【摘要】 近年來，無線網(wǎng)室內(nèi)深度覆蓋成為各運(yùn)營(yíng)商無線網(wǎng)絡(luò)從規(guī)模建設(shè)向精細(xì)建設(shè)轉(zhuǎn)型的重點(diǎn)，但在以住宅小區(qū)為代表的城區(qū)無線網(wǎng)深度建設(shè)場(chǎng)景中單純考慮室外覆蓋或室內(nèi)覆蓋會(huì)使網(wǎng)絡(luò)覆蓋效果及投資收益大打折扣，本文在分析現(xiàn)網(wǎng)覆蓋方案的基礎(chǔ)上探討了室內(nèi)外協(xié)同覆蓋方案在無線網(wǎng)深度覆蓋中的技術(shù)特點(diǎn)和應(yīng)用要點(diǎn)，對(duì)各運(yùn)營(yíng)商在無線網(wǎng)深度覆蓋工程中的設(shè)備選型和覆蓋方案制定有一定的參考價(jià)值。

【關(guān)鍵詞】 WCDMA LTE 無線接入網(wǎng) 室內(nèi)外協(xié)同覆蓋

隨著城市建設(shè)的快速發(fā)展，密集林立的高層建筑給無線網(wǎng)深度覆蓋帶來不少難題。就宏站覆蓋而言：在覆蓋方面，由于建筑物自身的屏蔽和吸收，造成了無線電波較大的傳輸衰耗，形成了室內(nèi)區(qū)域移動(dòng)信號(hào)的弱場(chǎng)強(qiáng)區(qū)甚至盲區(qū)；容量方面，建筑物諸如大型購物商場(chǎng)、會(huì)議中心，由于移動(dòng)電話使用密度過大，局部網(wǎng)絡(luò)容量不能滿足用戶需求，無線信道發(fā)生擁塞現(xiàn)象；質(zhì)量方面，建筑物高層空間極易存在無線頻率干擾，服務(wù)小區(qū)信號(hào)不穩(wěn)定，出現(xiàn)“乒乓效應(yīng)”，話音質(zhì)量難以保證，并出現(xiàn)掉話現(xiàn)象。

就室內(nèi)覆蓋而言：室內(nèi)載頻利用率低、導(dǎo)頻污染嚴(yán)重、投資回報(bào)不理想，是運(yùn)營(yíng)商面臨的難題。但是，由于高價(jià)值商用客戶主要集中于室內(nèi)，良好的室內(nèi)覆蓋是吸引新客戶、留住老客戶的關(guān)鍵，是各運(yùn)營(yíng)商提升網(wǎng)絡(luò)品質(zhì)、提升用戶感知、提升投資回報(bào)的關(guān)鍵。因此，以室內(nèi)覆蓋為代表的城區(qū)深度覆蓋是各運(yùn)營(yíng)需關(guān)注的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)重點(diǎn)，而在以寫字樓、住宅小區(qū)為代表的城區(qū)密集建筑物覆蓋是城區(qū)深度覆蓋的難點(diǎn)。建設(shè)中必須綜合考慮室內(nèi)、室外的網(wǎng)絡(luò)覆蓋、網(wǎng)絡(luò)容量、相互干擾和切換等因素，制定覆蓋方案。

一、室內(nèi)外協(xié)同覆蓋的總體原則

室內(nèi)外協(xié)同覆蓋方案的制定是針對(duì)特定區(qū)域的，一般來源于路測(cè)、MR或投訴數(shù)據(jù)，需要有一定的覆蓋面積，一般以2-4個(gè)基站覆蓋面積為宜。

區(qū)域選定后，應(yīng)首先對(duì)選定區(qū)域內(nèi)樓宇規(guī)模、樣式、現(xiàn)網(wǎng)室內(nèi)外覆蓋情況進(jìn)行實(shí)地勘查、測(cè)試，按照：優(yōu)先考慮室外宏站對(duì)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行整體覆蓋；再考慮對(duì)宏基站信號(hào)陰影區(qū)、遮擋區(qū)建設(shè)小區(qū)分布方式進(jìn)行補(bǔ)充覆蓋；最后對(duì)區(qū)域內(nèi)的地下停車場(chǎng)、電梯廳等室外信號(hào)盲區(qū)進(jìn)行補(bǔ)盲覆蓋，即：“宏站覆蓋、小區(qū)協(xié)同、室內(nèi)補(bǔ)盲”的室內(nèi)外協(xié)同覆蓋建設(shè)思路。

