LTE小区室外覆盖建设指导意见V21

1/7LTE小区室外覆盖建设指导意见一、概述LTE用户主要集中在室内，对于室外宏站深度覆盖不足的有价值住宅小区，有必要加强小区室内覆盖。考虑到传统室分仅在楼道公共区域布点或建设困难，无法有效覆盖房间内用户，因此，建议采取室外覆盖室内的方式解决住宅小区深度覆盖问题。二、小区覆盖建设方案建议2.1小区场景分类及解决方案建议住宅小区根据楼宇建筑特点一般可以分为四类场景，如下：(1)低层住宅小区：此类住宅小区一般建设时期较早，楼宇多为6~8层建筑，楼体穿透损耗较小，楼宇结构以板楼为主，主要靠室外宏站覆盖，考虑宏站间距与遮挡采用室外分布系统或微基站进行局部补盲；(2)中高层住宅小区：此类住宅小区的楼宇多为10~20层，楼体穿透损耗较大，楼宇结构有板楼和塔楼两种，建议采用室外分布系统与室外宏站相结合的方案；(3)高层及超高层住宅楼：此类住宅小区的楼宇多为20层以上，楼体穿透损耗较大，楼宇结构以塔楼为主，室外宏站一般很难有效覆盖高层，可考虑上下分层组网，低层仍以宏站覆盖为主，室外采用地面或低矮楼宇架设美化天线上仰角（覆盖低层）+楼顶天线高层互打（覆盖中高层）+挂墙天线的覆盖方式，需慎重选取天线类型，严格控制覆盖范围，；(4)高低层混合型住宅小区：此类住宅小区由低层楼宇和高层楼宇组成，楼体穿透损耗较大，建议结合楼宇分布特点灵活采用室外分布系统或室外引出覆盖方案。2.2信源配置建议LTE小区室外覆盖信源建议采用BBU+RRU、RRU拉远或微基站，频段优选支持1.8GHz，在干扰无法协调时考虑采用2.1GHz。具体应用及配置建议如下：信源类型应用场景nTnR及发射功率PCI配置设备安装位置天线传输要求BBU+RRU应用在弱覆盖楼宇较多或结构较复杂楼宇2T2R，20W*2RRU优选同PCI(如RRU数量BBU安装于竖井或机房，RRU外接天线只需在BBU侧新建IPRAN传2/7信源类型应用场景nTnR及发射功率PCI配置设备安装位置天线传输要求的住宅小区，兼顾小区道路覆盖过多，则结合楼宇分布均匀设置不同PCI覆盖范围)安装于楼顶或靠近楼顶竖井或灯杆上输，RRU与BBU间光缆直连RRU拉远应用在弱覆盖小区周边具备高度、位置合适的现网室分楼宇或宏站，且可满足覆盖要求的场景2T2R，20W*2宏站拉远时RRU优选配置与主覆盖小区同PCI；室分引出时异PCIRRU安装于楼顶或靠近楼顶竖井外接天线需新建RRU与BBU间直连光缆，IPRAN传输在上联站解决微基站应用在楼宇低层局部弱覆盖或个别楼宇弱覆盖及道路局部弱覆盖区域2T2R，5W*2异PCI楼顶或灯杆上内置10dBi天线或外接天线每处均需新建IPRAN传输说明：应用微基站时，建议挂高控制在5-20米，道路场景覆盖距离150m左右，楼宇场景弱覆盖要求楼体穿透损耗较小（信号仅考虑穿透一堵墙）。2.3室外对室内覆盖能力分析针对室外分布系统安装于楼顶或外墙互打方案进行覆盖预测。(1)设定居民区为整齐排列的板状楼宇，纵深10-15m，楼高分别为18米、30米、45米、60米，楼间距分别为30米、50米、80米；(2)采用双极化射灯天线，水平和垂直波束宽度为30度，天线增益为14.5dBi，射灯天线安装在小区内部楼宇楼顶或外墙，天线对打覆盖对面楼宇；(3)通过不同的下倾角设置，计算一面双极化天线在不同楼间距，估算对住宅楼全楼的覆盖情况。3/7传播模型采用经典COST231-Hata模型，参数及计算数值如下（实际路损建议根据覆盖场景和实际测试数据进行修正）：COST231-Hata模型参数数值K146.3K233.9K313.82K444.9K56.55f（频段）1800d（距离km）0.05H（天线挂高m）30路径损耗计算数值Lu1=K1+K2log(f)-K3log(H)136.239922Lu2=K4-K5log(d)53.4217465Lu=Lu1+Lu2log(d)66.7366276aHm=-4.97(密集城区)-4.97cm=3(密集城区)3pathloss=Lu-aHm+cm89.7066276接收电平计算数值Tx天线增益(dBi)14.5RS功率(dBm，考虑天线个数与损耗需要适当修正)15.2室外接收电平（至楼宇外墙）-60.0066276测算结果如下：(1)水平覆盖楼宇宽度：覆盖楼宇长度（水平波瓣30°，增益为14.5dBi）：根据楼间距计算一面双极化天线的覆盖长度，再根据楼宇实际长度预估需要安装的天线数量，可考虑30%的旁瓣覆盖余量（楼间距较大时信号衰减严重，不建议考虑旁瓣覆盖）住宅楼水平覆盖情况30m楼间距50m楼间距80m楼间距4/7水平覆盖长度(不考虑