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城中村场景TD—LTE网络深度覆盖优化方案
作者:张斌
来源:《科学与财富》2017年第15期
(360425199007310012 广东 东莞 523000)
摘要:文章对城中村场景深度覆盖面临的挑战进行了介绍,提出了宏微协同覆盖的整体解决方案,并结合实际案例,分析了城中村场景TD-LTE网络深度覆盖优化方案,旨在为城中村TD-LTE网络深度覆盖提供参考。
关键词:TD-LTE;深度覆盖;优化方案 0 引言
随着4G时代的到来。TD-LTE网络成为了当前无线网络建设和部署的重点。当前,移动互联网日益深入到人们的日常生活中,给人们的生活及工作带来了极大的便利,与此同时,人们对移动互联网业务服务的要求也越来越高。如何建设TD-LTE精品网络,优化城中村场景TD-LTE网络覆盖是当前的一个重要问题。 1 城中村场景深度覆盖面临挑战
城中村建筑低矮,且密度较高,小区中楼间距小;TD-LTE使用的频段较高,空间损耗比2G/3G频段大,穿透能力弱,容易造成区域弱覆盖或盲区;部分城中村的数据业务需求大,对容量要求高;采用传统的采用建设宏站的方式难以实现城中村的深度覆盖;若城中村周边宏站建设过多,建设成本高,干扰也难以控制。
实现城中村的网络深度覆盖存在着以下问题:(1)站址选择困难。随着城镇居民生活水平的提高,城中村居民对辐射环境保护意识增强,对基站建设敏感,抵制和反对基站建设,传统的宏站新增站点难以在城中村落地。(2)无线环境复杂。城中村无统一规划,房屋形状和格局各异,建设无序且密集,导致无线环境复杂化。几乎家家户户安装防盗铁门,同时还有很多承重墙和砖墙的阻挡,电磁波受到这些材质阻挡损耗很大,很难实现深度覆盖,容易导致盲区或弱覆盖。(3)传输资源获取困难。城中村的房屋建设密集,公共区域少,能用于铺设光缆等传输资源的区域少,地面开挖很容易引起人们的反对,这些都会导致建站传输资源难以到达。
由于城中村的这些特点,要实现TD-LTE网络深度覆盖,需要基于更加丰富的设备类型,特别是近年推出的微小设备,采用灵活多变的分场景多形态设备整体解决方案来应对。
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2 城中村场景下微小基站应用特点
微小设备的特点:(1)集成度高。(2)体积小,重量轻,天面资源零占用或占用少。(3)无需机房,配套建设需求少。(4)外形美观,隐蔽性强,安装工程量小,可实现快速建站。
常用的微小设备有:(1)一体化微站。包括BBU(基带处理单元)、RRU(射频拉远单元)、天线集成。(2)微RRU。RRU与天线集成。(3)中继站Relay。无线回传。 大部分城中村通常具有丰富的水泥杆、监控杆、电线杆、路灯杆等市政资源,同时,城中村建筑物通常不高,其楼顶、墙体资源丰富,这些都对有效解决微小基站选址问题有利,可用于对城中村建筑物及道路的深度覆盖。
微小基站的特点结合城中村的优势资源,使得微小基站在城中村中应用具有得天独厚的优势。考虑到宏站覆盖因素,针对城中村存在深度覆盖困难、物业协调困难等问题,采用基于宏微并举,宏站结构建设,微站深度覆盖的建设策略,可有效解决城中村弱覆盖、盲区、空洞问题。同时,通过宏微并举的组网方式可以提升覆盖的深度和厚度,有效控制干扰。 3 宏微协同覆盖整体解决方案
3.1 基于微小基站的宏微协同插花组网覆盖解决方案
