基站技术在小区覆盖中的应用研究

2016-05-14翁慧钟正泉严德志

移动通信 2016年6期

翁慧　钟正泉　严德志

【摘要】针对当前住宅小区的无线网络覆盖存在覆盖盲区、弱覆盖、干扰严重、网络设施建设难等问题，以住宅小区无线网络覆盖现状为出发点，深入分析了典型场景住宅小区楼宇高度、楼层特点，并结合小区覆盖方式的特点，给出典型场景下具体可行的住宅小区覆盖方案，为实际工作中的小区覆盖项目提供了很好的解决思路，从而实现了住宅小区低成本、易协调、快速实施的无线覆盖，减少了用户投诉，提高了用户感知和认知度。

【关键词】住宅小区无线覆盖 MDAS

doi：10.3969/j.issn.1006-1010.2016.06.001 中图分类号：TN929.5 文献标识码：A 文章编号：1006-1010（2016）06-0005-04

引用格式：翁慧，钟正泉，严德志. 基站技术在小区覆盖中的应用研究[J]. 移动通信， 2016，40（6）： 5-8.

1 引言

在传统的通信网络建设中，住宅小区的无线网络覆盖通常以宏基站覆盖为主、室内分布系统建设为辅的方式来覆盖。随着住宅小区向大型化、密集化、复杂化发展，小区内通信环境越来越恶劣，业主协调越来越困难，弱覆盖和干扰越来越严重，居民投诉也越来越多[1-3]。如何打破传统方式，解决住宅小区网络覆盖面临的种种问题，是目前住宅小区无线覆盖亟需解决的问题。

2 住宅小区无线覆盖现状

目前，居民住宅小区因其占地面积大、楼宇密集、高层较多以及居民环保意识强等各种因素，成为网络覆盖以及优化中的重难点。其特点[4-5]具体如下：

（1）低层弱覆盖：居民住宅小区内建筑多用钢筋混凝土材料，建筑物密集，外墙反射面多，对基站信号形成阴影衰落，极易在小区内产生较多的阴影区，信号衰减严重，用户通话质量下降，从而严重影响用户正常通信。

（2）高层乒乓效应：居民住宅小区楼宇高层视野开阔，附近基站产生的杂散信号较多且信号强度相近，导致乒乓切换、孤岛效应等，从而产生掉话等严重影响用户感知的情况。

（3）移动通信网络设施建设强：居民住宅小区业主的环保意识和维权意识增强，对于小区内天馈系统的安装、朝向都很敏感，同时对于楼宇的室内覆盖系统也非常敏感。

3 住宅小区无线覆盖总体思路

居民住宅小区急需寻找一种能够低成本、易协调、快速实施覆盖的建设模式来解决区域内覆盖盲点，从而减少用户投诉，解决重要客户或投诉用户的通信需求，提高用户的感知度和认知度[6-8]。

（1）解决深度覆盖问题：如室外活动区域、室内停车场、电梯及电梯厅、底层及高层等弱覆盖区域。

（2）提高资源利用率：室内外协同覆盖、室内外协调优化。

（3）节支增效，节能减排：需要覆盖方案既经济有效、节能环保，又易于协调、便于施工。

4 住宅小区场景分类

居民住宅小区典型场景分为多层住宅小区、高层住宅小区、别墅区、混合型大型小区，具体如下：

（1）多层住宅小区：多位于市区及郊区，楼房密集、分布规整，楼层一般为5至6层。

（2）高层住宅小区：小区内楼宇排列整齐，一般在11层以上、带有电梯和地下停车场。

（3）别墅区：多远离闹市，地形简单、建筑较分散、绿化面积大，一般在3层以下、无地下停车场。

（4）混合型大型小区：小区内占地面积大，其中包含别墅、多层小区、高层小区、商住的全部或部分，一般还有配套的公共业主活动区。

5 典型场景无线覆盖

5.1 多层住宅小区

多层住宅小区人流量一般集中在晚上，语音和数据业务需求均较大，往往底层（1至3层）信号差，网络设施建设难，一般无现成通信管道，施工困难。此类场景可以采用Book RRU（Book Radio Remote Unit，书本式远端射频单元）覆盖或者MRO（Metro Radio Outdoor，都市无线覆盖）方式覆盖。

