分析住宅小區場景4G網絡室內外協同覆蓋方式

摘 要：以住宅小區場景為研究背景，對4G網絡室內外協同覆蓋方式的應用，做了簡單的論述。在無法規劃室外基站建設或者優化無效的情況下，為降低單純室內網絡覆蓋建設成本和建設復雜等問題，采取協同覆蓋的方式，按照室內、室外一張網的覆蓋思路，共同分擔覆蓋任務，改善弱覆蓋，減少干擾問題。

關鍵詞：住宅小區；4G網絡；室內外；協同覆蓋

中圖分類號：TN929.5 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）20-0286-02

前 言

因為4G頻段的覆蓋范圍僅為2G的50%，若無法實現對住宅小區的精確預測，很大程度上會增加網絡運營成本。除此之外，室內和室外單獨覆蓋，會增加網絡建設成本。基于此，深度分析如何實現4G網絡室內外協同覆蓋的方法，提出有效的方案，有著重要的意義。

1 住宅小區4G網絡覆蓋特點分析

近年來，城市規模迅速擴展，大型住宅小區數量不斷增加，而且分布密集，呈現無規則排列。一般來說，住宅小區的業務需求，多集中在建筑室內，為保障網絡業務的連續性，要做好道路、電梯、地下停車場等部分的覆蓋把控。

因為住宅小區的天線難以入戶安裝，使得信號只能覆蓋到客廳區域，而廚房或者臥室等，受到多重隔斷，基本處于無信號狀態。對于此情況，堅持室內外協同覆蓋的原則，通過在小區地面安裝美化天線方式，或者周邊建設宏站方式等，實現網絡連續覆蓋。若住宅樓盤縱深較大，建議采取交叉對打的方式，來增強網絡覆蓋強度，實現深度覆蓋。①對于矮層建筑的小區地面網絡全覆蓋，可使用高度大于2m的美化天線。②對于中高層網絡覆蓋，要在合理的位置，比如屋面或者裙樓等，從建筑室內分布系統的信源處外引天線（優先選擇高增益窄波瓣天線），實現樓宇之間對打。在樓宇之間對打時，要結合建筑分布特征，利用水平半功率角度合理的定向天線，通過優化調整天線工程參數，比如下傾角以及方位角等，控制信號的覆蓋范圍，實現信號泄漏阻擋。③此外還需通過調節周邊的宏站運行參數，協助覆蓋周圍住宅小區[1]。

2 住宅小區場景4G網絡室內外協同覆蓋方式的應用實例

2.1 物業點情況

以某住宅小區4G網絡建設項目為例，覆蓋目標為1～9棟樓宇電梯和地下室以及周圍別墅，網絡建設區域類型是一般城區，四周較為空曠，但小區內部建筑密集度較高。小區建筑樓層30～32層不等，每層樓3m，根據建筑樓層面積和建筑數量，計算得出網絡覆蓋面積約為50000m2，小區布局為長方形，建筑墻體比較厚，建筑地下室和電梯存在弱覆蓋情況，在主干道路周圍，要注重做好信號外泄造成的網絡干擾。此業務點必須要在短時間內在完成，按照業主的要求，還需要注意路燈天線安裝以及草坪布線等，保證室內外環境的整潔度。

2.2 網絡建設方案

此項目網絡覆蓋區域內部，建筑格局較為復雜，房屋內部存在著很多分隔，加之樓房間距密集，極易造成網絡覆蓋不全面的問題，其中地下室、電梯及周邊別墅是本次覆蓋解決重點。①地下室空間主要用于停車，部分建筑地下室為2層，使用新建單路同軸電纜分布系統，實現網絡覆蓋，地下室停車位和車道，采取壁掛天線的方式實現覆蓋，覆蓋密度為側面天線距離20m、正面天線距離為40m，地下室車道出入口位置和機房位置，使用全向吸頂天線覆蓋。②電梯部分，引接地下室室分信源信號，根據電梯間實際情況靈活的使用板狀天線進行下打、平打等覆蓋方式來實現電梯部分的覆蓋。③別墅區域面積比較大，而業主不同意安裝美化天線，因此使用微RRU+射燈天線和微RRU+路燈天線等方式解決覆蓋，從高層與底層實現網絡覆蓋，其中高層部分網絡覆蓋方案為微RRU+壁掛天線，在樓頂位置，設置射燈天線；低層部分網絡覆蓋方案為微RRU+路燈天線，在小區通道口位置設置路燈天線。④根據4G覆蓋指標要求95%區域的RSRP要小于-105dBm（室外）/-115dBm（室內），在方案實施的過程中，結合安裝環境實際情況，將壁掛天線口功率輸出控制在10～15dBm內，將吸頂天線功率輸出控制在2～13dBm，將射燈天線以及路燈天線口功率輸出控制在15～20dBm內。

2.3 效果分析

2.3.1 覆蓋測試效果

對此業務點沒有實施4G網絡室內外協同覆蓋前，進行網絡信號強度測試，獲得RSRP數據范圍為-110～125dBm，進而判斷此網絡存在著弱覆蓋問題。完成4G網絡室內外協同覆蓋后，進行網絡信號強度測試，地下室部分和電梯平均RSRP達到了-75dBm，小區內部的道路空間RSRP達到了-70dBm，覆蓋效果較好。

