I2021/05运营一线Communication&Information Technology
住宅小区极简覆盖模式下的
4G室分覆盖效果与成本分析
王雄，屈昊
(中通服咨询设计研究院有限公司，江苏南京210019)
摘要：随着运营商4G建设投资的大幅压缩，如何利用有限的投资对日益增多的住宅小区进行室分覆盖是运营商面临的挑战。提出了对住宅小区平层进行隔层覆盖、地下室采用PRRU隔层覆盖的极简覆盖模式，在满足基本信号指标的前提下，大幅压降了室分建设成本，为运营商住宅小区场景提供了一种可供选择的建设思路。
关键词：成本；有源室分；隔层覆盖
中图分类号：TN929.5文献标识码：A文章编号：1672-0164(2021)03-0034-03
1引言
5G作为新型基础设施之一，目前各大运营商正在如火如荼的建设中，但由于行业中各种具体应用还不够成熟，尤其是2C(To Consumer)用户发展还比较缓慢，大规模应用尚需时日。因此各大运营商还在适度进行4G建设，但势必将大幅压缩4G的建设投入。随着城市化进程的不断深入，高层住宅小区不断增多，由于住宅小区占地面积大，楼宇密集，楼层高，地下室多，属于无线信号覆盖的重点和难点，如何使用有限的室分投资，最大化的解决住宅楼宇的信号覆盖，成为运营商面临的巨大挑战。
2住宅小区室分建设方式
住宅小区建设方式分为传统分布式天线系统，即采用传统RRU+无源器件+室分天线；以及有源室分建设方式，即RRU+PB(扩展单元)+PRRU。传统分布系统覆盖能力强，投资小于有源室分，有源室分在容量、施工难易程度上比传统分布系统有优势葺因此需根据覆盖、容量、建造成本等多个维度选择不同的建设方式。
住宅小区不同类型的过道，天线布放位置将影响覆盖效果。对于楼层较高，公共走道结构较为复杂的区域，建议将天线布放在多个走道交汇处，以保证每副天线能够覆盖到多条走道，从而降低天线的使用数量。各类型走道天线布放建议如下：
1)长度在15米以内的"一”字型走道，建议在中间位置布放一副天线。
2)"L”型走道建议在拐角处布放一副天线。
3)”回”字型走道建议在两个顶角处各布放一副天线。
4)"H”型走道建议在中间两侧处各布放一副天线。
布放天线时严格按照不同类型过道天线布放建议位置进行天线布放，可以用最少的天线覆盖公共区域，节约投资。
3平层隔层覆盖
住宅小区的平层，传统的覆盖方式主要通过在垂直电井布放馈线，每层电梯厅和过道的吊顶内布放传统天线来解决。结合DT测试和用户投诉，过道和住户之间的墙壁一般是承重墙，入户门一般是防火门，墙和门导致无线信号穿透损耗较大鷺
平层室分系统，重点覆盖电梯厅和过道等公共区域，针对住宅小区平层公共区域覆盖。为压降室分建设成本，考虑采用隔一层、或者隔两层布放天线的极简覆盖方式，在节约建造成本的前提下达到覆盖效果最大化。
3.1隔层覆盖效果仿真
本次选取某世住宅小区作为仿真对象，该小区每栋楼共有34层，分为两个单元，每个单元的过道布放
2副天线对公共区域进行室分信号覆盖。分别采用隔一层以及隔两层布放天线的方式进行覆盖效果仿真验证，例如隔一层布放天线，指天线布放在24楼和22楼；隔两层布放天线，指
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天线布放在24楼和21楼。通过仿真得到的效果如表1所示。*1仿真效果对比表
场强大于
-115dBm的占比
每层
布放天线
隔一层
布放天线
隔两层
布放天线
24层覆盖率59.20%59.20%59.20%
23层覆盖率67.36%38.43%25.47%
22层覆盖率66.63%59.16%35.82%
通过表1可以看出，放置天线的楼层，平层综合覆盖率在60%左右，隔一层布放传统天线，未布放天线的楼层，平层综合覆盖率38%左右，隔两层布放传统天线，未布放天线的楼层，平层综合覆盖率30%左右，两种新型方案，电梯和过道公共区域都可以正常覆盖。
3.2隔层覆盖现场CQT测试
针对隔层覆盖的极简覆盖方案，进行了现场CQT测试，现场测试效果统计如表2、表3所示。
从现场测试数据可以看出，现场测试结果和仿真结果一致，隔一层布放天线，未放天线的楼层，平均RSRP在-85dBm左右，信号质量优，隔两层布放天线，未放天线的楼层，平均RSRP在-95dBm左右，信号质量良。通过仿真及实际测试，考虑网络覆盖及投资，建议选择隔一层放天线的方案。
表2隔一层布放天线现场CQT测试统计表
4地下室PRRU覆盖
住宅小区的地下室主要是停车场，以往的覆盖方案是使用小功率多天线的无源室分方案进行覆盖，该方案优点是信号均匀，网络覆盖指标波动小，性能稳定，缺点是馈线造价高，主干输入功率限制，馈线功率递减。为节省投资，考虑使用大功率少天线的方案进行地下停车场覆盖，该方案优点是节约成本，缺点是信号波动较大。
以该小区地下室进行PRRU室分进行极简覆盖，该地下室有3层，均是停车场，地面以上是住宅楼，地下室长130米，宽120米，大小适中，考虑在地下二层停车区域均匀布放8台PRRU。仿真结果如表4所示。
表4地下室菱盖效果仿■真结果对比
楼层频段RSRP>=-115dBm占比频段RSRP>=-115dB m占比负一层  2.1G73.5%800M8&2%
负二层  2.1G92.3%800M96.6%
负三层  2.1G75.5%800M90.2%
