LTE室内覆盖网络问题分析及采用新技术的解决方案

LTE室内覆盖网络问题分析及采用新技术的解决方案
作者：宋红霞
来源：《中国新通信》 2018年第6期
大变化，促使室内网络覆盖与分布要求从最初的信号强度方面的要求提升至业务需求性网
络覆盖。

比如大量用户集中在某个区域，虽然终端上显示的信号强度良好，但基本的业务却无
法正常使用，影响用户体验。

因此，有必要探讨有效的室内网络覆盖与分布解决措施。

一、室内覆盖主要问题在建设室内网络时，会遇到很多难题，如：窗边区域反复切换，街
道信号繁杂，频率规划困难等。

通过对这些问题的分析可知，妥善处理网络覆盖、网络容量及
外界干扰之间的相互关系是切实做好规划的关键所在。

要想使用户享受到良好的网络服务，对于网络，必须具有优良性能，而这又取决于网络覆盖、网络容量与外界干扰。

使数据、多媒体业务更加丰富，是现阶段4G 业务关注的焦点。

从
用户日常习惯及数据业务实际行为可以看出，大部分业务都集中在室内。

根据以往的网络运营
经验，有60% 左右的用户分布于室内。

除此之外，相关统计结果也表明，对于3G 网络，其室
内业务量约占总量70%。

产生这一现象的原因为：室内环境更加舒适，等候时间可在室内快速
消磨，而且用户的高速数据业务也基本上都是在室内进行，如网络游戏和视频电话等。

由此可见，在室内覆盖网络，对于4G 网络是有重要意义的，应作为未来主要发展趋势；
与此同时，在当前这个网络覆盖相对完善的局势下，各级用户必将提出更高要求，只要4G 网
络符合这种要求，它才能有较好的市场。

基于此，加快室内网络覆盖进度，除了能为各级用户
提供更好的服务与体验，还能有效缓解用户密集区的网络压力，并且更有助于争夺有限的室内
话务量。

在短期内实现室内网络全覆盖，成为4G 能否取得成功的关键要素[1]。

怎样做好室内网络全覆盖很快成为网络建设核心问题之一。

相较于传统的3G 网络，4G 在
室内覆盖和分布方面更加强调精细化，系统相关技术指标除了要充分考虑场强覆盖值，同时还
要考虑以下基本因素：网络容量、信号质量、网络切换、外界干扰、建设投资等。

从系统演进
角度讲，4G 网络在室内的全覆盖精度也从最初的面变成点；基于场景化模式的室内网络覆盖方式更加精细，而使用户享受到优质服务是对室内网络覆盖及分布进行检验的唯一硬性标准。

根
据这一标准，结合4G 网络室内覆盖和分布建设特征，提出以下实际问题：（1）从网络覆盖角
度讲，确定边缘用户对数据速率提出的基本要求是对4G 网络室内覆盖进行规划的重要基础，
不同要求往往对应各自的解调门限，这也使保障覆盖区域有所差别。

因此，要想准确得出覆盖
范围，首先要明确边缘用户对保障速率提出的最低要求。

考虑到环境十分复杂，所以在确定边
缘场时应特别精细。

然而，因4G 网络采用两维调度，所以除了要确定符合保障速率的网络覆盖，还要确定各种不同速率条件下的网络业务在区域内占用的资源块数目及信噪比要求[2]。

（2）4G 网络资源调度具有更高的复杂度，资源的分配与网络覆盖特性关系密切。

为满足规划
及环境等因素的要求，应灵活选择调制编码方法及资源块实施组合。

数据业务占用的资源块和
数据传输速率、信噪比及调制编码方式互相制约、影响，使得网络调度算法十分复杂。

在规划
网络室内覆盖与分布时，选定合适的资源块及调制编码方式，是一个需要得到充分重视的关键点。

（3）外界干扰是网络室内覆盖与分布必须考虑的重要问题，各系统、小区之间的相互干扰会对网络性能造成直接影响。

作为一种后进入的系统，网络室内覆盖要和过去的系统协调发展，不仅要避免对现有系统正常运行造成影响，还要满足自身各项设计要求，不同系统的网络室内
覆盖与分布要实现均衡。

（4）4G 网络的室内覆盖和分布链路预算比以往的所有网络都要复杂，应对许多参数及其配置进行综合考虑，如：业务需要、带宽、损耗等。

（5）伴随4G 网络及其
室内覆盖与分布建设不断发展，系统设备逐渐增多，能耗也随之大幅增加，对节能减排提出了
很高的要求。

而对节能减排方面的问题，首先要采用自带节能特性的设备，然后是要对网络资
源进行合理化调整配置，尽可能避免资源超配。

此外，也可采用先进的节能技术，提高整体节
能水平[3]。

（6）可在4G 网络室内覆盖与分布系统中使用的设备包括RRU、MRRU、Femto 和小基站等，不同设备对应各自适用场景。

所以在系统建设过程中，应使用不同的技术方案，只有这样才能
以最优状态满足用户基本需求，使自身得以更好发展。

二、室内覆盖解决方案解决上述问题的关键在于采用现阶段新兴技术，通过对新技术的引
入和应用，能形成多种不同的具有一定特色的室内覆盖方案。

2.1 采用室内均匀场天线覆盖技
术该技术是指依靠电磁场耦合，在常规同轴线缆的小孔上通过耦合得到的微天线。

在这种天线
的辐射作用之下，使通信信号能够在室内全覆盖。

该技术的应用能直接省去以往在进行网络分
布时必须用到的信号耦合器与功率分支器，同时无需制作线缆接头，从根本上简化了生产与安
装工艺，并减少用于生产的时间和成本。

除此之外，因减少了功率分支器、信号耦合器与线缆
接头，所以能直接省去这部分电波损耗，一般可节省近50%的有功功率，使系统对功率的实际
利用水平得到大幅提高，从而起到良好的节能减排作用。

需要注意的是，对这一技术解决方案
进行应用，还能达到泄漏电缆的室内覆盖与分布效果。

2.2 采用室内FemtoFemto，即家庭基站，是可以最大速率提供室内移动通信能力，同时无
需安装微蜂窝节点。

它的发射功率很低，支持小范围网络覆盖，将固定带宽接到网络作为回程，重点面向于各个家庭。

这项技术实际上是4G 网络的蜂窝补充，可帮助运营商以相对较低的成
本和代价为各级用户提供服务与数据业务。

从整体上看，它具有安装便利、部署简单、成本合理的优势，尤其适用于孤岛型和分散型
的特殊室内覆盖与分布。

通过该新技术解决方案来实现网络覆盖和分布，能在很短的时间内以
很低的成本满足用户实际需求[4]。

三、结束语伴随4G 网络不断延伸，加之用户智能终端越发
普及，使得各类移动网络的实际应用也更加成熟，而在这种发展局势下，对网络覆盖无疑提出
了全新的要求。

目前，鉴于4G网络业务使用特征，室内网络覆盖与分布快速成为业内关注焦点。

怎样才能使室内网络覆盖与分布更加精细，使用户感受全新体验，使未来4G 网络及其室内覆
盖与分布的关键所在。

同时，一系列新兴技术的出现和应用为实现这一目标带来了很多技术解决方案，对多项新
兴技术进行整合应用，充分发挥各自优势和作用，是4G 网络室内覆盖与分布的重要发展趋势。