122广东深圳市密集多层住宅区的深度覆盖优化方法探索推广案例.docx

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122广东深圳市密集多层住宅区的深度覆盖优化方法探索推广案例

密集多层住宅区的VOLTE深度覆盖优化方法探索

2019年9月

密集多层住宅区的深度覆盖优化方法探索

【摘要】密集多层住宅区在城市中普遍存在，其站点规划、网络覆盖与通常宏站加室分的覆盖方式相比，有其自身的特点：

密集多层住宅区的楼宇普遍不高，依赖周边宏站信号覆盖，道路总体覆盖水平可以接受；深度覆盖严重不足，室内不靠门窗的位置都属于弱覆盖场景，起呼困难；快衰落场景较多，而且分布分散，会导致切换不及时从而掉话。

【关键字】高密集住宅区、深度覆盖

【业务类别】优化方法、参数优化

一、推广背景

现代化城市化建设进程中，多层住宅一般指7层以内的建筑，再加上阁楼共8层，多数户型为一个楼道分左右两户。

多层住宅可以不设置电梯，楼梯往往作为多层住宅的主要上下楼通道。

密集型多层住宅区一般位于市区老城区，小区内房屋以多层建筑为主，存在的问题主要在于多层住宅房屋密集、多层建筑间距小，信号衰减大，室内覆盖较差，特别是小区内低层室内的信号覆盖差，造成用户投诉较多。

由于密集多层住宅区宏站选址和基站配套困难，通常由周边宏站提供无线信号覆盖，对于巷道和居民楼顶层的信号覆盖尚可，但是居民楼内部和部分狭窄的巷道存在严重的深度覆盖不足的问题，而现在是VoLTE网络的发展关键期，在密集多层住宅区VoLTE异常指标的潜在信号是弱覆盖、频繁切换等问题，因此对网络的信号覆盖提出了更高的要求。

针对这种密集多层住宅区的优化，建议先采取宏站+小站的建设思路，改善深度覆盖，在此基础上通过适合该场景的参数优化，解决用户在起呼阶段、呼叫保持阶段的问题，提升用户的业务感知。

二、推广实施

（1）基站部署

密集多层住宅区由于复杂特殊的环境，弱覆盖区域较多，要求平均站间距为400米，天线平均高度为20米，宏微协同组网，宏站覆盖一般只能保证4层以上的覆盖，导致底层1~4层弱覆盖或者无覆盖；为了更好的形成对密集住宅区的覆盖，可以通过部署微站形式来针对性解决，能够达到室内深度覆盖，同时兼顾容量问题。

基站根据建设站址不同，位于住宅区中心地区可选用屋顶站或街道站覆盖，来增强覆盖深度，住宅区外围区域一般采用灯杆站覆盖，美化基站外观，解决住户对无线信号辐射的恐惧，加大密集住宅区站点建设进度。

（2）频点选择

宏微站组网：

宏站采用1.8G频段主覆盖，微站补盲，高负荷区域通过2.1G频段或者2.6G的TDD站点进行负荷分担，L800M增强深度覆盖；室分采用2.1G频段组网，减少干扰。

频点使用：

1.8G频段使用频点为1825，2.1G频段分为100频点，2.6G频段使用中心频点41140，L800M频段使用频点为2452。

（3）天馈选型

住宅区周围靠宏站覆盖、而密集的房屋建筑区，狭窄的巷道等区域进行深度微站补盲，每一个基站上配置双通道RRU，每个RRU分别连接一副双极化天线建设方式，针对特定区域可采用覆盖增强方案大功率RRU，微站可选用RRU+DAS，BOOKRRU，AAU等，建设形式如下：

在这种形式下，单个微RRU在道路覆盖可以达到70米左右，室内深度覆盖可以达到50米左右；垂直维度可以对1~7楼形成有效覆盖。

1.1.1高负荷扩容方案

密集住宅区场景下的站点扩容方案，除结合区域内的用户数和业务量进行容量评估外，在具体扩容实施过程中，还应结合该场景的特点进行方案设计：

（1）通过RRU拉远、微小站建设、室分系统布放同时解决弱覆盖问题。

4G覆盖增强后会提升4G用户渗透率，随着用户数的增加可以将小站扩容到双载波解决容量问题。

（2）利用路灯杆、监控杆等市政资源，以及美化天线形式进行布站；小站AAU每通道发射功率最大可达40W，采用定向天线在房屋密集的区域有效覆盖半径可达到100米；且小站可采用2.1G频段，和周边宏站异频组网可以更好地控制干扰，100频点设置更高的优先级，1.8G和2.1G开启异频间的负载均衡；考虑实施SFN小区合并简化网络结构、降低干扰，快速提升用户感知。

