试论 LTE网络多场景深度覆盖解决方案

(整期优先)网络出版时间:2020-06-24
/ 2

试论 LTE网络多场景深度覆盖解决方案

陈顺翔

广西通信规划设计咨询有限公司 广西南宁 530007

摘要:人们日常生活和工作中使用网络的频率越来越高,数据业务和语音业务等业务量也在不断增加。但是目前我国LTE网络的覆盖方式仍然是单纯的使用宏基站进行覆盖,覆盖深度明显达不到要求。本门主要对深度覆盖进行论述,阐明其重要性,再选取几个区域作为例子进行仿真,通过仿真前后进行对比研究,提出论证笔者提出的方案的科学性以及可靠性。并最终确定室内室外相互协调、宏站微站相互协同的建设模式的可行性,期望能为有关从业人员提供参考和借鉴。

关键词:LTE网络;多场景;深度覆盖;解决方案

前 言

现阶段LTE网络的建设已经趋向成熟,基本实现了网络的全覆盖,但是由于其覆盖深度尚且不足,导致一些场所的数据业务需求得不到满足,比如室内和人流量较大的大型超商、购物中心等,影响了正常的工作,降低了用户的实际体验。所以如何加深网络覆盖的深度就变成了急需解决的一个难题。

1深度覆盖的重要性及解决思路

随着我国科学技术的不断发展以及人们越来越多样化的需求,各种智能终端出现在了市场上,而LTE网络也不再只是局限于语音覆盖的程度,其通过采用各种先进技术,大力发展数据业务,真正做到了能够满足人们多样的需求。但是,尽管LTE网络的覆盖广度已经能够满足绝大多数的需求,其覆盖的深度仍然存在许多问题,在人流量比较大或者楼层较密集的区域,比如居民小区或者购物中心等,就经常会出现网络信号减弱甚至是信号消失的状况。这些情况出现的原因主要是是因为用户在同一区域内比较集中,产生了较大的业务需求量,而LTE网络的容量承受不住,还有因为楼层密集,信号穿透强度不够,导致了信号减弱。

在LTE网络建设的过程中,主要是以宏基站的建设作为基础,目的是快速加大网络覆盖的广度。但是这种建设模式只能完成对覆盖区域的浅层覆盖,而对于一些覆盖不到的区域或者信号强度弱的区域,则必须要靠微基站来满足它们对于网络覆盖的要求。所以,在LTE网络建设的时候就需要一个室内和室外互相结合,同时宏基站与微基站相互协同工作的建设模式。图1展示的是深度覆盖解决思路。

5ef3158660eef_html_5e4a61c2768533.png

1深度覆盖解决思路

在图1的解决思路中,在室外基站的建设过程中,除了必要的宏基站以外,还需要建设一些微基站,在人流量大以及信号较弱的区域安装微基站,可以有效加深信号覆盖的深度,同时宏基站和微基站互相协调,能够有效降低对宏基站的容量要求。室内的微基站可以使用新型室分来进行网络覆盖,性能良好而且机器美观,而室内的微基站可以和室外微站进行辐射对打,进而有效加深室内网络的覆盖深度,以便满足人们对于网络的要求。

2多场景深度覆盖解决方案

2.1多场景解决方法

2.1.1高密度住宅小区

人口众多而且人流量较小,主要的数据业务是休闲娱乐,这是高密度住宅小区的特点。通常情况下,住宅小区的数据量会在某些特定的时间段迎来高潮,比如下班、周末以及节假日等,这些时间段往往会产生大量的业务需求,超过了宏基站的容量,导致了网络拥塞的状况。高密度住宅小区的楼层高而多,人口基数大,所以和普通的住宅小区一样仅建设室外的宏基站是不能完全满足用户的需求的,所以要靠建设微站来缓解数据业务方面的压力,进而提高用户的实际体验。

就从小区的结构来说,高密度住宅小区大多都是高层小区、复合型小区以及多层混合小区,而随着建筑本身特征的不同,这些小区呈现出的总体特征也有所变化,例如一些小区内的建筑墙体比较厚,内部障碍多,非常不利于信号的穿透。

由于宣传不当外加居民的科学素质水平较低,所以人们对于电磁辐射十分敏感,因此基站位置以及天面的选择难度就提高了不少。此外,由于小区本身已经建设完成,基础设施都已经十分完善,居民已经在小区内生活了,所以想要进行基站建设以及布置线缆等工作,就会对居民的生活造成困扰,进而提高了施工的难度。

假如只是使用宏基站来对高密度住宅小区进行网络覆盖,那么实际的覆盖效果肯定不会很好,不仅提高了建设难度同时也降低了用户的实际体验。所以就需要使用室内外协调、宏微协同的覆盖方式,通过在室外安装微基站,辅助室内微站或者室内分布系统来加强信号穿透能力,进而加深信号覆盖的深度,而且小臂宏基站,室外微基站的安装步骤要更加简便,同时灵活性也更强,能够有i奥解决信号强度弱的问题。

