認(rèn)為電磁輻射和用戶感知矛盾日益突出,導(dǎo)致高檔社區(qū)面臨網(wǎng)絡(luò)覆蓋差和宏基站無法建設(shè)。通過模擬無線環(huán)境、評(píng)估現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源,提出了一種分布式基站加美化庭院型路燈天線的新模式。采用該模式,網(wǎng)絡(luò)開通優(yōu)化后,網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量由差提升為優(yōu),隨機(jī)回訪10位投訴用戶完全解決率達(dá)到90%、基本解決率達(dá)到10%,有效提升了用戶感知。
分布式;深度覆蓋;用戶感知;優(yōu)化;仿真
There are increasing contradictions between electromagnetic radiation and user perception. In particular, upscale communities often have poor network coverage and few stations. We simulate a wireless environment and evaluate existing network resources and propose a new model based on distributed station plus garden landscaping type streetlights antenna. The quality of the network promotion is excellent. Random visiting 10 users, the completely resolved rate of is 90%, and the basically resolved rate is 10%. User perception is enhanced.
distributed; deep coverage; user perception; optimization; simulation
近年來,隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的蓬勃發(fā)展,在繁華都市中用戶對(duì)3G網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的期望也越來越高。雖然每年網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的投入在不斷加大,但城市水泥森林中的住宅小區(qū)特別是高檔社區(qū)由于建站困難,用戶經(jīng)常抱怨網(wǎng)絡(luò)深度覆蓋差、業(yè)務(wù)體驗(yàn)感知不好等問題,分布式基站采用“小覆蓋,廣分布”建設(shè)方式[1-2],合理優(yōu)化后,能有效消除覆蓋空洞,增強(qiáng)用戶感知。
1 網(wǎng)絡(luò)覆蓋分析
1.1 傳播模型分析
參照Walfisch-Ikegami[3]無線模型,可對(duì)3G網(wǎng)絡(luò)小區(qū)覆蓋分析:
(1)自由空間損耗
[L0=32.45+20logdkm+20logfMHz]
(2)屋頂?shù)浇值罁p耗
[Lrts=-16.9-10logw+10logfMHz+ 20log(hr-h2)+Lori]
(3)方向損耗
[Lori=-10+0.354φ,2.5+0.075φ-35,4.0-0.114φ-55,0≤?<3535≤?<5555≤?≤](4)多重衍射
[Lmsd=Lbsh+ka+kdlogdkm+kflogfMHz-9logb]
住宅小區(qū)因樓距近、入射角度有限、基站與建筑物高差參差、多重衍射,同時(shí)3G網(wǎng)絡(luò)頻率高傳播損耗大,綜合分析住宅小區(qū)覆蓋困難、信號(hào)比較雜亂。
1.2 建設(shè)方案論證
(1)建站方式
室外宏基站主要包含燈塔式照射基站和分布式基站兩類,兩類基站各有利弊。
燈塔照射式基站,大功率、高容量,可控制覆蓋范圍,廣泛應(yīng)用于郊區(qū)、城市道路等廣覆蓋、受限建筑物分布、室內(nèi)深度覆蓋較差的地方,建設(shè)方便。
分布式基站,狹義指射頻模塊線性或面性分布式放置,如遠(yuǎn)端無線射頻單元(RRU);同時(shí)也包含天饋系統(tǒng)物理位置相對(duì)獨(dú)立,如室分外引、單小區(qū)多天線等方式;建設(shè)方式靈活,功率、容量可配置,布防位置合理可有效規(guī)避覆蓋陰影,廣泛應(yīng)用與深度覆蓋、線帶狀區(qū)域覆蓋等[4]。
居民區(qū)采用何種覆蓋完全取決于目標(biāo)覆蓋區(qū)域地理圖形、建筑物分布和周邊基礎(chǔ)無線環(huán)境。但必須包含點(diǎn)、線、面廣度覆蓋需求,并不斷用路測和呼叫質(zhì)量撥打測試(DT&CQT)、數(shù)據(jù)分析挖掘等手段向用戶深度需求挖掘。相關(guān)方案思路如圖1所示。
(2)信源選取
結(jié)合主流基站建設(shè)方式,可以選取宏基站作為信源、單獨(dú)RRU信源、室分外引信源、一體化未功率設(shè)備信源和無容量RRU(類似直放站)作為信源。信源選取需首先滿足容量需求,其次考慮工程實(shí)施。
(3)天饋選型
照射式基站推薦高增益寬波束天線,盡量解決住宅小區(qū)邊緣一層及道路覆蓋;分布式基站推薦使用中低增益美化天線,方面工程實(shí)施,減少信號(hào)外泄。
1.3 規(guī)劃前端優(yōu)化
方案規(guī)劃需同時(shí)考慮網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量,因此優(yōu)化必須前移接入規(guī)劃,主要考慮3個(gè)方面:
(1)覆蓋控制
