4G网络深度覆盖分场景策略研究

4G网络深度覆盖分场景策略研究

江苏省邮电规划设计院有限责任公司江苏南京210000

摘要:随着社会信息化的快速发展,4G网络应运而生,现已逐步发展,重点区域已经得到了全面的覆盖。但是,对于覆盖的深度仍需要不断的打牢。

关键词:4G网络;生活类建设场景;深度覆盖;措施

引言:

随着网络4G时代的到来,人们越来越重视4G网络的使用,如何实现4G网络的多场景深度覆盖实现网络质量和用户的优质体验是各大运营商需要解决的主要问题。

1简述4G网络的基本信息

随着人们生活水平的不断提高,人们对网络的需求水平也在不断的提高,4G网络作为高速度的通信网络,一直是运营商所大力发展的数据承载业务,4G网络将凭借着深度的覆盖能力以及超强的业务能力,在未来激烈的市场竞争中占据着一席之地。在当前使用的4G网络中,大多采用了的频谱比较高,所以,其网络的覆盖水平将受到一定的影响。同时,随着数据业务的迅速发展,用户对4G网络的覆盖要求也在不断提高。但是,在一些高层住宅、商业等较为复杂的区域范围,4G网络依然存在一些使用上的盲点。

2深入剖析4G网络深度覆盖分场景的网络建设所遇到的困难点

随着这几年的普及,4G网络在广覆盖方面基本得到了保证,目前主要是在深度覆盖方面还面临着一些困难点,具体如下:一是在网络部署的时候较难操作,而且成本普遍较高,尤其在与小区、写字楼等物业方进行协调的时候,还存在一些实际的困难,投入费用一直较高;二是识别的精确度方面有一定的问题,由于4G网络的一些自有限制不能对所有区域的问题进行识别,另外,一些评估也不能精确到室内外,所以精确度方面存在一定的制约。三是网络的场景变化多元化,对实施方案要求非常高。由于深度覆盖的的场景较其他都比较灵活而且变化性较强,没有通用方案,每个的场景都有各自的特点,建设时遇到的问题也不一样,所以,要根据实际制定多个覆盖方案。除此之外,深度覆盖在建设的时候还存在解决盲区的目标不明确,不容易解决传输问题以及成本高、建设时间长等方面的问题。针对这些建设问题,要根据实际制定场景分类等有效的解决措施。

3分场景深度覆盖方案

在LTE无线网络覆盖中经常会碰到一些地形地貌复杂、相对特殊的场景,既是建设的重点也是难点,以下将针对这些不同场景特殊的无线环境提出区域的覆盖解决方案。

3.1中心商业区

该区域特点:经济、科技、文化和商业高度集中,包括大量的金融中心、商务写字楼、高级酒店公寓;建筑物穿透损耗大,反射现象严重,无线传播环境复杂;用户密度高,高端用户比例高,平均话务量高,数据业务需求量高,对服务质量要求高;白天人口密度高,昼夜人口数量变化最大。此区域依靠室外站覆盖,在室外站覆盖范围内可形成良好的覆盖。选择在高度30~40m的楼顶新建抱杆(含美化外罩),覆盖附近楼宇中低层以及道路、广场等室外部分,但需控制好覆盖区域以免越区覆盖。对于高价值、高带宽业务需求区域或宏站弱覆盖区域,应建设LTE室内分布系统提供良好的室内覆盖。室内覆盖与室外大网覆盖采用同频组网的策略。综合考虑覆盖效果及投资,室分天线尽量安装进房间,同时要控制好室内信号,室内有效覆盖范围内(离窗边1m范围以内),室内信源信号占主导,在室外避免对大网信号构成干扰。

3.2校园

校园区域特点:占地面积大,覆盖区域分散;办公区话务集中、存在一定的数据业务;宿舍区用户集中,语音、数据业务需求量大,需要大容量解决方案。校园覆盖应选择地理位置合适的办公楼或者图书馆、食堂等楼宇,在楼顶采用BBU+RRU+美化天线从室外覆盖室内的方案覆盖校园各区域。宿舍区等数据业务需求量大的区域,重点考虑WLAN、LTE信号按需进入。对于原有室内分布系统,因改造成本及施工难度等因素,暂不考虑引入MIMO。

