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摘 要：以住宅小区场景为研究背景，对4G网络室内外协同覆盖方式的应用，做了简单的论述。在无法规划室外基站建设或者优化无效的情况下，为降低单纯室内网络覆盖建设成本和建设复杂等问题，采取协同覆盖的方式，按照室内、室外一张网的覆盖思路，共同分担覆盖任务，改善弱覆盖，减少干扰问题。
关键词：住宅小区；4G网络；室内外；协同覆盖
中图分类号：TN929.5 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）20-0286-02
前 言
因为4G频段的覆盖范围仅为2G的50%，若无法实现对住宅小区的精确预测，很大程度上会增加网络运营成本。除此之外，室内和室外单独覆盖，会增加网络建设成本。基于此，深度分析如何实现4G网络室内外协同覆盖的方法，提出有效的方案，有着重要的意义。
1 住宅小区4G网络覆盖特点分析
近年来，城市規模迅速扩展，大型住宅小区数量不断增加，而且分布密集，呈现无规则排列。一般来说，住宅小区的业务需求，多集中在建筑室内，为保障网络业务的连续性，要做好道路、电梯、地下停车场等部分的覆盖把控。
因为住宅小区的天线难以入户安装，使得信号只能覆盖到客厅区域，而厨房或者卧室等，受到多重隔断，基本处于无信号状态。对于此情况，坚持室内外协同覆盖的原则，通过在小区地面安装美化天线方式，或者周边建设宏站方式等，实现网络连续覆盖。若住宅楼盘纵深较大，建议采取交叉对打的方式，来增强网络覆盖强度，实现深度覆盖。①对于矮层建筑的小区地面网络全覆盖，可使用高度大于2m的美化天线。②对于中高层网络覆盖，要在合理的位置，比如屋面或者裙楼等，从建筑室内分布系统的信源处外引天线（优先选择高增益窄波瓣天线），实现楼宇之间对打。在楼宇之间对打时，要结合建筑分布特征，利用水平半功率角度合理的定向天线，通过优化调整天线工程参数，比如下倾角以及方位角等，控制信号的覆盖范围，实现信号泄漏阻挡。③此外还需通过调节周边的宏站运行参数，协助覆盖周围住宅小区[1]。
2 住宅小区场景4G网络室内外协同覆盖方式的应用实例
2.1 物业点情况
以某住宅小区4G网络建设项目为例，覆盖目标为1～9栋楼宇电梯和地下室以及周围别墅，网络建设区域类型是一般城区，四周较为空旷，但小区内部建筑密集度较高。小区建筑楼层30～32层不等，每层楼3m，根据建筑楼层面积和建筑数量，计算得出网络覆盖面积约为50000m2，小区布局为长方形，建筑墙体比较厚，建筑地下室和电梯存在弱覆盖情况，在主干道路周围，要注重做好信号外泄造成的网络干扰。此业务点必须要在短时间内在完成，按照业主的要求，还需要注意路灯天线安装以及草坪布线等，保证室内外环境的整洁度。
2.2 网络建设方案
此项目网络覆盖区域内部，建筑格局较为复杂，房屋内部存在着很多分隔，加之楼房间距密集，极易造成网络覆盖不全面的问题，其中地下室、电梯及周边别墅是本次覆盖解决重点。①地下室空间主要用于停车，部分建筑地下室为2层，使用新建单路同轴电缆分布系统，实现网络覆盖，地下室停车位和车道，采取壁挂天线的方式实现覆盖，覆盖密度为侧面天线距离20m、正面天线距离为40m，地下室车道出入口位置和机房位置，使用全向吸顶天线覆盖。②电梯部分，引接地下室室分信源信号，根据电梯间实际情况灵活的使用板状天线进行下打、平打等覆盖方式来实现电梯部分的覆盖。③别墅区域面积比较大，而业主不同意安装美化天线，因此使用微RRU+射灯天线和微RRU+路灯天线等方式解决覆盖，从高层与底层实现网络覆盖，其中高层部分网络覆盖方案为微RRU+壁挂天线，在楼顶位置，设置射灯天线；低层部分网络覆盖方案为微RRU+路灯天线，在小区通道口位置设置路灯天线。④根据4G覆盖指标要求95%区域的RSRP要小于-105dBm（室外）/-115dBm（室内），在方案实施的过程中，结合安装环境实际情况，将壁挂天线口功率输出控制在10～15dBm内，将吸顶天线功率输出控制在2～13dBm，将射灯天线以及路灯天线口功率输出控制在15～20dBm内。
2.3 效果分析
2.3.1 覆盖测试效果
