摘要:本文介绍了随着移动网络的演进发展,网络制式因素、用户需求、城市建设、社会因素等综合情况的影响,目前在城区移动网络中存在大量的网络弱覆盖问题,急需网络建设解决,但由于城区空间有限无法建设地面基站,以及室分解决方案存在投资效率低等问题,因此在规划建设中创新的提出了“室内外协同,分布式网络精确覆盖”的解决方案,并通过对实施案例的覆盖效果进行测试验证,室内外协同能够有效解决城区移动网络问题,建议加以推广。
关键词:室内外协同
1 概述
目前移动网络建设存在大量难题,主要有室内窗边区域切换频繁、高层干扰严重、室外道路覆盖信号杂乱、频率规划难、邻区列表饱和、高层导频污染严重,密集城区难以规划等等。针对以上网络存在的问题,可以清晰的看到如何处理好覆盖、容量、干扰三者之间的关系是网络规划与网络优化工作中需要重点考虑的问题。好的建网思路应该同时解决覆盖、容量与干扰协调的问题。若解决这个问题就需要转变建网的思路与重心。网络建设时不能孤立室内覆盖,而因室内外协同考虑,两者是一个统一的整体。尤其是密集城区,更需要以室内提供容量覆盖为主,室外补盲连续覆盖,室内外协同考虑,采用分布式网络精确控制覆盖范围,减小干扰,消除导频污染区域,这也是后期移动网络规划与优化的方向。
2 研究背景
2.1问题简述
对目前在市区、县城移动网络的主要问题集中在:
1)宏基站选址困难,主要因素是土地稀缺难租、辐射考虑等等因素造成,但是个别大的覆盖空洞还是存在,造成对用户难以正常使用手机。
2)密集建筑物内部信号弱,如住宅小区内部、商场、低层商铺、电梯、地下室等,同样建设室分困难以及整体建设成本巨大,是否为最优建设方式值得商榷。
面对以上问题也需要建设思路改善及各种资源的充分灵活运用,用以保证能够将需求覆盖地点的需求解决。从而提升网络整体水平,以及改善用户感知。
2.2室分方案的分析
分析目前深层覆盖解决方式基本都是室分,现实是建筑物有一部分是信号没问题的,如果全部建设室分,费用巨大,同时可能出现业主、老百姓等反对造成建设困难,同时由于深层覆盖都在密集城区传输建设困难,造成整个工程浩大同时周期漫长,效率低下,难以快速提升用户感知。而且目前分析看室分并不能有效解决高层问题,将高层完全解决将投资更加巨大,投资效益比将更低。并且由于室分建设过多,过于复杂,导致维护困难,以及后期维护成本巨大,发挥不出其效益,相当于得不偿失。所以建筑物虽有室分覆盖方案仍需考虑新的创新解决方案。
3 室内外协同介绍
3.1思路
室内外协同覆盖的核心思想。对于话务密集的商务区,其容量和业务性能要求较高,传统的覆盖方式(室外三扇区和独立的室内分布小区)已不能满足该区域的覆盖要求。综合考虑网络的容量、覆盖、干扰和切换等效果,需要采用创新的 “室内外协同,分布式网络精确覆盖”解决方案,其主要特点为“室内容量为主、室内外统一覆盖、室内高低层分区、多载波同频组网、多发射点、精确覆盖”思路,主要内容如下:
1)容量规划主要考虑室内覆盖的容量,室外容量为辅;
2)室内外协调覆盖,室内外小区信源统一考虑;
3)室外基站天馈调整或扇区合并,减少室外路面的小区;
4)室外和中低层楼宇同一小区覆盖,兼顾考虑主干道的覆盖;
5)高层建筑高低分层同频覆盖,考虑未来扩容需求;
6)灵活选取有源设备进行延伸覆盖,如:数字光纤、微波拉远和干放等;
7)路面和街道采用下倾小天线覆盖;
8)为便于物业协调,尽量利用原有站址进行覆盖改造,建议采用美化天线;
9)高层覆盖可选用室外天线上仰天线覆盖
3.2具体应用情况
1)楼顶拉远RRU方式
在保定市区东北部,形成了高密度的人口集聚区,高层小区密集林立,市区对移动通信需求强烈,但是由于各方面原因,无建设铁塔宏基站空间,该处广域覆盖不足导致严重影响用户在此的感知。具体情况如下图:
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图一 鑫和酒店
在此使用室内外协同方式建设该处网络,在最核心区鑫河奥林匹亚花园小区有固网接入网机房,并在此建设有鑫河奥林匹亚小区的室内分布,结合周围移动网络分布及建筑物分布等情况,决定将BBU设备放置
在固网接入网机房,从接入网机房只用架设接入网机房到小区西南角鑫和酒店楼顶的光缆,在鑫和酒店楼层架设射频拉远小区解决附近广域覆盖。从后期测试看广域覆盖效果优秀,同时解决部分深层覆盖,如果采用最原始的建设思路进行,无建设的可行性,使用本方案后节省了铁塔及配套等基本费用,同时又能快速建设。
2)顶架设直放站方式
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图二 三医院
由于附近基站的拆迁,导致该处成为覆盖空洞,产生大量投诉,如何快速解决用户需求,完善覆盖,降低投诉,速度非常关键,该方案充分利用三医院楼顶以及内部的室分,外接三个直放站进行覆盖,解决效果明显,原三医院宿舍由-98dbm提升到-50dbm,东部风景南部也得到改善。使用本方案后至少减少配套费用27万,同时在良好覆盖附近小区、医院、道路的同时,可以减少室内分布的建设,以三医院宿舍为例至少节省20万的室分投资,可谓一举多得。
3)利用原有小灵通
中华小区位于保定市东风东路,保定市老城区,地理位置优越,建筑物密集,多为多层小区,为保定市最大住宅小区之一,共分为5个区,楼房近80栋,由于上述地理情况,在此只有一个基站并且挂高较矮,只有多层楼房7层高,因此该处用户投诉2/3G网络覆盖弱比较多,针对这种情况提出利用原有小灵通天线连接RRU方式解决当地覆盖差的问题。根据上述情况进行如下试验:
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图三 中华小区
对小灵通天线周围进行详细测试后可以发现:在小灵通天线的正北、正西、正东方向天线正对且没有楼宇的遮挡的时候RSCP大于-70dBm覆盖范围约为150米、RSCP大于-80dBm的覆盖范围可以达到200米。在天线的东北方向以及南侧由于有建筑物遮挡有效覆盖范围会缩短,在天线周围2栋楼(100米内)范围内RSCP大于-70dBm,在3栋楼(150米内)范围内RSCP为-80dBm左右,对于周围第四栋楼RSCP小于-90dBm,测试整体效果良好。
4 结论
目前由于市区和县城无线环境越来越复杂,网络建设难度越来越大,如何快速、有效、精准的规划建设网络,更需要开拓多种思路,采用更加灵活的方式进行,室内外协同就是其中一种很好的思路,可以有效支撑网络规划建设。