基站技術(shù)在小區(qū)覆蓋中的應(yīng)用研究

翁慧　鐘正泉　嚴(yán)德志

【摘 要】針對(duì)當(dāng)前住宅小區(qū)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋存在覆蓋盲區(qū)、弱覆蓋、干擾嚴(yán)重、網(wǎng)絡(luò)設(shè)施建設(shè)難等問(wèn)題，以住宅小區(qū)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋現(xiàn)狀為出發(fā)點(diǎn)，深入分析了典型場(chǎng)景住宅小區(qū)樓宇高度、樓層特點(diǎn)，并結(jié)合小區(qū)覆蓋方式的特點(diǎn)，給出典型場(chǎng)景下具體可行的住宅小區(qū)覆蓋方案，為實(shí)際工作中的小區(qū)覆蓋項(xiàng)目提供了很好的解決思路，從而實(shí)現(xiàn)了住宅小區(qū)低成本、易協(xié)調(diào)、快速實(shí)施的無(wú)線覆蓋，減少了用戶投訴，提高了用戶感知和認(rèn)知度。

【關(guān)鍵詞】住宅小區(qū) 無(wú)線覆蓋 MDAS

doi：10.3969/j.issn.1006-1010.2016.06.001 中圖分類號(hào)：TN929.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-1010（2016）06-0005-04

引用格式：翁慧，鐘正泉，嚴(yán)德志. 基站技術(shù)在小區(qū)覆蓋中的應(yīng)用研究[J]. 移動(dòng)通信， 2016，40（6）： 5-8.

1 引言

在傳統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，住宅小區(qū)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋通常以宏基站覆蓋為主、室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)為輔的方式來(lái)覆蓋。隨著住宅小區(qū)向大型化、密集化、復(fù)雜化發(fā)展，小區(qū)內(nèi)通信環(huán)境越來(lái)越惡劣，業(yè)主協(xié)調(diào)越來(lái)越困難，弱覆蓋和干擾越來(lái)越嚴(yán)重，居民投訴也越來(lái)越多[1-3]。如何打破傳統(tǒng)方式，解決住宅小區(qū)網(wǎng)絡(luò)覆蓋面臨的種種問(wèn)題，是目前住宅小區(qū)無(wú)線覆蓋亟需解決的問(wèn)題。

2 住宅小區(qū)無(wú)線覆蓋現(xiàn)狀

目前，居民住宅小區(qū)因其占地面積大、樓宇密集、高層較多以及居民環(huán)保意識(shí)強(qiáng)等各種因素，成為網(wǎng)絡(luò)覆蓋以及優(yōu)化中的重難點(diǎn)。其特點(diǎn)[4-5]具體如下：

（1）低層弱覆蓋：居民住宅小區(qū)內(nèi)建筑多用鋼筋混凝土材料，建筑物密集，外墻反射面多，對(duì)基站信號(hào)形成陰影衰落，極易在小區(qū)內(nèi)產(chǎn)生較多的陰影區(qū)，信號(hào)衰減嚴(yán)重，用戶通話質(zhì)量下降，從而嚴(yán)重影響用戶正常通信。

（2）高層乒乓效應(yīng)：居民住宅小區(qū)樓宇高層視野開(kāi)闊，附近基站產(chǎn)生的雜散信號(hào)較多且信號(hào)強(qiáng)度相近，導(dǎo)致乒乓切換、孤島效應(yīng)等，從而產(chǎn)生掉話等嚴(yán)重影響用戶感知的情況。

（3）移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)施建設(shè)強(qiáng)：居民住宅小區(qū)業(yè)主的環(huán)保意識(shí)和維權(quán)意識(shí)增強(qiáng)，對(duì)于小區(qū)內(nèi)天饋系統(tǒng)的安裝、朝向都很敏感，同時(shí)對(duì)于樓宇的室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)也非常敏感。

3 住宅小區(qū)無(wú)線覆蓋總體思路

居民住宅小區(qū)急需尋找一種能夠低成本、易協(xié)調(diào)、快速實(shí)施覆蓋的建設(shè)模式來(lái)解決區(qū)域內(nèi)覆蓋盲點(diǎn)，從而減少用戶投訴，解決重要客戶或投訴用戶的通信需求，提高用戶的感知度和認(rèn)知度[6-8]。

