劉紅葉+楊金素+高博文

【摘要】選取別墅型場(chǎng)景典型案例，對(duì)網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀通過覆蓋、質(zhì)量進(jìn)行分析，找出網(wǎng)絡(luò)中存在的主要問題，并針對(duì)存在的網(wǎng)絡(luò)問題形成綜合解決方案；采用工具對(duì)綜合解決方案進(jìn)行仿真驗(yàn)證，明確改善后效果預(yù)測(cè)。通過對(duì)類似場(chǎng)景進(jìn)行歸納，結(jié)合別墅型場(chǎng)景特點(diǎn)，給出該場(chǎng)景設(shè)計(jì)思路，并指出設(shè)計(jì)階段需要關(guān)注的覆蓋及容量規(guī)劃時(shí)的要點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】別墅型場(chǎng)景綜合解決網(wǎng)絡(luò)覆蓋Femto

Integrated Solutions to Villa Scenario Coverage

LIU Hong-ye, YANG Jin-su, GAO Bo-wen

(1. GCI Science & Technology Co., Ltd., Planning and Design Institute, Guangzhou 510310, China;

2. China Unicom Co., Ltd., Network Department of Beijing Branch, Beijing 100038, China)

[Abstract] Avilla scenario typical case is selected to analyze the network status by coverage and quality.The main problems are discovered in the network and anintegrated solution is proposed according to these network problems. Through the simulation ofthe integrated solution, the effect after the improvement is clear. By summarizing the similar scenarios and combining with the characteristics of villa scenarios, this scenario design idea is given. In addition, the key points need to focus on coverage and capacity planning in the design phase.

[Key words]villa scenariointegrated solutionnetwork coverageFemto

1 典型場(chǎng)景概述

別墅型居民區(qū)是目前城市中高端客戶聚集最多的一類場(chǎng)景，但由于樓體結(jié)構(gòu)的影響，別墅區(qū)域內(nèi)又很難建設(shè)基站，因此很多存在覆蓋問題。隨著WCDMA大量的推廣使用、未來LTE的建設(shè)，勢(shì)必會(huì)對(duì)別墅型場(chǎng)景的覆蓋更加關(guān)注。能否有效提升區(qū)域內(nèi)的覆蓋水平，成為評(píng)估網(wǎng)絡(luò)好壞的標(biāo)桿。

京潤水上花園別墅社區(qū)位居北京市最繁華的亮馬河外商聚集地，是北京市唯一市區(qū)內(nèi)大型高級(jí)別墅，該區(qū)域內(nèi)有270棟2~3層高檔別墅。在日常網(wǎng)絡(luò)維護(hù)中，經(jīng)常收到別墅區(qū)內(nèi)用戶的投訴。為了能更好地服務(wù)用戶，通過對(duì)區(qū)域內(nèi)網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀進(jìn)行收集，并結(jié)合規(guī)劃及優(yōu)化手段對(duì)問題區(qū)進(jìn)行定位，進(jìn)而提出解決方案。

2 網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀

在別墅區(qū)內(nèi)采用步測(cè)來了解記錄覆蓋情況，并將日常投訴點(diǎn)定位到別墅區(qū)內(nèi)具體問題，采用圖形化進(jìn)行呈現(xiàn)。通過對(duì)比步測(cè)覆蓋測(cè)試結(jié)果和投訴現(xiàn)象，能夠發(fā)現(xiàn)現(xiàn)網(wǎng)覆蓋不足的區(qū)域往往也是投訴高發(fā)的區(qū)域，如圖1所示。

為了能進(jìn)一步了解別墅區(qū)內(nèi)覆蓋差的原因，采用高精度電子地圖結(jié)合射線跟蹤模型對(duì)該區(qū)域進(jìn)行精準(zhǔn)仿真，得到室內(nèi)覆蓋和室外質(zhì)量情況如圖2所示。

通過對(duì)投訴點(diǎn)、步測(cè)覆蓋測(cè)試和仿真效果進(jìn)行綜合分析，發(fā)現(xiàn)別墅區(qū)劃出的主要三塊問題區(qū)域具體情況如下：

（1）問題一區(qū)域由“芳園南街”和“成天娛樂”覆蓋。由于“芳園南街”基站距離該問題區(qū)域約860m，距離過遠(yuǎn)導(dǎo)致室內(nèi)覆蓋不足；而“成天娛樂”雖然距離僅360m，但由于不是主瓣覆蓋方向，導(dǎo)致室內(nèi)覆蓋弱。

（2）問題二區(qū)域由“京潤水上花園”覆蓋。該站距離問題區(qū)域約420m，不屬于主瓣覆蓋方向，導(dǎo)致室內(nèi)覆蓋弱。

（3）問題三區(qū)域步測(cè)測(cè)試信號(hào)很差，且有投訴。該區(qū)域主要由“京潤水上花園”覆蓋，雖臨近基站但屬于兩小區(qū)覆蓋交叉區(qū)，導(dǎo)致室內(nèi)覆蓋弱。

3 綜合解決方案

根據(jù)問題區(qū)域內(nèi)網(wǎng)絡(luò)情況，結(jié)合規(guī)劃+優(yōu)化整體思路，擬采用規(guī)劃新的小區(qū)實(shí)現(xiàn)別墅區(qū)域內(nèi)大范圍的覆蓋，改善區(qū)域內(nèi)整體網(wǎng)絡(luò)覆蓋現(xiàn)狀；另外，考慮到別墅區(qū)內(nèi)用戶ARPU（Average Revenue Per User，每用戶平均收入）值高的特點(diǎn)，可針對(duì)具體投訴點(diǎn)采用“有線+無線”解決方式實(shí)現(xiàn)綜合解決。

