FDD-LTE室分深度覆蓋及4G網絡優化設計方案分析

同信通信股份有限公司 應 霏 鄭 輝

深度覆蓋技術在第三代移動網絡通信系統運營過程中就已經受到各大運營商的關注與重視，隨著當代社會移動互聯網信息技術的不斷普及和城鎮化進程的不斷推進，商場、小區、別墅甚至國際大廈等的網絡信息建設發展速度逐步提高，高鐵軌道、地鐵軌道、動車線路甚至隧道等基礎設施建設層出不窮，該類工程項目建設都在一定程度上對移動網絡通信系統的深度覆蓋和實踐優化過程提出了較為嚴峻的挑戰。在此背景下，本文對FDD-LTE室分深度覆蓋及4G網絡優化設計方案的分析，也就具備重要理論意義和現實價值。

1 FDD-LTE技術

FDD-LTE網絡作為全新的網絡結構形式在諸多方面得到了優化調整，與傳統網絡結構形式相比，該技術在諸多方面都得到了優化和改良，使FDD-LTE技術在具備了更多的通信優勢。例如，以覆蓋傳播過程中自由空間的損耗值和穿透損耗值為標準值探究可知，FDD-LTE技術和CDMA200技術在其實踐應用過程中都存在著同步覆蓋性能差異，但以距離天線口25m處為基礎測試點討論不同網絡結構形式穿透混凝土樓板的具體情形時，2100MHz和800MHz的環境條件下的自由空間損耗比較值如表1所示，2100MHz和800MHz的環境條件下的穿透損耗比較值如表2所示，由表可知，2100MHz頻段較800MHz頻段而言，其無線信號在自由空間的損耗較高，也就給FDD-LTE技術的深度覆蓋和優化調整帶來了巨大挑戰。整體而言，FDD-LTE技術包括了OFDM技術、多天線技術和載波聚合技術等關鍵技術類型。就載波聚合技術而言，該技術屬于FDD-LTE技術的全新范疇，與以往的OFDM技術以及MIMO技術相比，具備更強的頻段內跨頻段整合網絡通信系統無線信道傳輸能力的重要技術類別，將該技術用于移動網絡通信系統過程中，能夠大幅度提高數據信息的傳輸速率，且保證數據信息傳輸過程中不失真。

表1 2100MHz和800MHz環境條件下的自由空間損耗比較值

表2 2100MHz和800MHz環境條件下的穿透損耗比較值

2 FDD-LTE室分深度覆蓋方案

2.1 FDD-LTE室分深度覆蓋原則

在移動網絡通信系統中，利用FDD-LTE技術進行室分深度覆蓋和網絡結構的調整優化時，室分深度覆蓋的基本原則主要包括拒絕影響當前移動網絡通訊系統的穩定性、保證室分系統為單路建設模式和利用FDD-LTE技術調整后的系統能夠實現WKAN、GSM、WCDMA和FDD-LTE網絡結構的四網共享。只有建立盡可能穩定可靠的室內分布系統才能夠為無線網絡通信系統的運行提供更安全的外界環境，才能夠保證FDD-LTE室分系統與傳統模式下的第二代移動網絡通信系統、第三代第四代移動網絡通信系統的室分系統具備較好的兼容性和共享性，使不同系統之間的數據信號實現較高頻段的重疊和較快的傳輸速率優勢，FDD-LTE室分結構如圖1所示。由圖可知，在利用FDD-LTE技術進行室分深度覆蓋時，必須不斷提高用戶對系統的感知能力，加強移動網絡通信系統覆蓋方案的創新水平和適應性。就FDD-LTE室分系統應為單路建設方案而言，利用該技術路徑達成室分深度覆蓋時，想要借助該系統的設計不斷提高搭建完成后的系統數據傳輸效率，降低移動網絡通信系統的運營成本，使整個網絡通信系統的技術含量更高，從而獲得更有利的市場占有額獲得更強大的經濟效益。