通过实际测试，如表5所示，在负二层布放PRRU，该层覆盖率能达到100%，负三层覆盖率95%左右，负一层覆
(下转第62页)
楼层测试点位位置
RSRP
(dBm)
RS-SINR
(dB)
下行速率
(Mbps)
上行速率
(Mbps)
信号质量备注
24F电梯厅-673050.430.5优
24F2405H口-642949.831.7优
23F电梯厅-853049.630.3优平层未放天线23F2305门 口-862848.629.6优平层未放天线22F电梯厅-653050.52&5优
22F2205H口-662850.129.8优
21F电梯厅-87294&431.5优平层未放天线21F2105n口-852849.730.7优平层未放天线
表3隔两层布放天线现场CQT测试统计表
楼层测试点位位置
RSRP
(dBm)
RS-SINR
(dB)
下行速率
(Mbps)
上行速率
(Mbps)
信号质■备注
24F电梯厅-673050.430.5优
24F2405门口-642949.831.7优
23F电梯厅-962645.326.8良平层未放天线
23F2305门口-942546.227.9良平层未放天线
22F电梯厅-942547.126.3良平层未放天线
22F2205门口-932645.225.3良平层未放天线
21F电梯厅-633049.530.8优
21F2105门口-652950.229.4优
通信与信息技术2021年第3期(总第251期)I 35
2021/05|行业观察|Communication&Information Technology
版,2008,38（9）:253-257.
[11]杨佳，宫峰勋.基于贴近度的多传感器一致可靠性融合方法[J].传感器技术学报,2010,23（7）:984-98&
[12]刘亚雷，于艳美，孟春宁.三维旋转声阵列定向静态试验研究[J].科学技术与工程,2016,16（31）:238-242.
[13]刘亚雷，顾晓辉，甘宁.一种新的四元阵列融合声源识别方法[J].科学技术与工程,2020,20（28）:233-23&
作者简介
张海波（1977—），男，硕士，副教授、高级工程师，主要研究方向：电子信息、电气。
表5地下室PRRU覆盖DT测试统计表
频段楼层覆盖率(RSRP>=-110dBm
且S INR>=-3dB)
覆盖率(RSRP>=_115dBm
且S INR>=-3dB)
平均RSRP
(dBm)
平均SINR
(dB)
平均下行速率
（Mbps）
平均上行速率
（Mbps）
负一层68.75%88.92%-10613.3932.0112.29
2.1G负二层100.00%100.00%-81.5627.484.3525.65 20M带宽负三层
73.04%91.16%-106.514.0839.8911.56
平均值80.60%90.03%-9&0218.2952.0816.5
负一层60.46%89.79%-107.314.0215.81  4.34
2.1G负二层100.00%100.00%-80.2329.1919.9  5.82
5M带宽负三层85.80%94.47%-101.92012.5  5.41平均值82.09%93.42%-96.521.0716.07  5.85
负一层82.81%90.26%-103.914.379.07  1.48 800M负二层100.00%100.00%-84.3527.7714.39  2.56 5M带宽负三层87.24%96.75%-101.318.088.8  1.79平均值90.02%95.67%-96.5120.0710.75  1.94«6传统方案与极简模式投资对比表
平层全覆盖传统方案系统投资（万元）平层隔一层覆盖
极简模式系统
投资（万元）
压降
比例
平层全覆盖
传统方案所需信源
投资（万元）
平层隔一层覆盖
极简模式所需信源
投资（万元〉
降
例
压
比
地下室
传统室分
投资（万元）
地下室
PRRU极简模式
投资（万元）
压降
比例
45.327.938%211529%13.88.7936%
（上接第35页）盖率90%左右，均能达到基本的覆盖要求指标，同时能节约投资。
5住宅小区极简覆盖模式建设成本分析
对此住宅小区在采用传统分布系统，以及平层隔一层覆盖、地下室采用有源PRRU隔层覆盖的极简覆盖模式造价进行对比如表6。
通过投资对比，采用极简覆盖模式，平层分布投资压降约38%，平层主设备信源投资压降约29%，地下室投资压降约36%。
6结论
在分析高层住宅小区4G室分信号覆盖的特点基础上，提出了典型的平层公共过道天线布放建议位置，并对平层天线隔层覆盖的方案进行了对比，提出了平层覆盖进行隔一层覆盖的极简覆盖模式，针对住宅小区地下室场景，采用PRRU覆盖的极简模式，通过以上极简覆盖建设方式，在保证4G信号基本覆盖要求的前提下，压降了约30%的建设成本。、
参考文献
[1]陈洛阳，查昊.5G前夕室分建设方式分析[J].
电信快报,2019（5）:16-20.
[2]陈欣，张立军.住宅小区室分建设分场景组网实
现最优解决方案[J].广电通信技术,2019（10）:56-60.
作者简介
王雄（1986—），男，中级通信工程师，硕士，主要从事无线通信勘察、设计及咨询相关工作。
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