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【摘要】 近年来，无线网室内深度覆盖成为各运营商无线网络从规模建设向精细建设转型的重点，但在以住宅小区为代表的城区无线网深度建设场景中单纯考虑室外覆盖或室内覆盖会使网络覆盖效果及投资收益大打折扣，本文在分析现网覆盖方案的基础上探讨了室内外协同覆盖方案在无线网深度覆盖中的技术特点和应用要点，对各运营商在无线网深度覆盖工程中的设备选型和覆盖方案制定有一定的参考价值。
【关键词】 WCDMA LTE 无线接入网 室内外协同覆盖
随着城市建设的快速发展，密集林立的高层建筑给无线网深度覆盖带来不少难题。就宏站覆盖而言：在覆盖方面，由于建筑物自身的屏蔽和吸收，造成了无线电波较大的传输衰耗，形成了室内区域移动信号的弱场强区甚至盲区；容量方面，建筑物诸如大型购物商场、会议中心，由于移动电话使用密度过大，局部网络容量不能满足用户需求，无线信道发生拥塞现象；质量方面，建筑物高层空间极易存在无线频率干扰，服务小区信号不稳定，出现“乒乓效应”，话音质量难以保证，并出现掉话现象。
就室内覆盖而言：室内载频利用率低、导频污染严重、投资回报不理想，是运营商面临的难题。但是，由于高价值商用客户主要集中于室内，良好的室内覆盖是吸引新客户、留住老客户的关键，是各运营商提升网络品质、提升用户感知、提升投资回报的关键。因此，以室内覆盖为代表的城区深度覆盖是各运营需关注的网络建设重点，而在以写字楼、住宅小区为代表的城区密集建筑物覆盖是城区深度覆盖的难点。建设中必须综合考虑室内、室外的网络覆盖、网络容量、相互干扰和切换等因素，制定覆盖方案。
一、室内外协同覆盖的总体原则
室内外协同覆盖方案的制定是针对特定区域的，一般来源于路测、MR或投诉数据，需要有一定的覆盖面积，一般以2-4个基站覆盖面积为宜。
区域选定后，应首先对选定区域内楼宇规模、样式、现网室内外覆盖情况进行实地勘查、测试，按照：优先考虑室外宏站对目标区域进行整体覆盖；再考虑对宏基站信号阴影区、遮挡区建设小区分布方式进行补充覆盖；最后对区域内的地下停车场、电梯厅等室外信号盲区进行补盲覆盖，即：“宏站覆盖、小区协同、室内补盲”的室内外协同覆盖建设思路。
在工程具体覆盖中应注意：应适当对现网宏站覆盖区域进行调整或扇区合并，减少路面小区重叠区；室外和楼宇低层应规划为同一小区；灵活选取信源设备进行延伸覆盖，精确控制覆盖范围；对于不必要建设室内分布系统的建筑物高层弱覆盖楼层，可通过室外射灯天线解决；室内外小区信源、扰码统一规划、减少导频污染，控制软切换比例。
二、分区域覆盖策略及覆盖指标
1、楼宇平层覆盖策略及指标
（1）楼宇平层应首先考虑在覆盖区域周边或内部建设宏站进行覆盖，宏站建设困难的，可以考虑用单RRU拉远或室外美化天线的方式进行覆盖；（2）在上述方案无法实施的情况下可考虑使用射灯对打、射灯仰打、光纤分布系统等方式进行覆盖。（3）楼内平层覆盖指标要求一般为：WCDMA低速数据密集区域：≥-90dBm，Ec/Io≥-10dB；中高速数据密集区域：≥-85dBm，Ec/Io≥-10dB；LTE低速数据密集区域：≥-105dBm，RS-SINR≥3dB；中高速数据密集区域：≥-100dBm，RS-SINR≥5dB。
2、地下停车场、电梯覆盖策略及指标
地下停车场、电梯建议使用室内分布方式进行覆盖：（1）地下停车场可灵活采用新型室分或板状等覆盖延伸型天线进行覆盖，在保证室内覆盖质量的前提下有效提高天线的覆盖范围；（2）电梯可灵活采用采用板状天线下打、平打或光线分布系统随动覆盖等多种方式进行覆盖，覆盖指标要求一般为：95%区域的WCDMA边缘场强达到-95dBm，LTE达到-110dBm。（3）切换无掉话。
