盧向東，閆俊喜

（中國移動通信集團(tuán)設(shè)計院有限公司內(nèi)蒙古分公司，呼和浩特 010010）

提升4G室分站網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的建設(shè)思路探討

盧向東，閆俊喜

（中國移動通信集團(tuán)設(shè)計院有限公司內(nèi)蒙古分公司，呼和浩特 010010）

由于移動用戶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)大多發(fā)生在室內(nèi)，隨著高層寫字樓、商務(wù)中心、酒店等場所的建設(shè)，對室內(nèi)場景無線網(wǎng)絡(luò)的容量和質(zhì)量也提出了更高的要求，這些場景具有話務(wù)高、無線傳播環(huán)境惡劣、隱蔽性強(qiáng)以及工程實施困難等特點，使得室分系統(tǒng)的覆蓋和質(zhì)量提升成為目前4G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的重點。本文結(jié)合運營商4G室分建設(shè)實踐，探索和研究多手段和實施性更強(qiáng)的室分系統(tǒng)覆蓋方案，對后期室分建設(shè)具有較強(qiáng)的指導(dǎo)性。

4G室分系統(tǒng)；質(zhì)量提升；實踐；新技術(shù)引用；典型案例

1 4G室分系統(tǒng)建設(shè)面臨的關(guān)鍵問題

1.1現(xiàn)網(wǎng)資源核查困難

前期室分站建設(shè)完成后，設(shè)計和竣工資料保存不完整，后期優(yōu)化整改后沒有變更后的相關(guān)資料。設(shè)計人員在進(jìn)行現(xiàn)場勘察時，部分站點分布系統(tǒng)及無源器件均安裝在吊頂內(nèi)，或物業(yè)點裝修后將分布系統(tǒng)封閉在內(nèi)，在沒有可參考的原設(shè)計或竣工資料的情況下，無法準(zhǔn)確核查天線點位及無源器件等資源現(xiàn)狀。

1.2物業(yè)點協(xié)調(diào)問題

部分站點分布系統(tǒng)器件安裝在封閉區(qū)域內(nèi)，需先破壞局部區(qū)域后才可以進(jìn)行施工整改，大多業(yè)主協(xié)調(diào)較困難，現(xiàn)網(wǎng)也有很多存在問題需整改維護(hù)的站點由于協(xié)調(diào)原因未能落地實施。由于業(yè)主阻撓，使得需要覆蓋的高業(yè)務(wù)區(qū)域無法覆蓋，而僅覆蓋了一些無關(guān)緊要的低業(yè)務(wù)區(qū)域，或者器件及天線安裝數(shù)量不足未能完全按設(shè)計方案施工等，導(dǎo)致原分布系統(tǒng)開通后達(dá)不到設(shè)計預(yù)期效果。經(jīng)調(diào)研，數(shù)據(jù)整理后未按設(shè)計施工造成的TDLTE室分覆蓋效果差占比達(dá)到70%以上。

1.3施工質(zhì)量問題

由于建設(shè)工期緊，很多業(yè)務(wù)區(qū)兩家施工單位同時兼顧宏站和室分站設(shè)備安裝開通，加上現(xiàn)場監(jiān)管不到位等因素，造成工程質(zhì)量無法保證。很多站點需多次整改后方能驗收交維（包括：接頭松動、針短接觸不良導(dǎo)致的駐波及輸出功率弱、系統(tǒng)合路時接線錯誤、饋線彎曲半徑過大、電源線型號不匹配等）。

1.4其它問題

原有2G或TD-SCDMA分布系統(tǒng)器件老化，或器件、饋線損壞造成信號不達(dá)標(biāo)，需要認(rèn)真排查，替換老化或損壞的器件，才能保證網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。另外，設(shè)備及器件性能、參數(shù)配置、3G升4G以及互操作等問題也是影響室分系統(tǒng)覆蓋質(zhì)量的主要因素。

2 提高4G室分建設(shè)質(zhì)量的思路

2.1在沒有原站點設(shè)計和竣工資料情況下，如何有效開

展勘察設(shè)計

現(xiàn)網(wǎng)改造的原則是：既要滿足各個系統(tǒng)的覆蓋要求，也要滿足工程的可實施性。首先，在進(jìn)行4G室內(nèi)分布改造建設(shè)之前，應(yīng)增加一個環(huán)節(jié)，組織代維和設(shè)計院共同配合網(wǎng)絡(luò)部完成現(xiàn)網(wǎng)資源的核查確認(rèn)。即：測試原有分布系統(tǒng)每天線點下2G輸出功率是否滿足輸出功率要求（天線口下方測試，明裝天線點接收電平應(yīng)大于-45 dBm，暗裝天線點接收電平應(yīng)大于-50 dBm），確定原有分布系統(tǒng)是否完好，提供場強(qiáng)測試報告及站點現(xiàn)狀詳細(xì)說明。其次，在現(xiàn)有室分天線點位置，進(jìn)行4G模測，根據(jù)站點資源情況合理進(jìn)行改造方案設(shè)計。本著這個原則，目前現(xiàn)網(wǎng)改造主要存在以下幾種情況。