3.1新增扇區(qū)覆蓋方案

針對(duì)區(qū)域內(nèi)存在的三處室內(nèi)弱覆蓋問題區(qū)域，明確覆蓋解決方案如表1所示。

（1）新恒基大廈共室分站址獨(dú)立RRU

新恒基大廈共有14層，與問題區(qū)域能視通。該樓已建設(shè)室內(nèi)分布系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)本樓全覆蓋，樓頂存在機(jī)房且天面具有安裝天線的條件。

該站址相對(duì)較高（55m），結(jié)合問題區(qū)域情況和樓宇設(shè)置條件，在該樓機(jī)房側(cè)墻，利用現(xiàn)有室分資源新增1個(gè)獨(dú)立RRU（Radio Remote Unit，射頻拉遠(yuǎn)單元）設(shè)置1個(gè)扇區(qū)，朝向60度方向覆蓋別墅區(qū)。

具體覆蓋區(qū)域如圖3所示：

圖3室分外引覆蓋范圍圖

由圖3可見，利用新恒基大廈室分條件，在其樓頂設(shè)置1個(gè)RRU拉遠(yuǎn)，可覆蓋下側(cè)紅色標(biāo)記框內(nèi)的所有區(qū)域；同時(shí)，區(qū)域外為綠化帶，無明顯人流活動(dòng)區(qū)域。該方案中，RRU放置在樓頂機(jī)房內(nèi)，天線安裝于機(jī)房側(cè)墻。

該站點(diǎn)的RRU可與新恒基大廈室分共用BBU（Building Base band Unit，室內(nèi)基帶處理單元），但采用獨(dú)立的CI（Cell ID，小區(qū)識(shí)別碼），并按照宏蜂窩基站進(jìn)行擾碼規(guī)劃和參數(shù)設(shè)置，運(yùn)行管理上也按照宏蜂窩基站對(duì)待。RRU安裝在樓頂機(jī)房且利舊原有室分資源。目前該信源BBU已連接2個(gè)RRU，新增加RRU后，不需要對(duì)BBU進(jìn)行擴(kuò)容。

（2）海航大廈共室分站址獨(dú)立RRU

海航大廈共有25層，分為A、B座，中間有裙樓連接。該樓已建設(shè)室內(nèi)分布系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)本樓全覆蓋，并與問題區(qū)域能視通且距離很近（50m）。

該站址相對(duì)高度適中（25m），結(jié)合問題區(qū)域情況和樓宇設(shè)置條件，利用海航大廈室分條件，在海航大廈裙樓樓頂女兒墻新增1個(gè)獨(dú)立RRU設(shè)置1個(gè)扇區(qū)，朝向30度方向覆蓋別墅區(qū)，實(shí)現(xiàn)圖3中上側(cè)紅色標(biāo)記框內(nèi)所有區(qū)域的覆蓋。

該站點(diǎn)的RRU可與海航大廈室分共用BBU，但采用獨(dú)立的CI，并按照宏蜂窩基站進(jìn)行擾碼規(guī)劃和參數(shù)設(shè)置，運(yùn)行管理上也按照宏蜂窩基站對(duì)待。RRU通過室分原有路由，經(jīng)弱電豎井敷設(shè)光纖至海航大廈室分的已有BBU處。目前該信源BBU已連接2個(gè)RRU，新增加RRU后，不需要對(duì)BBU進(jìn)行擴(kuò)容。

（3）建設(shè)后效果預(yù)測(cè)

基于制定的方案，利用仿真軟件對(duì)建設(shè)后的WCDMA網(wǎng)室內(nèi)外覆蓋效果進(jìn)行了預(yù)測(cè)。預(yù)測(cè)結(jié)果顯示，室內(nèi)外都能達(dá)到良好覆蓋標(biāo)準(zhǔn)。在實(shí)現(xiàn)良好覆蓋的同時(shí)，該區(qū)域的干擾也得到了有效控制。

3.2投訴熱點(diǎn)覆蓋解決

考慮到別墅區(qū)用戶一般情況下ARPU值較高的特點(diǎn)，針對(duì)具體投訴點(diǎn)可采用“有線+無線”方式進(jìn)行單點(diǎn)問題解決，如Femto（家庭基站）方式。

（1）Femto簡介

Femto是一種低發(fā)射功率、小范圍覆蓋（10～

20m）、采用有線寬帶接入網(wǎng)絡(luò)為回程、主要面向家庭客戶應(yīng)用的家庭基站設(shè)備。

Femto技術(shù)作為WCDMA宏蜂窩的補(bǔ)充，能夠使運(yùn)營商以更低的代價(jià)為家庭用戶提供更好的無線寬帶語音及數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。作為一種“有線+無線”融合的新技術(shù)以及個(gè)人移動(dòng)通信市場(chǎng)與家庭寬帶通信市場(chǎng)的結(jié)合點(diǎn)，F(xiàn)emto可以作為解決投訴熱點(diǎn)的重要手段。其基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖4所示：

圖4Femto基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

（2）Femto的應(yīng)用

Femto系統(tǒng)作為單點(diǎn)解決手段，系統(tǒng)本身存在以下優(yōu)缺點(diǎn)：

優(yōu)點(diǎn)：

◆利用固網(wǎng)資源吸收3G業(yè)務(wù)，減輕3G宏網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)流量壓力；

