解决深度覆盖的原则和思路浅谈
2017-09-29吕亚莉肖育苗
吕亚莉++肖育苗
【摘 要】为了探讨如何进一步完善移动通信网络覆盖,通过对现网站点结构和站点类型的剖析,分析了引入深度覆盖的必要性,介绍了解决深度覆盖“利旧、挖潜、隐形”三大原则和“远处打、近处打、进小区、进楼宇”四大思路,并结合工程实例对上述原则和思路进行深度介绍。
【关键词】深度覆盖 异构网 小基站
1 引言
目前4G业务发展较快,移动数据业务的高速发展对LTE深度覆盖在面向高速数据速率、VoLTE高清语音、更好的用户体验等方面提出了新的要求。
数据显示,60%以上的LTE业务发生在室内区域,同时,室内场景也是LTE各种新业务高发区域,这使得室内场景成为业务发展和体现竞争优势的主区域。继续加强加快室内覆盖建设和扩大推动微小站建设,使用室内外协同、宏微协同的异构网络逐步完善深度覆盖,同时持续关注新增区域深度覆盖问题,将成为后续网络建设长期关注的重点。本文着眼于现网,从网络结构和现网建设短板切入,结合工程实例,对解决深度覆盖的原则和思路进行了简单的梳理。
2 现网覆盖分析
2.1 异构网
在3GPP规范中,异构网被定义为由多种不同特性小区组成的3GPP接入网,也被称为立体组网,在组成异构网的基站中,除宏基站外,其他基站形态统称为小基站(Small Cell),具体包含的设备类型及基本能力如表1所示。
网络建设中,从功能分层和建设分层角度来分析,宏基站用于广域连续和浅层覆盖,解决基本的扩容需求;微小基站(杆站是微小站的一种,特指利用路灯杆等市政资源建设的小基站)進行快速完善深度覆盖,补充热点、分担话务;室分站点进行高价值室内深度覆盖,分担室外站点话务,如图1所示。经历了几年的建设,连续覆盖层已基本建设完成,深度覆盖层正成为提升网络质量的关键层。
2.2 现网站型分布
对某运营商网络建设的类型分布情况进行统计,如图2所示,建设初期室外宏站加室内覆盖的建设模式解决广域覆盖和初期容量问题,随着LTE用户数的激增,现网对容量和深度覆盖提出了新的需求,建设后期室分和小基站的比重愈来愈高。
结合移动通信建设实际情况,经过2G和3G多年的建设,一方面,整体的覆盖程度已经达到相当高的水平,但一些协调难度较大的区域,如因人们辐射意识过于强烈而抵制的区域、物理环境相对封闭的区域等仍存在信号覆盖的盲弱问题。另一方面,由于城市改造的大面积进行,各种高楼小区、别墅群、国际大厦的建设,导致室外宏站的覆盖远远无法解决这些地方的覆盖,必须采取必要的技术手段进行精细化覆盖。此外,各种新型交通设施的使用,如高速、高铁、地铁、动车等特殊的运行环境,也导致必须采取深度覆盖解决信号问题。
4G时代基站建设优先采用共原有2G、3G站址的方式以降低建设成本,实现快速布网和信号覆盖,但这使4G覆盖同样存在盲弱区域,另外由于TD-LTE使用F/D频,频段高、空间损耗大、穿透力差、覆盖能力较弱,到楼内的信号不足以满足移动互连网的需求和语音业务的需求。同时,用户对通信的需求急速增长,不仅对数据速率,也对通信信号覆盖的深度和广度提出了更高的要求,用户逐渐希望信号无处不在,随时都能享受流畅清晰的通信服务,这也使LTE深度覆盖成为越来越迫切需要解决的难题。
2.3 短板和痛点
结合异构网特点和现网建设情况,进一步细查现网深度覆盖方面存在的主要短板和痛点,具体如表2所示。短板主要存在于居民小区、城中村、背街小巷、高层楼宇和成片新建区域等。痛点则主要是物业谈判、建筑物密集、传输接入困难、无线环境复杂等。这些都必需结合深度覆盖提升等多种手段加以解决。
表2 现网深度覆盖的短板和痛点
短板 痛点
居民小区 物业谈判难度大,房屋结构复杂,难以全覆盖