2.3.2 系統穩定性

因為此次網絡建設中，使用的協同技術方案和設備等，都比較成熟，基站開通后系統運行較為穩定，沒有出現運行故障。在室內網絡建設中，主要施工位置是停車場，較為隱蔽，同時室外網絡覆蓋選擇的是美化方案，有著不錯的偽裝效果，具體實施的過程中，沒有驚擾業主，也沒有收到來業主方的投訴。整體來看本次的網絡架構清晰，使用的天饋產品成熟度高，運維難度適中，便于日常維護，除此之外方案的網絡演進以及擴容能力較好[2]。

2.3.3 建設成本

此4G網絡室內外協同覆蓋項目，工程總造價約為33.11萬元，根據覆蓋面積測算，單位面積造價僅為6.62元，和區域平均室內覆蓋造價相差不大，有著較高的經濟性。

3 4G網絡室內外協同覆蓋實現的要點

3.1 合理設計覆蓋方案

3.1.1 高層小區

因為高層小區建筑的高度較高，層數多超過10層，帶有電梯以及地下停車站。場景特點主要體現為建筑樓層高度不一、戶型多樣化、樓間距較大、建筑室內信息衰減問題突出等。基于此，考慮到高層建筑戶型房間數量多，而且縱深較大，采取傳統的覆蓋方式，難以保證各個房間內部都實現信號全覆蓋，所以采取因此選擇室外覆蓋室內的天線敷設方案，進而滿足用戶網絡覆蓋需求[3]。利用室外天線，實現靠窗房間網絡覆蓋；對建筑電梯廳和電梯等，也進行網絡覆蓋補充，滿足各個區域的網絡需求。合理選擇覆蓋方案，比如板式和點式等，增強網絡覆蓋效果。其中，板式是將室外射燈，布置在各個樓宇樓頂以及一樓門廳位置對打，實現立體覆蓋；點式適用于難以選擇覆蓋天線點的高層，使用新型吸頂天線或者板狀天線，實現室內全覆蓋。

3.1.2 多層小區

多層小區通常處于老城區或者市郊，小區內部樓宇密集程度較高，規劃具有一定的規律。建筑樓層數較低，一般不會超過7層，基本不設置電梯和地下停車場。對于此類小區，采取室外宏基站的方式實現網絡覆蓋，受到建設條件以及新建高層建筑的影響，多層小區極易出現弱覆蓋的情況，采用4G網絡室內外協同覆蓋方案，保證網絡覆蓋效果，同時減少網絡建設成本。對于層數小于6層的多層小區，制定覆蓋方案時，可選擇路燈天線或者廣告牌天線的方式實現網絡覆蓋[4]。

3.1.3 別墅群

此類小區建筑排列具有規則性，建筑密度比較低，而且單棟建筑的規模比較小，樓間距通常大于20m，建筑樓層高度比較低，通常在4層以下，以磚混結構為主。網絡覆蓋方案，多采取宏基站或者一體化微站的方式。

3.2 強化網絡質量的把控

4G網絡室內外協同覆蓋模式下，為保證覆蓋效果，要合理選擇室分信源，盡量選擇BBU+RRU或者RRU拉遠，對數據需求較低的區域，盡量使用單通道設備，開展網絡覆蓋部署。對于數據熱點，利用雙通道設備，開展網絡覆蓋部署。對于網絡質量的提升，要做好以下要點的把控：①底噪抬升指標。一般來說，有源設備以及RRU共小區等，引起的靜態底噪抬升不應該超過3dB。②室內分布系統的室外泄漏。對于此問題，要做好4G網絡室內外協同覆蓋方案制定的把控，控制室外泄漏問題的發生[5]。

4 結束語

綜上所述，住宅小區場景下，網絡覆蓋問題較為突出，體現為部分區域無網絡。對于此類問題，提出4G網絡室內外協同覆蓋方案。為保證方案實施的效果，在具體建設過程中，要合理設計覆蓋方案、強化網絡質量的把控。

參考文獻

[1]蔣 濤.高層小區TD-LTE室內外分布協同覆蓋技術實現與應用研究[D].蘭州交通大學，2016.

[2]王 鑫.住宅小區無線覆蓋系統的分析與探討[J].工業c，2015（4）：00190.

[3]崔 波，李木榮，彭湘衡，等.居民小區場景4G網絡室內外協同覆蓋方式研究[J].電信工程技術與標準化，2016，29（4）：70～74.

[4]許長峰，祁澎泳.無線網室內外協同覆蓋應用研究[J].中國新通信，2014（6）：72～73.

[5]張 哲，王君健，李雪靜.基于主傳播路徑模型的4G室內外協同精確規劃優化平臺[J].移動通信，2014，38（20）：22～26.

收稿日期：2018-6-12

作者簡介：林青松（1975-），男，工程師，本科，主要從事無線網絡規劃、設計工作。