鄧玲



【摘 要】為了研究室內外一體化覆蓋策略,對前期僅靠單一室外宏站或室內分布系統等傳統的覆蓋方式無法解決的室內深度覆蓋問題,以及優化擴容困難、負荷過載或者吸收不夠等問題,采用網絡分層規劃的方法分析了室內外一體化覆蓋的規劃思路,將網絡分為布局層、深度覆蓋層和吸熱層,優化網絡結構,實現多手段精準覆蓋。同時以居民小區和校園等典型復雜場景為例進行分析,得出合理的室內外一體化多場景、多手段解決策略和覆蓋方案,可有效地降低成本,滿足用戶對高質量無線網絡的需求。
【關鍵詞】室內外一體化 深度覆蓋 分層規劃
Strategy of Indoor and Outdoor Integration Coverage
[Abstract] The only dependence on traditional coverage modes of the outdoor macro station or indoor distribution system cannot deal with the indoor deep coverage, capacity expansion, overload and insufficient absorption. The method of hierarchical planning network was used to analyze the planning idea of the indoor and outdoor united coverage strategy. In the method, networks were divided into layout layer, deep coverage layer and heat absorption layer to optimize network structures and realize accurate coverage. In the meantime, typically complex scenarios such as residential area and campus were exampled to elaborate the indoor and outdoor integrated coverage scheme. The solution and coverage scheme were derived which can effectively reduce the cost and meet the requirements of users for high-quality wireless networks.
[Key words]indoor and outdoor integration deep coverage hierarchical planning
1 引言
互聯網+時代來臨,用戶對移動網絡數據速率和容量的需求越來越高,急需普及4G+網絡以提供更為個性化的服務,網絡的升級和改善迫在眉睫。
隨著網絡規模不斷壯大,網絡覆蓋問題集中表現出低層室內化、小片區化和零散化等特點,傳統的基站和室分建設難以滿足當前網絡建設和運營成本需要。
為了保證不同業務對用戶的感知一致性,必須加強網絡在各場景的深度覆蓋能力。常規的網絡覆蓋建設方式有兩類:室外基站連續覆蓋和室內分布系統。
但從多年網絡建設的結果來看,一方面,室外宏基站規模部署后仍然存在大量深度覆蓋不足的問題。另一方面,在采用室內分布系統解決深度覆蓋問題時,容易出現站址建設困難,深度覆蓋不足,優化擴容困難、負荷過載或者吸收不夠的問題。
(1)站址建設困難主要體現在物業協調困難、設備安裝困難、傳輸資源受限以及城市美化限制等;
(2)深度覆蓋不足主要體現在室內弱覆蓋在有限資源下難以完全解決,高層導頻污染,室內信號外泄,室外信號越區覆蓋;
(3)優化擴容方面困難主要體現于硬件設備升級難。
經過分析得出,造成上述結果的主要原因有:
(1)經過多年的建設,目前還存在深度覆蓋不足的區域除物業難點外,主要集中在場景類型比較復雜的區域,諸如由不同的單一場景組合而成的復雜空間。由于站距、傳輸資源和物業敏感等原因,在這些區域已無法再進行大量的常規宏基站建設。
(2)室內外協同建設力度不夠。網絡、PCI、容量缺少統一規劃;室內站點選址有較大的隨機性;室內小區覆蓋不足;室內覆蓋外泄或者室外信號入侵嚴重。
因此,僅靠單一的傳統的覆蓋方式已不能滿足當前的無線覆蓋要求,綜合考慮網絡的覆蓋、容量、干擾和切換等因素,室內外一體化規劃是網絡建設的必由之路,即室內室外一張網,共同分擔全網的覆蓋和容量,共同優化全網的弱覆蓋和干擾。
2 室內外一體化覆蓋規劃方法及思路
室內外綜合覆蓋以網格或弱覆蓋區為規劃單元,利用射燈、大傾角等多天線技術手段解決室內或目標區域及周邊的無線信號覆蓋,改善無線網絡質量。
原則上,需充分利用現網覆蓋資源和物業資源,通過室分天線外打方式解決街道覆蓋和道路覆蓋等問題;對于住宅區、城中村、校園、商業區等多排多棟建筑群場景必須采用室內外綜合的方式進行規劃。
