孫同倫,姜永濤
(中國移動通信集團廣東有限公司中山分公司,中山 528402)
住宅小區立體組網規劃策略
孫同倫,姜永濤
(中國移動通信集團廣東有限公司中山分公司,中山 528402)
本文結合網絡建設經驗,提出一套新型的立體組網策略,對城市住宅小區各場景立體網進行合理化覆蓋,為以后城市住宅小區立體組網規劃及深度覆蓋建設提供一點借鑒。
住宅小區;立體組網;室內分布
由于用戶的高速增長以及新型終端如智能手機的快速發展,城市業務量快速增長,單位面積內2G網絡承載要求不斷創新高。同時,由于網絡覆蓋面積不斷擴大,用戶對覆蓋的需求從廣度覆蓋向深度覆蓋轉變,對網絡質量的要求也日益提高,因此提升用戶感知任務非常迫切。而伴隨著TD-LTE時代的來臨,用戶對數據業務的需求也在進一步提高。
住宅小區立體組網規劃策略就是針對城市住宅小區各場景立體網進行研究和總結并提出合理化覆蓋建議,將對城市住宅小區立體組網規劃及深度覆蓋建設起到指導作用。
立體組網規劃建設的實質是利用空間特點實現網絡信號多種制式的多層覆蓋,通過基站布局、天線高度、方向、下傾、功率、載波配置等因素,提高單位面積內的網絡容量。利用頻率的多層復用降低無線環境的干擾,提高網絡質量。利用無線信號覆蓋特點,結合天線布點,提升移動信號深度覆蓋,從而做到統一規劃。
立體組網規劃主要思路是通過以骨干宏站覆蓋上層,以街道站、室內站等底層延伸覆蓋下層,并根據不同應用場景采用不同的組網方式,在容量上提升單位面積的網絡承載,在網絡覆蓋上加強深度覆蓋,在話音質量上降低無線干擾。
立體組網是指為實現無縫立體的深度覆蓋目標,通過以中層宏站為主體、結合街道站、室內站和室分系統外拉天線對覆蓋目標進行綜合覆蓋,并在實際運用中,根據應用場景的不同,呈現多種覆蓋方式,形成立體網絡結構。
立體組網在物理空間上可分為高層、中層和低層。將物理分層和頻率分組結合,通過分層控制,可以有效控制基站實際覆蓋范圍和作用場景,達到立體覆蓋的效果。
2.1 GSM和TD-SCDMA覆蓋網元
GSM與TD-SCDMA立體網是由位于物理空間不同層次的各種基站共同組合而成的,不同的網元(站型)適合不同的場景。網元在立體網結構中的位置可根據需要來安排。一般的原則如下。
(1) 如果網元主要以吸收話務為主,在物理層上應設計為低層,即站址比較低,優先級最高。
(2) 如果網元主要以覆蓋為主,在物理層上設計為中層,優先級最低。
(3) 如果網元兼顧覆蓋和話務的吸收,在物理層上設為中、低層,優先級居中。
表1根據網元的特性,列出了不同網元和物理層層屬關系。

表1 各覆蓋網元層屬關系
2.2 TD-LTE覆蓋網元
TD-LTE覆蓋網元與GSM,TD-SCDMA覆蓋網元的不同之處在于TD-LTE重點考慮數據業務,所以在住宅小區組網的過程就不用考慮話音話務量的負荷,只需要專注的考慮用戶的數據業務需求,也就是要重點滿足高檔小區的數據需求。
而高檔小區就意味著小區的結構組成比較復雜,建筑用途多種多樣,需要考慮住戶室內、小區會所、售樓中心及一些露天娛樂場所。
TD-LTE覆蓋網元主要包括室內站、分布系統外拉天線、室外分布系統。室內站是主要解決售樓中心、小區會所等密集數據需求的密封場所網元。分布系統外拉天線主要滿足高層室內住戶的數據業務需求。室外分布系統主要解決小區內花園、道路等露天休息娛樂區域。
3.1 總體策略
住宅小區立體組網規劃主要建設分布系統,通過在公共區域布放天線的常規方式,重點關注天線口功率設計,實現深度覆蓋,同時結合五類線、CATV等入戶方式,對VIP戶型重點覆蓋;對具備安裝室外天線的住宅,可以通過分布系統外拉天線方式,實現室內外協同覆蓋;另外,對于舊式密集規劃多層小區可適當選用中層宏站進行覆蓋。
3.1.1 室內分布系統應用
由于新式花園住宅小區高端用戶比重大,話音業務和數據業務相對較大,同時高層無線信號較雜亂,容易產生干擾,因此為保證滿足容量和覆蓋需求,建議通過室內覆蓋系統重點解決高層住宅樓宇覆蓋,采用“小功率、多天線”覆蓋原則進行深度覆蓋。
3.1.1.1 信源選取
考慮到今后各制式分布系統均采用分布式基站(BBU+RRU)的組網,不再使用其它有源設備,而住宅小區重點是保證天線口功率盡量能達到15 dBm左右,因此為了節省主干路由,充分利用基站信源功率,信源端出口的主干線不超過80 m,建議采用一體化設備;超過80 m則采用分布式拉遠設備。對于存在網外干擾(ICMBAND>3)或20層以上樓宇,采用DCS1800信源。針對增補覆蓋住宅區可考慮耦合原系統信源。
3.1.1.2 覆蓋分區
覆蓋分區在業務上主要根據容量分區和覆蓋分區,其中容量分區是根據容量預測和基站小區提供容量,確定高層住宅區分小區;覆蓋分區是根據覆蓋區面積和單個小區覆蓋面積(覆蓋半徑),確定高層住宅區分小區。
覆蓋分區在空間上可按橫向分區和縱向分區。
3.1.1.3 天線布放
通過室內分布覆蓋樓層、電梯等室內公共區域和地下車庫,提升移動信號深度覆蓋并增加低層話務吸收。
(1)室內覆蓋天線選型。樓層覆蓋采用在樓層的天花板內安裝室內全向吸頂天線或定向吸頂天線進行覆蓋;電梯覆蓋采用在電梯井道內安裝板狀定向天線專項覆蓋;地下車庫安裝全向吸頂天線專項覆蓋。
(2)天線布放具體位置。樓層室內天線覆蓋:必須保證每戶都由天線主瓣直接覆蓋,優先使用定向天線,樓層室內天線分布如圖1所示。
電梯室內天線覆蓋:電梯井道內專項覆蓋一般按1副/3層,兼顧覆蓋平層1副/2層安裝設計。
3.1.2 分布系統外拉天線方式

