提升4G室分站网络质量的建设思路探讨

卢向东，闫俊喜

（中国移动通信集团设计院有限公司内蒙古分公司，呼和浩特 010010）

提升4G室分站网络质量的建设思路探讨

卢向东，闫俊喜

（中国移动通信集团设计院有限公司内蒙古分公司，呼和浩特 010010）

由于移动用户数据业务大多发生在室内，随着高层写字楼、商务中心、酒店等场所的建设，对室内场景无线网络的容量和质量也提出了更高的要求，这些场景具有话务高、无线传播环境恶劣、隐蔽性强以及工程实施困难等特点，使得室分系统的覆盖和质量提升成为目前4G网络建设的重点。本文结合运营商4G室分建设实践，探索和研究多手段和实施性更强的室分系统覆盖方案，对后期室分建设具有较强的指导性。

4G室分系统；质量提升；实践；新技术引用；典型案例

1 4G室分系统建设面临的关键问题

1.1现网资源核查困难

前期室分站建设完成后，设计和竣工资料保存不完整，后期优化整改后没有变更后的相关资料。设计人员在进行现场勘察时，部分站点分布系统及无源器件均安装在吊顶内，或物业点装修后将分布系统封闭在内，在没有可参考的原设计或竣工资料的情况下，无法准确核查天线点位及无源器件等资源现状。

1.2物业点协调问题

部分站点分布系统器件安装在封闭区域内，需先破坏局部区域后才可以进行施工整改，大多业主协调较困难，现网也有很多存在问题需整改维护的站点由于协调原因未能落地实施。由于业主阻挠，使得需要覆盖的高业务区域无法覆盖，而仅覆盖了一些无关紧要的低业务区域，或者器件及天线安装数量不足未能完全按设计方案施工等，导致原分布系统开通后达不到设计预期效果。经调研，数据整理后未按设计施工造成的TDLTE室分覆盖效果差占比达到70%以上。

1.3施工质量问题

由于建设工期紧，很多业务区两家施工单位同时兼顾宏站和室分站设备安装开通，加上现场监管不到位等因素，造成工程质量无法保证。很多站点需多次整改后方能验收交维（包括：接头松动、针短接触不良导致的驻波及输出功率弱、系统合路时接线错误、馈线弯曲半径过大、电源线型号不匹配等）。

1.4其它问题

原有2G或TD-SCDMA分布系统器件老化，或器件、馈线损坏造成信号不达标，需要认真排查，替换老化或损坏的器件，才能保证网络质量。另外，设备及器件性能、参数配置、3G升4G以及互操作等问题也是影响室分系统覆盖质量的主要因素。

2 提高4G室分建设质量的思路

2.1在没有原站点设计和竣工资料情况下，如何有效开

展勘察设计

现网改造的原则是：既要满足各个系统的覆盖要求，也要满足工程的可实施性。首先，在进行4G室内分布改造建设之前，应增加一个环节，组织代维和设计院共同配合网络部完成现网资源的核查确认。即：测试原有分布系统每天线点下2G输出功率是否满足输出功率要求（天线口下方测试，明装天线点接收电平应大于-45 dBm，暗装天线点接收电平应大于-50 dBm），确定原有分布系统是否完好，提供场强测试报告及站点现状详细说明。其次，在现有室分天线点位置，进行4G模测，根据站点资源情况合理进行改造方案设计。本着这个原则，目前现网改造主要存在以下几种情况。