对此业务点没有实施4G网络室内外协同覆盖前，进行网络信号强度测试，获得RSRP数据范围为-110～125dBm，进而判断此网络存在着弱覆盖问题。完成4G网络室内外协同覆盖后，进行网络信号强度测试，地下室部分和电梯平均RSRP达到了-75dBm，小区内部的道路空间RSRP达到了-70dBm，覆盖效果较好。
2.3.2 系统稳定性
因为此次网络建设中，使用的协同技术方案和设备等，都比较成熟，基站开通后系统运行较为稳定，没有出现运行故障。在室内网络建设中，主要施工位置是停车场，较为隐蔽，同时室外网络覆盖选择的是美化方案，有着不错的伪装效果，具体实施的过程中，没有惊扰业主，也没有收到来业主方的投诉。整体来看本次的网络架构清晰，使用的天馈产品成熟度高，运维难度适中，便于日常维护，除此之外方案的网络演进以及扩容能力较好[2]。
2.3.3 建设成本
此4G网络室内外协同覆盖项目，工程总造价约为33.11万元，根据覆盖面积测算，单位面积造价仅为6.62元，和区域平均室内覆盖造价相差不大，有着较高的经济性。
3 4G网络室内外协同覆盖实现的要点
3.1 合理设计覆盖方案
3.1.1 高层小区
因为高层小区建筑的高度较高，层数多超过10层，带有电梯以及地下停车站。场景特点主要体现为建筑楼层高度不一、户型多样化、楼间距较大、建筑室内信息衰减问题突出等。基于此，考虑到高层建筑户型房间数量多，而且纵深较大，采取传统的覆盖方式，难以保证各个房间内部都实现信号全覆盖，所以采取因此选择室外覆盖室内的天线敷设方案，进而满足用户网络覆盖需求[3]。利用室外天线，实现靠窗房间网络覆盖；对建筑电梯厅和电梯等，也进行网络覆盖补充，满足各个区域的网络需求。合理选择覆盖方案，比如板式和点式等，增强网络覆盖效果。其中，板式是将室外射灯，布置在各个楼宇楼顶以及一楼门厅位置对打，实现立体覆盖；点式适用于难以选择覆盖天线点的高层，使用新型吸顶天线或者板状天线，实现室内全覆盖。 3.1.2 多层小区
多层小区通常处于老城区或者市郊，小区内部楼宇密集程度较高，规划具有一定的规律。建筑楼层数较低，一般不会超过7层，基本不设置电梯和地下停车场。对于此类小区，采取室外宏基站的方式实现网络覆盖，受到建设条件以及新建高层建筑的影响，多层小区极易出现弱覆盖的情况，采用4G网络室内外协同覆盖方案，保证网络覆盖效果，同时减少网络建设成本。对于层数小于6层的多层小区，制定覆盖方案时，可选择路灯天线或者广告牌天线的方式实现网络覆盖[4]。
3.1.3 别墅群
此类小区建筑排列具有规则性，建筑密度比较低，而且单栋建筑的规模比较小，楼间距通常大于20m，建筑楼层高度比较低，通常在4层以下，以砖混结构为主。网络覆盖方案，多采取宏基站或者一体化微站的方式。
3.2 强化网络质量的把控
4G网络室内外协同覆盖模式下，为保证覆盖效果，要合理选择室分信源，尽量选择BBU+RRU或者RRU拉远，对数据需求较低的区域，尽量使用单通道设备，开展网络覆盖部署。对于数据热点，利用双通道设备，开展网络覆盖部署。对于网络质量的提升，要做好以下要点的把控：①底噪抬升指标。一般来说，有源设备以及RRU共小区等，引起的静态底噪抬升不应该超过3dB。②室内分布系统的室外泄漏。对于此问题，要做好4G网络室内外协同覆蓋方案制定的把控，控制室外泄漏问题的发生[5]。
4 结束语
综上所述，住宅小区场景下，网络覆盖问题较为突出，体现为部分区域无网络。对于此类问题，提出4G网络室内外协同覆盖方案。为保证方案实施的效果，在具体建设过程中，要合理设计覆盖方案、强化网络质量的把控。
参考文献
[1]蒋 涛.高层小区TD-LTE室内外分布协同覆盖技术实现与应用研究[D].兰州交通大学，2016.
[2]王 鑫.住宅小区无线覆盖系统的分析与探讨[J].工业c，2015（4）：00190.
[3]崔 波，李木荣，彭湘衡，等.居民小区场景4G网络室内外协同覆盖方式研究[J].电信工程技术与标准化，2016，29（4）：70～74.
[4]许长峰，祁澎泳.无线网室内外协同覆盖应用研究[J].中国新通信，2014（6）：72～73.
[5]张 哲，王君健，李雪静.基于主传播路径模型的4G室内外协同精确规划优化平台[J].移动通信，2014，38（20）：22～26.