室內外協同覆蓋的方案主要有室內信號外引和室外信號覆蓋室內兩大類。典型場景及應用如下:
(1)上揚覆蓋高層
利用鄰近建筑物的室內分布信號外引進行上揚覆蓋。
(2)平層對打覆蓋
利用天線互相對打方式解決靠近外墻的房間內覆蓋問題。
(3)下傾覆蓋街道
部分街道尤其是密集建筑物區由于樓宇遮擋,利用宏站無法覆蓋,則可考慮室內信號外引,通過天線的下傾覆蓋解決街道信號不足的問題。下傾覆蓋街道方式。
(4)室內信號外泄解決室外覆蓋盲區
部分街道區域因為宏站無法覆蓋,同時通過室內信號外引下傾的覆蓋方式無法解決問題時,可以考慮通過室內信號外泄來暫時性地解決覆蓋盲區。好處是不需要額外的投入,但是一定要注意外泄的程度控制。
(5)拉遠覆蓋
常用的拉遠覆蓋有光纖拉遠、微波拉遠等。
(6)室外信號覆蓋室內
在室內分布系統完全無法安裝的情況下,為保證室內用戶的業務體驗可以采取加大室外基站信號方式實現室內覆蓋。
3 網絡分層規劃方法
引入網絡分層概念,將網絡分為布局層、深度覆蓋層和吸熱層,優化網絡結構,多手段精準覆蓋,嚴控干擾,提升網絡性能。
3.1 分層網定義
(1)布局層
作為主力覆蓋層,按照責任站距(300~400 m)進行部署,形成4G的基礎覆蓋結構;布局層應保持相對穩定,以提供持續穩定的基本連續覆蓋保障。
(2)深度覆蓋層
在布局層形成的基礎上,針對局部弱點盲點,嚴控干擾,多手段精準覆蓋。
(3)吸熱層
針對話務熱點,聚焦話務吸收,形成富有擴展彈性的網絡容量承載。
3.2 網絡分層規劃總體原則
(1)優先布局層建設
對已覆蓋區域內布局層缺失的問題(現網不滿足責任站距要求,存在明顯覆蓋空洞)優先予以解決;對覆蓋拓展區域(即現網未覆蓋區域)優先進行布局層部署。
(2)按需進行深度覆蓋層、吸熱層建設,嚴控網絡干擾
原則上,布局層、深度覆蓋吸熱層不應同步建設;在布局層基本部署完成后,根據網絡測試、運行數據按需進行部署;深度覆蓋、吸熱層應優先采用RRU拉遠、微基站、微微基站(Pico)等設備類型,采用燈桿、掛墻等多種架設方式,以控制干擾,并降低造價。
(3)對于分層結構無法有效覆蓋的區域(如住宅小區),采用室內外綜合覆蓋方式進行覆蓋。
4 典型復雜場景室內外一體化多手段綜
合覆蓋方案
4.1 居民小區
(1)居民小區概述
居民區深度覆蓋困難、網絡質量難以保障,同時由于種類多樣,不同的居民區應采用不同的綜合覆蓋方式。
整體思路還是以室外宏站的設置作為布局層,依據用戶需求補充微基站完善覆蓋,對于無法宏微結合解決的部分或業務量高的區域,考慮采用室內外協同手段或建設室內分布系統的方式解決。
(2)小區深度覆蓋典型手段
結合分層覆蓋的思路和立體覆蓋的概念,對于復雜的小區,采用微型基站/宏站綜合覆蓋、室內分布外引等方式,完善區域覆蓋。
1)利用微型設備靈活部署加強深度覆蓋
優點:能有效解決目標區域外圍底層的深度覆蓋和道路覆蓋,安裝簡便,物業協調難度不大;
缺點:受功率和掛高的限制,覆蓋范圍有限。
2)利用宏站綜合覆蓋
優點:通過對現有宏站的調整,能較快地對目標區域的深度覆蓋起到一定的改善作用;實施性強、節省投資;
缺點:需考慮干擾控制、對現有網絡的影響,能否解決目標區域的流量吸收還受本身站址條件的限制。
3)室內外協同覆蓋
優點:可有效解決深度覆蓋,美化天線和新型設備的安裝更快捷和隱蔽,覆蓋范圍更精準,干擾更易控制;
缺點:天線點位數量需求較多,物業協調難度大,電梯和車庫仍需采用常規室分進行建設。
4)分層覆蓋
對等高、內高外低、內低外高、階梯等類型的復雜建筑群可采用分層覆蓋方式解決。
等高型建筑群
等高型建筑群分層覆蓋示意圖如圖6所示。
內高外低、內低外高型建筑群
內高外低、內低外高型建筑群分層覆蓋。
階梯型建筑群
階梯型建筑群分層覆蓋示意圖如圖8所示。
4.2 校園區域
校園區域是典型的多類型綜合區域,常見的校園區域分為教學樓、圖書館、宿舍區、行政樓、大禮堂、體育館。針對不同需求和用戶區域采用不同的室內外建設手段,主要解決思路。
通過合理設置小區,實現容量共享,解決潮汐效應問題。
(1)室外區域覆蓋方案
室外區域較大,一般有操場、草地和室外活動場地,此類區域覆蓋距離要求高、話務量相對較小,建議采用宏站覆蓋。
(2)辦公樓/教學樓
該區域物業較為敏感,建議采用靈活布放便利的分布系統進行覆蓋。
(3)宿舍樓
對于較低(10層以下)的宿舍樓,可以采用樓頂定向天線或者地面天線進行覆蓋;要充分考慮物業敏感,可采用美化偽裝天線。對于中高層宿舍樓,可以采用壁掛天線和地面天線結合的方式,地面微蜂窩分布式天線覆蓋下層,壁掛天線覆蓋上層。
5 結論
隨著城市建設的不斷發展,密集型建筑群越來越多,無線網絡頻段也越來越高,加上單一傳統的基站覆蓋方式建設成本及物業敏感等問題,單靠傳統的網絡建設方法已經無法滿足用戶的需求,合理的室內外一體化多場景、多手段解決策略和覆蓋方案,作為網絡規劃、組網的方式將成為趨勢,可有效地降低成本,滿足用戶對無線網絡高質量的要求。
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