例如，某多层小区占地面积大约1平方公里，小区内为典型6层普通居民楼，楼间距为25m左右。小区外围道路上有周边4G宏站信号，小区内道路和居民楼深度覆盖无4G信号。

Book RRU覆盖能力示意图如图1所示。小区每单元部署一台Book RRU（内置天线模块），直接挂墙安装，高度约为3m，机顶功率配置为2×5w。Book RRU可以保障安装位置所在的居民楼内的深度覆盖；Book RRU直射径方向上，可以有效穿透一整栋居民楼，3m左右的部署高度可以保障对面居民楼6层房间的深度覆盖；Book RRU水平波束可以保障安装点位置左右各3个单元居民楼的深度覆盖。

Book RRU小区内覆盖情况如表1所示：

MRO方式覆盖：MRO发射功率为2×5W，天线增益为11dBi（30°），有AC或DC这2种版本供用户选择，内部集成了天线和防雷功能，支持贴面安装、抱柱安装，下倾角调节方便，安装简洁便利。一般市区覆盖区域为100～300m，郊区覆盖区域为100～500m。

多层居民住宅：1个MRO可覆盖一栋普通住宅楼，可在小区内现有水泥杆上安装2个MRO，用街道站的方式来解决信号覆盖问题，覆盖效果好且施工便利。

MRO安装示意图如图2所示：

5.2 高层住宅小区

高层住宅小区高层通话质量差，网络接入性能差且切换频繁，整体信号较差。此类场景可以用楼顶射灯型天线对打+地面灯杆天线结合方式覆盖或者楼顶射灯型天线对打+部分室内分布（电梯、停车场）方式覆盖。利用楼顶射灯天线对打覆盖楼宇中高层，利用地面灯杆天线覆盖楼宇低层，部分室内分布系统覆盖电梯和停车场。

例如，某小区共有44幢楼，其中高层20幢（11F），小区内的楼宇层高3m左右，最高楼宇高度约为35m。射灯型天线点位图如图3所示，路灯型天线点位图如图4所示。

某小区覆盖完成后，测得开通前后RSRP（Reference Signal Receiving Power，参考信号接收功率）高于-105dBm的比例由57%提高到89%；开通前后SINR（Signal to Interference plus Noise Ratio，信号与干扰加噪声比）高于6dB的比例由28%提高到90%。

5.3 别墅区

别墅区室内信号较弱，天线可安装位置少，物业协调困难，对天线美化需求较高。此类场景可以采用路灯型、广告牌等美化天线覆盖方式伪装成公共资源，美化效果好且不占用业主资源，或者也可以采用Book RRU方式覆盖。

5.4 混合型大型小区

混合型大型小区楼层较高，高层存在导频污染；楼宇间多遮挡，信号衰落严重；低层信号较差；户型较多，深度覆盖不足。此类场景可以采用MDAS（Multiservice Distributed Access System Solution，多业务分布系统）方式覆盖或者路灯型/射灯型美化天线方式覆盖。

MDAS方式覆盖：MDAS由MAU（Multiservice Access Unit，接入单元）、MEU（Multiservice Extended Unit，扩展单元）和MRU（Multiservice Remote Unit，远端单元）组成，MRU通常挂墙或灯杆安装，施工便利且覆盖效果较好。

MDAS系统示意图如图5所示。

某小区MDAS建设方式情况如表2所示。某小区覆盖完成后，测得开通前后RSRP高于-105dBm的比例由59%提高到90%；开通前后SINR高于6dB的比例由32%提高到94%。

6 结束语

目前，各运营商都很重视住宅小区室内外的覆盖，但是仅靠周边宏基站或部分室内分布系统来覆盖住宅小区远远达不到要求，现网居民区投诉较多，覆盖和容量都成问题。要切实解决住宅小区覆盖面临的窘境，需关注住宅小区的结构特点、小区的入住率、用户行为、用户习惯、小区现有的传输资源、小区楼面的安装空间、小区无线环境的特点及存在的问题，选取最合适的小区覆盖建设方式[9-12]。对低层覆盖优先选择小站建设方式，对高层覆盖则优先选择射灯型天线对打。目前该方法已经在多地区应用，并取得了较好的效果。

参考文献：

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