4G網(wǎng)絡(luò)信號高層樓宇覆蓋技術(shù)研究

姜雪松+黃作選

【摘要】 近些年來我國的城市化進(jìn)程逐漸加快，高層建筑物不斷涌現(xiàn)，雖然目前4G網(wǎng)絡(luò)通信在高層建筑阻礙方面已經(jīng)有了一定的成效，但高層樓宇在4G網(wǎng)絡(luò)信號覆蓋方面仍舊存在很多不足之處，針對高層樓宇4G信號覆蓋問題的研究，本文試圖從技術(shù)角度出發(fā)以求有效的解決高層樓宇4G信號覆蓋所存在的問題。

【關(guān)鍵詞】 4G網(wǎng)絡(luò)信號 高層樓宇 覆蓋 技術(shù)

當(dāng)前的4G信號在多層樓宇、道路上的覆蓋效果已經(jīng)基本可以滿足用戶的需求，但是在高層樓宇上的覆蓋效果卻不盡如人意，投訴率不斷升高，具體覆蓋問題表現(xiàn)為室內(nèi)一些區(qū)域信號較弱、客戶感知較差、靠窗位置信號質(zhì)量非常差，故筆者認(rèn)為從技術(shù)上進(jìn)行4G網(wǎng)絡(luò)信號優(yōu)化是有效提高通信公司服務(wù)質(zhì)量的關(guān)鍵。

一、高層樓宇4G網(wǎng)絡(luò)信號覆蓋簡述

進(jìn)行高層樓宇4G網(wǎng)絡(luò)信號覆蓋質(zhì)量提升及優(yōu)化的目的是為了有效解決當(dāng)前高層建筑用戶普遍反映的通話質(zhì)量差、信號覆蓋不全等問題，從而提升用戶的體驗，當(dāng)前可以有效提高4G網(wǎng)絡(luò)覆蓋的技術(shù)主要涉及基站改造、直放站就可i額和、分布系統(tǒng)等技術(shù)，和多層建筑相比較其信號覆蓋技術(shù)優(yōu)化難度更大，出現(xiàn)通信問題的概率也越大。我們知道當(dāng)前我國的高層建筑采用的基本上都是鋼筋混凝土類型的建筑結(jié)構(gòu)，4G網(wǎng)絡(luò)信號在鋼混結(jié)構(gòu)當(dāng)中衰減的較大，若利用傳統(tǒng)性質(zhì)的基站外圍覆蓋技術(shù)，則會導(dǎo)致出現(xiàn)電梯、地下室、電梯等位置的大量信號盲區(qū)，信號根本無法全部覆蓋到樓宇外的全部范圍。

二、高層樓宇4G信號覆蓋問題分析

筆者在多年的從業(yè)經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)日常針對高層樓宇信號優(yōu)化中采用的基站天線調(diào)整、頻率優(yōu)化等手段效果并不理想，有的還會對網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量產(chǎn)生影響。在高層建筑中的上層站屬于室外基站的一種類型，其天線主要是上仰方式，主要覆蓋區(qū)域為高層建筑的高層位置。那么具體高層樓宇4G網(wǎng)絡(luò)信號室內(nèi)和室外的覆蓋一般采用下面的方案進(jìn)行：

（1）高層樓宇4G網(wǎng)絡(luò)信號室內(nèi)覆蓋具體方案：在高層建筑當(dāng)中網(wǎng)絡(luò)信號覆蓋系統(tǒng)主要是由信號分布系統(tǒng)及信號源共同組成的，高層樓宇建筑性質(zhì)較為特殊，故為了滿足網(wǎng)絡(luò)信號的要求則會采用微蜂窩及直放站作為信號源，其中微蜂窩建設(shè)的成本較大，但是容量卻較大、通信質(zhì)量也相對較高，對于高層建筑4G網(wǎng)絡(luò)信號覆蓋來說還是較為合適的，相對于微蜂窩來說直放站一般多應(yīng)用在范圍較小的高層建筑當(dāng)中或者是信號覆蓋的盲區(qū)。從應(yīng)用系統(tǒng)中來看主要有光纖分布系統(tǒng)、有源分布系統(tǒng)、泄漏電纜及天源天饋四種分布系統(tǒng)。四個系統(tǒng)所適用的高層建筑類型是有差異的，需要依據(jù)具體的情況進(jìn)行分析及研究之后在確定采用何種系統(tǒng)。