3、室外天线使用原则
一般，室外天线安装在楼宇之间或楼宇附近的灯杆、楼宇外墙或配楼天面等处，来实现对楼宇内部的深度覆盖。（1）室外天线使用建议。室外天线的覆盖区域需限制在可控的范围内，一般使用室外天线需要考虑天线口功率、天线增益、天线水平波束宽度、天线垂直波束宽度、天线的挂高、天线俯仰角、天线安装位置与覆盖目标建筑之间的距离、楼宇环境对室外天线覆盖和大网的阻隔等因素，从而确定天线能够覆盖的高度、宽度或楼层数。（2）天线覆盖范围估算。针对高层投诉弱覆盖的天线选型需着重考虑覆盖效果、天线的安装可实施性等，所以一般从垂直半功率角、天线增益、天线的美化程度等方面考虑，特别是垂直半功率角，以便天线选型。
室外天线覆盖范围可依照下述公式估算，天线覆盖示意图如图1所示：
Hmax（m）=D*TAN（（a+0.5*b）*pi/180）+G；
Hmid（m）=D*TAN（a*pi/180）+G；
Hmin（m）=D*TAN（（-0.5*b+a）*pi/180）+G；
三、各类楼宇室内外协同覆盖方案
（1）高层小区。①场景特点：高层小区一般由十几或几十栋高度不等的高层楼宇组成，带有电梯和地下停车场。其场景特点为楼层高度不一、户型复杂多样，楼间距大，室内信号衰减严重，室外信号遮挡严重，用户多而密集，语音及数据业务需求均较大。②覆盖建议：由于高层住宅户型房间较多、纵深较大，因此传统在在入户走廊架设室内天线的覆盖方式，无法保证住户所有房间的信号覆盖，由于用户主要驻留在客厅、卧室等靠窗房间，因此采用室外覆盖室内的天线建设方式能更有效的满足用户无线覆盖需求。采用室外天线对靠窗房间覆盖后，再楼宇内对电梯厅、电梯、地下室等室内信号弱、盲区域进行补充覆盖即可满足全部区域的覆盖需求。覆盖方案制定中，需根据小区楼宇类型适时选取覆盖方案：“板式”高层优先选取把室外射灯放置于各楼宇楼顶和一楼门厅处“对打”进行立体覆盖，“点式”高层或室外覆盖天线点位难以选取的楼宇，需采用新型吸顶天线或板状天线保证室内覆盖效果。（2）多层小区。①场景特点：多层小区一般位于老城区或市郊，小区内楼宇分布较密集、规划较有规律；楼层数低，通常不超过7层；一般无电梯、地下停车场；话务量不高，但用户较多。②覆盖建议：多层小区一般采用室外宏基站进行覆盖，但受限于建设条件和新增高层建筑遮挡，部分多层小区也会发生弱覆盖情况，针对弱覆盖多层小区也适合采取室内外协同覆盖的覆盖策略，从而在保证覆盖效果的前提下有效减低建设成本。覆盖方案制定中，一般对于6层以下的多层小区，可采用路灯天线或广告牌天线进行覆盖；对于7-8层的多层小区，可采用射灯天线和立体路灯天线进行覆盖。（3）别墅群。①场景特点：别墅群建筑一般排列比照规则，建筑密度低，单栋建筑规模小，楼距一般20米以上，楼层高度低，一般4层以下，多为砖混结构板楼。②覆盖建议：别墅无线覆盖一般采用宏基站或一体化微站进行覆盖，对于宏站覆盖受限的区域，如：下沉式地下室/停车场，也可采用小区分布或光线分布系统进行覆盖。（4）电梯、地下停车场。①电梯。一般采用天线主瓣方向朝向电梯井道或朝向电梯厅，传统方式覆盖；亦可采用光纤分布系统将天线布放在电梯轿厢顶，随动方式进行覆盖；切换区域应选择在电梯厅。②地下停车场。地下停车场属覆盖类场景，一般采用传统室内分布方式进行覆盖，通过新型室内吸顶天线及板状天线等适当的天线选型可有效提升室内覆盖的覆盖范围。 四、信源和容量设计
3G、4G室分信源均建议采用BBU+RRU分布式基站。