（3）考虑到住宅区中高层宏站信号杂乱、低层信号弱覆盖的特点，对覆盖住宅区的宏站小区和覆盖住宅区外围的宏站小区进行RF区别调整，并根据容量评估进行宏站载波扩容，以确保中高层区域的覆盖、同时解决容量及干扰问题。

（4）针对住宅区低层覆盖，建议采用滴灌思路，信号就近覆盖，滴灌信号向上覆盖与宏覆盖交接，保证楼层中部覆盖效果。

2.1优化方法

2.2.1现网数据分析

为对密集住宅区现网数据准确定位，现阶段主要使用MR数据、话统指标、测试等数据进行综合的分析。

对住宅区内所有能够通行道路进行遍历测试，分析路面信号覆盖情况，主要存在以下问题：

1、道路电平覆盖较好，而室内深度覆盖严重不足，通过随机选点定点测试发现室内平均RSRP为-116.3dBm，RSRP大于-110dBm占比为42.50%，室内VOLTE接通率为50%，掉话率为38.00%,用户感知很差。

2、人流混杂，存在公安仿真直放站干扰等问题，系统外干扰较严重。

2.2.2主要优化措施

由于密集多层住宅区场景下的LTE覆盖有其自身的特点，例如它的边缘和4楼以上依靠周边宏站覆盖良好、低层存在严重弱覆盖、小部分建有1X室外分布系统等。

基于此，我们提出多层住宅区中高层（4楼以上）和底层的差异化分层覆盖提升策略：

中高层宏站面覆盖+底层滴灌覆盖相结合。

住宅区密集部站，同覆盖分层组网情况下，对于对信号质量要求较数据业务高的VOLTE业务，可以考虑对网络的干扰情况进行分析，评估出干扰低的频点，使用基于业务的切换功能让用户在接入后优先切入优化低干扰的频点。

2.2.2.1密集住宅区深度覆盖优化提升方案

针对密集住宅区LTE深度覆盖不足问题和特点，制定密集多层住宅区深度覆盖优化提升方案如下：

●针对密集住宅区中高层采用传统宏基站进行面覆盖；

●针对密集住宅区低层严重弱覆盖区域，采用微小站近端覆盖；根据不同的无线环境及覆盖特点，引入传统RRU+DAS，BOOKRRU，AAU等作为低层覆盖解决方案。

（1）中高层策略：

采用传统宏基站进行面覆盖

通过周边宏站可以解决住宅区边缘及中心高层覆盖。

方案1：

宏站覆盖增强方案

根据弱覆盖现状使用60W的RRU替换部分现网40W设备，提高覆盖能力。

另外可以增加L800M补充覆盖。

方案2：

RF优化/天线整改

覆盖优化是最为基础的优化，住宅区覆盖环境复杂，部分站点覆盖距离较远，部分站点覆盖距离较近；需结合参数优化一起制定覆盖优化措施，达到增强弱覆盖/无覆盖区域覆盖、降低干扰区域干扰。

同时密集住宅区违建频繁，经常性造成天线被遮挡，需现场勘察制定整改方案。

如下实例：

方案3：

RS功率提升基站覆盖能力

由于密集住宅区深度覆盖不足存在弱覆盖区域，容易导致VoLTE接通、掉话、质量等通话感知不理想。

通过修改小区RS功率，并进行RF优化控制小区覆盖范围，能提升深度覆盖，详细的测试情况如下：

从以上通过修改RS可以看出，在相同距离时提升RS功率终端接收RSRP明显提升，可以减少弱场区域覆盖提升小区边缘用户感知，同时降低弱覆盖区域掉话风险。

在不改变PA、PB的情况下，RS功率设置越大，对网络覆盖优势越明显，特别在远点位置，其吞吐率优于其它RS功率设置情况，而且增益明显。

因此在深度覆盖不足区域，建议在不修改PA、PB值情况下将RS功率设置到最大。

（2）低层策略：

采用近端微小站覆盖

从密集住宅区建筑密度以及传播损耗维度看，采用微小站覆盖思路，信号就近覆盖；建议滴灌信号向上覆盖与宏覆盖交接，保证楼层中部覆盖效果。

针对密集住宅区低层覆盖不足的问题，根据不同的无线环境及覆盖特点，针对性提出3大住宅区低层覆盖解决方案：

方案1：

传统RRU+DAS分布方案

此方案可充分利用现网CDMA的DAS系统，根据链路功率设计要求，在信源处或主干处合入FDDRRU;或者独立新建室外分布系统。

方案2：

AAU解决方案

AAU站点解决方案，支持抱杆、角钢、挂墙安装等，对于占地、盒子、馈线的配套要求较低可使站点资源最大化，具有节省投资，降低配套难度等优势。

方案3：

BOOKRRU解决方案

BOOKRRU应用到密集住宅区，具有极致小巧、高度集成、任意部署等特点，且可实现与宏站共RRU，实现宏微协同等优势。

（3）宏微、微微组网：

灵活使用SFN超级小区技术

对于密集住宅区，中高层宏站、低层密集微站多层组网方式，会在局部引入大量的干扰，为保证较好SINR，需要基于用户分布容量和同频站点干扰因素，在干扰较大容量要求不高时构建SFN降低干扰，在容量要求较高，单站多层组网，解决容量和干扰问题。

