浅谈高层建筑施工中的LTE室分全覆盖与优化技术论文_张雷敏

上海遨维通信科技有限公司

摘要:当今时代是被网络信息技术所主宰的时代,特别是不断增长的无线业务需求量,使得目前的2G、3G网络承载能力日趋饱和。虽然4G业务已普遍采用,5G也已提上了施工日程,但依然改变不了对于无线网络的依赖性。因此,充分利用网络资源来有效解决网络中的覆盖缺陷,使第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进技术(LTE)达到LTE网络覆盖无死角的目的就显得非常重要。文章就对土建施工中的LTE全覆盖与优化技术进行了研究与分析,目的是令网络中的缺陷得到解决,使LTE网络达到无死角、全覆盖。

关键词:LTE;网络信息技术;土建施工

1 项目概况

上海中心无线通信网络建设工程包括上海中心一期、上海中心二期,共计两个室内覆盖的建设工程。本期工程为上海中心一期无线网配套设备安装单位工程,工程完成后将实现对上海中心一期GSM信号全覆盖。上海中心共分一期、二期建设,总覆盖面积约为580000m2,为用户提供移动基本话音业务。

上海中心坐拥陆家嘴金融贸易中心,位于东泰路以西、银城南路以北、银城中路以东、花园石桥路以南的地块内。在建大厦的主楼为124层,总高为632m,结构高度为565.5m。

本工程按照900MHz和1800MHz系统进行设计,本设计范围主要包括室内分布系统和相应配套设备安装及相关线缆布放等内容。

各专业内容设计范围及分工界面如下:

(1)与传输专业的分工

以信源机顶输出为界,机房内主设备及配套电源设备在基站和电源设备安装单项工程体现,无线网配套设备安装单项工程负责天馈线及器件的安装。

(2)与设备供货商的分工

室内分布系统设备及其连接电缆和安装材料由设备供货商提供,并负责其设备的安装督导,室内分布系统设备的安装设计由无线网主设备安装单项工程负责。

(3)与集成商的分工

集成商负责住宅小区的模拟测试及分布系统安装、施工和调试。GSM网络个别指标如下:室内无线覆盖边缘场强≥-75dBm,室内封闭区域≥-85dBm。覆盖区要与周围各小区之间有良好的无间断切换,这对于LTE的室内覆盖有着非常重要的作用。

2 楼宇移动通信覆盖需求

上海中心一期覆盖工程中GSM覆盖情况详见表1:

上海中心一期本次覆盖83层及83层以下部分;108部电梯,共井道,在电梯井道内安装天线进行覆盖。

3 室内分布系统接入技术

室内分布系统就是利用室内天线将信源信号均匀分币在建筑室内中的各个角落,继而保证建筑内部用户的网络使用质量。

在本项目施工中,根据计划部2011年第738号文要求,新建室内覆盖应使用1800MHz频段建设,考虑到该项目容量较大,故本工程按照900MHz和1800MHz系统进行设计。

4 关于LTE全覆盖面临的技术问题及解决措施

在网络化的现代社会和如今快节奏的生活状态中,高层建筑给人们带来了很多便捷的功用,但与此同时,问题也随之而来。由于一般商业中心的高层都有地下室、停车场区域等,导致屏蔽信号明显,网络信号在这里是弱区和盲区;那么在顶层的话又会由于电线无法正常覆盖,形成了孤岛效应。因此,解决LTE全覆盖的技术问题就成为了大型商业中心以及高层建筑在建立网络通信中所面临的难题。

因此,解决室内覆盖问题的关键在于信号源是否正确而系统设计是否合理也是影响室内覆盖系统和覆盖效果最重要的因素。在具体的施工设计时,我们要考虑边缘场强、天馈线布放位置、上下行链路功率、噪声以及周边网络的干扰情况等。