◆可以提高室內(nèi)覆蓋的質(zhì)量，提升用戶的業(yè)務(wù)體驗(yàn)，增強(qiáng)用戶的粘性；

◆可以定位到家庭，便于以后針對(duì)目標(biāo)客戶群的精細(xì)化業(yè)務(wù)開展；

◆解決網(wǎng)絡(luò)中單點(diǎn)的投訴問題。

缺點(diǎn)：

◆必須要有固網(wǎng)寬帶資源且完善的端到端QoS保障策略，以保障CS業(yè)務(wù)的體驗(yàn)；

◆需要新增SeGW、HNB GW等網(wǎng)元及網(wǎng)管系統(tǒng)，同時(shí)還需要一套維護(hù)的人員，CAPEX（Capital Expenditure，資本性支出）和OPEX（Operating Expense，運(yùn)營成本）都將增加；

◆用戶需支付的費(fèi)用偏高，包含2M及以上寬帶的月租費(fèi)、Femto的購買費(fèi)用及其月租費(fèi)；

◆宏網(wǎng)絡(luò)向Femto切換目前尚不成熟，大規(guī)模應(yīng)用還存在一定的問題。

（3）解決示例

區(qū)域內(nèi)有一棟別墅改建為辦公，用戶時(shí)常提出網(wǎng)絡(luò)投訴；經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)勘察處理，提出對(duì)單個(gè)別墅采用“Femto+天線”方式實(shí)現(xiàn)樓內(nèi)區(qū)域的覆蓋解決方案。具體如下：

◆共安裝1個(gè)設(shè)備，外接6根小天線每層樓引出2個(gè)天線進(jìn)行覆蓋；

◆主設(shè)備放置于一層交換機(jī)箱內(nèi)，利用現(xiàn)有電源和傳輸資源上聯(lián)。

覆蓋效果：

◆利用Femto獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，采用“Femto+小天線”解決方案來解決用戶的基本通信需求，主叫成功率和切換成功率均達(dá)100%，用戶感知良好；

◆數(shù)據(jù)體驗(yàn)良好，單站HSDPA最高可達(dá)3.8M（帶寬4M），HSUPA可達(dá)0.8M。

4 別墅型居民區(qū)場(chǎng)景設(shè)計(jì)方案總結(jié)與推廣

4.1場(chǎng)景特征

別墅型居民區(qū)場(chǎng)景由成片住宅小區(qū)組成，其建筑物特征歸結(jié)如下：

（1）建筑以2~3層為主。

（2）單個(gè)房間面積較大且內(nèi)部縱深較大。

（3）區(qū)域內(nèi)樓宇排列相對(duì)整齊，樓間距一般較大。

（4）區(qū)域內(nèi)綠化較好，一般以灌木類景觀樹木為主。

別墅場(chǎng)景中的人員分為三類：住戶中的在職人員、住戶中的老幼留守人員以及區(qū)內(nèi)工作人員等。其中：

（1）住戶中的在職人員占比最高，該類人員周一至周五08:00—18:00一般不在區(qū)域內(nèi)活動(dòng)；但這類客戶多為級(jí)別較高的優(yōu)質(zhì)客戶，具有一定的高效益性。

（2）住戶中的留守人員約占人員總數(shù)的1/3，全天主要在區(qū)域內(nèi)活動(dòng)。

（3）區(qū)內(nèi)工作人員比重最少，一般僅于08:00—18:00在區(qū)域內(nèi)活動(dòng)。

由于占比最高的第一類人員有明顯的規(guī)律性流動(dòng)，導(dǎo)致本類區(qū)域的業(yè)務(wù)需求隨時(shí)間有較強(qiáng)的潮汐效應(yīng)，網(wǎng)絡(luò)話音忙時(shí)主要集中在19:00—21:00，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)忙時(shí)主要集中在21:00—23:00。

別墅場(chǎng)景的無線信號(hào)傳播環(huán)境特征如下：

（1）由于樓宇樓層較低且呈多排排列，容易對(duì)室外基站無線信號(hào)形成阻擋，尤其是當(dāng)基站天線掛高接近甚至低于樓宇平均高度時(shí)，無線信號(hào)難以進(jìn)入小區(qū)深處。

（2）受物業(yè)條件限制，一般不建設(shè)室內(nèi)分布系統(tǒng)；由于房間縱深較大，無線信號(hào)難以進(jìn)入住戶室內(nèi)。

4.2設(shè)計(jì)思路

根據(jù)別墅型居民區(qū)場(chǎng)景的無線傳播特點(diǎn)，需要綜合運(yùn)用室外基站、周圍已建室內(nèi)分布系統(tǒng)外引，實(shí)現(xiàn)綜合的立體覆蓋。具體設(shè)計(jì)思路如下：

（1）利用別墅區(qū)外圍的室外基站，實(shí)現(xiàn)小區(qū)道路、住宅樓住戶內(nèi)的室內(nèi)覆蓋，發(fā)揮室外基站容量大、站間切換有保障的優(yōu)勢(shì)。

（2）對(duì)存在公共地下車庫的區(qū)域，通過室內(nèi)分布系統(tǒng)進(jìn)行覆蓋。

（3）結(jié)合別墅區(qū)內(nèi)周邊已建設(shè)的室內(nèi)分布系統(tǒng)站址資源，在別墅區(qū)邊緣利用室分站址建設(shè)條件，在天面設(shè)置RRU拉遠(yuǎn)，面向周邊區(qū)域進(jìn)行覆蓋，允許信號(hào)覆蓋至別墅區(qū)以外（含周邊道路），要求與周邊室外基站統(tǒng)籌規(guī)劃。