2.2.2.2密集多层住宅区干扰源排查

公安电子围栏

出于对部分住宅区治安的考虑，部分住宅区内部署了公安部门的电子围栏强迫用户终端（手机）在仿真基站信号中进行登记，通过后台分析从而获得用户的信息，如IMSI、IMEI及手机号码等；由于使用的频率与公众移动网频点重叠，会对周边无线环境引起强烈干扰。

因公安电子围栏的频点有多重配置，主要以1825频点和100频点为主，MCC、MNC等大部分参数与电信运营商一致，对于频点、PCI干扰的情况，建议运营商协调对电子围栏系统的参数进行调整。

黑直放站

密集住宅区内由于房屋规划不合理、违建遮挡导致室内信号弱覆盖，导致部分用户购买黑直放站放大信号，造成干扰。

解决措施：

对黑直放站进行拆除和替换。

三、推广效果

优化案例一：

密集多层住宅区传统RRU+DAS分布覆盖案例

1、现网情况

水晶之城属于大型小区，房龄超过20年，高度为六层，小区密度高，纠纷严重，周边宏站纠纷拆除，长期以来信号很差，用户投诉很多。

主要道路平均RSRP在-93dBm左右，SINR在2.89左右，整体覆盖较差。

2、需求分析

根据现场环境（如图2），由于覆盖区域楼宇较多共计22栋楼86个单元，且居民对运营商建设比较敏感，所以覆盖方案需要进行多区域施工同时隐蔽性要强。

图2现场环境

针对该要求本次通过宽带建设的名义，楼梯口新建58个伪装小天线，馈线汇集后安装6个RRU进行覆盖。

3、干扰解决

小区分布系统选择1.8G频段与宏网1.8G频段同频组网；小区分布系统通过合理的选点以及周围宏站RF优化解决干扰。

4、覆盖方案

小区分布系统主要由信源+设备箱+馈线+器件+板状天线+美化天线外罩组成。

根据需求设备选取如下：

信源设备+（设备箱）根据运营商提供RRU尺寸定制设备箱，起到美化隐蔽效果；

馈线+器件选用1/2超柔馈线（由于1/2超柔馈线柔韧性，便于铺设），由于室外安装器件选用高品质防水器件；

天线+美化外罩天线选用9dB增益双极化天线+玻璃钢材美化外罩，起到美化隐蔽效果。

最终制定覆盖方案如下图所示：

图3实施方案

5、设备调测

（1）电源：

RRU电源采用就近自报直供电方案；

（2）传输：

RRU上连最近的传输机房设备；

（3）安装：

RRU安装位置选取公共区域，允许安装，安装点光缆、电力、馈线易于铺设；天线安装点为公共区域单元楼梯口等，便于馈线铺设，信号发射方向无阻挡；馈线走线选取根据现场条件一般是地下智能管道，运营商管道及拉丝绑扎。

