一种增强高层楼宇4G/5G 深度覆盖综合解决方案

［古秋锦］

1 问题背景

结合楼宇MDT 统计和5G 栅格覆盖分析得出，现有2.6G 小区及周边室外站点700M 小区无法较好的对“华润润府”住宅区高层楼宇进行深度覆盖，同时4G 覆盖方面也比较弱，无法满足用户感知需求，如图1 所示。

图1 华润润府信号覆盖情况

结合以上相关问题，本文根据700M 频段覆盖及设备天线的特性，提出在深度覆盖不足的高层楼宇中开展避难层700M 频段的宏站建设，“以点到面”同步解决5G 和4G 在高层密集楼宇场景的深度覆盖问题。

（1）700M 频段覆盖特性

一方面，700M 频段对楼宇的深度（广）覆盖效果最好，传播损耗小，覆盖能力非常强大[1]。自由空间传播模型下，700M 频段小区的频谱存在天然的传播优势，它比1.9G 频段小区传播路损少8.5 dB，比2.6G 频段小区传播路损少11.3 dB，深度（广）覆盖特性是所有4G/5G 频段中比较优秀的，如图2、图3 所示。

图2 700M 频谱传播优势

图3 700M 适用基础覆盖场景

（2）700M 多频天线特性

另一方面，700M 频段使用444 的天线，同时支持700M、900M、1 800M 频段资源。综上，在开通5G 700M频段资源的同时，可以同步利旧同站4G 主控/基带资源，同步开通4G 深度覆盖（900M/1 800M）小区，“以点到面”解决相关区域深度覆盖问题，如图4 所示。

图4 三大类天线参数对比

为了验证方案的可行性，本文选择“华润润府”高层住宅区作为试点，当地华润城润府建有润府二、三期,其中二期D/E/F 栋设有7F/17F/33F 共3 个避难层，本次选取F 栋17F 安装天线。

2 解决方案

2.1 现场勘查

润 府 楼 高36～56 层，垂 直 高 度120～180 m，D/E/F 栋设有7F、17F、33F共3 个避难层，东南方向建有大冲城市花园,楼高21～40F 层，垂直高度60～125 m，西南方向大冲都市花园,楼高31～55 层，垂直高度90～165 m，现场勘察周边小区楼宇高度均远低于“华润润府”，现网站点即使增强外放天线均无法满足其中高层楼宇的覆盖，故制定优化方案：选取本身小区楼宇的避难层安装基站，覆盖周边楼宇，提升覆盖，如图5 所示。

2.2 详细方案及实施

结合以上分析，选择华润城润府建有润府二、三期,二期D/E/F 栋设有7F/17F/33F 共3 个避难层,选取F 栋17F安装天线。同步开通700M 频段的5G 小区，4G 的DC1 800、DC900 小区，综合改善高层小区深度覆盖，同步提升4G/5G 弱覆盖用户感知。

通过硬件设备申领、设备/天线等安装、站点开通、测试验证等流程，将对应站点开通。

2.3 天线覆盖方向

为满足大户型室内深度覆盖场景，本次建设频段为700M/FDD900/FDD1 800，3 个频段用444 天线合路建设，尽量在满足覆盖和容量的需求下，减少物业沟通和现场建设的困难。本次使用的天线水平波瓣，垂直波瓣14°（-15 db 旁瓣约，100 m 距离主瓣覆盖范围约为25 m，旁瓣覆盖范围约为150 m），如图6、图7 所示。

图7 天线垂直覆盖目标高度

2.4 天线安装

避难层拟新建站点：润府二期北：天线安装位置:深圳市南山区粤海街道大冲六路和铜鼓路交界处润府二期北区F 栋17 层避难层中间层，如图8、图9 所示。

图8 新增基站安装位置及覆盖方向

图9 站点开通前后4G MDT 对比

（1）1 小区：覆盖华润城润府三期3、4栋中高层楼层，楼宇高度120～180 m，规划目标覆盖距离75～155 m；

（2）2 小区：覆盖华润城润府二期B 栋中高层楼层，楼宇高度120～180 m，覆盖距离75～150 m；

（3）3 小区：覆盖大冲都市花园H栋中高层楼层，楼宇高度90～165 m，覆盖距离80～175 m

3 应用效果

4G/5G 网络高/中/低楼层的覆盖指标得到明显改善，网络RSRP 信号强度较优化前提升了20 个dB 左右；4G 深度覆盖率提升1.3～2.3%左右，5G 深度覆盖率提升0.24～1.3%左右，VOLTE 话务量（ERL）提升了25.47%，4G 流量（G）提升36.25%，VoNR 语音话务量对比开通前增幅277.05%，楼宇MDT 和MR 栅格明显改善。

（1）现场测试对比

润府二期北站点开通后，分制式，现场每个扇区抽取远/中/近，高/中/低，3 栋楼宇测试情况，如表1 所示。

表1 润府二期北开通前后测试对比

从总体数据上来看，在近端的信号是-70～-88 dBm之间，中端-86～-105 dBm 之间，远端-105～-130 dBm之间。

（2）性能提升对比

站点开通后周边区域4G 覆盖率对比开通前增幅1.08%，流量增长36%，同时，该区域原深度覆盖小区的覆盖率提升明显。整体区域MR 覆盖率提升情况，如表2 所示。

表2 站点开通前后4G 性能提升对比

4G 楼宇MDT 栅格图

站点开通后，大数据楼宇覆盖MDT 图提升明显，如图9 所示。

（3）5G 性能提升和用户话务吸收情况

站点开通后周边区域5G 覆盖率对比开通前增幅1.32%；VoNR 语音话务量天粒度对比开通前增幅175%，流量增长16%，如表3 所示。

表3 站点开通前后5G 性能提升对比

（4）5G 开通前后楼宇MDT 对比

采用华为云瞰系统进行覆盖效果对比参考，站点开通后深绿色栅格增加，整体上有了一个明显的改善和提升，如图10 所示。

图10 站点开通前后5G MDT 对比

4 经验总结

本文结合无线通信广覆盖和深度覆盖中，高层楼宇覆盖一直是现网优化的痛点和难点。结合700M 频段覆盖和设备天线的特性，在深度覆盖不足的高层楼宇进行避难层700M 宏站建设，“以点到面”的同步解决5G 和4G 网络高层密集楼宇的深度覆盖问题。并将相关方法应用到片区干扰实践场景中，达到预期效果。该方法可推广性很强，具有很高的实用价值。