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室内外一体化覆盖策略

2017-03-13邓玲

移动通信 2017年1期

邓玲

【摘 要】为了研究室内外一体化覆盖策略,对前期仅靠单一室外宏站或室内分布系统等传统的覆盖方式无法解决的室内深度覆盖问题,以及优化扩容困難、负荷过载或者吸收不够等问题,采用网络分层规划的方法分析了室内外一体化覆盖的规划思路,将网络分为布局层、深度覆盖层和吸热层,优化网络结构,实现多手段精准覆盖。同时以居民小区和校园等典型复杂场景为例进行分析,得出合理的室内外一体化多场景、多手段解决策略和覆盖方案,可有效地降低成本,满足用户对高质量无线网络的需求。

【关键词】室内外一体化 深度覆盖 分层规划

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

互联网+时代来临,用户对移动网络数据速率和容量的需求越来越高,急需普及4G+网络以提供更为个性化的服务,网络的升级和改善迫在眉睫。

随着网络规模不断壮大,网络覆盖问题集中表现出低层室内化、小片区化和零散化等特点,传统的基站和室分建设难以满足当前网络建设和运营成本需要。

为了保证不同业务对用户的感知一致性,必须加强网络在各场景的深度覆盖能力。常规的网络覆盖建设方式有两类:室外基站连续覆盖和室内分布系统。

但从多年网络建设的结果来看,一方面,室外宏基站规模部署后仍然存在大量深度覆盖不足的问题。另一方面,在采用室内分布系统解决深度覆盖问题时,容易出现站址建设困难,深度覆盖不足,优化扩容困难、负荷过载或者吸收不够的问题。

(1)站址建设困难主要体现在物业协调困难、设备安装困难、传输资源受限以及城市美化限制等;

(2)深度覆盖不足主要体现在室内弱覆盖在有限资源下难以完全解决,高层导频污染,室内信号外泄,室外信号越区覆盖;

(3)优化扩容方面困难主要体现于硬件设备升级难。

经过分析得出,造成上述结果的主要原因有:

(1)经过多年的建设,目前还存在深度覆盖不足的区域除物业难点外,主要集中在场景类型比较复杂的区域,诸如由不同的单一场景组合而成的复杂空间。由于站距、传输资源和物业敏感等原因,在这些区域已无法再进行大量的常规宏基站建设。

(2)室内外协同建设力度不够。网络、PCI、容量缺少统一规划;室内站点选址有较大的随机性;室内小区覆盖不足;室内覆盖外泄或者室外信号入侵严重。

因此,仅靠单一的传统的覆盖方式已不能满足当前的无线覆盖要求,综合考虑网络的覆盖、容量、干扰和切换等因素,室内外一体化规划是网络建设的必由之路,即室内室外一张网,共同分担全网的覆盖和容量,共同优化全网的弱覆盖和干扰。

2 室内外一体化覆盖规划方法及思路

室内外综合覆盖以网格或弱覆盖区为规划单元,利用射灯、大倾角等多天线技术手段解决室内或目标区域及周边的无线信号覆盖,改善无线网络质量。

原则上,需充分利用现网覆盖资源和物业资源,通过室分天线外打方式解决街道覆盖和道路覆盖等问题;对于住宅区、城中村、校园、商业区等多排多栋建筑群场景必须采用室内外综合的方式进行规划。

室内外协同覆盖的方案主要有室内信号外引和室外信号覆盖室内两大类。典型场景及应用如下:

(1)上扬覆盖高层

利用邻近建筑物的室内分布信号外引进行上扬覆盖。

(2)平层对打覆盖

利用天线互相对打方式解决靠近外墙的房间内覆盖问题。

(3)下倾覆盖街道

部分街道尤其是密集建筑物区由于楼宇遮挡,利用宏站无法覆盖,则可考虑室内信号外引,通过天线的下倾覆盖解决街道信号不足的问题。下倾覆盖街道方式。

(4)室内信号外泄解决室外覆盖盲区

部分街道区域因为宏站无法覆盖,同时通过室内信号外引下倾的覆盖方式无法解决问题时,可以考虑通过室内信号外泄来暂时性地解决覆盖盲区。好处是不需要额外的投入,但是一定要注意外泄的程度控制。