（4）在別墅區(qū)內(nèi)部選擇合適樓宇，設(shè)置微型站對(duì)特定樓宇進(jìn)行覆蓋，并保證信號(hào)控制在住宅小區(qū)內(nèi)部。

（5）對(duì)投訴較多且為優(yōu)質(zhì)客戶的房間建設(shè)Femto。

4.3覆蓋設(shè)計(jì)方案要點(diǎn)

針對(duì)場(chǎng)景無線傳播特性，為實(shí)現(xiàn)無縫覆蓋，在覆蓋設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循以下原則：

（1）室外宏站作為區(qū)域覆蓋的基礎(chǔ)，天線掛高應(yīng)較區(qū)域內(nèi)平均建筑物高5～15m，避免過低無法提供區(qū)域基本覆蓋、過高帶來干擾和越區(qū)。

（2）共室分站址引出的獨(dú)立RRU，設(shè)置要求和室外宏站一致，可根據(jù)覆蓋住戶室內(nèi)的要求適當(dāng)放寬天線高度變化范圍；該類獨(dú)立RRU應(yīng)納入室外站統(tǒng)一管理。

（3）室分延伸室外應(yīng)針對(duì)具體樓宇設(shè)置天饋，覆蓋區(qū)域僅限于別墅區(qū)內(nèi)，并與現(xiàn)有室內(nèi)分布系統(tǒng)融合在一起。

（4）住宅樓的天饋設(shè)置應(yīng)因地制宜、充分美化，可以選擇天面、樓中、裙樓等多個(gè)位置，天饋朝向、天線選型、安裝方式可靈活多變。

（5）投訴熱點(diǎn)可建設(shè)Femto。

4.4容量設(shè)計(jì)方案要點(diǎn)

針對(duì)別墅型居民區(qū)業(yè)務(wù)容量隨人員流動(dòng)的潮汐性變化特點(diǎn)，應(yīng)在容量設(shè)計(jì)方面遵循以下原則：

（1）總體容量配置應(yīng)基于區(qū)域內(nèi)系統(tǒng)忙時(shí)業(yè)務(wù)容量需求，并適當(dāng)冗余。

（2）各基站容量配置應(yīng)按照扇區(qū)忙時(shí)業(yè)務(wù)容量需求配置；基站之間充分利用BBU池化，共享容量資源，匹配區(qū)域內(nèi)系統(tǒng)忙時(shí)業(yè)務(wù)總量。

（3）室外站點(diǎn)容量預(yù)測(cè)應(yīng)基于覆蓋區(qū)域的業(yè)務(wù)量預(yù)測(cè)。

（4）室分信源容量預(yù)測(cè)應(yīng)基于覆蓋樓宇的屬性和規(guī)模，推算用戶業(yè)務(wù)量需求。

（5）相同區(qū)域的室外站點(diǎn)和室分信源，應(yīng)合理共享BBU池；室內(nèi)外覆蓋交疊較大、切換頻繁的站點(diǎn)或信源，應(yīng)考慮共小區(qū)設(shè)置。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張長鋼,孫保紅,李猛,等. WCDMA無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃原理與實(shí)踐[M]. 北京: 人民郵電出版社, 2005.

[2] 王有為,徐志宇,夏國忠. WCDMA特殊場(chǎng)景覆蓋規(guī)劃與優(yōu)化[M]. 北京: 人民郵電出版社, 2011.

[3] 蘇華鴻,孫孺石,薛鋒章,等. 蜂窩移動(dòng)通信射頻工程[M]. 北京: 人民郵電出版社, 2007.

[4] 李薔薇. 移動(dòng)通信技術(shù)[M]. 北京: 北京郵電大學(xué)出版社, 2005.

[5] 張傳福,彭燦,苑聞京,等. WCDMA通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)[M]. 北京: 人民郵電出版社, 2007.★

作者簡介

劉紅葉：無線工程師，學(xué)士畢業(yè)于北京理工大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)，現(xiàn)任職于廣州杰賽科技股份有限公司通信規(guī)劃設(shè)計(jì)院，主要從事無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、設(shè)計(jì)和優(yōu)化相關(guān)工作。

楊金素：學(xué)士畢業(yè)于海軍電子工程學(xué)院雷達(dá)與電子對(duì)抗專業(yè)，現(xiàn)任職于中國聯(lián)通北京市分公司網(wǎng)絡(luò)公司，主要從事無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、建設(shè)和維護(hù)等相關(guān)協(xié)調(diào)工作。

高博文：碩士畢業(yè)于北京郵電大學(xué)通信軟件專業(yè)，現(xiàn)任職于中國聯(lián)通北京市分公司網(wǎng)絡(luò)公司，主要從事無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、建設(shè)和維護(hù)等相關(guān)協(xié)調(diào)工作。

（1）Femto簡介

Femto是一種低發(fā)射功率、小范圍覆蓋（10～

20m）、采用有線寬帶接入網(wǎng)絡(luò)為回程、主要面向家庭客戶應(yīng)用的家庭基站設(shè)備。

Femto技術(shù)作為WCDMA宏蜂窩的補(bǔ)充，能夠使運(yùn)營商以更低的代價(jià)為家庭用戶提供更好的無線寬帶語音及數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。作為一種“有線+無線”融合的新技術(shù)以及個(gè)人移動(dòng)通信市場(chǎng)與家庭寬帶通信市場(chǎng)的結(jié)合點(diǎn)，F(xiàn)emto可以作為解決投訴熱點(diǎn)的重要手段。其基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖4所示：