2.1.12G已交维，新增4G（原系统无3G）

方案1：原分布系统覆盖良好，且通过4G模测后可以满足覆盖，方案设计为简单合路，找到有源设备合路点，直接馈入4G信号，如图1所示。

图1　4G简单合路

方案2：原分布系统覆盖良好，4G模测后稍差，为保证4G功率，方案设计为新建4G主干后端合路，保证末端功率要求。图2为4G新增主干后合路。

图2　4G新增主干后合路

由于器件集中在竖井放置，只需要在竖井内新穿主干后合路到分布系统即可。

方案3：原分布系统覆盖良好，模测后原有天线点位不满足4G覆盖要求，方案设计为在2G有源设备后直接馈入4G信号，同时新增主干和天线点只馈入4G信号，如图3所示。

图3　4G同时新增主干和天线点

方案4：2G信号不好，设计单位反馈网络部，由网络部发起代维上站进行分布系统维护整改，若在规定时间内未整改完成，设计单位直接设计新建第二支路，馈入4G信号。

方案5：如原有分布系统主干混乱，无法找到断点馈入4G信号，或者由于原有分布系统建设年代久远，现场天线点位布放稀疏，天线点需增补和移位较多，原有系统确实难以满足4G覆盖要求，且器件频段存在不支持LTE频段等情况，建议不利旧原有分布系统，进行废改建设，纯新建合路系统（2G/4G）。

2.1.22G已交维，原系统已有3G

方案制定原则与单独2G分布系统相同，需特殊考虑的是现网3G RRU是否支持E频段，不支持的予以更换。

2.1.3因楼宇格局发生变更，导致现网室分无法满足覆盖

方案制定时，应在2G有源设备后直接馈入4G信号，同时新增主干和天线点，并同时馈入4G和2G信号如图4所示。

2.2有关提高施工质量，优化工艺及站址协调方面的一些措施

2.2.1委托监理并加强监理单位管理的必要性

图4　4G同时新增主干和天线点，并同时馈入4G和2G信号

4G室分站建设大多是利旧改造现网站点，分布系统改造部分未委托监理，存在施工监管不到位的情况。鉴于工程质量考虑，有必要增加室分系统监理委托，并开展合作单位考核机制，严格按设计方案实施，保证工程质量。

2.2.2加强施工和测试交维的监管力度

室分站施工结束后，是否能达到良好覆盖，目前没有测试跟进，个别站点在验收交维时多次整改，影响工程进度。建议加强施工监管的同时，强化测试验收队伍，促进施工、测试和验收的同步，严格按照开通1站——测试整改1站——验收交维1站的流程来进行。

2.2.3加强室分整改站点的协调力度

可通过多种方式并举，助力站址协调工作完成。首先可公开进行招投标，通过委托选址公司（第三方）来承接选址工作，并通过调动中标单位的积极性完成站址协调。其次，各分公司可成立谈判小组，并鼓励全员参与，充分调动所有员工的积极性，给予员工一定的奖励措施，利用各方资源共同完成站址协调工作。最后，要精细化管理，使得选址协调法律化、程序化、规范化，避免口头协议，人情协议导致的民事及经济纠纷。对于确实困难的站点，可考虑采用Lampsite、MDAS、Femto或晓明天线等方式进行室内覆盖。

3 4G室分新技术引用及典型案例

3.1Lampsite组网技术

Lampsite组网新一代室内移动宽带解决方案，架构简单，整个系统由Pico RRU（pRRU）和Remote Hub（RHub）和BBU 3个网元组成。其中，pRRU支持多频多模，支持TD-LTE/LTE FDD/UMTS/GSM等多个制式，可部署多制式的室内网络。而BBU具有基带资源共享功能，仅通过一根光纤就能承载多个小区，最大可节省87%的光纤资源。楼内部署采用PoE供电，仅需一根网线，就能实现供电和数据传输功能，有效降低了施工难度和部署成本。 同时Lampsite具备简洁高效的扩容能力，在网络建设初期，pRRU之间通过小区合并可减少小区切换，降低干扰。当网络负载较高时，可以分裂成多个逻辑小区，并通过Adaptive SFN（自适应单频点组网）技术，实现干扰与容量的平衡，无需任何工程改造，仅升级软件就能提升网络容量。 其缺点是小区合并采用基带合路方式，浪费基带资源，同时小区分裂会受同频干扰影响，与传统室分系统相比，频带外不相邻载波聚合，以及LTE TDD和LTE FDD混合组网等技术受限。