在工程具體覆蓋中應(yīng)注意：應(yīng)適當(dāng)對(duì)現(xiàn)網(wǎng)宏站覆蓋區(qū)域進(jìn)行調(diào)整或扇區(qū)合并，減少路面小區(qū)重疊區(qū)；室外和樓宇低層應(yīng)規(guī)劃為同一小區(qū)；靈活選取信源設(shè)備進(jìn)行延伸覆蓋，精確控制覆蓋范圍；對(duì)于不必要建設(shè)室內(nèi)分布系統(tǒng)的建筑物高層弱覆蓋樓層，可通過室外射燈天線解決；室內(nèi)外小區(qū)信源、擾碼統(tǒng)一規(guī)劃、減少導(dǎo)頻污染，控制軟切換比例。

二、分區(qū)域覆蓋策略及覆蓋指標(biāo)

1、樓宇平層覆蓋策略及指標(biāo)

（1）樓宇平層應(yīng)首先考慮在覆蓋區(qū)域周邊或內(nèi)部建設(shè)宏站進(jìn)行覆蓋，宏站建設(shè)困難的，可以考慮用單RRU拉遠(yuǎn)或室外美化天線的方式進(jìn)行覆蓋；（2）在上述方案無法實(shí)施的情況下可考慮使用射燈對(duì)打、射燈仰打、光纖分布系統(tǒng)等方式進(jìn)行覆蓋。（3）樓內(nèi)平層覆蓋指標(biāo)要求一般為：WCDMA低速數(shù)據(jù)密集區(qū)域：≥-90dBm，Ec/Io≥-10dB；中高速數(shù)據(jù)密集區(qū)域：≥-85dBm，Ec/Io≥-10dB；LTE低速數(shù)據(jù)密集區(qū)域：≥-105dBm，RS-SINR≥3dB；中高速數(shù)據(jù)密集區(qū)域：≥-100dBm，RS-SINR≥5dB。

2、地下停車場(chǎng)、電梯覆蓋策略及指標(biāo)

地下停車場(chǎng)、電梯建議使用室內(nèi)分布方式進(jìn)行覆蓋：（1）地下停車場(chǎng)可靈活采用新型室分或板狀等覆蓋延伸型天線進(jìn)行覆蓋，在保證室內(nèi)覆蓋質(zhì)量的前提下有效提高天線的覆蓋范圍；（2）電梯可靈活采用采用板狀天線下打、平打或光線分布系統(tǒng)隨動(dòng)覆蓋等多種方式進(jìn)行覆蓋，覆蓋指標(biāo)要求一般為：95%區(qū)域的WCDMA邊緣場(chǎng)強(qiáng)達(dá)到-95dBm，LTE達(dá)到-110dBm。（3）切換無掉話。

3、室外天線使用原則

一般，室外天線安裝在樓宇之間或樓宇附近的燈桿、樓宇外墻或配樓天面等處，來實(shí)現(xiàn)對(duì)樓宇內(nèi)部的深度覆蓋。（1）室外天線使用建議。室外天線的覆蓋區(qū)域需限制在可控的范圍內(nèi)，一般使用室外天線需要考慮天線口功率、天線增益、天線水平波束寬度、天線垂直波束寬度、天線的掛高、天線俯仰角、天線安裝位置與覆蓋目標(biāo)建筑之間的距離、樓宇環(huán)境對(duì)室外天線覆蓋和大網(wǎng)的阻隔等因素，從而確定天線能夠覆蓋的高度、寬度或樓層數(shù)。（2）天線覆蓋范圍估算。針對(duì)高層投訴弱覆蓋的天線選型需著重考慮覆蓋效果、天線的安裝可實(shí)施性等，所以一般從垂直半功率角、天線增益、天線的美化程度等方面考慮，特別是垂直半功率角，以便天線選型。

