呂亞莉++肖育苗



【摘 要】為了探討如何進一步完善移動通信網絡覆蓋,通過對現網站點結構和站點類型的剖析,分析了引入深度覆蓋的必要性,介紹了解決深度覆蓋“利舊、挖潛、隱形”三大原則和“遠處打、近處打、進小區、進樓宇”四大思路,并結合工程實例對上述原則和思路進行深度介紹。
【關鍵詞】深度覆蓋 異構網 小基站
1 引言
目前4G業務發展較快,移動數據業務的高速發展對LTE深度覆蓋在面向高速數據速率、VoLTE高清語音、更好的用戶體驗等方面提出了新的要求。
數據顯示,60%以上的LTE業務發生在室內區域,同時,室內場景也是LTE各種新業務高發區域,這使得室內場景成為業務發展和體現競爭優勢的主區域。繼續加強加快室內覆蓋建設和擴大推動微小站建設,使用室內外協同、宏微協同的異構網絡逐步完善深度覆蓋,同時持續關注新增區域深度覆蓋問題,將成為后續網絡建設長期關注的重點。本文著眼于現網,從網絡結構和現網建設短板切入,結合工程實例,對解決深度覆蓋的原則和思路進行了簡單的梳理。
2 現網覆蓋分析
2.1 異構網
在3GPP規范中,異構網被定義為由多種不同特性小區組成的3GPP接入網,也被稱為立體組網,在組成異構網的基站中,除宏基站外,其他基站形態統稱為小基站(Small Cell),具體包含的設備類型及基本能力如表1所示。
網絡建設中,從功能分層和建設分層角度來分析,宏基站用于廣域連續和淺層覆蓋,解決基本的擴容需求;微小基站(桿站是微小站的一種,特指利用路燈桿等市政資源建設的小基站)進行快速完善深度覆蓋,補充熱點、分擔話務;室分站點進行高價值室內深度覆蓋,分擔室外站點話務,如圖1所示。經歷了幾年的建設,連續覆蓋層已基本建設完成,深度覆蓋層正成為提升網絡質量的關鍵層。
2.2 現網站型分布
對某運營商網絡建設的類型分布情況進行統計,如圖2所示,建設初期室外宏站加室內覆蓋的建設模式解決廣域覆蓋和初期容量問題,隨著LTE用戶數的激增,現網對容量和深度覆蓋提出了新的需求,建設后期室分和小基站的比重愈來愈高。
結合移動通信建設實際情況,經過2G和3G多年的建設,一方面,整體的覆蓋程度已經達到相當高的水平,但一些協調難度較大的區域,如因人們輻射意識過于強烈而抵制的區域、物理環境相對封閉的區域等仍存在信號覆蓋的盲弱問題。另一方面,由于城市改造的大面積進行,各種高樓小區、別墅群、國際大廈的建設,導致室外宏站的覆蓋遠遠無法解決這些地方的覆蓋,必須采取必要的技術手段進行精細化覆蓋。此外,各種新型交通設施的使用,如高速、高鐵、地鐵、動車等特殊的運行環境,也導致必須采取深度覆蓋解決信號問題。
4G時代基站建設優先采用共原有2G、3G站址的方式以降低建設成本,實現快速布網和信號覆蓋,但這使4G覆蓋同樣存在盲弱區域,另外由于TD-LTE使用F/D頻,頻段高、空間損耗大、穿透力差、覆蓋能力較弱,到樓內的信號不足以滿足移動互連網的需求和語音業務的需求。同時,用戶對通信的需求急速增長,不僅對數據速率,也對通信信號覆蓋的深度和廣度提出了更高的要求,用戶逐漸希望信號無處不在,隨時都能享受流暢清晰的通信服務,這也使LTE深度覆蓋成為越來越迫切需要解決的難題。
2.3 短板和痛點
結合異構網特點和現網建設情況,進一步細查現網深度覆蓋方面存在的主要短板和痛點,具體如表2所示。短板主要存在于居民小區、城中村、背街小巷、高層樓宇和成片新建區域等。痛點則主要是物業談判、建筑物密集、傳輸接入困難、無線環境復雜等。這些都必需結合深度覆蓋提升等多種手段加以解決。
表2 現網深度覆蓋的短板和痛點
短板 痛點
居民小區 物業談判難度大,房屋結構復雜,難以全覆蓋