综合Lampsite技术组网特性，其适合于施工条件受限、容量需求异常以及协调困难的站点。典型应用案例如下。

（1）新云南皇冠假日酒店应用案例，该物业点利用楼宇内原有综合布线进行施工安装，工程简单，1天开通；测试效果良好，下行速率可达74 Mbit/s；安装后每个天线点PRRU可管可控，便于网络监控与维护。

（2）北京工人体育场应用案例，利用Lampsite提供大容量网络能力，每个看台区域部署一台PRRU设备，全部看台区域共设计59个小区，确保用户接入性能。

3.2MDAS组网技术

MDAS系统是集GSM/DCS、TD-SCDMA和TD-LTE双路于一体的光纤分布系统，由接入单元、扩展单元和远端单元组成。其中接入单元从RRU、BTS耦合GSM/DCS、TD-SCDMA和TD-LTE信号，采用数字传输方式，通过光纤传输到扩展单元，由光纤传输至远端，远端机对信号进行数字处理后，将GSM/ DCS、TD-SCDMA和TD-LTE信号通过远端一体双极化天线转发实现覆盖。MDAS系统同样具有建设周期短、扩展性好、物业协调易、维护成本低、方案设计简单、资产利用率高等优势。缺点是：设备附带小区最大配置为8个载频，系统存在时延现象，与原系统覆盖信号重叠后，会产生时间色散，导致网络质量下降。

综合其优缺点，MDAS与Lampsite类似，同样适用于施工条件受限、容量需求异常以及协调困难的站点，但只能作为特殊场景的覆盖补充，不建议大规模应用。

（1）通辽市政府大楼应用案例：该物业点采用6台接入单元MAU、54台扩展单元MEU、337台覆盖单元MRU，经过测试，覆盖区LTE速率与信源RRU覆盖区相当，很好的解决了通辽市政府LTE深度覆盖的问题，同时缩短了施工周期。

（2）兴安盟乌兰浩特蒙佳商居广场住宅区应用案例：采用3台接入单元MAU、24台扩展单元MEU、150台覆盖单元MRU、150台射灯天线，较好的实现了该小区的4G网络覆盖。

3.3Femto组网技术

Femto是一种适合小范围覆盖，以固定宽带接入网络为回程，主要面向家庭客户应用的基站设备。通过宽带路由器将移动用户的终端连接到Internet，用户数据通过Femtocell集中到Femto网关接入到运营商的核心网，在核心网内部，通过Femtocell传输的数据与通过传统宏蜂窝传输到核心网的数据的处理方法没有任何区别，有效的保护了运营商的投资。Femto设备适用于CDMA、GSM、UMTS等各种标准和支持2G/2.5G/3G的产品，适用IP协议，通过用户已有的ADSL、LAN等宽带电路连接，远端由专用网关实现从IP网到移动网的联通，他的大小与ADSL调制解调器相似，具有安装方便、自动配置、自动规划、即插即用等特点。

其缺点是，当采用非自有传输资源时，传输资源容量、时延不可控。大面积连续覆盖时不支持小区合并等技术，吞吐率受同频干扰影响会有一定程度下降，频带外不相邻载波聚合、LTE TDD混合组网等技术受限，不适合永久型网络覆盖，适用于小型场景快速建网，补盲补热。

北京朝阳三元桥营业厅应用案例：安装实施后，该区域数据业务下行平均吞吐速率不小于75 Mbit/s，上行接近10 Mbit/s，空旷区域覆盖能力超过1 000 m2。

3.4晓明天线组网

晓明天线是中国移动通信集团设计院研发的，适用于安装在室外，实现对单薄楼宇室内进行良好覆盖的新型智能天线。通过利用现有基站资源，通过光纤进入到小区，新建RRU与新型天线，实现了一个RRU加一副或几副天线覆盖一座大楼的目的，极大的节约了投资，更重要的是降低了物业协调难度。对于不能够进入的物业点，例如党政办公楼、难以进入的小区，可以利用临近的宏站址资源，实现室外覆盖室内的LTE覆盖。晓明天线在内部结构中进行了针对性的设计，使得水平和垂直方向均为宽角度，通过大量的实践和测试证明，在室外安装天线实现对室内区域的覆盖场景，晓明天线较传统8通道智能天线有很多的优越性，但对于结构复杂，封闭性较强的场景，则不建议采用。

