呂亞莉++肖育苗
【摘 要】為了探討如何進一步完善移動通信網(wǎng)絡覆蓋,通過對現(xiàn)網(wǎng)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(qū)、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(wǎng) 小基站
1 引言
目前4G業(yè)務發(fā)展較快,移動數(shù)據(jù)業(yè)務的高速發(fā)展對LTE深度覆蓋在面向高速數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)顯示,60%以上的LTE業(yè)務發(fā)生在室內(nèi)區(qū)域,同時,室內(nèi)場景也是LTE各種新業(yè)務高發(fā)區(qū)域,這使得室內(nèi)場景成為業(yè)務發(fā)展和體現(xiàn)競爭優(yōu)勢的主區(qū)域。繼續(xù)加強加快室內(nèi)覆蓋建設和擴大推動微小站建設,使用室內(nèi)外協(xié)同、宏微協(xié)同的異構網(wǎng)絡逐步完善深度覆蓋,同時持續(xù)關注新增區(qū)域深度覆蓋問題,將成為后續(xù)網(wǎng)絡建設長期關注的重點。本文著眼于現(xiàn)網(wǎng),從網(wǎng)絡結構和現(xiàn)網(wǎng)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(xiàn)網(wǎng)覆蓋分析
2.1 異構網(wǎng)
在3GPP規(guī)范中,異構網(wǎng)被定義為由多種不同特性小區(qū)組成的3GPP接入網(wǎng),也被稱為立體組網(wǎng),在組成異構網(wǎng)的基站中,除宏基站外,其他基站形態(tài)統(tǒng)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(wǎng)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(xù)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(nèi)深度覆蓋,分擔室外站點話務,如圖1所示。經(jīng)歷了幾年的建設,連續(xù)覆蓋層已基本建設完成,深度覆蓋層正成為提升網(wǎng)絡質量的關鍵層。
2.2 現(xiàn)網(wǎng)站型分布
對某運營商網(wǎng)絡建設的類型分布情況進行統(tǒng)計,如圖2所示,建設初期室外宏站加室內(nèi)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(shù)的激增,現(xiàn)網(wǎng)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(jīng)過2G和3G多年的建設,一方面,整體的覆蓋程度已經(jīng)達到相當高的水平,但一些協(xié)調(diào)難度較大的區(qū)域,如因人們輻射意識過于強烈而抵制的區(qū)域、物理環(huán)境相對封閉的區(qū)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(qū)、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(huán)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(yōu)先采用共原有2G、3G站址的方式以降低建設成本,實現(xiàn)快速布網(wǎng)和信號覆蓋,但這使4G覆蓋同樣存在盲弱區(qū)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(nèi)的信號不足以滿足移動互連網(wǎng)的需求和語音業(yè)務的需求。同時,用戶對通信的需求急速增長,不僅對數(shù)據(jù)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(wǎng)特點和現(xiàn)網(wǎng)建設情況,進一步細查現(xiàn)網(wǎng)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(qū)、城中村、背街小巷、高層樓宇和成片新建區(qū)域等。痛點則主要是物業(yè)談判、建筑物密集、傳輸接入困難、無線環(huán)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(xiàn)網(wǎng)深度覆蓋的短板和痛點
短板 痛點
居民小區(qū) 物業(yè)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(xié)調(diào)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(fā)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(huán)境復雜,信號雜亂
成片新建區(qū)域 新建市政項目、工業(yè)園、居民小區(qū)等成片區(qū)域均為覆蓋弱區(qū)
3 深度覆蓋分析
3.1 原則思路
綜上,可以簡單地將觸發(fā)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(xiàn)網(wǎng)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(fā)掘路燈桿、監(jiān)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(fā)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(diào)整參數(shù)優(yōu)化已有站點的覆蓋情況,俯仰結合,采取室外覆蓋室內(nèi)的思路,宏微協(xié)同,遠距離定向覆蓋,解決高層居民區(qū)和密集低層居民區(qū)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(fā)的商業(yè)街和景區(qū)等;
◆進小區(qū):挖潛小區(qū)內(nèi)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(chuàng)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(xiàn)在對現(xiàn)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(xiàn)在對參數(shù)的調(diào)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(qū)位于某校園內(nèi)后山上,主要覆蓋附近教學樓區(qū)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(qū)域深度覆蓋不足,經(jīng)核查,后臺教學樓已有室分覆蓋,由于梅州城區(qū)嘉大后山-NLH-2鄰區(qū)定義不完整未及時切換至更強小區(qū)導致覆蓋不合理。如圖3所示,重新配置鄰區(qū)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(jiān)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(jiān)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(jiān)控桿及GPON(Gigabit-Capable PON,吉比特無源光網(wǎng)絡)公網(wǎng)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(tǒng)意義上的一體化美化天線,主要以排氣管、美化樹、空調(diào)室外機、各種圓柱方柱等融入周邊環(huán)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(huán)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(wǎng)絡的發(fā)展,用戶數(shù)增加,網(wǎng)絡的建設也愈加的精細化,加上新產(chǎn)品的研發(fā)和投入使用,深度覆蓋的方法也將層出不窮,然而,立足現(xiàn)網(wǎng)、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(tǒng)一方案,需要綜合多樣的解決方案。加之人們環(huán)保意識增強,物業(yè)協(xié)調(diào)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(xù)也將在此基礎上尋求更多更好的解決方案。
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