圖4Femto基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

（2）Femto的應(yīng)用

Femto系統(tǒng)作為單點(diǎn)解決手段，系統(tǒng)本身存在以下優(yōu)缺點(diǎn)：

優(yōu)點(diǎn)：

◆利用固網(wǎng)資源吸收3G業(yè)務(wù)，減輕3G宏網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)流量壓力；

◆可以提高室內(nèi)覆蓋的質(zhì)量，提升用戶的業(yè)務(wù)體驗(yàn)，增強(qiáng)用戶的粘性；

◆可以定位到家庭，便于以后針對(duì)目標(biāo)客戶群的精細(xì)化業(yè)務(wù)開展；

◆解決網(wǎng)絡(luò)中單點(diǎn)的投訴問題。

缺點(diǎn)：

◆必須要有固網(wǎng)寬帶資源且完善的端到端QoS保障策略，以保障CS業(yè)務(wù)的體驗(yàn)；

◆需要新增SeGW、HNB GW等網(wǎng)元及網(wǎng)管系統(tǒng)，同時(shí)還需要一套維護(hù)的人員，CAPEX（Capital Expenditure，資本性支出）和OPEX（Operating Expense，運(yùn)營成本）都將增加；

◆用戶需支付的費(fèi)用偏高，包含2M及以上寬帶的月租費(fèi)、Femto的購買費(fèi)用及其月租費(fèi)；

◆宏網(wǎng)絡(luò)向Femto切換目前尚不成熟，大規(guī)模應(yīng)用還存在一定的問題。

（3）解決示例

區(qū)域內(nèi)有一棟別墅改建為辦公，用戶時(shí)常提出網(wǎng)絡(luò)投訴；經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)勘察處理，提出對(duì)單個(gè)別墅采用“Femto+天線”方式實(shí)現(xiàn)樓內(nèi)區(qū)域的覆蓋解決方案。具體如下：

◆共安裝1個(gè)設(shè)備，外接6根小天線每層樓引出2個(gè)天線進(jìn)行覆蓋；

◆主設(shè)備放置于一層交換機(jī)箱內(nèi)，利用現(xiàn)有電源和傳輸資源上聯(lián)。

覆蓋效果：

◆利用Femto獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，采用“Femto+小天線”解決方案來解決用戶的基本通信需求，主叫成功率和切換成功率均達(dá)100%，用戶感知良好；

◆數(shù)據(jù)體驗(yàn)良好，單站HSDPA最高可達(dá)3.8M（帶寬4M），HSUPA可達(dá)0.8M。

4 別墅型居民區(qū)場(chǎng)景設(shè)計(jì)方案總結(jié)與推廣

4.1場(chǎng)景特征

別墅型居民區(qū)場(chǎng)景由成片住宅小區(qū)組成，其建筑物特征歸結(jié)如下：

（1）建筑以2~3層為主。

（2）單個(gè)房間面積較大且內(nèi)部縱深較大。

（3）區(qū)域內(nèi)樓宇排列相對(duì)整齊，樓間距一般較大。

（4）區(qū)域內(nèi)綠化較好，一般以灌木類景觀樹木為主。

別墅場(chǎng)景中的人員分為三類：住戶中的在職人員、住戶中的老幼留守人員以及區(qū)內(nèi)工作人員等。其中：

（1）住戶中的在職人員占比最高，該類人員周一至周五08:00—18:00一般不在區(qū)域內(nèi)活動(dòng)；但這類客戶多為級(jí)別較高的優(yōu)質(zhì)客戶，具有一定的高效益性。

（2）住戶中的留守人員約占人員總數(shù)的1/3，全天主要在區(qū)域內(nèi)活動(dòng)。

（3）區(qū)內(nèi)工作人員比重最少，一般僅于08:00—18:00在區(qū)域內(nèi)活動(dòng)。

由于占比最高的第一類人員有明顯的規(guī)律性流動(dòng)，導(dǎo)致本類區(qū)域的業(yè)務(wù)需求隨時(shí)間有較強(qiáng)的潮汐效應(yīng)，網(wǎng)絡(luò)話音忙時(shí)主要集中在19:00—21:00，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)忙時(shí)主要集中在21:00—23:00。

別墅場(chǎng)景的無線信號(hào)傳播環(huán)境特征如下：

（1）由于樓宇樓層較低且呈多排排列，容易對(duì)室外基站無線信號(hào)形成阻擋，尤其是當(dāng)基站天線掛高接近甚至低于樓宇平均高度時(shí)，無線信號(hào)難以進(jìn)入小區(qū)深處。

（2）受物業(yè)條件限制，一般不建設(shè)室內(nèi)分布系統(tǒng)；由于房間縱深較大，無線信號(hào)難以進(jìn)入住戶室內(nèi)。

4.2設(shè)計(jì)思路

根據(jù)別墅型居民區(qū)場(chǎng)景的無線傳播特點(diǎn)，需要綜合運(yùn)用室外基站、周圍已建室內(nèi)分布系統(tǒng)外引，實(shí)現(xiàn)綜合的立體覆蓋。具體設(shè)計(jì)思路如下：

（1）利用別墅區(qū)外圍的室外基站，實(shí)現(xiàn)小區(qū)道路、住宅樓住戶內(nèi)的室內(nèi)覆蓋，發(fā)揮室外基站容量大、站間切換有保障的優(yōu)勢(shì)。