3.3重点交通干道

道路覆盖的传播模型和信道环境较为特殊,共同的特点是需要覆盖的区域为线状,且终端移动速度快。高速公路终端移动速度在60~120km/h,高铁移动速度在200~300km/h,且高铁车体损耗大。此类场景随着地理环境的不同,在不同地段差异较大。高速公路的站间距要求为市区500~700m,郊区农村2~2.5km;高铁的站间距要求为市区500~600m,距离铁轨150~350m;郊区农村800~1000m,距离铁轨200~500m为宜。设备优先采用BBU+RRU的方式(采用RRU级联方式可减少切换,比例根据设备能力和容量而定)。天馈采用高增益窄波瓣天线或中等增益天线,高增益窄波瓣天线适用于周边用户比较少的农村区域、铁路较笔直区域,基站覆盖范围大;中等增益天线适用于市区、郊区,沿途有车站区域以及铁路有弧度区域。基站建设时应尽量减少对周边基站的干扰,天线挂高不宜太高,因地制宜,建议25~30m。

3.4风景区

江、河、湖以及周围区域地势开阔以及因为水面的传播特性,易使得沿岸的基站信号越水面覆盖,越区覆盖严重并互相干扰,同时由于反射造成的多径衰落导致信号忽强忽弱。山丘地带由于山体、树木的阻挡,衰耗大,终端收到的大部分是反射信号和来自于平原上较远的能直接视距传播基站的垂直旁瓣信号。实际表现为低洼、有阻挡的地方信号弱,高处视野开阔的地方信号强,基站相对密集的区域信号强,基站稀少区域则信号较差。水域地区应选择人群易聚集区附近新建室外宏站,一般采用美化塔方式。沿水面建设的基站应严格控制天线的高度与俯仰角,面向水面的天线尽量选择宽波瓣角(如90°)、相对增益较低的天线。山丘地区应选择在人群易集中处,如景区入口、游览车上下客点、小卖部、卫生间等附近建站,尽量新增宏站,人流量相对小或建站条件受限可以采用RRU或微基站。在高处视野开阔的地方,天线的挂高不能过高,要注意方位角、俯仰角、发射功率的控制,满足覆盖即可,以避免对山下造成干扰。景区建站对隐蔽性要求较高,一般采用室外一体机/RRU+仿生树站型。

4微站应用场景

4.1室外场景

应用室外微站时,需注意控制室外小区覆盖范围,通过控制站址高度、安装位置、发射功率、天线波瓣图等使室外站尽可能精确覆盖目标区域,尽量减少与周围宏站之间的干扰。室外主要用于有容量需求的校园、集中住宿区、工业园等区域。由于发射功率等方面的限制,不建议在室外区域布置毫瓦级设备,部分使用室外小站内置天线不能满足要求的场景,在安装条件许可时使用高增益的外置天线解决覆盖问题。

4.2室内场景

室内场景主要用于高价值、高容量、低穿损场景(例如大型商场、写字楼、高档酒店、体育场馆、机场、会展中心、营业厅等)以及室内分布系统(DAS)合路建设及进场困难场景。覆盖半径为空旷区域25m左右,一般写字楼10m左右。通过对比,可以发现微站在性能、容量、进场能力、施工难度以及运行维护方面较室内分布系统有一定的优势,单点覆盖面积较大。

结束语:

综上,在4G网络不断的发展中,受到频段资源、站点建设等方面的限制,使得深度覆盖受限,因此,运营商大力采用新技术,逐步提升其深度覆盖的成效。当前,已经研究出了很多的应对措施,但是,技术和设备依然还没有实质性的进展,获取站址的资源存在难度,而且投入依然很高,所以,要加大对目标覆盖位置获取资源的力度,为传输提供相关配套的设施,彻底解决深度覆盖问题仍需努力。所以,在日后的探究中,要充分考虑周边环境的协同覆盖,争取有效解决深度覆盖的问题,彻底发挥4G网络的作用。

参考文献:

[1]刘志禹,秦栋梁.4G网络深度覆盖分场景策略研究[J].中国新通信.2016(13)

[2]周波,张敏,陈永强.4G深度覆盖中街道站解决方案研究[J].湖南邮电职业技术学院学报.2015(03)

[3]戴方.4G网络的深度覆盖[J].中国新通信.2016(12)

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