（1）3G室分信源选取建议。建议采用高配置分布式基站或RRU拉远做信源；不建议使用直放站；同时需考虑分区和邻区关系，控制扇区个数，减少软切换比例，在满足容量的情况下，尽量采用RRU小区合并的方式减少小区个数。（2）4 G室分信源选取建议。建议采用BBU+RRU或RRU拉远；数据需求不高的区域使用单通道设备进行覆盖部署，数据热点采用双通道设备进行覆盖部署。
五、网络质量控制
（1）底噪抬升指标.原则上有源设备、RRU共小区等引起的静态底噪抬升应小于3dB。（2）室内分布系统的室外泄漏。室内外协同方案制定中必须严格控制室内分布系统的室外泄漏。室内覆盖信号应尽可能少地泄漏到室外，一般室外10米处，LTE应满足RSRP≤-115dBm或室内小区外泄的RSRP比室外主小区RSRP低10dB；室内分布系统泄漏到室外的WCDMA导频信号RSCP低于-90dBm，或者小于室外主导频RSCP 10dB以上；室内分布系统泄漏到室外的GSM信号强度低于-90dBm，或者小于室外主服务小区信号强度10dB以上。（3）室外渗透指标。对于建设室内分布系统的场所，应尽可能通过室外网络的优化调整，降低室外网络在室分场所内的渗透信号强度。一般在室内分布系统覆盖的区域内，LTE室外信号导频RSRP应低于-115dBm，或者小于室内主导频RSRP 10dB以上；WCDMA室外信号导频RSCP应低于-90dBm，或者小于室内主导频RSCP 10dB以上。否则需要通过室外网络优化或加强室内分布系统信号强度的方式进行调整改进。
六、总结
无线网室内外协同覆盖建设是在住宅小区或写字楼等建筑物密度较高的区域，通过规划室外基站建设或优化无效的前提下，为减少单纯室内覆盖建设投资过大、建设复杂等情况而使用的室内外协同覆盖策略。室内外协同覆盖采用室内外一张网的建设思路，室内外共同分担目标区域的覆盖和容量，共同优化目标区域的弱覆盖和干扰，共同规划室内外频点和扰码规划，从而达到3G/4G无线网络覆盖、容量、质量和效益的平衡。
参 考 文 献
[1] 高泽华等. 室内分布系统规划与设计. 人民邮电出版社. 2013年
[2] 方深媛. WCDMA室内无线环境分析及覆盖方案研究. 电子工业出版社 2010年
[3] 河南省信息咨询设计研究有限公司. 室内覆盖分场景建设指导意见. 2013年
【关键词】 WCDMA LTE 无线接入网 室内外协同覆盖
随着城市建设的快速发展，密集林立的高层建筑给无线网深度覆盖带来不少难题。就宏站覆盖而言：在覆盖方面，由于建筑物自身的屏蔽和吸收，造成了无线电波较大的传输衰耗，形成了室内区域移动信号的弱场强区甚至盲区；容量方面，建筑物诸如大型购物商场、会议中心，由于移动电话使用密度过大，局部网络容量不能满足用户需求，无线信道发生拥塞现象；质量方面，建筑物高层空间极易存在无线频率干扰，服务小区信号不稳定，出现“乒乓效应”，话音质量难以保证，并出现掉话现象。
就室内覆盖而言：室内载频利用率低、导频污染严重、投资回报不理想，是运营商面临的难题。但是，由于高价值商用客户主要集中于室内，良好的室内覆盖是吸引新客户、留住老客户的关键，是各运营商提升网络品质、提升用户感知、提升投资回报的关键。因此，以室内覆盖为代表的城区深度覆盖是各运营需关注的网络建设重点，而在以写字楼、住宅小区为代表的城区密集建筑物覆盖是城区深度覆盖的难点。建设中必须综合考虑室内、室外的网络覆盖、网络容量、相互干扰和切换等因素，制定覆盖方案。
一、室内外协同覆盖的总体原则
室内外协同覆盖方案的制定是针对特定区域的，一般来源于路测、MR或投诉数据，需要有一定的覆盖面积，一般以2-4个基站覆盖面积为宜。
区域选定后，应首先对选定区域内楼宇规模、样式、现网室内外覆盖情况进行实地勘查、测试，按照：优先考虑室外宏站对目标区域进行整体覆盖；再考虑对宏基站信号阴影区、遮挡区建设小区分布方式进行补充覆盖；最后对区域内的地下停车场、电梯厅等室外信号盲区进行补盲覆盖，即：“宏站覆盖、小区协同、室内补盲”的室内外协同覆盖建设思路。
