室内外协同立体网解决室内深度覆盖问题探讨

［江瑞宇 毛源斌 查中泉］

室内外协同立体网解决室内深度覆盖问题探讨

［江瑞宇 毛源斌 查中泉］

LTE 深度覆盖 场景 解决方案

江瑞宇

男，毕业于江西师范大学，广州杰赛科技股份有限公司，主要从事移动通信网络规划设计及优化工作。

毛源斌

男，硕士，毕业于南昌大学，中国联合网络通信有限公司江西省分公司，长期从事通信工程规划，建设与管理等。

查中泉

男，毕业于江西师范大学，广州杰赛科技股份有限公司，主要从事移动通信网络规划设计及优化工作。

1 引言

在2013年12月4日，工信部分别向三家运营商发放TD-LTE牌照，在2015年2月15日工信部向中国联通和中国电信发放FDD-LTE牌照，三大运营商全面进入4G时代。在基站建设方面，预计截止到2016年底，中国移动、中国电信、中国联通的4G基站分别超过130万，70万，60万。在用户方面，截止到2016年6月30日，全国移动宽带用户（即3G和4G用户）总数达到8.38亿户，4G用户总数达到6.13亿户。用户的高速增长引发对移动通信网的数据流量需求爆发式增长，对网络的要求也越来越高，自2015年开始三家运营商都不同程度的提出4G网络做厚做深做广。目前虽然三大运营商都已经建设大量基站，但是深度覆盖问题依然是三家运营商面临的主要网络问题，其中室内深度覆盖问题更是最主要问题。

本文以室内外协同为原则，在室内外一张立体网的前提下，分析多种建设方式的特点并给出分场景的使用建议。

2 室内外立体网络总体原则

室内覆盖的规划与建设应与室外基站有机的融为一体，在“一张网，分层次”的总体原则下，室内外整体考虑、统筹规划、互为补充、协调发展。从干扰控制、移动性管理、业务质量等几方面出发，避免室内外信号的不必要切换和相互干扰，保证室内外网络的覆盖和质量，提升网络质量，提高投资效率。

对需要实施室内外综合覆盖的区域，设计方法采用立体分层网络设计的方法，各层以服务对象和范围来区分，具体分为室外骨干层、室外分布层、室外补充层、室内分布层4层。

室内外综合覆盖区域场景复杂，室外部分需充分“利旧”（室外骨干层：充分利用现有宏站站址资源）、“挖潜”（室外分布层：发掘路灯杆、监控杆等市政资源）、“隐形”（室外补充层：环境友好，隐形基站/天线，无视觉污染）等方式，室内部分通过传统DAS/室内小站，室内外宏微协同构建多层次立体网络。

3 LTE立体网络中只要建设方式分析

室内无线网络覆盖实现方式主要分为室外基站、室内分布系统、室内外综合以及小基站技术四种。

（1）室外基站

（2）小基站

（3）室内外综合覆盖

（4）室内分布系统

3.1 室外基站覆盖技术

该方式为传统室外宏基站覆盖方式，该方式适用于穿透损耗小的、低矮楼宇及开阔型的地上建筑物。其他楼宇通过室外基站仅能实现部分覆盖，其信号特征如下：

（1）低层易出现弱覆盖

（2）中层覆盖较好，信号质量较好

（3）高层信号杂乱，干扰较大

3.2 小基站

小基站融合了femtocell，picocell，microcell和分布式无线技术，是从室外基站发展出来的一种新型信源技术，目前还没有统一的标准，相关技术标准和产品尚在发展和完善过程中。一般来说小基站的发射功率小于5W，可以覆盖10米到200米的范围。可在沿街商铺、独立休闲场所、学校、单点的高档住宅等场景使用。

表1 常见小基站适用场景对比分析

不同主设备厂家都推出类似产品，主要有华为的easyMicro、AtomCell、LampSite、bookRRU等；中兴的iMacro、BS8912、PadRRU、Qcell等；诺基亚的MetroRRH、FlexizoneMicro、Flexizonepico等。

3.3 室内外综合覆盖

综合运用室内分布和室外天线等多技术手段，把室内和室外当作一个整体来规划和建设，多网络融合成一个有机整体。一般在电梯和地停采用传统室内分布系统，室外采用楼宇间天线对射，穿透覆盖室内，有效吸收室内话务。可满足室内大部分区域的覆盖，成本较低、效果好，但规划复杂，对泄漏控制的要求高，需在特定场景下使用。例如对于住宅小区，居民房间内和小区内部需要室分外引室外天线覆盖。

图2 室内外综合覆盖

3.4 室内分布系统技术

3.4.1无源分布系统

（1）常规手段

采用常规手段的无源分布系统适用于大多数场景，其常规网络拓扑图如图3。

图3 采用常规手段的无源分布系统

（2）泄漏电缆

采用泄漏电缆的无源分布系统主要适用于地铁、公路、铁路等隧道。

3.4.2光纤分布系统

光纤分布系统采用基站做信源，采用光远端、光近端等将基站射频信号转化为光信号传送到平层和分区，通过集成光电转换器的天线对用户进行覆盖，路由采用光纤和网线，基本不使用功分器、耦合器等无源器件。

光纤分布系统的核心思想是采用光电转换设备替代有源分布系统的直放站、干放设备，采用光纤和网线替代同轴电缆作为路由，如图4。

4 LTE立体网中主要几种建设方式对比

综合上述各建设方式特点，在工程中上述各类建设方式综合对比如表2。

表2 多种建设方式特点对比

5 分场景适用建议

根据用途，可将建筑物划分为10大场景，31种细分场景，如图5。

考虑到建筑物的形态，交通枢纽、公共场所、写字楼、住宅小区、学校、其他等6大场景中，机场、地铁及隧道、体育场馆、写字楼、别墅小区、多层小区、城中村、高层/环抱小区、独栋高层、学校、独立休闲场所、电梯、地下停车场、沿街商铺等14种细分场景最具特点和代表性，其他17种细分场景均可类比参照这14种细分场景进行覆盖。

表3各场景主要覆盖手段

6 结束语

综上所述，通过对室内外协同立体网的网络分层分析，并通过对立体网中涉及的主要建设方式进行分析和对比，给出分场景的使用建议，为运营商在网络建设中提供一定的参考。

图4 光纤分布系统拓扑图

图5 各场景细分

1张振，高俊，江绪亮.手机伴侣解决WCDMA深度覆盖方案探讨［J］.移动通信，2013（3～4）：75～77

2顾震强.LTE室内覆盖解决方案探讨［J］.广东通信技术，2016（4）：33～35

3张振，方玮，秦光宇，黄维前.Femto技术分析及其在UMTS网络中的应用［J］.广东通信技术，2015（3）：54～58

4孙小兵.Lampsite室内覆盖解决方案研究［J］.邮电设计技术，2015（9）：26～30

5董海涛，杨志华，韩晓亮，高頔.分布式皮基站解决室内深度覆盖探讨［J］.电信技术，2015（7）：81～84

6程敏.LTE室内深度覆盖解决方案［J］.移动通信，2013（，17）：28～28

7中国联通网络公司网络建设部.中国联通室内覆盖分场景建设指导意见（暂行版）［Z］，2012

8华为技术有限公司.华为lampsite交流［Z］，2015

10.3969/j.issn.1006-6403.2016.09.014

2016-08-04）

文章首先介绍了室内外协同立体网解决方案的特点，并对各层次网络进行说明，随后对立体网中涉及的主要建设方式进行分析和对比，并结合不同场景的特点和需求提出选取建议。