2.1.2高流量商务区

高流量商务区的特点是人群的分布比较集中,而且用户大部分是商务人士,在业务方面,主要使用数据业务以及语音业务,所以要求网络的时延要足够低,网速也要尽可能的快,同时保证语音通话的质量要高,不能出现杂音、丢包等情况。所以这个区域的通话业务和数据业务的需求量都普遍要比其他地区要高。

高流量商务区大多都是酒店以及高档写字楼等,这些建筑楼层较高,而且阻隔也多,对信号有很强的阻隔能力,而且办公区域的房间大小也不一样,电梯数量较多,同时还有地下室。购物中心等场所也属于高流量商务区的一种,虽然它的楼层不高,但是其占地面积很广,而且内部结构复杂,本身比较封闭,空旷的地方很多,阻隔也比较少。

由于本身的结构问题,在建设宏基站的时候往往会存在一些网络信号覆盖不到或者信号比较薄弱的区域,比如停车场和电梯等。想要解决这种情况,可以在建筑内部使用新型有源室内分布系统,灵活性强,而且安装方便,在信号盲区进行安装可以有效进行深度覆盖。同时在室外安装一体化微基站,用来缓解区域整体的业务压力,让宏基站能够专注于解决高流量商务区内的数据业务;而像停车场以及电梯等场所,则可以使用无源室分系统来实现深度覆盖。

2.2解决案例及仿真分析

2.2.1高密度住宅小区

把一个南宁的住宅集中区作为例子,该区域的楼层数平均是十层,建筑排列方式是多行排列,密度较大。图2展示的就是该区域的仿真结果图。

从图中可以看出,这个区域内的一些住宅小区的的RSRP已低于-115dBm,网络的覆盖深度明显达不到需求,极度影响用户的体验。

5ef3158660eef_html_85435e045e811638.png

2南宁某住宅集中区建设BOOKRRU前仿真图

笔者使用了BOOKRRU进行仿真,将其隐藏在信号覆盖较浅的区域,通过对打辐射方式来加深住宅内部的网络覆盖深度。图3展示的就是BOOKRRU仿真后的结果,弱覆盖区域住宅的RSRP得到了明显的提高,全部都能提升到-115dBm以上。

5ef3158660eef_html_6c05cc7e527ff978.png

3南宁某住宅集中区建设BOOKRRU后仿真图

2.2.2高流量商务区

把南宁某一核心商业圈作为例子,这个地区内的主要建筑是高档写字楼,楼层数大多都是二、三十层,建筑的分布密度比较大。图4展示的是该区域在建设Lamp Site之前的仿真图。从中可以看出存在一些建筑的RSRP水平是处于-115dBm以下的,用户在使用数据业务的时候体验会受到严重的影响。因此对于这种区域,仅靠建设宏基站是不能解决信号覆盖问题的。

5ef3158660eef_html_7ecbacddf675215b.png

4南宁某核心商圈建设LampSite前仿真图

由于传统的室内分布系统会破坏装修,所以笔者使用新型室内分布系统:LampSite进行了仿真。通过对信号覆盖深度较弱的区域安装LampSite,加深这些区域的覆盖深度。图5展示的就是该区域建设LampSite以后的仿真结果图,从中可以看出,原本的弱覆盖区域的RSRP得到了明显的改善。

5ef3158660eef_html_542d93767666567f.png

5南宁某核心商圈建设LampSite后仿真图

从上述的几个例子可以看出,南宁虽然已经完成了LTE无线网络的宏基站覆盖,但是仍然存在许多网络信号薄弱甚至是没有信号的区域。为了解决这种情况,可以通过安装微基站或者新型室内分布系统来加强覆盖深度,消除覆盖盲区,进而实现完全深度覆盖。

结语

随着我国人们生活水平的不断提高,人们日常生活和工作中使用网络的频率越来越高,数据业务和语音业务等业务量也在不断增加。虽然目前大部分地区通过建设宏基站,已经基本实现了信号覆盖,但是仍然存在许多覆盖盲区,影响着用户的实际体验。所以需要采用室内室外相互协调、宏站微站相互协同的建设模式,利用建设微基站来实现信号的深度覆盖,进而完全实现LTE网络的完全深度覆盖,进而满足用户对于网络的需求,保障用户的良好体验。

参考文献

[1]常爽.TD-LTE多场景室内深度覆盖解决方案[J].电信工程技术与标准化,2015,28(06):64-67.

[2]金漾.4G网络多场景深度覆盖解决方案研究[J].中国新通信,2016,18(12):28.

作者简介:陈顺翔(1976-)男,汉族,广西南宁市,本科学历,中级工程师,研究方向:无线通信。