在工程具体覆盖中应注意：应适当对现网宏站覆盖区域进行调整或扇区合并，减少路面小区重叠区；室外和楼宇低层应规划为同一小区；灵活选取信源设备进行延伸覆盖，精确控制覆盖范围；对于不必要建设室内分布系统的建筑物高层弱覆盖楼层，可通过室外射灯天线解决；室内外小区信源、扰码统一规划、减少导频污染，控制软切换比例。
二、分区域覆盖策略及覆盖指标
1、楼宇平层覆盖策略及指标
（1）楼宇平层应首先考虑在覆盖区域周边或内部建设宏站进行覆盖，宏站建设困难的，可以考虑用单RRU拉远或室外美化天线的方式进行覆盖；（2）在上述方案无法实施的情况下可考虑使用射灯对打、射灯仰打、光纤分布系统等方式进行覆盖。（3）楼内平层覆盖指标要求一般为：WCDMA低速数据密集区域：≥-90dBm，Ec/Io≥-10dB；中高速数据密集区域：≥-85dBm，Ec/Io≥-10dB；LTE低速数据密集区域：≥-105dBm，RS-SINR≥3dB；中高速数据密集区域：≥-100dBm，RS-SINR≥5dB。
2、地下停车场、电梯覆盖策略及指标
地下停车场、电梯建议使用室内分布方式进行覆盖：（1）地下停车场可灵活采用新型室分或板状等覆盖延伸型天线进行覆盖，在保证室内覆盖质量的前提下有效提高天线的覆盖范围；（2）电梯可灵活采用采用板状天线下打、平打或光线分布系统随动覆盖等多种方式进行覆盖，覆盖指标要求一般为：95%区域的WCDMA边缘场强达到-95dBm，LTE达到-110dBm。（3）切换无掉话。
3、室外天线使用原则
一般，室外天线安装在楼宇之间或楼宇附近的灯杆、楼宇外墙或配楼天面等处，来实现对楼宇内部的深度覆盖。（1）室外天线使用建议。室外天线的覆盖区域需限制在可控的范围内，一般使用室外天线需要考虑天线口功率、天线增益、天线水平波束宽度、天线垂直波束宽度、天线的挂高、天线俯仰角、天线安装位置与覆盖目标建筑之间的距离、楼宇环境对室外天线覆盖和大网的阻隔等因素，从而确定天线能够覆盖的高度、宽度或楼层数。（2）天线覆盖范围估算。针对高层投诉弱覆盖的天线选型需着重考虑覆盖效果、天线的安装可实施性等，所以一般从垂直半功率角、天线增益、天线的美化程度等方面考虑，特别是垂直半功率角，以便天线选型。
室外天线覆盖范围可依照下述公式估算，天线覆盖示意图如图1所示：
Hmax（m）=D*TAN（（a+0.5*b）*pi/180）+G；
Hmid（m）=D*TAN（a*pi/180）+G；
Hmin（m）=D*TAN（（-0.5*b+a）*pi/180）+G；
三、各类楼宇室内外协同覆盖方案
（1）高层小区。①场景特点：高层小区一般由十几或几十栋高度不等的高层楼宇组成，带有电梯和地下停车场。其场景特点为楼层高度不一、户型复杂多样，楼间距大，室内信号衰减严重，室外信号遮挡严重，用户多而密集，语音及数据业务需求均较大。②覆盖建议：由于高层住宅户型房间较多、纵深较大，因此传统在在入户走廊架设室内天线的覆盖方式，无法保证住户所有房间的信号覆盖，由于用户主要驻留在客厅、卧室等靠窗房间，因此采用室外覆盖室内的天线建设方式能更有效的满足用户无线覆盖需求。采用室外天线对靠窗房间覆盖后，再楼宇内对电梯厅、电梯、地下室等室内信号弱、盲区域进行补充覆盖即可满足全部区域的覆盖需求。覆盖方案制定中，需根据小区楼宇类型适时选取覆盖方案：“板式”高层优先选取把室外射灯放置于各楼宇楼顶和一楼门厅处“对打”进行立体覆盖，“点式”高层或室外覆盖天线点位难以选取的楼宇，需采用新型吸顶天线或板状天线保证室内覆盖效果。（2）多层小区。