城中村 建筑物密集,用戶眾多,覆蓋和容量均有問題;協調難度大,纖芯資源緊張,新放光纜困難;居民建站抵觸心理較強,逼遷也時有發生
背街小巷 樓宇間距小,底層深度覆蓋不足;受周邊大型樓宇阻擋嚴重;傳輸難以到位
高層樓宇 無線環境復雜,信號雜亂
成片新建區域 新建市政項目、工業園、居民小區等成片區域均為覆蓋弱區
3 深度覆蓋分析
3.1 原則思路
綜上,可以簡單地將觸發深度覆蓋需求的原因歸納為弱覆蓋(RSRP弱)和容量問題。結合現網和居民抵觸的實際情況,總結出深度覆蓋的三大原則:
◆利舊:充分利用已有的站址資源;
◆挖潛:深度發掘路燈桿、監控桿等市政資源;
◆隱形:美化基站,隱形基站,無視覺污染,利于長遠化發展。
為此,提出四大解決思路,即:
◆遠處打:利舊周邊宏站站址,通過調整參數優化已有站點的覆蓋情況,俯仰結合,采取室外覆蓋室內的思路,宏微協同,遠距離定向覆蓋,解決高層居民區和密集低層居民區建站困難的問題;
◆近處打:挖潛周邊路燈桿資源,采用燈桿、電表箱等美化措施建設隱形基站,近距離精準覆蓋,主要針對話務高發的商業街和景區等;
◆進小區:挖潛小區內隱蔽天面資源,采用射燈天線或者微RRU不同形式的美化隱形基站,見縫插針進行覆蓋;
◆進樓宇:充分利舊已有室分,改造保質保量;新建室分樓宇,引入Pico創新方案,易部署易擴容。確保大型交通樞紐和寫字樓的高質量覆蓋。
同時,針對典型場景,制定針對性覆蓋方案如表3所示:
3.2 工程實例
(1)利舊:室分站點體現在對現有室分的改造,包括覆蓋和容量的改造等;室外宏站重點體現在對參數的調整(包括下傾角等)來改變覆蓋距離或者覆蓋范圍。以室外宏站為例:
某后山-NLH-2小區位于某校園內后山上,主要覆蓋附近教學樓區域。該LTE站點站址位于山上地勢較高處,天線掛高為40 m,天線機械下傾角為2°,對站下教學樓區域深度覆蓋不足,經核查,后臺教學樓已有室分覆蓋,由于梅州城區嘉大后山-NLH-2鄰區定義不完整未及時切換至更強小區導致覆蓋不合理。如圖3所示,重新配置鄰區后,MR覆蓋率提升到正常水平,達到深度覆蓋要求。endprint
(2)挖潛:可挖潛的資源主要指一些公共資源,如路燈桿/水泥桿/監控桿、報刊亭、公交車站臺、地鐵出入口、人行天橋和廣告牌等。以監控桿道路覆蓋為例:
方向1覆蓋距離為308 m(路口處有宏站),存在200 m左右覆蓋不足;方向2覆蓋距離為150 m(拐彎處有高大建筑物遮擋),該地段因為居民反對,難以建設宏站,但可利用監控桿及GPON(Gigabit-Capable PON,吉比特無源光網絡)公網開通,因此選擇微小站進行補盲。某桿站安裝效果如圖4所示。
(3)隱形:傳統意義上的一體化美化天線,主要以排氣管、美化樹、空調室外機、各種圓柱方柱等融入周邊環境,仍然需要較大的施工動作。引入微小站后,可以大大減少施工帶來的影響,為了進一步消除輻射帶給人們的恐慌,可以就地取材地將小基站隱入周邊環境中。
以城中村某微小站為例,巧妙地利用了旁邊商鋪,為其布置廣告牌微小站,施工前后效果圖如圖5所示:
4 結束語
隨著網絡的發展,用戶數增加,網絡的建設也愈加的精細化,加上新產品的研發和投入使用,深度覆蓋的方法也將層出不窮,然而,立足現網、面向客戶的原則將不會改變,為此,本文提出了解決深度覆蓋問題三大原則。但不同場景特征、難點不同,即使制訂了典型場景解決方案,也沒有一個統一方案,需要綜合多樣的解決方案。加之人們環保意識增強,物業協調和準入難度增大;資費降低帶來更多的容量需求;覆蓋和容量難以合理兼顧等,都表明著深度覆蓋的研究依然任重道遠。作者后續也將在此基礎上尋求更多更好的解決方案。
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