收稿日期：2018-6-12
作者简介：林青松（1975-），男，工程师，本科，主要从事无线网络规划、设计工作。
关键词：住宅小区；4G网络；室内外；协同覆盖
中图分类号：TN929.5 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）20-0286-02
前 言
因为4G频段的覆盖范围仅为2G的50%，若无法实现对住宅小区的精确预测，很大程度上会增加网络运营成本。除此之外，室内和室外单独覆盖，会增加网络建设成本。基于此，深度分析如何实现4G网络室内外协同覆盖的方法，提出有效的方案，有着重要的意义。
1 住宅小区4G网络覆盖特点分析
近年来，城市規模迅速扩展，大型住宅小区数量不断增加，而且分布密集，呈现无规则排列。一般来说，住宅小区的业务需求，多集中在建筑室内，为保障网络业务的连续性，要做好道路、电梯、地下停车场等部分的覆盖把控。
因为住宅小区的天线难以入户安装，使得信号只能覆盖到客厅区域，而厨房或者卧室等，受到多重隔断，基本处于无信号状态。对于此情况，坚持室内外协同覆盖的原则，通过在小区地面安装美化天线方式，或者周边建设宏站方式等，实现网络连续覆盖。若住宅楼盘纵深较大，建议采取交叉对打的方式，来增强网络覆盖强度，实现深度覆盖。①对于矮层建筑的小区地面网络全覆盖，可使用高度大于2m的美化天线。②对于中高层网络覆盖，要在合理的位置，比如屋面或者裙楼等，从建筑室内分布系统的信源处外引天线（优先选择高增益窄波瓣天线），实现楼宇之间对打。在楼宇之间对打时，要结合建筑分布特征，利用水平半功率角度合理的定向天线，通过优化调整天线工程参数，比如下倾角以及方位角等，控制信号的覆盖范围，实现信号泄漏阻挡。③此外还需通过调节周边的宏站运行参数，协助覆盖周围住宅小区[1]。
2 住宅小区场景4G网络室内外协同覆盖方式的应用实例
2.1 物业点情况
以某住宅小区4G网络建设项目为例，覆盖目标为1～9栋楼宇电梯和地下室以及周围别墅，网络建设区域类型是一般城区，四周较为空旷，但小区内部建筑密集度较高。小区建筑楼层30～32层不等，每层楼3m，根据建筑楼层面积和建筑数量，计算得出网络覆盖面积约为50000m2，小区布局为长方形，建筑墙体比较厚，建筑地下室和电梯存在弱覆盖情况，在主干道路周围，要注重做好信号外泄造成的网络干扰。此业务点必须要在短时间内在完成，按照业主的要求，还需要注意路灯天线安装以及草坪布线等，保证室内外环境的整洁度。
2.2 网络建设方案
此项目网络覆盖区域内部，建筑格局较为复杂，房屋内部存在着很多分隔，加之楼房间距密集，极易造成网络覆盖不全面的问题，其中地下室、电梯及周边别墅是本次覆盖解决重点。①地下室空间主要用于停车，部分建筑地下室为2层，使用新建单路同轴电缆分布系统，实现网络覆盖，地下室停车位和车道，采取壁挂天线的方式实现覆盖，覆盖密度为侧面天线距离20m、正面天线距离为40m，地下室车道出入口位置和机房位置，使用全向吸顶天线覆盖。②电梯部分，引接地下室室分信源信号，根据电梯间实际情况灵活的使用板状天线进行下打、平打等覆盖方式来实现电梯部分的覆盖。③别墅区域面积比较大，而业主不同意安装美化天线，因此使用微RRU+射灯天线和微RRU+路灯天线等方式解决覆盖，从高层与底层实现网络覆盖，其中高层部分网络覆盖方案为微RRU+壁挂天线，在楼顶位置，设置射灯天线；低层部分网络覆盖方案为微RRU+路灯天线，在小区通道口位置设置路灯天线。④根据4G覆盖指标要求95%区域的RSRP要小于-105dBm（室外）/-115dBm（室内），在方案实施的过程中，结合安装环境实际情况，将壁挂天线口功率输出控制在10～15dBm内，将吸顶天线功率输出控制在2～13dBm，将射灯天线以及路灯天线口功率输出控制在15～20dBm内。
2.3 效果分析
2.3.1 覆盖测试效果
对此业务点没有实施4G网络室内外协同覆盖前，进行网络信号强度测试，获得RSRP数据范围为-110～125dBm，进而判断此网络存在着弱覆盖问题。完成4G网络室内外协同覆盖后，进行网络信号强度测试，地下室部分和电梯平均RSRP达到了-75dBm，小区内部的道路空间RSRP达到了-70dBm，覆盖效果较好。