各規(guī)劃小區(qū)必須控制在各自覆蓋半徑內(nèi),避免過覆蓋和覆蓋收縮,控制小區(qū)干擾,提升小區(qū)業(yè)務(wù)質(zhì)量,對(duì)用戶感知有較大幫助。
(2)鄰區(qū)設(shè)置
分布式基站布放小區(qū)過多,受鄰區(qū)列表影響,部分鄰區(qū)無法添加,因此在規(guī)劃前端必須控制小區(qū)數(shù)量和覆蓋交疊范圍,減少后期因鄰區(qū)受限導(dǎo)致語音掉話、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)掉線。
(3)容量規(guī)劃
容量規(guī)劃需結(jié)合用戶數(shù)、小區(qū)覆蓋半徑、規(guī)劃信源和鄰區(qū)數(shù)量,根據(jù)用戶數(shù)大小合理配置小區(qū)半徑和小區(qū)信源,建議小區(qū)資源利用率達(dá)到總?cè)萘?0%。
1.4 覆蓋仿真
覆蓋方案必須經(jīng)過嚴(yán)密的仿真才能實(shí)施,仿真環(huán)境選取3D傳播模型,并結(jié)合實(shí)測樓宇矢量圖對(duì)3G頻段模型實(shí)測校正,模型誤差和標(biāo)準(zhǔn)方差控制在較小方位內(nèi)。
2 高檔小區(qū)優(yōu)化分布式
建站案例
某高檔小區(qū)由13棟高層和52棟別墅組團(tuán)組成,小區(qū)內(nèi)房屋布局亭臺(tái)樓榭交錯(cuò),人群聚集地綠化植被茂密,無線信號(hào)傳播損耗大,在多次呼叫質(zhì)量撥打測試(CQT)網(wǎng)絡(luò)測試評(píng)估中質(zhì)量評(píng)級(jí)為差。小區(qū)用戶投訴嚴(yán)重,月底投訴高達(dá)85例。
2.1 小區(qū)覆蓋測試及仿真
某高檔小區(qū)DT&CQT測試后,主要是底層深度覆蓋差、車庫無覆蓋和高層信號(hào)雜亂問題。住宅小區(qū)覆蓋問題分布如圖2所示。
獲取小區(qū)3D信息圖,通過選取目標(biāo)小區(qū)樓宇CQT抽測和小區(qū)道路DT測試后,得到小區(qū)點(diǎn)、線模擬覆蓋仿真效果如圖3所示。
仿真后找到的問題可劃分為7個(gè)區(qū)域,如圖4所示。區(qū)域1、2室內(nèi)弱覆蓋連片,區(qū)域3、4、5、6零星覆蓋較差,區(qū)域7信號(hào)雜亂。
區(qū)域1,附近有高層建筑,建議方案實(shí)施燈塔照射式基站,天饋建議采用樓頂美化、室內(nèi)天線、外陽臺(tái)隱蔽天線。區(qū)域2,建筑物較矮且高度基本同高,建議安裝室外一體化小基站或獨(dú)立RRU,天饋安裝位置可選擇樓中部露臺(tái)空調(diào)偽裝或選擇相對(duì)較矮的臨街樓頂或綠化帶內(nèi)路燈桿偽裝天線。區(qū)域3、4、5、6,建議新增室分外引方式。
2.2 驗(yàn)證測試
實(shí)施優(yōu)化后的分布式建站方式后,網(wǎng)絡(luò)覆蓋率由57%提升到90.8%,信號(hào)外泄率接近為零,干擾水平由67%提升至96%,質(zhì)量評(píng)級(jí)由“差”提升為“優(yōu)”;隨機(jī)回訪投訴用戶完全解決率達(dá)到90%、基本解決率達(dá)到10%;語音和數(shù)據(jù)話務(wù)量較原來分別增加了150%和100%。測試驗(yàn)證效果如圖5所示。
2.3 后臺(tái)數(shù)據(jù)挖掘分析
測量報(bào)告(MR)數(shù)據(jù)包含小區(qū)標(biāo)示、小區(qū)擾碼、公共導(dǎo)頻信道(CPICH)每碼片能量比干擾功率譜密度(Ec/Io)、CPICH信道接收信號(hào)碼功率(RSCP)、事件類型、業(yè)務(wù)類型、傳送時(shí)延(TP)值、用戶終端設(shè)備(UE)發(fā)射功率、誤碼率、無線接入承載(RAB)信息等,結(jié)合MR數(shù)據(jù)和話統(tǒng)指標(biāo),可以優(yōu)化小區(qū)過弱覆蓋、導(dǎo)頻干擾、切換和業(yè)務(wù)指標(biāo)等[5]。
提取小區(qū)業(yè)務(wù)指標(biāo),根據(jù)MR數(shù)據(jù)篩選業(yè)務(wù)問題點(diǎn)TP、RSCP和Ec/Io情況,分析導(dǎo)致業(yè)務(wù)指標(biāo)差的原因。Site-D_1小區(qū)的自適應(yīng)多速率(AMR)統(tǒng)計(jì)周期一周內(nèi)掉話152次,AMR掉話集中在無線側(cè),其中空口無響應(yīng)66次、信令無線承載(SRB)復(fù)位53次,上行失步33次。統(tǒng)計(jì)RSCP、Ec/Io、TP數(shù)據(jù),該小區(qū)AMR業(yè)務(wù)TP大于3、RSCP小區(qū)-90 dBm、Ec/Io小于-10 dB采樣點(diǎn)較多。分析該扇區(qū)干擾情況,得出結(jié)果:該小區(qū)的AMR業(yè)務(wù)掉話采樣點(diǎn)導(dǎo)頻污染。掉話點(diǎn)問題分析結(jié)果如圖6所示。
深度分析掉話采樣點(diǎn),導(dǎo)頻污染區(qū)域所有小區(qū)覆蓋都較差,RSCP低于-90 dBm,Ec/Io低于-12 dB,弱覆蓋是導(dǎo)致掉話的主要原因,可以采用增加小區(qū)功率、射頻(RF)調(diào)整等提升覆蓋手段解決。
3 結(jié)束語
優(yōu)化分布式建站方案,結(jié)合燈塔式照射基站形成立體縱深覆蓋,利用了拉遠(yuǎn)基站設(shè)備的靈活性,與庭院美化天線配合,既減少了對(duì)小區(qū)環(huán)境的影響,降低了建設(shè)難度,又實(shí)現(xiàn)了信號(hào)覆蓋均勻分布,避免信號(hào)外泄對(duì)宏站的干擾[6-15],為解決別墅高檔住宅區(qū)的深度覆蓋提供了一條新思路。
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