该方案主要采用宏站覆盖,采用微小基站对因建筑物遮挡造成的盲区、弱区及覆盖未到达区域进行补充覆盖,宏微并举,实现城中村的连续覆盖。其优点是通过微小基站可快速满足对城中村的精确补盲、补热等深度覆盖需要。通过资源的精准投放,节约资源,减少投资,快速灵活地实现对宏站连续广覆盖的有效补充,实现城中村TD-LTE网络的连续深度覆盖。 基于宏微并举的插花组网面临的挑战是需要特别考虑宏微干扰问题,避免同一区域宏站信号与微站信号强度相当的同频组网。通常在微小站作为区域补盲应用时,与宏站采用同频组网;在微小站作为区域补热应用时,与宏站采用异频组网,并通过小区重选参数设计尽量使用户驻留在微小站上,以此构建宏微并举、协同发展的异构网络。由于城中村的建筑通常无规划,建筑结构复杂、密集,无线环境复杂,容易产生信号遮挡、反射等,使微小基站的宏微协同插花组网建设方案的干扰控制比较困难,网络质量难以达到理想状态。 3.2 基于微小基站的宏微协同连片组网覆盖解决方案
该方案主要是针对存在大片盲区、弱区或空洞的城中村场景,采用微小基站对其进行连片整体覆盖,实现城中村的微小基站连续覆盖。其优点是通过微小基站可快速满足城中村连片的覆盖需求,快速灵活地实现城中村TD-LTE网络的连续深度覆盖。通过调整周边宏站工参,宏微并举,实现城中村区域基于微小基站信号的连片覆盖,在满足城中村连续覆盖的需求时,确保覆盖信号的质量,有效控制干扰。基于微小基站的宏微协同连片组网覆盖解决方案不仅解决
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了宏微协同中宏微之间的干扰问题,同时避免了宏微基站间复杂的业务协调、分流等问题,构建了一张基于微小基站的宽带无线专网。对于支持小区合并的微小设备,可以将多个微小基站合并成同一个小区,进一步降低干扰,极大提升用户体验。基于宏微并举的连片组网的缺点是所需的微小基站数量相对较多,建设投资相对较大。 4 典型实施案例
4.1 基于微小基站的宏微协同插花组网案例
某城中村周边高楼林立,人员密集,对4G网络覆盖及用户感知的要求很高。城中村周边已建有多个宏站,受城中村密集建筑影响,宏站信号遮挡严重,对城中村内部道路及建筑物覆盖较差。
经运营商网优路测分析,发现某街道附近路段TD-LTE信号存在200~300m范围的弱覆盖现象。对周边可用建站资源进行勘察,该街道有路灯杆,高8m,特别适合采用微小基站实行精细化补点方案。经评估确定,采用基于华为微RRU的建站方案。天线方案采用一体化设备天线,抱箍安装在路灯杆上,小区覆盖方向分别为30°、150°。传输方案采用光纤拉远方式,电力方案采用就近取路灯灯杆220V交流电。
设备开通后,通过对原弱覆盖区域进行RSRP(参考信号接收电平)值测试,该区域弱覆盖现象得到明显改善,覆盖指标满足相关规范要求。 4.2 基于微小基站的宏微协同连片组网案例
某城中村区域居民环保意识强,对建站敏感,规划的新站无法落地,很难在这类区域选到合适的宏站站址;城中村中4~5层的低矮楼层民房集中,建筑之间高差较小、距离较近,对信号遮挡严重,周边宏站覆盖信号基本无法到达,区域内常年处于无覆盖状态;居民密度大,数据业务需求大,投诉量大,这些都给该城中村的覆盖带来挑战。该城中村的周边宏站相对比较密集。
结合现场实际情况及周边宏站资源站点分布情况,根据覆盖需求及该城中村大片区域弱覆盖的特点,构建宏微并举的异构网络,基于微小基站对道路及相关低层建筑区域进行连片深度覆盖。本次规划8个一体化微站,外置射灯天线,8个覆盖方向,利旧城中村中8m监控杆对城中村重点道路及相关低层建筑区域进行补盲、补弱,实现城中村的连片覆盖。建设方案采用中兴一体化微基站+8m监控杆整体解决方案,建设8个微小基站站点。电力方案采用就近取监控杆220V交流电,对该城中村区域进行深度覆盖。
设备开通后,通过对城中村原弱覆盖区域进行RSRP值及SINR(信号与干扰和噪声比)值路测,该区域的RSRP值均在合理范围内,SINR值得到显著提升,城中村区域弱覆盖现象得到明显改善,解决了用户投诉及建站难的问题。综合覆盖率从微小基站开启前的79.25%提