室外天線覆蓋范圍可依照下述公式估算，天線覆蓋示意圖如圖1所示：

Hmax（m）=D*TAN（（a+0.5*b）*pi/180）+G；

Hmid（m）=D*TAN（a*pi/180）+G；

Hmin（m）=D*TAN（（-0.5*b+a）*pi/180）+G；

三、各類樓宇室內(nèi)外協(xié)同覆蓋方案

（1）高層小區(qū)。①場(chǎng)景特點(diǎn)：高層小區(qū)一般由十幾或幾十棟高度不等的高層樓宇組成，帶有電梯和地下停車場(chǎng)。其場(chǎng)景特點(diǎn)為樓層高度不一、戶型復(fù)雜多樣，樓間距大，室內(nèi)信號(hào)衰減嚴(yán)重，室外信號(hào)遮擋嚴(yán)重，用戶多而密集，語音及數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求均較大。②覆蓋建議：由于高層住宅戶型房間較多、縱深較大，因此傳統(tǒng)在在入戶走廊架設(shè)室內(nèi)天線的覆蓋方式，無法保證住戶所有房間的信號(hào)覆蓋，由于用戶主要駐留在客廳、臥室等靠窗房間，因此采用室外覆蓋室內(nèi)的天線建設(shè)方式能更有效的滿足用戶無線覆蓋需求。采用室外天線對(duì)靠窗房間覆蓋后，再樓宇內(nèi)對(duì)電梯廳、電梯、地下室等室內(nèi)信號(hào)弱、盲區(qū)域進(jìn)行補(bǔ)充覆蓋即可滿足全部區(qū)域的覆蓋需求。覆蓋方案制定中，需根據(jù)小區(qū)樓宇類型適時(shí)選取覆蓋方案：“板式”高層優(yōu)先選取把室外射燈放置于各樓宇樓頂和一樓門廳處“對(duì)打”進(jìn)行立體覆蓋，“點(diǎn)式”高層或室外覆蓋天線點(diǎn)位難以選取的樓宇，需采用新型吸頂天線或板狀天線保證室內(nèi)覆蓋效果。（2）多層小區(qū)。①場(chǎng)景特點(diǎn)：多層小區(qū)一般位于老城區(qū)或市郊，小區(qū)內(nèi)樓宇分布較密集、規(guī)劃較有規(guī)律；樓層數(shù)低，通常不超過7層；一般無電梯、地下停車場(chǎng)；話務(wù)量不高，但用戶較多。②覆蓋建議：多層小區(qū)一般采用室外宏基站進(jìn)行覆蓋，但受限于建設(shè)條件和新增高層建筑遮擋，部分多層小區(qū)也會(huì)發(fā)生弱覆蓋情況，針對(duì)弱覆蓋多層小區(qū)也適合采取室內(nèi)外協(xié)同覆蓋的覆蓋策略，從而在保證覆蓋效果的前提下有效減低建設(shè)成本。覆蓋方案制定中，一般對(duì)于6層以下的多層小區(qū)，可采用路燈天線或廣告牌天線進(jìn)行覆蓋；對(duì)于7-8層的多層小區(qū)，可采用射燈天線和立體路燈天線進(jìn)行覆蓋。（3）別墅群。①場(chǎng)景特點(diǎn)：別墅群建筑一般排列比照規(guī)則，建筑密度低，單棟建筑規(guī)模小，樓距一般20米以上，樓層高度低，一般4層以下，多為磚混結(jié)構(gòu)板樓。②覆蓋建議：別墅無線覆蓋一般采用宏基站或一體化微站進(jìn)行覆蓋，對(duì)于宏站覆蓋受限的區(qū)域，如：下沉式地下室/停車場(chǎng)，也可采用小區(qū)分布或光線分布系統(tǒng)進(jìn)行覆蓋。（4）電梯、地下停車場(chǎng)。①電梯。一般采用天線主瓣方向朝向電梯井道或朝向電梯廳，傳統(tǒng)方式覆蓋；亦可采用光纖分布系統(tǒng)將天線布放在電梯轎廂頂，隨動(dòng)方式進(jìn)行覆蓋；切換區(qū)域應(yīng)選擇在電梯廳。②地下停車場(chǎng)。地下停車場(chǎng)屬覆蓋類場(chǎng)景，一般采用傳統(tǒng)室內(nèi)分布方式進(jìn)行覆蓋，通過新型室內(nèi)吸頂天線及板狀天線等適當(dāng)?shù)奶炀€選型可有效提升室內(nèi)覆蓋的覆蓋范圍。

四、信源和容量設(shè)計(jì)