圖1 FDD-LTE室分結構圖

2.2 FDD-LTE室分深度覆蓋建設方法

利用FDD-LTE技術進行室分深度覆蓋建設時，建設方法主要包括單通道室分方案和雙通道室分方案兩大類別。雙通道室分方案法所針對的具體改造對象為待改造區域是網絡使用的熱點區域，以第二代移動網絡通信系統和第三代移動網絡通信系統的雙通道雙極化天線共建方案為例可知，在不同移動網絡通信數據的原有室分系統基礎上構建全新的室分通信系統具備較大的困難，而采用LTE雙極化天線覆蓋的基本方式，不僅能夠擴大移動網絡通信系統中網絡信號的實際覆蓋范圍，更能夠借助該方法對移動網絡通信系統中的各個不同元件和零部件進行較高標準的篩選，從而得到能夠同時支持GSW、WCDMA等頻段資源的統一的室分系統方案，卻會在一定程度上增加移動網絡通信系統的實際運行成本。但當將納入上述的考量范圍的室分深度方案進行優化，FDD-LTE技術和共址建設，就能夠解決上述成本上升和資源利用效率不高的矛盾問題，也能夠借助視角新穎的設計方法降低移動網絡通信系統的實際運行成本。

3 網絡優化方法

在利用FDD-LTE技術進行室分深度覆蓋和4G網絡設計方案的優化調整與分析時，首先需要收集整個移動網絡通信系統的基礎信息，包括基站信息、測試數據、監控數據等相關信息，將移動通信網絡系統中面臨的小區參數信息以及周邊環境中存在的商場、別墅、地下車庫甚至高層建筑等公共區域內的相關參數信息盡可能收集完整，使移動網絡通信系統方案調整和優化過程中能快速找到范圍內的缺陷位置，找到網絡運行不暢通的根本阻礙原因，為網絡優化方案的調整和設計提供一定的參考。其次，應該進行相應的CQT測試，判斷現階段的移動網絡通信系統存在的諸多問題是否為真實存在問題，在此過程中可采用asset等工具分析導致移動網絡通訊系統出現故障的基本原因，從根本原因出發，解決移動網絡通信系統偶然發生的數據傳輸質量不高或運行穩定性不強等問題。在此過程中，對移動網絡通信系統的網絡結構進行優化，主要可采用業務性能優化方法和室內外協同優化方法。移動網絡通信系統業務性能的優化方法主要是指根據通信系統覆蓋范圍以及數據傳輸過程中的泄漏問題，或者常見的網絡運行結構中的業務性能問題，以針對性的措施對網絡系統結構進行整體優化。例如，當移動網絡通信系統覆蓋范圍出現某一問題時，首先對室分系統的實際覆蓋情況進行評估，包括評估室分系統內部的天線結構布局以及元器件參數性能和型號等，考慮移動網絡通信系統數據傳遞信號的發射功率等諸多參數，排除整個網絡結構基本設計問題的前提下探查移動網絡通信系統是否有其他問題。當移動網絡通信系統室內分布系統實際損耗能量值過大時，應該進一步調整網絡通信系統中的無源器件的分布格局，解決能量消耗過大問題。另一方面，就移動網絡通信系統室內外的協同優化方案而言，以辦公室、商場、別墅等為研究對象，在辦公樓或商場的大樓入口處設置一定數量的天線，而考慮到辦公室或商場處于交通較為便捷且實際人流量較大的敏感區域，往來馬路上飛馳的列車會對移動網絡通信系統的天線數據信號接受和信號發出產生一定的不良干擾，因此，應盡可能在辦公樓或商場天線處增加天線和馬路之間的距離。針對移動網絡通信系統中靠窗位置的信號切換較為頻繁的問題，可將移動網絡通信系統的終端盡量設置于室內，調整移動網絡通信系統的參數信號，不斷降低網絡系統覆蓋范圍內的離線率和掉線率，改善移動網絡通信系統用戶的互聯網沖浪體驗。

結論：總而言之，利用FDD-LTE對室分深度覆蓋范圍和4G網絡進行優化時，能夠在考慮LTE網絡技術滿足現行客戶基本需要的基礎上，提高運營商對LTE網絡架構的重視，加強對網絡覆蓋范圍、實際覆蓋程度和網絡運營質量等的關注，使室分深度覆蓋的重要性和科學性得到凸顯，為后續維護管理和提高室內網絡性能打下基礎。