（2）對(duì)存在公共地下車庫的區(qū)域，通過室內(nèi)分布系統(tǒng)進(jìn)行覆蓋。

（3）結(jié)合別墅區(qū)內(nèi)周邊已建設(shè)的室內(nèi)分布系統(tǒng)站址資源，在別墅區(qū)邊緣利用室分站址建設(shè)條件，在天面設(shè)置RRU拉遠(yuǎn)，面向周邊區(qū)域進(jìn)行覆蓋，允許信號(hào)覆蓋至別墅區(qū)以外（含周邊道路），要求與周邊室外基站統(tǒng)籌規(guī)劃。

（4）在別墅區(qū)內(nèi)部選擇合適樓宇，設(shè)置微型站對(duì)特定樓宇進(jìn)行覆蓋，并保證信號(hào)控制在住宅小區(qū)內(nèi)部。

（5）對(duì)投訴較多且為優(yōu)質(zhì)客戶的房間建設(shè)Femto。

4.3覆蓋設(shè)計(jì)方案要點(diǎn)

針對(duì)場(chǎng)景無線傳播特性，為實(shí)現(xiàn)無縫覆蓋，在覆蓋設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循以下原則：

（1）室外宏站作為區(qū)域覆蓋的基礎(chǔ)，天線掛高應(yīng)較區(qū)域內(nèi)平均建筑物高5～15m，避免過低無法提供區(qū)域基本覆蓋、過高帶來干擾和越區(qū)。

（2）共室分站址引出的獨(dú)立RRU，設(shè)置要求和室外宏站一致，可根據(jù)覆蓋住戶室內(nèi)的要求適當(dāng)放寬天線高度變化范圍；該類獨(dú)立RRU應(yīng)納入室外站統(tǒng)一管理。

（3）室分延伸室外應(yīng)針對(duì)具體樓宇設(shè)置天饋，覆蓋區(qū)域僅限于別墅區(qū)內(nèi)，并與現(xiàn)有室內(nèi)分布系統(tǒng)融合在一起。

（4）住宅樓的天饋設(shè)置應(yīng)因地制宜、充分美化，可以選擇天面、樓中、裙樓等多個(gè)位置，天饋朝向、天線選型、安裝方式可靈活多變。

（5）投訴熱點(diǎn)可建設(shè)Femto。

4.4容量設(shè)計(jì)方案要點(diǎn)

針對(duì)別墅型居民區(qū)業(yè)務(wù)容量隨人員流動(dòng)的潮汐性變化特點(diǎn)，應(yīng)在容量設(shè)計(jì)方面遵循以下原則：

（1）總體容量配置應(yīng)基于區(qū)域內(nèi)系統(tǒng)忙時(shí)業(yè)務(wù)容量需求，并適當(dāng)冗余。

（2）各基站容量配置應(yīng)按照扇區(qū)忙時(shí)業(yè)務(wù)容量需求配置；基站之間充分利用BBU池化，共享容量資源，匹配區(qū)域內(nèi)系統(tǒng)忙時(shí)業(yè)務(wù)總量。

（3）室外站點(diǎn)容量預(yù)測(cè)應(yīng)基于覆蓋區(qū)域的業(yè)務(wù)量預(yù)測(cè)。

（4）室分信源容量預(yù)測(cè)應(yīng)基于覆蓋樓宇的屬性和規(guī)模，推算用戶業(yè)務(wù)量需求。

（5）相同區(qū)域的室外站點(diǎn)和室分信源，應(yīng)合理共享BBU池；室內(nèi)外覆蓋交疊較大、切換頻繁的站點(diǎn)或信源，應(yīng)考慮共小區(qū)設(shè)置。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張長鋼,孫保紅,李猛,等. WCDMA無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃原理與實(shí)踐[M]. 北京: 人民郵電出版社, 2005.

[2] 王有為,徐志宇,夏國忠. WCDMA特殊場(chǎng)景覆蓋規(guī)劃與優(yōu)化[M]. 北京: 人民郵電出版社, 2011.

[3] 蘇華鴻,孫孺石,薛鋒章,等. 蜂窩移動(dòng)通信射頻工程[M]. 北京: 人民郵電出版社, 2007.

[4] 李薔薇. 移動(dòng)通信技術(shù)[M]. 北京: 北京郵電大學(xué)出版社, 2005.

[5] 張傳福,彭燦,苑聞京,等. WCDMA通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)[M]. 北京: 人民郵電出版社, 2007.★

作者簡介

劉紅葉：無線工程師，學(xué)士畢業(yè)于北京理工大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)，現(xiàn)任職于廣州杰賽科技股份有限公司通信規(guī)劃設(shè)計(jì)院，主要從事無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、設(shè)計(jì)和優(yōu)化相關(guān)工作。

楊金素：學(xué)士畢業(yè)于海軍電子工程學(xué)院雷達(dá)與電子對(duì)抗專業(yè)，現(xiàn)任職于中國聯(lián)通北京市分公司網(wǎng)絡(luò)公司，主要從事無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、建設(shè)和維護(hù)等相關(guān)協(xié)調(diào)工作。

高博文：碩士畢業(yè)于北京郵電大學(xué)通信軟件專業(yè)，現(xiàn)任職于中國聯(lián)通北京市分公司網(wǎng)絡(luò)公司，主要從事無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、建設(shè)和維護(hù)等相關(guān)協(xié)調(diào)工作。