3G、4G室分信源均建議采用BBU+RRU分布式基站。

（1）3G室分信源選取建議。建議采用高配置分布式基站或RRU拉遠(yuǎn)做信源；不建議使用直放站；同時(shí)需考慮分區(qū)和鄰區(qū)關(guān)系，控制扇區(qū)個(gè)數(shù)，減少軟切換比例，在滿足容量的情況下，盡量采用RRU小區(qū)合并的方式減少小區(qū)個(gè)數(shù)。（2）4 G室分信源選取建議。建議采用BBU+RRU或RRU拉遠(yuǎn)；數(shù)據(jù)需求不高的區(qū)域使用單通道設(shè)備進(jìn)行覆蓋部署，數(shù)據(jù)熱點(diǎn)采用雙通道設(shè)備進(jìn)行覆蓋部署。

五、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量控制

（1）底噪抬升指標(biāo).原則上有源設(shè)備、RRU共小區(qū)等引起的靜態(tài)底噪抬升應(yīng)小于3dB。（2）室內(nèi)分布系統(tǒng)的室外泄漏。室內(nèi)外協(xié)同方案制定中必須嚴(yán)格控制室內(nèi)分布系統(tǒng)的室外泄漏。室內(nèi)覆蓋信號(hào)應(yīng)盡可能少地泄漏到室外，一般室外10米處，LTE應(yīng)滿足RSRP≤-115dBm或室內(nèi)小區(qū)外泄的RSRP比室外主小區(qū)RSRP低10dB；室內(nèi)分布系統(tǒng)泄漏到室外的WCDMA導(dǎo)頻信號(hào)RSCP低于-90dBm，或者小于室外主導(dǎo)頻RSCP 10dB以上；室內(nèi)分布系統(tǒng)泄漏到室外的GSM信號(hào)強(qiáng)度低于-90dBm，或者小于室外主服務(wù)小區(qū)信號(hào)強(qiáng)度10dB以上。（3）室外滲透指標(biāo)。對(duì)于建設(shè)室內(nèi)分布系統(tǒng)的場(chǎng)所，應(yīng)盡可能通過室外網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化調(diào)整，降低室外網(wǎng)絡(luò)在室分場(chǎng)所內(nèi)的滲透信號(hào)強(qiáng)度。一般在室內(nèi)分布系統(tǒng)覆蓋的區(qū)域內(nèi)，LTE室外信號(hào)導(dǎo)頻RSRP應(yīng)低于-115dBm，或者小于室內(nèi)主導(dǎo)頻RSRP 10dB以上；WCDMA室外信號(hào)導(dǎo)頻RSCP應(yīng)低于-90dBm，或者小于室內(nèi)主導(dǎo)頻RSCP 10dB以上。否則需要通過室外網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化或加強(qiáng)室內(nèi)分布系統(tǒng)信號(hào)強(qiáng)度的方式進(jìn)行調(diào)整改進(jìn)。

六、總結(jié)

無線網(wǎng)室內(nèi)外協(xié)同覆蓋建設(shè)是在住宅小區(qū)或?qū)懽謽堑冉ㄖ锩芏容^高的區(qū)域，通過規(guī)劃室外基站建設(shè)或優(yōu)化無效的前提下，為減少單純室內(nèi)覆蓋建設(shè)投資過大、建設(shè)復(fù)雜等情況而使用的室內(nèi)外協(xié)同覆蓋策略。室內(nèi)外協(xié)同覆蓋采用室內(nèi)外一張網(wǎng)的建設(shè)思路，室內(nèi)外共同分擔(dān)目標(biāo)區(qū)域的覆蓋和容量，共同優(yōu)化目標(biāo)區(qū)域的弱覆蓋和干擾，共同規(guī)劃室內(nèi)外頻點(diǎn)和擾碼規(guī)劃，從而達(dá)到3G/4G無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋、容量、質(zhì)量和效益的平衡。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 高澤華等. 室內(nèi)分布系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì). 人民郵電出版社. 2013年

[2] 方深媛. WCDMA室內(nèi)無線環(huán)境分析及覆蓋方案研究. 電子工業(yè)出版社 2010年

[3] 河南省信息咨詢?cè)O(shè)計(jì)研究有限公司. 室內(nèi)覆蓋分場(chǎng)景建設(shè)指導(dǎo)意見. 2013年