2.1.12G已交維，新增4G（原系統(tǒng)無3G）

方案1：原分布系統(tǒng)覆蓋良好，且通過4G模測后可以滿足覆蓋，方案設(shè)計為簡單合路，找到有源設(shè)備合路點，直接饋入4G信號，如圖1所示。

圖1　4G簡單合路

方案2：原分布系統(tǒng)覆蓋良好，4G模測后稍差，為保證4G功率，方案設(shè)計為新建4G主干后端合路，保證末端功率要求。圖2為4G新增主干后合路。

圖2　4G新增主干后合路

由于器件集中在豎井放置，只需要在豎井內(nèi)新穿主干后合路到分布系統(tǒng)即可。

方案3：原分布系統(tǒng)覆蓋良好，模測后原有天線點位不滿足4G覆蓋要求，方案設(shè)計為在2G有源設(shè)備后直接饋入4G信號，同時新增主干和天線點只饋入4G信號，如圖3所示。

圖3　4G同時新增主干和天線點

方案4：2G信號不好，設(shè)計單位反饋網(wǎng)絡(luò)部，由網(wǎng)絡(luò)部發(fā)起代維上站進(jìn)行分布系統(tǒng)維護(hù)整改，若在規(guī)定時間內(nèi)未整改完成，設(shè)計單位直接設(shè)計新建第二支路，饋入4G信號。

方案5：如原有分布系統(tǒng)主干混亂，無法找到斷點饋入4G信號，或者由于原有分布系統(tǒng)建設(shè)年代久遠(yuǎn)，現(xiàn)場天線點位布放稀疏，天線點需增補和移位較多，原有系統(tǒng)確實難以滿足4G覆蓋要求，且器件頻段存在不支持LTE頻段等情況，建議不利舊原有分布系統(tǒng)，進(jìn)行廢改建設(shè)，純新建合路系統(tǒng)（2G/4G）。

2.1.22G已交維，原系統(tǒng)已有3G

方案制定原則與單獨2G分布系統(tǒng)相同，需特殊考慮的是現(xiàn)網(wǎng)3G RRU是否支持E頻段，不支持的予以更換。

2.1.3因樓宇格局發(fā)生變更，導(dǎo)致現(xiàn)網(wǎng)室分無法滿足覆蓋

方案制定時，應(yīng)在2G有源設(shè)備后直接饋入4G信號，同時新增主干和天線點，并同時饋入4G和2G信號如圖4所示。

2.2有關(guān)提高施工質(zhì)量，優(yōu)化工藝及站址協(xié)調(diào)方面的一些措施

2.2.1委托監(jiān)理并加強(qiáng)監(jiān)理單位管理的必要性

圖4　4G同時新增主干和天線點，并同時饋入4G和2G信號

4G室分站建設(shè)大多是利舊改造現(xiàn)網(wǎng)站點，分布系統(tǒng)改造部分未委托監(jiān)理，存在施工監(jiān)管不到位的情況。鑒于工程質(zhì)量考慮，有必要增加室分系統(tǒng)監(jiān)理委托，并開展合作單位考核機(jī)制，嚴(yán)格按設(shè)計方案實施，保證工程質(zhì)量。

2.2.2加強(qiáng)施工和測試交維的監(jiān)管力度

室分站施工結(jié)束后，是否能達(dá)到良好覆蓋，目前沒有測試跟進(jìn)，個別站點在驗收交維時多次整改，影響工程進(jìn)度。建議加強(qiáng)施工監(jiān)管的同時，強(qiáng)化測試驗收隊伍，促進(jìn)施工、測試和驗收的同步，嚴(yán)格按照開通1站——測試整改1站——驗收交維1站的流程來進(jìn)行。