那么在具体解决LTE室内分布覆盖的设计中,我们主要可以通过对已经分布的线路进行合路或者将旧有的线路进行改造,这也是实现LTe室内分布覆盖最经济、最便捷、最有效的方法。此外,还要考虑一些问题:对现有的LTE进行合路时,要检查其元件是否老化、功率是否够用,整体是否符合相关的标准和规范;合路也要采用分级的,要特别注意合路点的位置及合路器的选型。

关于LTE的室内分布覆盖流程主要如下:站点选取→站点勘测→系统分析→方案设计→工程施工→网络仿真。在站点选取中,要首先确定需要接入网络的建筑是否获得了物业的准入,然后对站点进行场景划分,因为场景决定了LTE在建筑覆盖中的范围、频率及容量。当然无线环境也需要确认建筑是否已经有室内分布系统、需要新建还是改造、是否已经覆盖到所有需要的场景。当然,对于LTE的室内分布覆盖吗,我们还要考虑它的预算。也就是说,相应的无线传播参数在在覆盖区域指定的需求和质量要求下来进行。通过网络估算,最终得到覆盖的面积和室内覆盖的预算。充分利用室外信号,使室内外实现相协调,满足覆盖的要求。

5 关于LTE室分的优化技术

LTE的室分系统技术优化主要包括数据测试、网络现状分析、问题定位以及网络参数调整等。LTE的室分优化技术则包括这样几个步骤:问题描述→现场测试→故障排查→参数优化→验证效果。在本项目中,需要存在的的问题主要是:高层区域上行干扰及弱覆盖、地下室多径干扰。我们要对其室分进行优化技术,具体如下:

5.1 上行干扰及弱覆盖

在我们的现场调研和测试中,发现商业中心的电梯存在着弱覆盖问题,具体是同频或邻频干扰或者是切换不及时的问题,这就使得本项目中的部分楼层及出入楼通话质量差。引起上行干扰的原因,就是由于信源设备电压输出不稳定、上下行增益设置不合理导致的。因此,我们可以在现场就其进行调整,对LTE的室分进行重新规划。

5.2 地下室多径干扰

地下室主要就是停车场,其主要是用基站和数字光纤射频拉远来进行覆盖,其结果就会导致网络质量差,信号连接不上的情况。在LTE室分覆盖中,地下区域的重叠覆盖处能够接受到来自基站和光纤两路信号,两者的共同运行超过了系统的限制,就造成了多径干扰。因此,对其进行优化主要就是用两台GRRU来代替信源基站来对地下室进行覆盖。在本中心的建设过程中,在对地下室进行LTE的覆盖和优化时,就可以使用上述办法。结果显示,网络测试信号良好,基本可以满足用户的网络需求。

6 结束语

LTE技术正在随着越来越多高层建筑的兴起而迅速发展,这也就导致用户对于室内网络的需求越来越高。室分建设是LTE设计中的重点,特别是良好的深度覆盖,这将依然会是未来几年LTE技术领域的主要设计方向。当然,在LTE的技术设计中还存着一些具体的问题等待着我们去解决。文章就以实际工程项目为例,对其LTE的室内分布覆盖及优化进行了探讨和分析。希望能为今后LTE在建筑中的布设发展尽一份力。

参考文献:

[1]雷连莎.高层建筑LTE室内分布系统的规划与优化研究[D].昆明:云南师范大学,2015.

[2]万云飞,李瑞刚.LTE室内覆盖分析和研究[J].移动通信,2014(8).

[3]卢亮.FDD-LTE室内分布系统优化探讨[J].工程技术:全文版,2016.

[4]弓艳波.FDD-LTE室分深度覆盖与网络优化方法研究[D].呼和浩特:内蒙古大学,2015.

[5]陈力,王相锐.吉林移动TD-LTE网络深度覆盖评估与精细优化方案[J].通信世界,2016(5):50-51.

[6]魏玮.TD-LTE网络深度覆盖技术及其应用[D].南京:南京邮电大学,2015.

论文作者:张雷敏

论文发表刊物:《防护工程》2017年第4期

论文发表时间:2017/7/4

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