（1）Femto簡介

Femto是一種低發(fā)射功率、小范圍覆蓋（10～

20m）、采用有線寬帶接入網(wǎng)絡(luò)為回程、主要面向家庭客戶應(yīng)用的家庭基站設(shè)備。

Femto技術(shù)作為WCDMA宏蜂窩的補(bǔ)充，能夠使運(yùn)營商以更低的代價(jià)為家庭用戶提供更好的無線寬帶語音及數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。作為一種“有線+無線”融合的新技術(shù)以及個(gè)人移動(dòng)通信市場(chǎng)與家庭寬帶通信市場(chǎng)的結(jié)合點(diǎn)，F(xiàn)emto可以作為解決投訴熱點(diǎn)的重要手段。其基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖4所示：

圖4Femto基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

（2）Femto的應(yīng)用

Femto系統(tǒng)作為單點(diǎn)解決手段，系統(tǒng)本身存在以下優(yōu)缺點(diǎn)：

優(yōu)點(diǎn)：

◆利用固網(wǎng)資源吸收3G業(yè)務(wù)，減輕3G宏網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)流量壓力；

◆可以提高室內(nèi)覆蓋的質(zhì)量，提升用戶的業(yè)務(wù)體驗(yàn)，增強(qiáng)用戶的粘性；

◆可以定位到家庭，便于以后針對(duì)目標(biāo)客戶群的精細(xì)化業(yè)務(wù)開展；

◆解決網(wǎng)絡(luò)中單點(diǎn)的投訴問題。

缺點(diǎn)：

◆必須要有固網(wǎng)寬帶資源且完善的端到端QoS保障策略，以保障CS業(yè)務(wù)的體驗(yàn)；

◆需要新增SeGW、HNB GW等網(wǎng)元及網(wǎng)管系統(tǒng)，同時(shí)還需要一套維護(hù)的人員，CAPEX（Capital Expenditure，資本性支出）和OPEX（Operating Expense，運(yùn)營成本）都將增加；

◆用戶需支付的費(fèi)用偏高，包含2M及以上寬帶的月租費(fèi)、Femto的購買費(fèi)用及其月租費(fèi)；

◆宏網(wǎng)絡(luò)向Femto切換目前尚不成熟，大規(guī)模應(yīng)用還存在一定的問題。

（3）解決示例

區(qū)域內(nèi)有一棟別墅改建為辦公，用戶時(shí)常提出網(wǎng)絡(luò)投訴；經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)勘察處理，提出對(duì)單個(gè)別墅采用“Femto+天線”方式實(shí)現(xiàn)樓內(nèi)區(qū)域的覆蓋解決方案。具體如下：

◆共安裝1個(gè)設(shè)備，外接6根小天線每層樓引出2個(gè)天線進(jìn)行覆蓋；

◆主設(shè)備放置于一層交換機(jī)箱內(nèi)，利用現(xiàn)有電源和傳輸資源上聯(lián)。

覆蓋效果：

◆利用Femto獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，采用“Femto+小天線”解決方案來解決用戶的基本通信需求，主叫成功率和切換成功率均達(dá)100%，用戶感知良好；

◆數(shù)據(jù)體驗(yàn)良好，單站HSDPA最高可達(dá)3.8M（帶寬4M），HSUPA可達(dá)0.8M。

4 別墅型居民區(qū)場(chǎng)景設(shè)計(jì)方案總結(jié)與推廣

4.1場(chǎng)景特征

別墅型居民區(qū)場(chǎng)景由成片住宅小區(qū)組成，其建筑物特征歸結(jié)如下：

（1）建筑以2~3層為主。

（2）單個(gè)房間面積較大且內(nèi)部縱深較大。

（3）區(qū)域內(nèi)樓宇排列相對(duì)整齊，樓間距一般較大。

（4）區(qū)域內(nèi)綠化較好，一般以灌木類景觀樹木為主。

別墅場(chǎng)景中的人員分為三類：住戶中的在職人員、住戶中的老幼留守人員以及區(qū)內(nèi)工作人員等。其中：

（1）住戶中的在職人員占比最高，該類人員周一至周五08:00—18:00一般不在區(qū)域內(nèi)活動(dòng)；但這類客戶多為級(jí)別較高的優(yōu)質(zhì)客戶，具有一定的高效益性。

（2）住戶中的留守人員約占人員總數(shù)的1/3，全天主要在區(qū)域內(nèi)活動(dòng)。

（3）區(qū)內(nèi)工作人員比重最少，一般僅于08:00—18:00在區(qū)域內(nèi)活動(dòng)。

由于占比最高的第一類人員有明顯的規(guī)律性流動(dòng)，導(dǎo)致本類區(qū)域的業(yè)務(wù)需求隨時(shí)間有較強(qiáng)的潮汐效應(yīng)，網(wǎng)絡(luò)話音忙時(shí)主要集中在19:00—21:00，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)忙時(shí)主要集中在21:00—23:00。

別墅場(chǎng)景的無線信號(hào)傳播環(huán)境特征如下：

（1）由于樓宇樓層較低且呈多排排列，容易對(duì)室外基站無線信號(hào)形成阻擋，尤其是當(dāng)基站天線掛高接近甚至低于樓宇平均高度時(shí)，無線信號(hào)難以進(jìn)入小區(qū)深處。