城中村 建筑物密集,用户众多,覆盖和容量均有问题;协调难度大,纤芯资源紧张,新放光缆困难;居民建站抵触心理较强,逼迁也时有发生
背街小巷 楼宇间距小,底层深度覆盖不足;受周边大型楼宇阻挡严重;传输难以到位
高层楼宇 无线环境复杂,信号杂乱
成片新建区域 新建市政项目、工业园、居民小区等成片区域均为覆盖弱区
3 深度覆盖分析
3.1 原则思路
综上,可以简单地将触发深度覆盖需求的原因归纳为弱覆盖(RSRP弱)和容量问题。结合现网和居民抵触的实际情况,总结出深度覆盖的三大原则:
◆利旧:充分利用已有的站址资源;
◆挖潜:深度发掘路灯杆、监控杆等市政资源;
◆隐形:美化基站,隐形基站,无视觉污染,利于长远化发展。
为此,提出四大解决思路,即:
◆远处打:利旧周边宏站站址,通过调整参数优化已有站点的覆盖情况,俯仰结合,采取室外覆盖室内的思路,宏微协同,远距离定向覆盖,解决高层居民区和密集低层居民区建站困难的问题;
◆近处打:挖潜周边路灯杆资源,采用灯杆、电表箱等美化措施建设隐形基站,近距离精准覆盖,主要针对话务高发的商业街和景区等;
◆进小区:挖潜小区内隐蔽天面资源,采用射灯天线或者微RRU不同形式的美化隐形基站,见缝插针进行覆盖;
◆进楼宇:充分利旧已有室分,改造保质保量;新建室分楼宇,引入Pico创新方案,易部署易扩容。确保大型交通枢纽和写字楼的高质量覆盖。
同时,针对典型场景,制定针对性覆盖方案如表3所示:
3.2 工程实例
(1)利旧:室分站点体现在对现有室分的改造,包括覆盖和容量的改造等;室外宏站重点体现在对参数的调整(包括下倾角等)来改变覆盖距离或者覆盖范围。以室外宏站为例:
某后山-NLH-2小区位于某校园内后山上,主要覆盖附近教学楼区域。该LTE站点站址位于山上地势较高处,天线挂高为40 m,天线机械下倾角为2°,对站下教学楼区域深度覆盖不足,经核查,后台教学楼已有室分覆盖,由于梅州城区嘉大后山-NLH-2邻区定义不完整未及时切换至更强小区导致覆盖不合理。如图3所示,重新配置邻区后,MR覆盖率提升到正常水平,达到深度覆盖要求。endprint
(2)挖潜:可挖潜的资源主要指一些公共资源,如路灯杆/水泥杆/监控杆、报刊亭、公交车站台、地铁出入口、人行天桥和广告牌等。以监控杆道路覆盖为例:
方向1覆盖距离为308 m(路口处有宏站),存在200 m左右覆盖不足;方向2覆盖距离为150 m(拐弯处有高大建筑物遮挡),该地段因为居民反对,难以建设宏站,但可利用监控杆及GPON(Gigabit-Capable PON,吉比特无源光网络)公网开通,因此选择微小站进行补盲。某杆站安装效果如图4所示。
(3)隐形:传统意义上的一体化美化天线,主要以排气管、美化树、空调室外机、各种圆柱方柱等融入周边环境,仍然需要较大的施工动作。引入微小站后,可以大大减少施工带来的影响,为了进一步消除辐射带给人们的恐慌,可以就地取材地将小基站隐入周边环境中。
以城中村某微小站为例,巧妙地利用了旁边商铺,为其布置广告牌微小站,施工前后效果图如图5所示:
4 结束语
随着网络的发展,用户数增加,网络的建设也愈加的精细化,加上新产品的研发和投入使用,深度覆盖的方法也将层出不穷,然而,立足现网、面向客户的原则将不会改变,为此,本文提出了解决深度覆盖问题三大原则。但不同场景特征、难点不同,即使制订了典型场景解决方案,也没有一个统一方案,需要综合多样的解决方案。加之人们环保意识增强,物业协调和准入难度增大;资费降低带来更多的容量需求;覆盖和容量难以合理兼顾等,都表明着深度覆盖的研究依然任重道远。作者后续也将在此基础上寻求更多更好的解决方案。
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