多层居民小区4G LTE网络覆盖系统及其实现方案

2018-03-11张继东蔡文科

江苏通信 2018年6期

张继东蔡文科

中国电信股份有限公司淮安分公司

0 引言

居民小区是移动用户语音和流量产生的热点区域。当前移动网覆盖的现状是，在城区室外区域的基站密度较大，所以路面的覆盖一般没有什么问题，但是在一些居民小区建筑物内，覆盖情况却不是很好。与此同时，在一些区域特别是在居民小区的建筑中，由于能收到多个室外基站的信号且这些信号的信号强度相差不多，导致在测试的时候会发现虽然手机的RSRP（Reference Signal Receiving Power，参考信号接收功率）较高，但是SINR（Signal to Interference plus Noise Ratio，信号与干扰加噪声比）很差，严重影响用户的使用感知。此外，当前中国电信等基础运营商已全面推出“流量畅享”等大流量套餐，引发用户数、日均流量以及用户行为等变化，这对移动网络覆盖又提出了更高要求，给运营商带来前所未有挑战。在这样的情况下，结合通信新技术的发展，开展居民小区深度覆盖提升显得十分必要。

根据楼层数，可以将居民小区分为多层、小高层、高层，其中，多层居民小区一般为6层，结构相对简单，无电梯，楼宇间距一般在20米以内。多层居民小区楼宇密集，入住率高，是用户使用和投诉集中的热点区域之一，本文主要针对多层居民小区如何进一步做好优化覆盖进行探讨。与其合路。针对居民小区实际情况，可以采用全向天线和定向天线两种方式进行覆盖。

图2所示为采用全向天线的覆盖形式，因为全向天线可以往各个方向发射无线信号，与定向天线相比，垂直波瓣宽度相对较小，一般楼层越低覆盖效果越好，所以建议该方式主要应用于6层左右的多层楼宇覆盖。

1 多层居民小区室内覆盖解决方案

传统多层居民小区覆盖主要是通过周边建设宏基站，结合楼顶微基站辅以特殊天线的使用，实现室内信号的有效覆盖。主要存在站址获取困难、成本较高等问题，小区居民对通信、环保知识缺乏了解，过度夸大基站辐射，甚至会破坏基础通信设施，常规基站建设难度很大。为此，结合新产品与工程应用实践总结出如下两种方法，可以较好地解决上述问题。

图2 采用全向天线进行小区覆盖

1.1 采用LTE分布系统提升居民区深度覆盖

居民小区LTE分布系统结构如图1所示，通过在小区内部不同点位布放小功率美化天线，能够实现室内4G信号深度覆盖并有效控制信号外泄。为了能够让通信分布系统与居民区整体环境更加协调，减少普通居民对通信基站辐射不必要的担忧，居民区分布系统应优先选用草坪灯、广告牌等美化天线形态。

小区分布系统主要采用LTE-RRU射频拉远单元作为信号源输入，若同时也有语音覆盖需求，可通过合路器将CDMA信源

图3所示为采用定向天线的覆盖方式，定向天线可覆盖8-10层高的小高层楼宇。

图3 采用定向天线进行小区覆盖

1.2 采用多业务分布系统进行居民区覆盖

多业务分布系统是近年来出现的新型覆盖方式，主要特点是天线易于伪装，可在居民小区楼道内进行天线安装，且可采用网线作为传输线，不会引起居民的过度阻挠，深度覆盖效果好。

多业务分布系统一般由数字接入单元（MAU）、数字扩展单元（MEU）和数字远端单元（MRU）组成。MAU主要实现射频信号的接入、数字信号处理及光电转换功能。MEU完成光电转换、对下行信号功分和对上行信号合路的功能。MRU实现射频信号和数字信号转换处理功能，将扩展单元的信号数据进行解压、解调并放大，通过内置或者外接天线实现CDMA、LTE信号的覆盖。

图4 多业务分布系统各单元功能介绍

表系统开通前后DT/CQT指标对比

2 两种居民小区覆盖系统建设应注意的若干问题

从投资保护的角度来看，首先应尽可能采用宏基站进行覆盖，对于楼宇较多、用户密集、基站选址困难的高价值居民小区才考虑上述覆盖系统建设。即使在这些小区，电信运营商也应选取用户相对更多、流量需求更大的楼栋优先进行工程建设，提升站点投资效益。

对于采用小区分布系统进行居民区覆盖的，由于各种馈线、光纤、功分器等无源和有源器件一般都布放于室外环境或地下管道预埋，这对防水提出了更高的要求。此外，还应充分考虑后期网络优化工作，天线尽量布放于优化人员可及范围，馈线、功分器等要考虑障碍处理人员检修所谓便利性。应当在对小区环境影响尽可能小的情况下进行维护工作。对于采用多业务分布系统在小区楼道中进行覆盖的，一定要注意线路走线规范、美观，避免引起用户投诉。

无论是小区分布系统还是多业务覆盖系统建设，都要结合现场情况与实际覆盖需求，科学做好链路预算，合理决定所带天线的数量和增益。与此同时，还要对使用的实际线路损耗和天线增益进行精确测试，确保相关信号达到预期目标。