解決深度覆蓋的原則和思路淺談

呂亞莉++肖育苗

【摘 要】為了探討如何進(jìn)一步完善移動通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋，通過對現(xiàn)網(wǎng)站點(diǎn)結(jié)構(gòu)和站點(diǎn)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(yuǎn)處打、近處打、進(jìn)小區(qū)、進(jìn)樓宇”四大思路，并結(jié)合工程實(shí)例對上述原則和思路進(jìn)行深度介紹。

【關(guān)鍵詞】深度覆蓋 異構(gòu)網(wǎng) 小基站

1 引言

目前4G業(yè)務(wù)發(fā)展較快，移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)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(yàn)等方面提出了新的要求。

數(shù)據(jù)顯示，60%以上的LTE業(yè)務(wù)發(fā)生在室內(nèi)區(qū)域，同時(shí)，室內(nèi)場景也是LTE各種新業(yè)務(wù)高發(fā)區(qū)域，這使得室內(nèi)場景成為業(yè)務(wù)發(fā)展和體現(xiàn)競爭優(yōu)勢的主區(qū)域。繼續(xù)加強(qiáng)加快室內(nèi)覆蓋建設(shè)和擴(kuò)大推動微小站建設(shè)，使用室內(nèi)外協(xié)同、宏微協(xié)同的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)逐步完善深度覆蓋，同時(shí)持續(xù)關(guān)注新增區(qū)域深度覆蓋問題，將成為后續(xù)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)長期關(guān)注的重點(diǎn)。本文著眼于現(xiàn)網(wǎng)，從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和現(xiàn)網(wǎng)建設(shè)短板切入，結(jié)合工程實(shí)例，對解決深度覆蓋的原則和思路進(jìn)行了簡單的梳理。

2 現(xiàn)網(wǎng)覆蓋分析

2.1 異構(gòu)網(wǎng)

在3GPP規(guī)范中，異構(gòu)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(gòu)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(shè)備類型及基本能力如表1所示。

網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，從功能分層和建設(shè)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(kuò)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(shè)的小基站）進(jìn)行快速完善深度覆蓋，補(bǔ)充熱點(diǎn)、分擔(dān)話務(wù)；室分站點(diǎn)進(jìn)行高價(jià)值室內(nèi)深度覆蓋，分擔(dān)室外站點(diǎn)話務(wù)，如圖1所示。經(jīng)歷了幾年的建設(shè)，連續(xù)覆蓋層已基本建設(shè)完成，深度覆蓋層正成為提升網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的關(guān)鍵層。

2.2 現(xiàn)網(wǎng)站型分布

對某運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的類型分布情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，如圖2所示，建設(shè)初期室外宏站加室內(nèi)覆蓋的建設(shè)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(shè)后期室分和小基站的比重愈來愈高。

結(jié)合移動通信建設(shè)實(shí)際情況，經(jīng)過2G和3G多年的建設(shè)，一方面，整體的覆蓋程度已經(jīng)達(dá)到相當(dāng)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(qiáng)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(jìn)行，各種高樓小區(qū)、別墅群、國際大廈的建設(shè)，導(dǎo)致室外宏站的覆蓋遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法解決這些地方的覆蓋，必須采取必要的技術(shù)手段進(jìn)行精細(xì)化覆蓋。此外，各種新型交通設(shè)施的使用，如高速、高鐵、地鐵、動車等特殊的運(yùn)行環(huán)境，也導(dǎo)致必須采取深度覆蓋解決信號問題。

4G時(shí)代基站建設(shè)優(yōu)先采用共原有2G、3G站址的方式以降低建設(shè)成本，實(shí)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(wù)的需求。同時(shí)，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(shí)都能享受流暢清晰的通信服務(wù)，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(diǎn)

結(jié)合異構(gòu)網(wǎng)特點(diǎn)和現(xiàn)網(wǎng)建設(shè)情況，進(jìn)一步細(xì)查現(xiàn)網(wǎng)深度覆蓋方面存在的主要短板和痛點(diǎn)，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(diǎn)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(fù)雜等。這些都必需結(jié)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(diǎn)

短板 痛點(diǎn)

居民小區(qū) 物業(yè)談判難度大，房屋結(jié)構(gòu)復(fù)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(qiáng)，逼遷也時(shí)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(yán)重；傳輸難以到位

高層樓宇 無線環(huán)境復(fù)雜，信號雜亂

成片新建區(qū)域 新建市政項(xiàng)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(jié)合現(xiàn)網(wǎng)和居民抵觸的實(shí)際情況，總結(jié)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(yuǎn)化發(fā)展。

為此，提出四大解決思路，即：

◆遠(yuǎn)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(diǎn)的覆蓋情況，俯仰結(jié)合，采取室外覆蓋室內(nèi)的思路，宏微協(xié)同，遠(yuǎn)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(shè)隱形基站，近距離精準(zhǔn)覆蓋，主要針對話務(wù)高發(fā)的商業(yè)街和景區(qū)等；

◆進(jìn)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(jìn)行覆蓋；

◆進(jìn)樓宇：充分利舊已有室分，改造保質(zhì)保量；新建室分樓宇，引入Pico創(chuàng)新方案，易部署易擴(kuò)容。確保大型交通樞紐和寫字樓的高質(zhì)量覆蓋。

同時(shí)，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(shí)例

（1）利舊：室分站點(diǎn)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(diǎn)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(xué)樓區(qū)域。該LTE站點(diǎn)站址位于山上地勢較高處，天線掛高為40 m，天線機(jī)械下傾角為2°，對站下教學(xué)樓區(qū)域深度覆蓋不足，經(jīng)核查，后臺教學(xué)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(shí)切換至更強(qiáng)小區(qū)導(dǎo)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(dá)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(bào)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?yàn)榫用穹磳?，難以建設(shè)宏站，但可利用監(jiān)控桿及GPON（Gigabit-Capable PON，吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)）公網(wǎng)開通，因此選擇微小站進(jìn)行補(bǔ)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(jī)、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(jìn)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(jié)束語

隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，用戶數(shù)增加，網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)也愈加的精細(xì)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(diǎn)不同，即使制訂了典型場景解決方案，也沒有一個(gè)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(qiáng)，物業(yè)協(xié)調(diào)和準(zhǔn)入難度增大；資費(fèi)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(yuǎn)。作者后續(xù)也將在此基礎(chǔ)上尋求更多更好的解決方案。

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