張茜 董健 李曉明 王超 王榮軍
DOI:10.19392/j.cnki.16717341.201714045
摘要:針對部分高層樓宇深度覆蓋不足的問題,結(jié)合室外覆蓋室內(nèi)的思路圍繞一種垂直覆蓋能力大且可調(diào)節(jié)的天線構建立體覆蓋方案,并從覆蓋范圍、覆蓋深度、干擾控制等闡述該方案及優(yōu)化要點。
關鍵詞:TDLTE;立體覆蓋;TM
隨著TDLTE大規(guī)模部署,密集市區(qū)的站間距越來越近,分層覆蓋或立體覆蓋逐漸成為網(wǎng)絡部署的常態(tài)。對于高層住宅樓宇的覆蓋,最常見的解決方案為室內(nèi)分布天線。但是受限于業(yè)主限制而無法實施,或戶型結(jié)構等因素,竣工后客廳、臥室等主要區(qū)域會出現(xiàn)用戶上網(wǎng)慢而引起網(wǎng)絡投訴?,F(xiàn)網(wǎng)中也有少量的利用室外架設天線對室內(nèi)進行覆蓋,天線的種類包括:常規(guī)射燈天線、宏站天線和一些特型天線等。傳統(tǒng)射燈天線垂直方向覆蓋區(qū)域能力有限,在垂直方向上需要23副射燈才能完成一座高層樓宇的覆蓋,而23個天線選址工作在工程實施上存在難點,可行性不高。
常規(guī)宏站天線由于其垂直面覆蓋能力過窄,正常放置或者將傳統(tǒng)天線橫置均無法滿足覆蓋需求。如何用較少的天線滿足不同樓宇的高度覆蓋,且天線的安裝位置靈活且便于工程設計與實施成為研究要點。
移動設計院研發(fā)一種垂直覆蓋能力大且可調(diào)節(jié)的八通道智能天線(層層通天線),本文圍繞上述天線構建立體覆蓋方案,并從覆蓋范圍、覆蓋深度、干擾控制等闡述該方案及優(yōu)化要點。
1 一種TDLTE立體覆蓋方案
對于某個樓宇,增加一副宏站天線(新型天線)即可實現(xiàn)覆蓋。對于網(wǎng)絡而言,新增的扇區(qū)可設置為新建第四扇區(qū)或者新增一個站,如圖1所示在大網(wǎng)的基礎上構成立體覆蓋。
本方案已在多個省市移動公司進行了試點應用,在現(xiàn)網(wǎng)中多個站點正常開通。
1.1 覆蓋與干擾分析
對于立體覆蓋,其覆蓋范圍也從三個維度進行闡述,垂直方向的高度覆蓋能力、水平方向的寬度覆蓋能力與縱深方向的覆蓋深度能力。
垂直覆蓋能力方面:該方案垂直波束寬度可調(diào),覆蓋能力強,匹配各種特性化需求,目前已經(jīng)實現(xiàn)了6~30層等各種高度樓宇的有效覆蓋。
水平覆蓋能力方面:以某寫字樓舉例,以98dBm為界限,通過統(tǒng)計分析新型天線覆蓋的水平寬度,可以得到如圖2所示的結(jié)果。在常規(guī)天線安裝距離下,具有一定的覆蓋能力可實現(xiàn)1~2單元的覆蓋寬度。
深度覆蓋能力方面:以某地舉例(天線距離樓宇130米、D頻段),在樓宇中的37層入戶部分測試結(jié)果為:103dbm(客廳平均:130米自由空間+1外墻);102dbm(臥室平均:130米自由空間+1外墻);116dBm(臥室?guī)骄?30米自由空間+1外墻+臥室+1內(nèi)墻),能夠保證無線寬帶接入。由于頻段、位置、穿損等多因素差異化較大。綜合多地效果,覆蓋深度為穿1~2墻。
對于立體組網(wǎng),干擾較原有網(wǎng)絡更加復雜。不僅控制本小區(qū)的覆蓋范圍以及對周圍干擾,更需要合理的設置鄰區(qū)關系。對干擾的控制,一方面通過垂直方向的覆蓋進行控制和合理設置天線安裝位置,各個案例通過周圍路測和打點測試,對大網(wǎng)無明顯影響;另一方面對于樓周圍的區(qū)域,可根據(jù)策略與周圍宏站的鄰區(qū)配置可以單向鄰區(qū)配置,合理控制切換帶。
1.2 TM模式占比分析
與兩通道射燈天線相比,八通道智能天線充分發(fā)揮TDLTE傳輸模式(TM7、TM8),并且可以實現(xiàn)雙流波束賦形增益。
圖3給出了默認各地市現(xiàn)有配置情況下的實際應用中TM的占比。左圖為TM配置為3,7自適應的案例,TM3占比78%,TM7占比22%;當SINR小于6時,TM7占比達到了73%,TM3占比27%。右圖為TM配置為2,3,8自適應,TM2占比1%,TM3占比92%,TM8占比7%;當SINR小于15時,TM8占比達到了70%,TM3占比30%??梢钥闯?,由于本方案采用的是八通道智能天線,在SINR較低的情況下,用戶可以在TM7,8模式下開啟業(yè)務,可獲得更好的用戶體驗。
2 小結(jié)
本文結(jié)合一種特型天線,給出了一種立體覆蓋方案以及在覆蓋范圍、干擾控制、TM模式等方面分析該方案的特點。分析的方法也可供其他立體組網(wǎng)方案借鑒。該立體覆蓋方案適宜針對各種樓層的建筑,也可對特定區(qū)域進行重點覆蓋,降低室分建設成本和建設時間,從而為運營商帶來業(yè)務收入的增加。