①场景特点：多层小区一般位于老城区或市郊，小区内楼宇分布较密集、规划较有规律；楼层数低，通常不超过7层；一般无电梯、地下停车场；话务量不高，但用户较多。②覆盖建议：多层小区一般采用室外宏基站进行覆盖，但受限于建设条件和新增高层建筑遮挡，部分多层小区也会发生弱覆盖情况，针对弱覆盖多层小区也适合采取室内外协同覆盖的覆盖策略，从而在保证覆盖效果的前提下有效减低建设成本。覆盖方案制定中，一般对于6层以下的多层小区，可采用路灯天线或广告牌天线进行覆盖；对于7-8层的多层小区，可采用射灯天线和立体路灯天线进行覆盖。（3）别墅群。①场景特点：别墅群建筑一般排列比照规则，建筑密度低，单栋建筑规模小，楼距一般20米以上，楼层高度低，一般4层以下，多为砖混结构板楼。②覆盖建议：别墅无线覆盖一般采用宏基站或一体化微站进行覆盖，对于宏站覆盖受限的区域，如：下沉式地下室/停车场，也可采用小区分布或光线分布系统进行覆盖。（4）电梯、地下停车场。①电梯。一般采用天线主瓣方向朝向电梯井道或朝向电梯厅，传统方式覆盖；亦可采用光纤分布系统将天线布放在电梯轿厢顶，随动方式进行覆盖；切换区域应选择在电梯厅。②地下停车场。地下停车场属覆盖类场景，一般采用传统室内分布方式进行覆盖，通过新型室内吸顶天线及板状天线等适当的天线选型可有效提升室内覆盖的覆盖范围。 四、信源和容量设计
3G、4G室分信源均建议采用BBU+RRU分布式基站。
（1）3G室分信源选取建议。建议采用高配置分布式基站或RRU拉远做信源；不建议使用直放站；同时需考虑分区和邻区关系，控制扇区个数，减少软切换比例，在满足容量的情况下，尽量采用RRU小区合并的方式减少小区个数。（2）4 G室分信源选取建议。建议采用BBU+RRU或RRU拉远；数据需求不高的区域使用单通道设备进行覆盖部署，数据热点采用双通道设备进行覆盖部署。
五、网络质量控制
（1）底噪抬升指标.原则上有源设备、RRU共小区等引起的静态底噪抬升应小于3dB。（2）室内分布系统的室外泄漏。室内外协同方案制定中必须严格控制室内分布系统的室外泄漏。室内覆盖信号应尽可能少地泄漏到室外，一般室外10米处，LTE应满足RSRP≤-115dBm或室内小区外泄的RSRP比室外主小区RSRP低10dB；室内分布系统泄漏到室外的WCDMA导频信号RSCP低于-90dBm，或者小于室外主导频RSCP 10dB以上；室内分布系统泄漏到室外的GSM信号强度低于-90dBm，或者小于室外主服务小区信号强度10dB以上。（3）室外渗透指标。对于建设室内分布系统的场所，应尽可能通过室外网络的优化调整，降低室外网络在室分场所内的渗透信号强度。一般在室内分布系统覆盖的区域内，LTE室外信号导频RSRP应低于-115dBm，或者小于室内主导频RSRP 10dB以上；WCDMA室外信号导频RSCP应低于-90dBm，或者小于室内主导频RSCP 10dB以上。否则需要通过室外网络优化或加强室内分布系统信号强度的方式进行调整改进。
六、总结
无线网室内外协同覆盖建设是在住宅小区或写字楼等建筑物密度较高的区域，通过规划室外基站建设或优化无效的前提下，为减少单纯室内覆盖建设投资过大、建设复杂等情况而使用的室内外协同覆盖策略。室内外协同覆盖采用室内外一张网的建设思路，室内外共同分担目标区域的覆盖和容量，共同优化目标区域的弱覆盖和干扰，共同规划室内外频点和扰码规划，从而达到3G/4G无线网络覆盖、容量、质量和效益的平衡。
参 考 文 献
[1] 高泽华等. 室内分布系统规划与设计. 人民邮电出版社. 2013年
[2] 方深媛. WCDMA室内无线环境分析及覆盖方案研究. 电子工业出版社 2010年
[3] 河南省信息咨询设计研究有限公司. 室内覆盖分场景建设指导意见. 2013年