2.2.3加強(qiáng)室分整改站點的協(xié)調(diào)力度

可通過多種方式并舉，助力站址協(xié)調(diào)工作完成。首先可公開進(jìn)行招投標(biāo)，通過委托選址公司（第三方）來承接選址工作，并通過調(diào)動中標(biāo)單位的積極性完成站址協(xié)調(diào)。其次，各分公司可成立談判小組，并鼓勵全員參與，充分調(diào)動所有員工的積極性，給予員工一定的獎勵措施，利用各方資源共同完成站址協(xié)調(diào)工作。最后，要精細(xì)化管理，使得選址協(xié)調(diào)法律化、程序化、規(guī)范化，避免口頭協(xié)議，人情協(xié)議導(dǎo)致的民事及經(jīng)濟(jì)糾紛。對于確實困難的站點，可考慮采用Lampsite、MDAS、Femto或曉明天線等方式進(jìn)行室內(nèi)覆蓋。

3 4G室分新技術(shù)引用及典型案例

3.1Lampsite組網(wǎng)技術(shù)

Lampsite組網(wǎng)新一代室內(nèi)移動寬帶解決方案，架構(gòu)簡單，整個系統(tǒng)由Pico RRU（pRRU）和Remote Hub（RHub）和BBU 3個網(wǎng)元組成。其中，pRRU支持多頻多模，支持TD-LTE/LTE FDD/UMTS/GSM等多個制式，可部署多制式的室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)。而BBU具有基帶資源共享功能，僅通過一根光纖就能承載多個小區(qū)，最大可節(jié)省87%的光纖資源。樓內(nèi)部署采用PoE供電，僅需一根網(wǎng)線，就能實現(xiàn)供電和數(shù)據(jù)傳輸功能，有效降低了施工難度和部署成本。 同時Lampsite具備簡潔高效的擴(kuò)容能力，在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期，pRRU之間通過小區(qū)合并可減少小區(qū)切換，降低干擾。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載較高時，可以分裂成多個邏輯小區(qū)，并通過Adaptive SFN（自適應(yīng)單頻點組網(wǎng)）技術(shù)，實現(xiàn)干擾與容量的平衡，無需任何工程改造，僅升級軟件就能提升網(wǎng)絡(luò)容量。 其缺點是小區(qū)合并采用基帶合路方式，浪費基帶資源，同時小區(qū)分裂會受同頻干擾影響，與傳統(tǒng)室分系統(tǒng)相比，頻帶外不相鄰載波聚合，以及LTE TDD和LTE FDD混合組網(wǎng)等技術(shù)受限。

綜合Lampsite技術(shù)組網(wǎng)特性，其適合于施工條件受限、容量需求異常以及協(xié)調(diào)困難的站點。典型應(yīng)用案例如下。

（1）新云南皇冠假日酒店應(yīng)用案例，該物業(yè)點利用樓宇內(nèi)原有綜合布線進(jìn)行施工安裝，工程簡單，1天開通；測試效果良好，下行速率可達(dá)74 Mbit/s；安裝后每個天線點PRRU可管可控，便于網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控與維護(hù)。

（2）北京工人體育場應(yīng)用案例，利用Lampsite提供大容量網(wǎng)絡(luò)能力，每個看臺區(qū)域部署一臺PRRU設(shè)備，全部看臺區(qū)域共設(shè)計59個小區(qū)，確保用戶接入性能。

3.2MDAS組網(wǎng)技術(shù)

MDAS系統(tǒng)是集GSM/DCS、TD-SCDMA和TD-LTE雙路于一體的光纖分布系統(tǒng)，由接入單元、擴(kuò)展單元和遠(yuǎn)端單元組成。其中接入單元從RRU、BTS耦合GSM/DCS、TD-SCDMA和TD-LTE信號，采用數(shù)字傳輸方式，通過光纖傳輸?shù)綌U(kuò)展單元，由光纖傳輸至遠(yuǎn)端，遠(yuǎn)端機(jī)對信號進(jìn)行數(shù)字處理后，將GSM/ DCS、TD-SCDMA和TD-LTE信號通過遠(yuǎn)端一體雙極化天線轉(zhuǎn)發(fā)實現(xiàn)覆蓋。MDAS系統(tǒng)同樣具有建設(shè)周期短、擴(kuò)展性好、物業(yè)協(xié)調(diào)易、維護(hù)成本低、方案設(shè)計簡單、資產(chǎn)利用率高等優(yōu)勢。缺點是：設(shè)備附帶小區(qū)最大配置為8個載頻，系統(tǒng)存在時延現(xiàn)象，與原系統(tǒng)覆蓋信號重疊后，會產(chǎn)生時間色散，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量下降。

綜合其優(yōu)缺點，MDAS與Lampsite類似，同樣適用于施工條件受限、容量需求異常以及協(xié)調(diào)困難的站點，但只能作為特殊場景的覆蓋補充，不建議大規(guī)模應(yīng)用。

