基于L900頻段深度覆蓋優化方法研究與應用

周壯 姬文源 苑偉濤 戴鵬 楊振輝

摘要：為保證用戶能更好的使用4G網絡，同時為促進VoLTE快速發展，增強以密集城中村為代表的室內場景深度覆蓋為網絡優化建設的重要課題之一。本文對LTE 900兆頻段站點規劃與建設研究，并分析了網絡覆蓋提升效果。實驗證明，L900頻段針對深度覆蓋場景覆蓋效果明顯。

關鍵詞：L900頻段;VoLTE;深度覆蓋;用戶感知

中圖分類號：TN929.5 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2019）07-0017-02

0 引言

近年來，4G網絡發展迅猛，網絡覆蓋范圍越來越廣，覆蓋深度越來越大。以中國聯通為例，2017年新增4G基站11萬個，4G基站總數達到85萬個;4G新增用戶數7033萬戶，用戶總量已達到1.75億戶。近三年，手機流量資費下降約60%，網速提高超過10倍，相比于2/3G網絡，4G網絡時延短、速率高等特性為用戶帶來卓越的網絡體驗，如何能讓用戶更好的享受優質的網絡體驗成為了我們當前關注的重點。同時，隨著移動互聯網應用的快速發展，網絡也在進一步的演進，各運營商紛紛開始研究和部署VoLTE技術。VoLTE方案的提出能夠使LTE網絡直接承載手機用戶的語音呼叫業務，因此，LTE網絡覆蓋的質量將直接影響VoLTE業務的發展與運營。相比傳統的室外覆蓋場景，室內深度覆蓋場景類型更加多樣，環境更加復雜，方案要求更高。包括密集城中村，覆蓋盲區等典型區域。在常規站點建設無法正常開展的情況下，如何利用現網資源合理部署，改善深度覆蓋優化效果為提升用戶感知和保障VoLTE快速發展的重要手段之一。

1 背景

1.1 VoLTE部署

長期演進語音承載（Voice over Long-Term Evolution）是一個面向手機和數據終端的高速無線通信標準。在4G網絡部署初期，LTE以覆蓋熱點區域為主，例如城市CBD、密集工業園區等，未能形成連續覆蓋，不宜承載語音業務。隨著網絡的發展，LTE網絡逐漸具備連續覆蓋條件，則可啟動VoLTE功能部署，最終形成全網部署，或著LTE和其他無線寬帶技術如HSPA組成無縫網絡。因此，在部署VoLTE網絡的時候，需要具備非常好覆蓋能力的網絡為基礎才能保證VoLTE網絡的低時延、高通話質量、高視頻通話效果。

1.2 深度覆蓋需求

LTE深度覆蓋通常指在宏蜂窩基站實現室外及室內區域淺層覆蓋的基礎上，利用小基站、室內覆蓋系統等，實現局部區域的覆蓋，滿足覆蓋區域內的深度覆蓋要求。深度覆蓋問題可以分為室外深度覆蓋和室內深度覆蓋，室外協調難度、施工難度、建設成本等通常都低于室內，所以室外深度覆蓋基本都是通過室外基站設備和天線完成，室內深度覆蓋則一般通過室外和室內基站2種方式解決。

1.3 網絡建設困難

深度覆蓋的難點主要由以下幾個方面：（1）物業協調難度高。普通小區居民樓由于居民環保意識太強烈，對天線基站等設備抵制情緒較高，室內分布系統較難進場，該情況下常用室外宏站作室分覆蓋室內。（2）部署成本高。相比廣覆蓋，深度覆蓋的環境更加復雜，需求場景多，需求大也增加了網絡部署運營成本。（3）施工難度高。建筑物之間隔斷多，建筑物內部無合適走線路線等因素導致分布系統單天線覆蓋范圍減小，覆蓋效果不理想。（4）建設周期長。新建宏站以及室內分布系統建設周期較長，若深度覆蓋區域出現投訴則無法快速解決問題。（5）覆蓋補盲目標不明確。

2 L900組網研究

2.1 L900頻段優勢

L900是指在900MHz頻段上部署LTE網絡，充分利用900M低頻段的優勢彌補覆蓋不足。相比1800M頻段而言，在無線傳播上有較大優勢。900M由于是低頻，傳播的空間損耗小，適宜于深度覆蓋，用于解決覆蓋問題。理論上自由空間中傳播損耗：

不同材質的穿透損耗上，在穿透損失較大的材質下，L1800頻段損耗明顯大于L900。L1800信號在空間傳播時比L900信號損耗高6dB，且穿透損耗比L900更大。根據常規覆蓋容量以及相關資料可得，相比L1800而言，42%左右的L900站點即可達到L1800相當的覆蓋，可以大大降低LTE部署成本，減少網絡運營的復雜度，提高頻譜資源的利用率。

2.2 L900試驗分析

為驗證L900的覆蓋與業務性能，同時研究與L1800對比的情況，在寶安新安地區選取了部分站點“深圳-Z-新安安樂村33號（900）-448759-OF-XJZ與“深圳-Z-新安安樂村五號（900）-448846-OF-XJZ”進行L900測試，周邊覆蓋范圍包括密集城中村，低層商鋪以及工業園區，滿足典型深度覆蓋場景特性。主要從網絡覆蓋與干擾等方面分析L900站點對網絡影響。

2.2.1 室外覆蓋分析

根據室外拉網測試結果得出，同站點下L900覆蓋范圍較L1800覆蓋范圍整體提升約38%，L900覆蓋范圍提升明顯;選取離站點約300米、500米、700米的點位進行測試，L900的RSRP值約為-89.1dBm， -95.56dBm，-103dBm，L1800的RSRP值約為-92.86dBm， -103.78dBm，-108.87dBm，L900覆蓋距離提升明顯。

室外覆蓋測試發現，L900的良好覆蓋率為100%，L1800站點的良好覆蓋率93.85%，整體提升6.15%;L900的RSRP平均值約為-74.43dBm，L1800的RSRP平均值約為-91.64dBm，整體提升17.21dB;L900的SINR值較L1800無較大差別（見表1）。

2.2.2 深度覆蓋分析

室內深度覆蓋測試，通過選取某一居民樓低層、中層、高層以及地停進行L900與L1800覆蓋比較。通過分析，L900覆蓋效果明顯強于L1800，在L1800存在弱覆蓋的場景內，L900仍然能實現良好覆蓋（見圖1）。

L900的良好覆蓋率較L1800整體提升約25.34%;L900的RSRP平均值約為-97.22dBm，L1800的RSRP平均值約為-105.41dBm，整體提升8.17dB。實驗結果表明室內深度覆蓋場景下L900覆蓋效果較L1800更好，對于樓宇內部死角區域覆蓋效果顯著（見表2）。

3 結語

通過測試可知，L900覆蓋能力明顯強于L1800，相比同站的情況下，L900信號衰減比L1800小，覆蓋能力約為L1800的1.3～2倍;但由于L900可用頻率只有6MHz左右，數據承載能力只有L1800的15%，不適合作為業務承載網。在2G用戶逐漸減少的情況下，利用900MHz的黃金頻段能解決頻率短缺的問題，在現網資源平滑高效的部署L900的4G網絡，重新梳理現有網絡結構，增強城區與農村4G網絡的深度覆蓋，極大提升LTE網絡的品牌影響力。

參考文獻

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