（1）解決深度覆蓋問(wèn)題：如室外活動(dòng)區(qū)域、室內(nèi)停車場(chǎng)、電梯及電梯廳、底層及高層等弱覆蓋區(qū)域。

（2）提高資源利用率：室內(nèi)外協(xié)同覆蓋、室內(nèi)外協(xié)調(diào)優(yōu)化。

（3）節(jié)支增效，節(jié)能減排：需要覆蓋方案既經(jīng)濟(jì)有效、節(jié)能環(huán)保，又易于協(xié)調(diào)、便于施工。

4 住宅小區(qū)場(chǎng)景分類

居民住宅小區(qū)典型場(chǎng)景分為多層住宅小區(qū)、高層住宅小區(qū)、別墅區(qū)、混合型大型小區(qū)，具體如下：

（1）多層住宅小區(qū)：多位于市區(qū)及郊區(qū)，樓房密集、分布規(guī)整，樓層一般為5至6層。

（2）高層住宅小區(qū)：小區(qū)內(nèi)樓宇排列整齊，一般在11層以上、帶有電梯和地下停車場(chǎng)。

（3）別墅區(qū)：多遠(yuǎn)離鬧市，地形簡(jiǎn)單、建筑較分散、綠化面積大，一般在3層以下、無(wú)地下停車場(chǎng)。

（4）混合型大型小區(qū)：小區(qū)內(nèi)占地面積大，其中包含別墅、多層小區(qū)、高層小區(qū)、商住的全部或部分，一般還有配套的公共業(yè)主活動(dòng)區(qū)。

5 典型場(chǎng)景無(wú)線覆蓋

5.1 多層住宅小區(qū)

多層住宅小區(qū)人流量一般集中在晚上，語(yǔ)音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求均較大，往往底層（1至3層）信號(hào)差，網(wǎng)絡(luò)設(shè)施建設(shè)難，一般無(wú)現(xiàn)成通信管道，施工困難。此類場(chǎng)景可以采用Book RRU（Book Radio Remote Unit，書本式遠(yuǎn)端射頻單元）覆蓋或者M(jìn)RO（Metro Radio Outdoor，都市無(wú)線覆蓋）方式覆蓋。

例如，某多層小區(qū)占地面積大約1平方公里，小區(qū)內(nèi)為典型6層普通居民樓，樓間距為25m左右。小區(qū)外圍道路上有周邊4G宏站信號(hào)，小區(qū)內(nèi)道路和居民樓深度覆蓋無(wú)4G信號(hào)。

Book RRU覆蓋能力示意圖如圖1所示。小區(qū)每單元部署一臺(tái)Book RRU（內(nèi)置天線模塊），直接掛墻安裝，高度約為3m，機(jī)頂功率配置為2×5w。Book RRU可以保障安裝位置所在的居民樓內(nèi)的深度覆蓋；Book RRU直射徑方向上，可以有效穿透一整棟居民樓，3m左右的部署高度可以保障對(duì)面居民樓6層房間的深度覆蓋；Book RRU水平波束可以保障安裝點(diǎn)位置左右各3個(gè)單元居民樓的深度覆蓋。

Book RRU小區(qū)內(nèi)覆蓋情況如表1所示：

MRO方式覆蓋：MRO發(fā)射功率為2×5W，天線增益為11dBi（30°），有AC或DC這2種版本供用戶選擇，內(nèi)部集成了天線和防雷功能，支持貼面安裝、抱柱安裝，下傾角調(diào)節(jié)方便，安裝簡(jiǎn)潔便利。一般市區(qū)覆蓋區(qū)域?yàn)?00～300m，郊區(qū)覆蓋區(qū)域?yàn)?00～500m。

多層居民住宅：1個(gè)MRO可覆蓋一棟普通住宅樓，可在小區(qū)內(nèi)現(xiàn)有水泥桿上安裝2個(gè)MRO，用街道站的方式來(lái)解決信號(hào)覆蓋問(wèn)題，覆蓋效果好且施工便利。