（1）通遼市政府大樓應(yīng)用案例：該物業(yè)點采用6臺接入單元MAU、54臺擴(kuò)展單元MEU、337臺覆蓋單元MRU，經(jīng)過測試，覆蓋區(qū)LTE速率與信源RRU覆蓋區(qū)相當(dāng)，很好的解決了通遼市政府LTE深度覆蓋的問題，同時縮短了施工周期。

（2）興安盟烏蘭浩特蒙佳商居廣場住宅區(qū)應(yīng)用案例：采用3臺接入單元MAU、24臺擴(kuò)展單元MEU、150臺覆蓋單元MRU、150臺射燈天線，較好的實現(xiàn)了該小區(qū)的4G網(wǎng)絡(luò)覆蓋。

3.3Femto組網(wǎng)技術(shù)

Femto是一種適合小范圍覆蓋，以固定寬帶接入網(wǎng)絡(luò)為回程，主要面向家庭客戶應(yīng)用的基站設(shè)備。通過寬帶路由器將移動用戶的終端連接到Internet，用戶數(shù)據(jù)通過Femtocell集中到Femto網(wǎng)關(guān)接入到運營商的核心網(wǎng)，在核心網(wǎng)內(nèi)部，通過Femtocell傳輸?shù)臄?shù)據(jù)與通過傳統(tǒng)宏蜂窩傳輸?shù)胶诵木W(wǎng)的數(shù)據(jù)的處理方法沒有任何區(qū)別，有效的保護(hù)了運營商的投資。Femto設(shè)備適用于CDMA、GSM、UMTS等各種標(biāo)準(zhǔn)和支持2G/2.5G/3G的產(chǎn)品，適用IP協(xié)議，通過用戶已有的ADSL、LAN等寬帶電路連接，遠(yuǎn)端由專用網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)從IP網(wǎng)到移動網(wǎng)的聯(lián)通，他的大小與ADSL調(diào)制解調(diào)器相似，具有安裝方便、自動配置、自動規(guī)劃、即插即用等特點。

其缺點是，當(dāng)采用非自有傳輸資源時，傳輸資源容量、時延不可控。大面積連續(xù)覆蓋時不支持小區(qū)合并等技術(shù)，吞吐率受同頻干擾影響會有一定程度下降，頻帶外不相鄰載波聚合、LTE TDD混合組網(wǎng)等技術(shù)受限，不適合永久型網(wǎng)絡(luò)覆蓋，適用于小型場景快速建網(wǎng)，補盲補熱。

北京朝陽三元橋營業(yè)廳應(yīng)用案例：安裝實施后，該區(qū)域數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)下行平均吞吐速率不小于75 Mbit/s，上行接近10 Mbit/s，空曠區(qū)域覆蓋能力超過1 000 m2。

3.4曉明天線組網(wǎng)

曉明天線是中國移動通信集團(tuán)設(shè)計院研發(fā)的，適用于安裝在室外，實現(xiàn)對單薄樓宇室內(nèi)進(jìn)行良好覆蓋的新型智能天線。通過利用現(xiàn)有基站資源，通過光纖進(jìn)入到小區(qū)，新建RRU與新型天線，實現(xiàn)了一個RRU加一副或幾副天線覆蓋一座大樓的目的，極大的節(jié)約了投資，更重要的是降低了物業(yè)協(xié)調(diào)難度。對于不能夠進(jìn)入的物業(yè)點，例如黨政辦公樓、難以進(jìn)入的小區(qū)，可以利用臨近的宏站址資源，實現(xiàn)室外覆蓋室內(nèi)的LTE覆蓋。曉明天線在內(nèi)部結(jié)構(gòu)中進(jìn)行了針對性的設(shè)計，使得水平和垂直方向均為寬角度，通過大量的實踐和測試證明，在室外安裝天線實現(xiàn)對室內(nèi)區(qū)域的覆蓋場景，曉明天線較傳統(tǒng)8通道智能天線有很多的優(yōu)越性，但對于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，封閉性較強(qiáng)的場景，則不建議采用。

呼和浩特一樞紐辦公樓應(yīng)用案例：天線安裝在對面的6層樓頂，實現(xiàn)對呼和浩特一樞紐辦公樓的室內(nèi)覆蓋。經(jīng)測試，所覆蓋樓層場強(qiáng)平均提升了14 dB，下行速率提升了15 Mbit/s ，達(dá)到了室外天線覆蓋大樓室內(nèi)的預(yù)期目的，可在工程中應(yīng)用推廣。

