深度覆盖问题解决的关键是要确定好天线位置,既能够提供必要的覆盖,又可以顺利建设。特别是针对居民区的场景,典型的覆盖方案是建设室外分布式的系统,既可以解决无法将室分系统引入居民楼造成的覆盖盲点,多点式小型化覆盖天线也易于隐蔽美化。室外分布系统主要完成建筑的室外部分、主要马路的覆盖以及大部分室内区域的深度覆盖。一般在宏站无法提供有效覆盖时,楼高为7~10层以下的楼层覆盖问题可以采用地面灯杆等美化天线的安装方式,就可以实现较好的覆盖效果;对于楼高为10层以上的楼层,可以考虑在对面建筑物外立面或楼顶安装天线,但工程实施难度也相对较高。

室外分布系统的优点是可以实现小区整体较好的覆盖效果,相对于室内分布系统较容易实施;缺点是室内部分纵深区域由于穿透损耗过大,深度覆盖较难解决。

方案设计时常用覆盖手段有单/双通道RRU作为信源提供楼顶对面覆盖、室分外引、路灯站等方式。

在设计时一般遵循以下原则:

1、由于采用的是多点小功率覆盖,因此在设计时一般只设计穿透一堵墙,这就要求在楼宇的每一面应该与天线都有直达径;

2、在走线时(传输、电源)要充分考虑小区的道路及管道建设,合理设计走线;

3、在设计天线口功率时,充分考虑天线增益、方向性角度,注意覆盖距离和环保要求的平衡;

4、为满足覆盖要求,可以考虑功分器,连接多点天线,采用正反两侧覆盖居民楼。如果采用多个RRU信源,为减少楼内的切换,应划分为一个小区;

5、为尽量降低对非目标区域的信号泄露,天线放置位置要充分考虑利用建筑特点达到阻隔目的。

典型建筑场景

解决建筑室内的深度覆盖需求,通过分布式系统解决无法建设室内DAS的室内深度覆盖问题,解决方案应用的总原则是所在的场景不容易造成天线信号泄露或信号泄漏可控,如封闭或半封闭的场所。

典型的应用有以下几种:

(1)对于自身楼盘内圈的室内区域存在室外宏基站弱信号的情况,可以考虑内圈使用室外分布式系统天线提高信号覆盖质量;

(2) 楼盘外圈的室外分布式系统应用;

(3) 周边楼宇的室外分布式系统应用;

(4)有条件使用室外分布式系统加强话务吸收与覆盖的情况,尽量考虑外放天线方案。

典型的常见建筑场景如下图所示:

半封闭的L型建筑群和口型建筑

C型建筑群和.接近封闭的建筑群

圆形建筑群和.郊外别墅群

 

U型建筑群

 

天线设置原则

1、覆盖能力

利用室外天线对室内进行覆盖,不同的天线布放位置对室内覆盖能力影响较大,具体的情况通过测试并总结特点如下:

根据测试结果,在天线增益10dBi左右,RS功率输入9dBm左右的情况下,覆盖对面40~70米左右的框架楼宇,穿过1堵墙体满足覆盖目标(RSRP大于-110dBm)的情况下,覆盖5~8层左右比较合适。

实际覆盖规划中,需要考虑楼体不同建筑特点、材料和天线参数的不同影响,覆盖效果及范围存在个体差异。

覆盖区信号强度与信号的入射角有很大关系(入射角大受到楼层阻挡更大),入射角对电磁波信号衰落的影响远大于距离对电磁波信号的衰落。需要减小信号入射角才能取得良好覆盖效果,即尽量让信号水平入射,减少楼板阻挡。

2、天线布放方式

室外分布系统方案中天线安装位置常见的主要有三种:将天线安装在地面、建筑外墙或楼顶。

天线安装在地面时,主要覆盖建筑的低层,根据建筑密度可以选择定向天线也可以选择全向天线,根据经验在建筑间距小于40米场景,选择全向天线较好;间距大于40米场景,推荐选择定向天线。

天线安装在外墙上,一般只采用定向天线,比较容易利用建筑的遮挡控制干扰,能覆盖5-8层目标楼宇,但是物业协调和施工难度较大,一般必须进行美化。

天线装在楼顶,采用定向天线,覆盖能力比较强,一般来说能覆盖10层左右,但是信号较难控制,如果信号覆盖范围控制不好,干扰比较严重。

3、原则建议

(1)天线的摆放位置需要根据目标区域的特点进行确定,尤其当目标覆盖区域是居民住宅小区楼宇时,由于种种因素很难找到合适的天线安装位置,需要现场勘察仔细考虑。选择天线位置的另外一个原则就是尽可能避免或减少信号的泄漏,避免对外部大网的干扰;

(2)建议天线安装位置:

楼顶天面;

裙楼平台;

梯间顶;

停车场出入口;

同时应尽量选择馈线可直接到达的位置进行天线外放,以提高易维护性;

(3)典型的天线位置示意图如下:

天线设计位置示意

图2-10中,L型建筑和U型建筑的室外分布式天线一般安装在对面的建筑物或灯柱上,口型建筑和郊外别墅群的室外分布式天线一般安装在墙角上。

天线安装推荐高度:

覆盖楼层数

天线高度(m)

被覆盖建筑高度(m)

每幅天线覆盖单元

10层以下

30

30

2

10~20层

50

50

2

20~30层

90

90

2

4、覆盖目标设计

根据选用天线的波束宽度、天线挂高及天线到覆盖楼宇的距离,可以估算每副天线的覆盖范围,过程介绍如下:

垂直覆盖范围b和和下情角度如图所示:

垂直覆盖范围计算过程

水平覆盖范围如图计算所示:

水平覆盖范围计算过程

上面的计算示意图中,d1为楼间距,h1为天线挂高,h2是覆盖高点,d2和b是覆盖目标范围。

5、主要优缺点

对于采用室外分布式系统解决小区深度覆盖的方案具有如下的优缺点:

方案优点是覆盖效果好,信号从室外打入,能有效覆盖房间内用户;单个蜂窝覆盖范围小,干扰容易控制;同时使用的天馈体积小,容易伪装,对安装条件要求相对室分系统比较低,降低准入难度,可同时覆盖室内和室外。

方案的缺点是需要室外天线点位较多;规划时需综合考虑各方面的影响,复杂度较高,而且如果和宏基站同频组网会对周围宏站带来一定干扰。

6、深度覆盖解决方案应用

深度覆盖解决方案的应用分室外和室内不同场景,室外的应用根据目的又有热点的业务吸收和覆盖盲点的解决;室内的解决方案主要有建设室内分布系统、室外打室内等。室内分布系统的建设在专门的文档展开介绍。