4G网络信号高层楼宇覆盖技术研究

姜雪松+黄作选

【摘要】 近些年来我国的城市化进程逐渐加快，高层建筑物不断涌现，虽然目前4G网络通信在高层建筑阻碍方面已经有了一定的成效，但高层楼宇在4G网络信号覆盖方面仍旧存在很多不足之处，针对高层楼宇4G信号覆盖问题的研究，本文试图从技术角度出发以求有效的解决高层楼宇4G信号覆盖所存在的问题。

【关键词】 4G网络信号 高层楼宇 覆盖 技术

当前的4G信号在多层楼宇、道路上的覆盖效果已经基本可以满足用户的需求，但是在高层楼宇上的覆盖效果却不尽如人意，投诉率不断升高，具体覆盖问题表现为室内一些区域信号较弱、客户感知较差、靠窗位置信号质量非常差，故笔者认为从技术上进行4G网络信号优化是有效提高通信公司服务质量的关键。

一、高层楼宇4G网络信号覆盖简述

进行高层楼宇4G网络信号覆盖质量提升及优化的目的是为了有效解决当前高层建筑用户普遍反映的通话质量差、信号覆盖不全等问题，从而提升用户的体验，当前可以有效提高4G网络覆盖的技术主要涉及基站改造、直放站就可i额和、分布系统等技术，和多层建筑相比较其信号覆盖技术优化难度更大，出现通信问题的概率也越大。我们知道当前我国的高层建筑采用的基本上都是钢筋混凝土类型的建筑结构，4G网络信号在钢混结构当中衰减的较大，若利用传统性质的基站外围覆盖技术，则会导致出现电梯、地下室、电梯等位置的大量信号盲区，信号根本无法全部覆盖到楼宇外的全部范围。

二、高层楼宇4G信号覆盖问题分析

笔者在多年的从业经验发现日常针对高层楼宇信号优化中采用的基站天线调整、频率优化等手段效果并不理想，有的还会对网络质量产生影响。在高层建筑中的上层站属于室外基站的一种类型，其天线主要是上仰方式，主要覆盖区域为高层建筑的高层位置。那么具体高层楼宇4G网络信号室内和室外的覆盖一般采用下面的方案進行：

（1）高层楼宇4G网络信号室内覆盖具体方案：在高层建筑当中网络信号覆盖系统主要是由信号分布系统及信号源共同组成的，高层楼宇建筑性质较为特殊，故为了满足网络信号的要求则会采用微蜂窝及直放站作为信号源，其中微蜂窝建设的成本较大，但是容量却较大、通信质量也相对较高，对于高层建筑4G网络信号覆盖来说还是较为合适的，相对于微蜂窝来说直放站一般多应用在范围较小的高层建筑当中或者是信号覆盖的盲区。从应用系统中来看主要有光纤分布系统、有源分布系统、泄漏电缆及天源天馈四种分布系统。四个系统所适用的高层建筑类型是有差异的，需要依据具体的情况进行分析及研究之后在确定采用何种系统。

（2）高层楼宇4G网络信号室外覆盖具体方案：分布系统方案能够在一定程度上提高信号的质量及覆盖效果，但是若在室内普遍的采用分布系统方案则会使成本增大，所以笔者建议将室内及室外4G网络信号覆盖方案结合在一起来使用，室外则可以采用重发特形天线架设发方式，保证外部的信号好能够从墙体当中穿越进入室内从而增强室内的信号覆盖，所以室外的天线选取则显得尤为重要，需对基站分布、信号要求及建筑结构等做综合性的考虑。

三、优化技术方案设计

在进行技术优化的时候首先要做的是对信号覆盖情况进行测试，确定出所存在的问题，通常来说对室内的测试采用的是微蜂窝来进行不同频段信号测试，为了对室内天线及信号源发射频率真确测试出有关技术人员则需要分别针对不同楼层进行信号搜集及测试，并依据测试结果计算出适合每一楼层的最小电平，以确保微蜂窝载于比的准确定，使得设计更加的合理。

信号覆盖测试后还需要对信号路径损害进行测试，信号在传送过程中管线分布及泄漏电缆分布系统都会产生路径上的损害，特别是在泄漏电缆当中，内部摆设、墙体材质及建筑构造等都会使信号在传输中出现损耗，测试的方式主要是利用移动终端对各个点的信号电平进行测试，通过具体的计算确定辐射功率。

第三步是进行下行功率的计算，通过和计算确定出信号源发射出的信号强度，用此确定天线铺设设计，每一阶段的损耗都应该计算在内，故在测试过程中所有器件的损耗都计算在内了，计算出的损耗既包括各器件馈线、功分器、耦合器损耗等都需要计算在内。在系统设计当中涉及到系统连接图、功率计算等环节及措施，在系统设计的时候为了保证天线末端出现的信号损耗、信号源损耗不至于过高，有效的保证建筑内部出现的信号天平、上下行功率、路径损耗测试及计算，需要依据所测试和计算出的结果进行合适的线缆选取，其中包括同轴电缆及光纤电缆。

结论：综合上述的分析，可见当前我国在高层楼宇的4G网络信号覆盖方面还有很多不足的地方，而采取技术上的优化在是最有效的解决措施，是有利于改善我国4G网络通信信号在高层楼宇中覆盖的关键。

参 考 文 献

[1]郑玉波.住宅小区的TD-LTE网络深度覆盖策略分析[J].电信技术.2015（05）.

[2]邓达豪.TD-LTE基站动环智能监控系统设计方案[J].电信技术，2014（9）