3.5全新的建設(shè)管理軟件—室分全生命周期綜合管理平臺（AIMOP）

AIMOP是由中國移動通信集團(tuán)設(shè)計院有限公司研發(fā)的，一款可以提升室分系統(tǒng)“全生命周期管理與優(yōu)化能力”的網(wǎng)絡(luò)版本軟件系統(tǒng)。具有強(qiáng)大的流程和優(yōu)化管理監(jiān)控功能，實現(xiàn)對存量資料管理、流程管理（又細(xì)分為新建物業(yè)點、物業(yè)點變更、新建室分站點、室分站點整改、室分站點刪除、室分站點抽驗）、系統(tǒng)管理、事件監(jiān)控、GIS展示、網(wǎng)元異動分析、干擾話務(wù)分析、互調(diào)頻點篩查、室分選址、在線仿真等，同時，可與模測工具（AIST/ AISR）、設(shè)計工具（AIDP）聯(lián)動，提升室分全生命周期管理與優(yōu)化能力。圖5為AIMOP平臺結(jié)構(gòu)示意圖。

4 總結(jié)

圖5　AIMOP平臺結(jié)構(gòu)示意圖

勘察設(shè)計：組織代維和設(shè)計院共同配合網(wǎng)絡(luò)部完成現(xiàn)網(wǎng)資源的核查確認(rèn)，完成對現(xiàn)網(wǎng)室分資源的評估。確定原有分布系統(tǒng)是否完好，并結(jié)合4G覆蓋模測，制定合理建設(shè)方案。

過程監(jiān)管：增加室分系統(tǒng)監(jiān)理委托，精細(xì)化合作單位考核機(jī)制，強(qiáng)化測試驗收隊伍，促進(jìn)施工、測試和驗收的同步，嚴(yán)格按照開通1站——測試整改1站——驗收交維1站的流程來進(jìn)行。

質(zhì)量把控：要求嚴(yán)格參考設(shè)計方案進(jìn)行施工，施工完成后及時單驗，對達(dá)不到覆蓋要求的區(qū)域馬上進(jìn)行排查整改，必要時，設(shè)計院隨工。

加強(qiáng)協(xié)調(diào)：加大困難站點的協(xié)調(diào)力度，采取委托第三方或調(diào)動分公司各部門人員的關(guān)系力量完成站址協(xié)調(diào)，靈活使用站點協(xié)調(diào)費。

強(qiáng)化管理：建立工程設(shè)計、驗收資料收集流程制度，對各站點改造竣工后設(shè)計圖紙文件統(tǒng)一收集整理，圖紙必須與現(xiàn)場施工一致，以便后期改造維護(hù)使用，避免以后再出現(xiàn)資源核查困難的問題，減小改造設(shè)計和施工難度，為今后改造維護(hù)提供便利條件。網(wǎng)管側(cè)需完善監(jiān)控內(nèi)容，比如把RRU輸出功率納入必備功能，同時加強(qiáng)工程管理，保證設(shè)備廠家、設(shè)計院、網(wǎng)管的數(shù)據(jù)一致性。

多種方式：對于確實無法協(xié)調(diào)施工的站點，可依據(jù)物業(yè)點場景實際情況，靈活使Limpsite、MDAS、Femto或曉明天線等多種技術(shù)解決物業(yè)點4G覆蓋。

［1］ 程鴻雁，朱晨鳴，王太峰. LTE-FDD網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計［M］. 北京：人民郵電出版社，2013.

［2］ 肖清華，汪丁鼎，許光斌. TD-LTE網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計與優(yōu)化［M］.北京：人民郵電出版社，2013.

［3］ 王映敏， 孫韶輝. TD-LTE技術(shù)原理及系統(tǒng)設(shè)計［M］. 北京：人民郵電出版社， 2010.

Discussion on ways to improve 4G internet quality

LU Xiang-dong， YAN Jun-xi
（China Mobile Group Design Institute Co.， Ltd. Neimenggu Branch， Huhhot 010020， China）

Most of mobile user data service occurs inside building， and capacity and quality of indoor wireless network confront higher requirement， along with construction of high-rise office buildings， business center， and hotel， and so forth. Due to features like high telephone traffi c， bad environment of wireless transmission， strong concealment， and difficult engineering implementation of these indoor sites，coverage and improvement of quality become key points of current 4G internet construction. The thesis discovers and studies， with the combination of mobile 4G room construction practice of Inner Mongolia，on room system coverage scheme with variable methods and stronger implementation. It has strong guidance on room construction in the future.

4G room system； improvement of quality； practice； application of new technology typical case

TN929.5

A

1008-5599（2016）09-0044-05

2016-08-11