2.3.2 系统稳定性
因为此次网络建设中，使用的协同技术方案和设备等，都比较成熟，基站开通后系统运行较为稳定，没有出现运行故障。在室内网络建设中，主要施工位置是停车场，较为隐蔽，同时室外网络覆盖选择的是美化方案，有着不错的伪装效果，具体实施的过程中，没有惊扰业主，也没有收到来业主方的投诉。整体来看本次的网络架构清晰，使用的天馈产品成熟度高，运维难度适中，便于日常维护，除此之外方案的网络演进以及扩容能力较好[2]。
2.3.3 建设成本
此4G网络室内外协同覆盖项目，工程总造价约为33.11万元，根据覆盖面积测算，单位面积造价仅为6.62元，和区域平均室内覆盖造价相差不大，有着较高的经济性。
3 4G网络室内外协同覆盖实现的要点
3.1 合理设计覆盖方案
3.1.1 高层小区
因为高层小区建筑的高度较高，层数多超过10层，带有电梯以及地下停车站。场景特点主要体现为建筑楼层高度不一、户型多样化、楼间距较大、建筑室内信息衰减问题突出等。基于此，考虑到高层建筑户型房间数量多，而且纵深较大，采取传统的覆盖方式，难以保证各个房间内部都实现信号全覆盖，所以采取因此选择室外覆盖室内的天线敷设方案，进而满足用户网络覆盖需求[3]。利用室外天线，实现靠窗房间网络覆盖；对建筑电梯厅和电梯等，也进行网络覆盖补充，满足各个区域的网络需求。合理选择覆盖方案，比如板式和点式等，增强网络覆盖效果。其中，板式是将室外射灯，布置在各个楼宇楼顶以及一楼门厅位置对打，实现立体覆盖；点式适用于难以选择覆盖天线点的高层，使用新型吸顶天线或者板状天线，实现室内全覆盖。 3.1.2 多层小区
多层小区通常处于老城区或者市郊，小区内部楼宇密集程度较高，规划具有一定的规律。建筑楼层数较低，一般不会超过7层，基本不设置电梯和地下停车场。对于此类小区，采取室外宏基站的方式实现网络覆盖，受到建设条件以及新建高层建筑的影响，多层小区极易出现弱覆盖的情况，采用4G网络室内外协同覆盖方案，保证网络覆盖效果，同时减少网络建设成本。对于层数小于6层的多层小区，制定覆盖方案时，可选择路灯天线或者广告牌天线的方式实现网络覆盖[4]。
3.1.3 别墅群
此类小区建筑排列具有规则性，建筑密度比较低，而且单栋建筑的规模比较小，楼间距通常大于20m，建筑楼层高度比较低，通常在4层以下，以砖混结构为主。网络覆盖方案，多采取宏基站或者一体化微站的方式。
3.2 强化网络质量的把控
4G网络室内外协同覆盖模式下，为保证覆盖效果，要合理选择室分信源，尽量选择BBU+RRU或者RRU拉远，对数据需求较低的区域，尽量使用单通道设备，开展网络覆盖部署。对于数据热点，利用双通道设备，开展网络覆盖部署。对于网络质量的提升，要做好以下要点的把控：①底噪抬升指标。一般来说，有源设备以及RRU共小区等，引起的静态底噪抬升不应该超过3dB。②室内分布系统的室外泄漏。对于此问题，要做好4G网络室内外协同覆蓋方案制定的把控，控制室外泄漏问题的发生[5]。
4 结束语
综上所述，住宅小区场景下，网络覆盖问题较为突出，体现为部分区域无网络。对于此类问题，提出4G网络室内外协同覆盖方案。为保证方案实施的效果，在具体建设过程中，要合理设计覆盖方案、强化网络质量的把控。
参考文献
[1]蒋 涛.高层小区TD-LTE室内外分布协同覆盖技术实现与应用研究[D].兰州交通大学，2016.
[2]王 鑫.住宅小区无线覆盖系统的分析与探讨[J].工业c，2015（4）：00190.
[3]崔 波，李木荣，彭湘衡，等.居民小区场景4G网络室内外协同覆盖方式研究[J].电信工程技术与标准化，2016，29（4）：70～74.
[4]许长峰，祁澎泳.无线网室内外协同覆盖应用研究[J].中国新通信，2014（6）：72～73.
[5]张 哲，王君健，李雪静.基于主传播路径模型的4G室内外协同精确规划优化平台[J].移动通信，2014，38（20）：22～26.
收稿日期：2018-6-12
作者简介：林青松（1975-），男，工程师，本科，主要从事无线网络规划、设计工作。