图4信源和天线安装示意图

6、实施效果

a）覆盖情况对比

黄龙住宅区房屋密集，遮挡严重，宏站在室内的覆盖效果较差，小区分布开通后，成功解决了室内的弱覆盖现象，整个小区室内与室外的信号覆盖均有明显提升，提高了用户感知。

开通前RSRP开通前SINR

开通后RSRP开通后SINR

图5覆盖效果

室外DT指标：

测试时间

测试地点

位置

rsrp均值

sinr均值

rsrp>=-105占比

rsrp>=-110占比

sinr>=-3占比

2018/4/21

水晶之城

小区道路-开通前

-93.78

2.89

99.77%

100%

83.71%

小区道路-开通后

-78.81

12.81

100%

100%

94.90%

室内CQT指标：

地点

测试时间

区域

RSRP平均值

SINR平均值

RSRP>=-105占比

水晶之城

2018/3/22

15#1单元1F

-108.28

1.96

15%

15#1单元2F

-106.99

-1.08

30%

15#1单元3F

-103.88

-1.33

61.54%

15#2单元1F

-105.84

5.25

31.25%

15#2单元2F

-104.19

1.82

58.33%

15#2单元3F

-101.54

5.61

85.71%

15#2单元4F

-99.84

2.19

95.24%

15#3单元1F

-105.89

5.84

11.29%

15#3单元2F

-104.91

7.27

57.50%

17#1单元1F

-104.55

3.46

57.69%

17#1单元2F

-100.41

4.99

70.59%

17#2单元1F

-105.65

3.01

60.72%

17#2单元2F

-102.72

4.71

42.86%

17#2单元6F

-98.96

6.4

93.33%

2018/4/21

2#四单元楼梯

-82.17

13.31

100.00%

9#一单元楼梯

-87.86

8.32

100.00%

9#四单元楼梯

-87.68

5.98

100.00%

10#三单元楼梯

-81.71

14.87

100.00%

1#2单元楼道

-93.17

5.2

98.46%

7#1单元楼道

-90.71

6.15

100.00%

7#4单元楼道

-89.77

6.07

96.10%

11#1单元楼道

-87.21

6.21

98.59%

11#2单元楼道

-96.53

4.19

96.05%

15#1单元1F

-79.07

24.3

100.00%

15#1单元5F

-86.63

14.21

100.00%

15#4单元1F

-76.84

23.21

100.00%

15#4单元5F

-84.27

4.34

100.00%

17#1单元1F

-85.05

15.1

100.00%

17#1单元3F

-83.05

10.93

100.00%

17#4单元1F

-91.08

5.57

100.00%

17#4单元5F

-92.48

6.03

100.00%

19#1单元1F

-96.82

8.33

100.00%

19#1单元5F

-95.28

6.59

100.00%

b）小区MR覆盖

通过网优平台提取扇区MR数据可以清楚的显示出小区分布系统开通后周围宏站扇区弱覆盖率明显减少，小区分布RRU信源MR采样弱覆盖率控制在5%以下。

LC_NAME

日期

采样点总数

平均RSRP

RSRP≤-110dBm比例

水晶之城1

2018/4/13星期五

75328

-88.9241

14.24%

水晶之城2

2018/4/14星期六

74028

-89.3578

17.66%

水晶之城3

2018/4/15星期日

77634

-89.3749

16.34%

水晶之城4

2018/4/16星期一

78622

-88.7233

15.52%

水晶之城5

2018/4/22星期日

74986

-86.8492

7.97%

水晶之城6

2018/4/23星期一

78701

-88.446

7.64%

水晶之城7

2018/4/24星期二

81174

-87.1996

6.29%

水晶之城8

2018/4/13星期五

84088

-90.6641

10.69%

水晶之城9

2018/4/14星期六

83342

-91.2718

10.99%

水晶之城10

2018/4/15星期日

86695

-90.4633

11.40%

水晶之城11

2018/4/16星期一

87665

-90.4315

10.83%

水晶之城12

2018/4/22星期日

83978

-89.4255

5.75%

水晶之城13

2018/4/23星期一

89038

-91.4458

6.35%

水晶之城14

2018/4/24星期二

91326

-90.2036

6.21%

水晶之城15

2018/4/22星期日

15236

-88.7395

2.41%

水晶之城16

2018/4/23星期一

15473

-91.0356

2.16%

水晶之城17

2018/4/24星期二

10825

-89.885

4.02%

水晶之城18

2018/4/22星期日

11048

-82.1497

0.40%

水晶之城19

2018/4/23星期一

8783

-80.7807

2.70%

水晶之城20

2018/4/24星期二

12002

-80.7809

0.74%

水晶之城21

2018/4/22星期日

7050

-88.5579

4.47%

水晶之城22

2018/4/23星期一

6187

-89.56

4.54%

水晶之城23

2018/4/24星期二

8713

-87.7679

1.87%

水晶之城24

2018/4/22星期日

11636

-86.5698

0.40%

水晶之城25

2018/4/23星期一

8040

-86.4675

1.37%

水晶之城26

2018/4/24星期二

8856

-85.3019

2.39%

表2开通前后扇区MR覆盖情况

四、优化总结

密集多层住宅区楼房建筑密集，巷道也相对狭小,楼间距小，无线环境较为复杂，传播损耗也较大,这种特殊的场景导致网络深度覆盖差等现象，进而导致VoLTE接通、掉话、质量等通话感知不理想，从根本加强深度覆盖抓起，加以合理的参数配合，可有效提高VoLTE用户在该场景下的感知：

密集多层住宅区深度覆盖优化提升方法如下：

1）针对多层住宅的中高层采用传统宏基站进行面覆盖；

2）针对多层住宅低层严重弱覆盖区域，采用滴灌理念近端覆盖；同时根据不同的无线环境及覆盖特点，引入传统RRU+DAS、easymacro、BOOKRRU等3大密集住宅低层覆盖解决方案。

3）通过TTI_B、COMP、RS、PA/PB的优化可有效提升弱覆盖情况下的覆盖；

4）通过干扰排查，剔除干扰源，改善网络感知。

针对“五高一地”的特殊场景VoLTE无线优化还需要积极探索，以便为后续网络发展提供建议及意见。