城市住宅小区无线网信号覆盖方案浅析解析

城市住宅小区无线网信号覆盖方案浅析

福建省邮电规划设计院马超岗

【摘要】本文以GSM网为例，针对城市住宅小区进行了场景分类、梳理，对各场景提出了具体解决方案，对运营商的网络建设有一定的参考意义。

【关键词】住宅小区；覆盖；BBU；RRU；天线

1、概述

居民住宅小区作为一个城市人口特定时段最集中的区域之一，其深入覆盖已经成为当前网络建设工作的重点。住宅小区建筑环境及无线环境均较复杂，工程安装要求高。其覆盖问题，直接影响到网络质量和服务质量。

2、住宅小区的场景分类

住宅小区本身有自己的场景特点，在本文中先对住宅小区按照不同的场景梳理分类，并给出相应的解决方案。目前城市中比较典型的住宅小区可以分为以下四种：

2.1 别墅小区

别墅周围绿化面积大，楼宇之间间距宽阔，楼层低，一般少于4层。高端用户多，用户对网络质量要求高。

2.2 小高层住宅小区

建筑物高度一般在7层以内，一般为板状结构，无电梯，无地下停车场；建筑之间一般有绿化带，楼宇之间的间距约等于楼高，及30～40米。中高端用户居多。

2.3 高层住宅小区

位于密集市区，楼层高，一般在20层以上，楼板厚，有电梯；建筑物纵向较深；有相当面积的地下停车场。高端用户多，话务密度高，对通信的质量要求比较高。

2.4 老式住宅小区

建筑物高度一般6～8层，采用砖墙结构，一般无电梯；建筑间距不是很大，一般在10米～20米。中低端用户居多。

3、住宅小区覆盖解决方案

3.1 住宅小区覆盖分析

在小区内部，除了基本家家户户都安装防盗铁门外，同时还有很多承重墙和砖墙的阻挡，电磁波受到这些材质阻挡时，损耗很大，因此，从内部安装天线进行覆盖，效果往往很差，且投资大。

在外部，也就是住宅小区的外墙和窗户，考虑到采光性，大多都是玻璃窗甚至玻璃幕墙，电磁波穿过玻璃时，损耗很小，因此，从外部进行覆盖效果更好，且投资更低。

所以，住宅小区的覆盖，从外往内覆盖比从内往外覆盖效果更好、成本更低，是住宅小区覆盖的首选覆盖方式。采用小区外宏站结合小区内外挂天线，室内外协同实现低成本、广覆盖。

在天线选型和天线安装位置方面，要充分考虑覆盖、干扰（外泄）控制和工程可实施性，同时做好容量规划、小区规划、传输规划、扩容演进及2G/3G互操作。

3.3 别墅小区覆盖解决方案 3.3.1 覆盖区场景特点

需要重点覆盖区域主要是住宅内部，而且由于别墅一般采用砖墙，楼层一般不超过4层，楼宇之间的间隔比较宽，因此，信号在传播

过程中损耗比较小。

3.3.2 解决方案（1）——BBU+RRU+美化天线

采用BBU+RRU+全向美化天线方式，以室外分布系统的方式进行覆盖。

由于BBU、RRU之间采用光纤连接，可以将RRU尽量靠近天线端口，天线单元采用全向美化天线，一般高度为2米左右，也可以充分利用路灯杆进行天线安装。天线可以安装在需要覆盖的建筑中间，这样可以对周围的多套别墅进行覆盖。BBU、RRU之间采用串行级联，可以减少线路铺设的难度。目前通信美化天线厂家比较多，大多产品种类繁多，能较好的满足业主的要求。

3.3.3 解决方案（2）——BBU+RRU+定向天线

根据别墅区占地面积的大小，以及别墅区周围的环境，也可以采用

BBU+RRU+美化定向小板状天线，以类似宏基站的方式，对别墅区进行覆盖。

3.3.4 解决方案（3）新增宏基站覆盖

对于大型高档别墅小区，由于进场较难。除了考虑解决方案（1）（2）外，还可以参考现有宏站建设分布情况，增加基站，优先选用路灯站。

举例： 3.4 小高层住宅小区解决方案 3.4.1 覆盖区场景特点

小高层建筑在新建的城市建筑中占据了很大的比重，建筑一般

下降，这时很可能由于不能及时地正常切换而掉话，所以隧道出口增加洞顶天线，延伸隧道内信号至隧道外，保证切换。

设备安装示意图5.4其他附属系统设计

由于铁路系统的特殊性，传输接入段、供电、防雷接地系统、监控系统以及建成后的维护成本等方面都是覆盖系统设计时必须注意的重要方面，应充分考虑工程的合理性和可行性。

◆根据实地查勘情况，选择光缆或无线微波等适合当地的传输接入段方案；

◆由于铁路沿线供电系统较为特殊，在电力引入较为困难区域，可以考虑选择太阳能或风力供电设备；

◆由于铁路沿线有高压电网和高山阻挡，同时本身的避雷系统设计也比较好，对避雷系统可根据实际情况灵活设计，适当放宽；

◆由于建设方案组网方式相对复杂，设备种类多，位置条件复杂，因此对于各个网元的监控及后期维护在建设之初就必须考虑充分。

6、系统网络优化

铁路覆盖系统完成后，原有网络结构发生改变，因此需要对整个系统网络进行优化。系统网络优化是一个复杂的过程,网络优化的关键是进行网络分析与问题定位，现行GSM网络存在问题主要从干扰、掉话、话务分布的均衡与流向和切换等方面进行分析，分析依据是得到可靠的网络数据，依据网络数据分析工程问题。

简化网络架构，集中调整覆盖区域内站点的BSC及LAC划分，提升快速移动场景中用户切换成功率；

在对新增加站点进行频率规划的同时，优化已有频点，减少干扰；

优化邻区关系，应尽量减少相邻小区数目，减少网络开销。

7、结论

铁路特殊的无线传输环境以及山区复杂地形决定了GSM铁路覆盖网络的特殊性。根据沪昆铁路（云南段）特殊的实际，本文提出了场景复杂、组网方式多样的建设思路，为复杂地形区域铁路GSM覆盖工程设计提供了有益的经验。

参考文献

[1]韩斌杰.GSM原理及其网络优化[M].北京:机械工业出版社,2004.

[2]高速铁路设计规范（试行）.中华人民共和国行业标准TB10020-2009.