(5)拉远覆盖

常用的拉远覆盖有光纤拉远、微波拉远等。

(6)室外信号覆盖室内

在室内分布系统完全无法安装的情况下,为保证室内用户的业务体验可以采取加大室外基站信号方式实现室内覆盖。

3 网络分层规划方法

引入网络分层概念,将网络分为布局层、深度覆盖层和吸热层,优化网络结构,多手段精准覆盖,严控干扰,提升网络性能。

3.1 分层网定义

(1)布局层

作为主力覆盖层,按照责任站距(300~400 m)进行部署,形成4G的基础覆盖结构;布局层应保持相对稳定,以提供持续稳定的基本连续覆盖保障。

(2)深度覆盖层

在布局层形成的基础上,针对局部弱点盲点,严控干扰,多手段精准覆盖。

(3)吸热层

针对话务热点,聚焦话务吸收,形成富有扩展弹性的网络容量承载。

3.2 网络分层规划总体原则

(1)優先布局层建设

对已覆盖区域内布局层缺失的问题(现网不满足责任站距要求,存在明显覆盖空洞)优先予以解决;对覆盖拓展区域(即现网未覆盖区域)优先进行布局层部署。

(2)按需进行深度覆盖层、吸热层建设,严控网络干扰

原则上,布局层、深度覆盖吸热层不应同步建设;在布局层基本部署完成后,根据网络测试、运行数据按需进行部署;深度覆盖、吸热层应优先采用RRU拉远、微基站、微微基站(Pico)等设备类型,采用灯杆、挂墙等多种架设方式,以控制干扰,并降低造价。

(3)对于分层结构无法有效覆盖的区域(如住宅小区),采用室内外综合覆盖方式进行覆盖。

4 典型复杂场景室内外一体化多手段综

合覆盖方案

4.1 居民小区

(1)居民小区概述

居民区深度覆盖困难、网络质量难以保障,同时由于种类多样,不同的居民区应采用不同的综合覆盖方式。

整体思路还是以室外宏站的设置作为布局层,依据用户需求补充微基站完善覆盖,对于无法宏微结合解决的部分或业务量高的区域,考虑采用室内外协同手段或建设室内分布系统的方式解决。

(2)小区深度覆盖典型手段

结合分层覆盖的思路和立体覆盖的概念,对于复杂的小区,采用微型基站/宏站综合覆盖、室内分布外引等方式,完善区域覆盖。

1)利用微型设备灵活部署加强深度覆盖

优点:能有效解决目标区域外围底层的深度覆盖和道路覆盖,安装简便,物业协调难度不大;

缺点:受功率和挂高的限制,覆盖范围有限。

2)利用宏站综合覆盖

优点:通过对现有宏站的调整,能较快地对目标区域的深度覆盖起到一定的改善作用;实施性强、节省投资;

缺点:需考虑干扰控制、对现有网络的影响,能否解决目标区域的流量吸收还受本身站址条件的限制。

3)室内外协同覆盖

优点:可有效解决深度覆盖,美化天线和新型设备的安装更快捷和隐蔽,覆盖范围更精准,干扰更易控制;

缺点:天线点位数量需求较多,物业协调难度大,电梯和车库仍需采用常规室分进行建设。

4)分层覆盖

对等高、内高外低、内低外高、阶梯等类型的复杂建筑群可采用分层覆盖方式解决。

等高型建筑群

等高型建筑群分层覆盖示意图如图6所示。

内高外低、内低外高型建筑群

内高外低、内低外高型建筑群分层覆盖。

阶梯型建筑群

阶梯型建筑群分层覆盖示意图如图8所示。

4.2 校园区域

校园区域是典型的多类型综合区域,常见的校园区域分为教学楼、图书馆、宿舍区、行政楼、大礼堂、体育馆。针对不同需求和用户区域采用不同的室内外建设手段,主要解决思路。

通过合理设置小区,实现容量共享,解决潮汐效应问题。

(1)室外区域覆盖方案

室外区域较大,一般有操场、草地和室外活动场地,此类区域覆盖距离要求高、话务量相对较小,建议采用宏站覆盖。

(2)办公楼/教学楼

该区域物业较为敏感,建议采用灵活布放便利的分布系统进行覆盖。

(3)宿舍楼

对于较低(10层以下)的宿舍楼,可以采用楼顶定向天线或者地面天线进行覆盖;要充分考虑物业敏感,可采用美化伪装天线。对于中高层宿舍楼,可以采用壁挂天线和地面天线结合的方式,地面微蜂窝分布式天线覆盖下层,壁挂天线覆盖上层。

5 结论

随着城市建设的不断发展,密集型建筑群越来越多,无线网络频段也越来越高,加上单一传统的基站覆盖方式建设成本及物业敏感等问题,单靠传统的网络建设方法已经无法满足用户的需求,合理的室内外一体化多场景、多手段解决策略和覆盖方案,作为网络规划、组网的方式将成为趋势,可有效地降低成本,满足用户对无线网络高质量的要求。

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