（2）高層樓宇4G網(wǎng)絡(luò)信號室外覆蓋具體方案：分布系統(tǒng)方案能夠在一定程度上提高信號的質(zhì)量及覆蓋效果，但是若在室內(nèi)普遍的采用分布系統(tǒng)方案則會使成本增大，所以筆者建議將室內(nèi)及室外4G網(wǎng)絡(luò)信號覆蓋方案結(jié)合在一起來使用，室外則可以采用重發(fā)特形天線架設(shè)發(fā)方式，保證外部的信號好能夠從墻體當(dāng)中穿越進(jìn)入室內(nèi)從而增強(qiáng)室內(nèi)的信號覆蓋，所以室外的天線選取則顯得尤為重要，需對基站分布、信號要求及建筑結(jié)構(gòu)等做綜合性的考慮。

三、優(yōu)化技術(shù)方案設(shè)計

在進(jìn)行技術(shù)優(yōu)化的時候首先要做的是對信號覆蓋情況進(jìn)行測試，確定出所存在的問題，通常來說對室內(nèi)的測試采用的是微蜂窩來進(jìn)行不同頻段信號測試，為了對室內(nèi)天線及信號源發(fā)射頻率真確測試出有關(guān)技術(shù)人員則需要分別針對不同樓層進(jìn)行信號搜集及測試，并依據(jù)測試結(jié)果計算出適合每一樓層的最小電平，以確保微蜂窩載于比的準(zhǔn)確定，使得設(shè)計更加的合理。

信號覆蓋測試后還需要對信號路徑損害進(jìn)行測試，信號在傳送過程中管線分布及泄漏電纜分布系統(tǒng)都會產(chǎn)生路徑上的損害，特別是在泄漏電纜當(dāng)中，內(nèi)部擺設(shè)、墻體材質(zhì)及建筑構(gòu)造等都會使信號在傳輸中出現(xiàn)損耗，測試的方式主要是利用移動終端對各個點的信號電平進(jìn)行測試，通過具體的計算確定輻射功率。

第三步是進(jìn)行下行功率的計算，通過和計算確定出信號源發(fā)射出的信號強(qiáng)度，用此確定天線鋪設(shè)設(shè)計，每一階段的損耗都應(yīng)該計算在內(nèi)，故在測試過程中所有器件的損耗都計算在內(nèi)了，計算出的損耗既包括各器件饋線、功分器、耦合器損耗等都需要計算在內(nèi)。在系統(tǒng)設(shè)計當(dāng)中涉及到系統(tǒng)連接圖、功率計算等環(huán)節(jié)及措施，在系統(tǒng)設(shè)計的時候為了保證天線末端出現(xiàn)的信號損耗、信號源損耗不至于過高，有效的保證建筑內(nèi)部出現(xiàn)的信號天平、上下行功率、路徑損耗測試及計算，需要依據(jù)所測試和計算出的結(jié)果進(jìn)行合適的線纜選取，其中包括同軸電纜及光纖電纜。

結(jié)論：綜合上述的分析，可見當(dāng)前我國在高層樓宇的4G網(wǎng)絡(luò)信號覆蓋方面還有很多不足的地方，而采取技術(shù)上的優(yōu)化在是最有效的解決措施，是有利于改善我國4G網(wǎng)絡(luò)通信信號在高層樓宇中覆蓋的關(guān)鍵。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]鄭玉波.住宅小區(qū)的TD-LTE網(wǎng)絡(luò)深度覆蓋策略分析[J].電信技術(shù).2015（05）.

[2]鄧達(dá)豪.TD-LTE基站動環(huán)智能監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計方案[J].電信技術(shù)，2014（9）