呼和浩特一枢纽办公楼应用案例：天线安装在对面的6层楼顶，实现对呼和浩特一枢纽办公楼的室内覆盖。经测试，所覆盖楼层场强平均提升了14 dB，下行速率提升了15 Mbit/s ，达到了室外天线覆盖大楼室内的预期目的，可在工程中应用推广。

3.5全新的建设管理软件—室分全生命周期综合管理平台（AIMOP）

AIMOP是由中国移动通信集团设计院有限公司研发的，一款可以提升室分系统“全生命周期管理与优化能力”的网络版本软件系统。具有强大的流程和优化管理监控功能，实现对存量资料管理、流程管理（又细分为新建物业点、物业点变更、新建室分站点、室分站点整改、室分站点删除、室分站点抽验）、系统管理、事件监控、GIS展示、网元异动分析、干扰话务分析、互调频点筛查、室分选址、在线仿真等，同时，可与模测工具（AIST/ AISR）、设计工具（AIDP）联动，提升室分全生命周期管理与优化能力。图5为AIMOP平台结构示意图。

4 总结

图5　AIMOP平台结构示意图

勘察设计：组织代维和设计院共同配合网络部完成现网资源的核查确认，完成对现网室分资源的评估。确定原有分布系统是否完好，并结合4G覆盖模测，制定合理建设方案。

过程监管：增加室分系统监理委托，精细化合作单位考核机制，强化测试验收队伍，促进施工、测试和验收的同步，严格按照开通1站——测试整改1站——验收交维1站的流程来进行。

质量把控：要求严格参考设计方案进行施工，施工完成后及时单验，对达不到覆盖要求的区域马上进行排查整改，必要时，设计院随工。

加强协调：加大困难站点的协调力度，采取委托第三方或调动分公司各部门人员的关系力量完成站址协调，灵活使用站点协调费。

强化管理：建立工程设计、验收资料收集流程制度，对各站点改造竣工后设计图纸文件统一收集整理，图纸必须与现场施工一致，以便后期改造维护使用，避免以后再出现资源核查困难的问题，减小改造设计和施工难度，为今后改造维护提供便利条件。网管侧需完善监控内容，比如把RRU输出功率纳入必备功能，同时加强工程管理，保证设备厂家、设计院、网管的数据一致性。

多种方式：对于确实无法协调施工的站点，可依据物业点场景实际情况，灵活使Limpsite、MDAS、Femto或晓明天线等多种技术解决物业点4G覆盖。

［1］ 程鸿雁，朱晨鸣，王太峰. LTE-FDD网络规划与设计［M］. 北京：人民邮电出版社，2013.

［2］ 肖清华，汪丁鼎，许光斌. TD-LTE网络规划设计与优化［M］.北京：人民邮电出版社，2013.

［3］ 王映敏， 孙韶辉. TD-LTE技术原理及系统设计［M］. 北京：人民邮电出版社， 2010.

Discussion on ways to improve 4G internet quality

LU Xiang-dong， YAN Jun-xi
（China Mobile Group Design Institute Co.， Ltd. Neimenggu Branch， Huhhot 010020， China）

Most of mobile user data service occurs inside building， and capacity and quality of indoor wireless network confront higher requirement， along with construction of high-rise office buildings， business center， and hotel， and so forth. Due to features like high telephone traffi c， bad environment of wireless transmission， strong concealment， and difficult engineering implementation of these indoor sites，coverage and improvement of quality become key points of current 4G internet construction. The thesis discovers and studies， with the combination of mobile 4G room construction practice of Inner Mongolia，on room system coverage scheme with variable methods and stronger implementation. It has strong guidance on room construction in the future.

4G room system； improvement of quality； practice； application of new technology typical case

TN929.5

A

1008-5599（2016）09-0044-05

2016-08-11