圖1 室內分布方式(建筑標準層)
分布系統外拉天線覆蓋原理:通過室內分布系統外拉定向天線安裝于室外,并上傾或下傾一定的角度,使定向天線發射面上仰或下傾,從而使定向天線主波瓣直接對高層建筑的高層和中層低區域進行信號覆蓋,解決高層樓宇的覆蓋問題。它改變了傳統基站天線的安裝方式,通過數學計算確定覆蓋高層樓宇區域所需要的天線水平波瓣角、垂直波瓣角以及天線上傾角,并根據上述參數來選擇天線的型號、安裝方式以及安裝位置。
分布系統外拉天線應用:高層住宅室內外結合覆蓋根據不同的建筑結構采用不同的覆蓋方式,覆蓋布局應易于規劃選址和施工。利用裙樓引室外天線覆蓋新式花園住宅小區,城市已經應用比較普遍,以駿景臺大廈為例,即在樓的南北兩側引出三面天線朝上覆蓋。
3.1.3 中層宏站應用
針對舊式密集規劃多層小區,由于宏站受樓體遮擋的影響比較明顯,在小區內很難形成無縫覆蓋,且在樓宇背向天線的一邊,以及樓宇的底層和中層常存在弱覆蓋的區域,同時為減少高端用戶對基站的反感,建議慎用或能在小區周邊尋找合適站點,且話務容量需求較小,才考慮建設宏站解決住宅小區覆蓋。
3.1.4 新型接入系統應用
正常情況下,采用射頻同軸分布系統,針對特別場景,如重點VIP戶型或業主強烈反對建設室分系統,可考慮采用新型接入系統。
3.1.4.1 CATV耦合入戶方式
CATV干放通過CATV功分器連接到分合路器的一端,移動通信信號傳輸到分合路器的另一端,分合路器將移動通信信號與CATV信號混合通過有線電視CATV無源分配網絡傳輸到有源中繼器,有源中繼器包括分合路器、雙向放大器和天線,可以將CATV信號與移動通信信號分離開來,并對移動通信信號進行放大,通過天線發射出去對覆蓋區進行覆蓋。
3.1.4.2 多業務數字分布式接入系統(MDAS)
多業務數字分布式接入系統(MDAS)主要采用網線布放,通過“小功率、多天線”方式實現定點和精確覆蓋。覆蓋對象主要是前期已做GSM室內覆蓋系統,且住宅大樓里面有五類線入戶網絡。
解決思路:MDAS是一款將寬帶網絡的寬帶業務、話音業務、IPIV業務等數據業務,和數字化的GSM與TD-SCDMA,LTE無線信號進行數據分組入戶,然后由終端解分組,分別接入完成戶內覆蓋的深入覆蓋系統將信號引入住戶室內,來解決大樓內房間弱信號或高層質量差問題。如圖2所示。

圖2 多業務數字分布式接入系統(MDAS)原理圖
住宅小區立體組網主要解決深度覆蓋和廣度覆蓋兩方面的問題。根據不同的應用場景可以選用立體網中的一個或者幾個網元來構建相對合理的綜合解決方案,表2為不同應用場景選用的覆蓋策略。

表2 應用場景覆蓋策略
從實際實施效果來看,在住宅小區立體組網規劃策略實施后,小區的信號覆蓋率提升,信號強度有了一定程度的增強,小區的覆蓋完整性有了難得的進步,同時住宅小區的用戶投訴率也有明顯的改善,達到了立體組網規劃策略的預期效果,適用于城市各類住宅小區進行推廣。
Stereoscopic networking planning strategy in residential districts
SUN Tong-lun, JIANG Yong-tao
(China Mobile Group Guangdong Co., Ltd. Zhongshan Branch, Zhongshan 528402, China)
Combing with internet construction experience, the article puts forward a series of creative stereoscopic networking strategies, which has a reasonable coverage to each scene three-dimensional network planning in urban residential districts, so as to lay a foundation for the later-on stereoscopic network planning and deep coverage construction in urban residential districts.
residential; three dimensional network; indoor coverage system
TN929.5
A
1008-5599(2014)02-0037-04
2013-11-26