99%提升至97.06%。

6 結束語

城市環境的發展往往給網絡帶來了較大的覆蓋難題，通過常規的覆蓋手段可能無法滿足城市無線環境的發展及網絡通信的需求，適當的根據無線環境及通信需求，探索多樣化的產品解決方案，同時對于不同場景統籌制定整體設計方案。力爭能夠通過不斷突破固有設計思路和建設模式，不斷創新，不斷嘗試，建設一張精品網絡。

[1]王映民, 孫韶輝, 等.TD-LTE技術原理與系統設計.北京:人民郵電出版社,2010.

[2]沈嘉, 索世強, 全海洋, 等.3GPP長期演進（LTE）技術原理 和系統設計[M].北京:人民郵電出版社, 2009.