MRO安裝示意圖如圖2所示：

5.2 高層住宅小區(qū)

高層住宅小區(qū)高層通話質(zhì)量差，網(wǎng)絡(luò)接入性能差且切換頻繁，整體信號(hào)較差。此類場(chǎng)景可以用樓頂射燈型天線對(duì)打+地面燈桿天線結(jié)合方式覆蓋或者樓頂射燈型天線對(duì)打+部分室內(nèi)分布（電梯、停車場(chǎng)）方式覆蓋。利用樓頂射燈天線對(duì)打覆蓋樓宇中高層，利用地面燈桿天線覆蓋樓宇低層，部分室內(nèi)分布系統(tǒng)覆蓋電梯和停車場(chǎng)。

例如，某小區(qū)共有44幢樓，其中高層20幢（11F），小區(qū)內(nèi)的樓宇層高3m左右，最高樓宇高度約為35m。射燈型天線點(diǎn)位圖如圖3所示，路燈型天線點(diǎn)位圖如圖4所示。

某小區(qū)覆蓋完成后，測(cè)得開(kāi)通前后RSRP（Reference Signal Receiving Power，參考信號(hào)接收功率）高于-105dBm的比例由57%提高到89%；開(kāi)通前后SINR（Signal to Interference plus Noise Ratio，信號(hào)與干擾加噪聲比）高于6dB的比例由28%提高到90%。

5.3 別墅區(qū)

別墅區(qū)室內(nèi)信號(hào)較弱，天線可安裝位置少，物業(yè)協(xié)調(diào)困難，對(duì)天線美化需求較高。此類場(chǎng)景可以采用路燈型、廣告牌等美化天線覆蓋方式偽裝成公共資源，美化效果好且不占用業(yè)主資源，或者也可以采用Book RRU方式覆蓋。

5.4 混合型大型小區(qū)

混合型大型小區(qū)樓層較高，高層存在導(dǎo)頻污染；樓宇間多遮擋，信號(hào)衰落嚴(yán)重；低層信號(hào)較差；戶型較多，深度覆蓋不足。此類場(chǎng)景可以采用MDAS（Multiservice Distributed Access System Solution，多業(yè)務(wù)分布系統(tǒng)）方式覆蓋或者路燈型/射燈型美化天線方式覆蓋。

MDAS方式覆蓋：MDAS由MAU（Multiservice Access Unit，接入單元）、MEU（Multiservice Extended Unit，擴(kuò)展單元）和MRU（Multiservice Remote Unit，遠(yuǎn)端單元）組成，MRU通常掛墻或燈桿安裝，施工便利且覆蓋效果較好。

MDAS系統(tǒng)示意圖如圖5所示。

某小區(qū)MDAS建設(shè)方式情況如表2所示。某小區(qū)覆蓋完成后，測(cè)得開(kāi)通前后RSRP高于-105dBm的比例由59%提高到90%；開(kāi)通前后SINR高于6dB的比例由32%提高到94%。

6 結(jié)束語(yǔ)

目前，各運(yùn)營(yíng)商都很重視住宅小區(qū)室內(nèi)外的覆蓋，但是僅靠周邊宏基站或部分室內(nèi)分布系統(tǒng)來(lái)覆蓋住宅小區(qū)遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到要求，現(xiàn)網(wǎng)居民區(qū)投訴較多，覆蓋和容量都成問(wèn)題。要切實(shí)解決住宅小區(qū)覆蓋面臨的窘境，需關(guān)注住宅小區(qū)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、小區(qū)的入住率、用戶行為、用戶習(xí)慣、小區(qū)現(xiàn)有的傳輸資源、小區(qū)樓面的安裝空間、小區(qū)無(wú)線環(huán)境的特點(diǎn)及存在的問(wèn)題，選取最合適的小區(qū)覆蓋建設(shè)方式[9-12]。對(duì)低層覆蓋優(yōu)先選擇小站建設(shè)方式，對(duì)高層覆蓋則優(yōu)先選擇射燈型天線對(duì)打。目前該方法已經(jīng)在多地區(qū)應(yīng)用，并取得了較好的效果。

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