（2）受物業(yè)條件限制，一般不建設(shè)室內(nèi)分布系統(tǒng)；由于房間縱深較大，無線信號(hào)難以進(jìn)入住戶室內(nèi)。

4.2設(shè)計(jì)思路

根據(jù)別墅型居民區(qū)場(chǎng)景的無線傳播特點(diǎn)，需要綜合運(yùn)用室外基站、周圍已建室內(nèi)分布系統(tǒng)外引，實(shí)現(xiàn)綜合的立體覆蓋。具體設(shè)計(jì)思路如下：

（1）利用別墅區(qū)外圍的室外基站，實(shí)現(xiàn)小區(qū)道路、住宅樓住戶內(nèi)的室內(nèi)覆蓋，發(fā)揮室外基站容量大、站間切換有保障的優(yōu)勢(shì)。

（2）對(duì)存在公共地下車庫的區(qū)域，通過室內(nèi)分布系統(tǒng)進(jìn)行覆蓋。

（3）結(jié)合別墅區(qū)內(nèi)周邊已建設(shè)的室內(nèi)分布系統(tǒng)站址資源，在別墅區(qū)邊緣利用室分站址建設(shè)條件，在天面設(shè)置RRU拉遠(yuǎn)，面向周邊區(qū)域進(jìn)行覆蓋，允許信號(hào)覆蓋至別墅區(qū)以外（含周邊道路），要求與周邊室外基站統(tǒng)籌規(guī)劃。

（4）在別墅區(qū)內(nèi)部選擇合適樓宇，設(shè)置微型站對(duì)特定樓宇進(jìn)行覆蓋，并保證信號(hào)控制在住宅小區(qū)內(nèi)部。

（5）對(duì)投訴較多且為優(yōu)質(zhì)客戶的房間建設(shè)Femto。

4.3覆蓋設(shè)計(jì)方案要點(diǎn)

針對(duì)場(chǎng)景無線傳播特性，為實(shí)現(xiàn)無縫覆蓋，在覆蓋設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循以下原則：

（1）室外宏站作為區(qū)域覆蓋的基礎(chǔ)，天線掛高應(yīng)較區(qū)域內(nèi)平均建筑物高5～15m，避免過低無法提供區(qū)域基本覆蓋、過高帶來干擾和越區(qū)。

（2）共室分站址引出的獨(dú)立RRU，設(shè)置要求和室外宏站一致，可根據(jù)覆蓋住戶室內(nèi)的要求適當(dāng)放寬天線高度變化范圍；該類獨(dú)立RRU應(yīng)納入室外站統(tǒng)一管理。

（3）室分延伸室外應(yīng)針對(duì)具體樓宇設(shè)置天饋，覆蓋區(qū)域僅限于別墅區(qū)內(nèi)，并與現(xiàn)有室內(nèi)分布系統(tǒng)融合在一起。

（4）住宅樓的天饋設(shè)置應(yīng)因地制宜、充分美化，可以選擇天面、樓中、裙樓等多個(gè)位置，天饋朝向、天線選型、安裝方式可靈活多變。

（5）投訴熱點(diǎn)可建設(shè)Femto。

4.4容量設(shè)計(jì)方案要點(diǎn)

針對(duì)別墅型居民區(qū)業(yè)務(wù)容量隨人員流動(dòng)的潮汐性變化特點(diǎn)，應(yīng)在容量設(shè)計(jì)方面遵循以下原則：

（1）總體容量配置應(yīng)基于區(qū)域內(nèi)系統(tǒng)忙時(shí)業(yè)務(wù)容量需求，并適當(dāng)冗余。

（2）各基站容量配置應(yīng)按照扇區(qū)忙時(shí)業(yè)務(wù)容量需求配置；基站之間充分利用BBU池化，共享容量資源，匹配區(qū)域內(nèi)系統(tǒng)忙時(shí)業(yè)務(wù)總量。

（3）室外站點(diǎn)容量預(yù)測(cè)應(yīng)基于覆蓋區(qū)域的業(yè)務(wù)量預(yù)測(cè)。

（4）室分信源容量預(yù)測(cè)應(yīng)基于覆蓋樓宇的屬性和規(guī)模，推算用戶業(yè)務(wù)量需求。

（5）相同區(qū)域的室外站點(diǎn)和室分信源，應(yīng)合理共享BBU池；室內(nèi)外覆蓋交疊較大、切換頻繁的站點(diǎn)或信源，應(yīng)考慮共小區(qū)設(shè)置。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張長鋼,孫保紅,李猛,等. WCDMA無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃原理與實(shí)踐[M]. 北京: 人民郵電出版社, 2005.

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[5] 張傳福,彭燦,苑聞京,等. WCDMA通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)[M]. 北京: 人民郵電出版社, 2007.★

作者簡介

劉紅葉：無線工程師，學(xué)士畢業(yè)于北京理工大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)，現(xiàn)任職于廣州杰賽科技股份有限公司通信規(guī)劃設(shè)計(jì)院，主要從事無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、設(shè)計(jì)和優(yōu)化相關(guān)工作。

楊金素：學(xué)士畢業(yè)于海軍電子工程學(xué)院雷達(dá)與電子對(duì)抗專業(yè)，現(xiàn)任職于中國聯(lián)通北京市分公司網(wǎng)絡(luò)公司，主要從事無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、建設(shè)和維護(hù)等相關(guān)協(xié)調(diào)工作。

高博文：碩士畢業(yè)于北京郵電大學(xué)通信軟件專業(yè)，現(xiàn)任職于中國聯(lián)通北京市分公司網(wǎng)絡(luò)公司，主要從事無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、建設(shè)和維護(hù)等相關(guān)協(xié)調(diào)工作。