旁瓣时)16m27m43m水平覆盖长度(考虑旁瓣时)21m35m64m室外接收电平（至楼宇外墙）-48dBm-60dBm-71dBm室内接收电平（穿透损耗25dB）-73dBm-85dBm-96dBm信号穿透楼宇能力（楼宇厚度）≦30m//同理，换成一面双极化板状天线时，覆盖楼宇长度（水平波瓣60°，增益为11dBi）：根据楼间距计算一面双极化天线的覆盖长度，再根据楼宇实际长度预估需要安装的天线数量（水平宽波瓣天线增益较低，楼间距较大时信号衰减严重，不建议采用）住宅楼水平覆盖情况30m楼间距50m楼间距80m楼间距水平覆盖长度(不考虑旁瓣时)34m58m92m室外接收电平（至楼宇外墙）-52dBm-64dBm-74dBm室外接收电平（穿透损耗25dB）-77dBm-89dBm-99dBm信号穿透楼宇能力（楼宇厚度）≦20m//(2)垂直覆盖楼宇高度：6层住宅楼：优先建议宏站覆盖，由于遮挡宏站无法深度覆盖的楼宇可考虑室外分布系统或小区拉远，楼间距30m时，下倾角15°可满足整栋楼的覆盖；楼间距大于30米时，为控制主瓣覆盖范围避免信号外泄，建议下倾角最小值不得低于15°6层住宅楼（18m）住宅楼垂直覆盖情况30m楼间距（15°下倾角，可以满足全楼覆盖）上-3dB点18m（F6）主瓣10m（F3）下-3dB点1m（F1）10层住宅楼：楼间距50m时，下倾角15°可满足整栋楼的覆盖；楼间距大于50米时，为控制主瓣覆盖范围避免信号外泄，建议下倾角最小值不得低于15°10层住宅楼（30m）住宅楼垂直覆盖情况30m楼间距（30°下倾角，可以满足F1-F7覆盖）50m楼间距（15°下倾角，可以满足全楼覆盖）上-3dB点22m（F7）30m（F10）主瓣13m（F4）17m（F6）下-3dB点0m（F1）1m（F1）15层住宅楼：楼间距80m时，下倾角15°可满足整栋楼的覆盖，但信号衰减较严重5/715层住宅楼（45m）住宅楼垂直覆盖情况30m楼间距（55°下倾角，可以覆盖F1-F10）30m楼间距（15°下倾角，可以覆盖F7-F15）50m楼间距（42°下倾角，可以覆盖F1-F11）50m楼间距（15°下倾角，可以覆盖F6-F15）80m楼间距（15°下倾角，全楼覆盖）上-3dB点31m（F10）45m（F15）34m（F11）45m（F15）45m（F15）主瓣20m（F7）37m（F12）20m（F6）31m（F10）24m（F8）下-3dB点2m（F1）20m（F7）0m（F1）16m（F6）0m（F1）20层住宅楼：楼顶或外墙挂设天线主要覆盖中低层，利用上旁瓣补充高层完成整栋楼宇的覆盖20层住宅楼（60m）住宅楼垂直覆盖情况30m楼间距（65°下倾角，可以覆盖F1-F13）30m楼间距（15°下倾角，可以覆盖F14-F20）50m楼间距（50°下倾角，可以覆盖F1-F14）50m楼间距（15°下倾角，可以覆盖F11-F20）80m楼间距（37°下倾角，可以覆盖F1-F17）80m楼间距（15°下倾角，可以覆盖F5-F20）上-3dB点39m（F13）60m（F20）42m（F14）60m（F20）50m（F17）60m（F20）主瓣24m（F8）52m（F17）25m（F8）47m（F16）28m（F9）39m（F13）下-3dB点0m（F1）35m（F14）0m（F1）31m（F11）0m（F1）14m（F5）2.4小区覆盖方案建议总结(1)信源类型有BBU+RRU、RRU拉远和微基站三种，应根据实际场景灵活采用小区室外分布、室分引出、宏站RRU拉远、微基站或多种组合方式；(2)对于10层以下的楼宇，建议在楼顶安装天线，下倾角不宜低于15°，可对全楼进行覆盖；(3)对于10-20层的楼宇，垂直覆盖建议在楼顶安装天线，利用上波瓣覆盖高层，在15°基础上适当下调下倾角，补充低层楼宇的覆盖；(4)对于高于20层的超高楼宇，垂直覆盖建议安装两层天线，在楼体外墙挂设天线覆盖中高层+地面天线上仰覆盖低层或在低层楼宇顶上架设天线上仰；(5)覆盖目标楼体宽度建议大于天线水平覆盖范围，避免在小区外侧靠近主路的楼宇安装天线点信号以防止信号外泄；(6)板楼间距在50米内的，根据楼宇水平宽度，建议优选双极化板状天线；板楼间距大于50米的，建议优选高增益的双极化射灯天线；塔楼建议优选双极化射灯天线；(7)楼间距在30米内时，对楼宇厚度在30米内的，建议采取楼宇单面天线对打方式覆盖，降低工程造价；楼间距超过30米时，建议采取楼宇双面天线对打方式覆盖；(8)天线点安装高度不高于覆盖目标楼宇的高度，采用大下倾角避免信号外泄；6/7(9)宜在小区相对中心位置选择合适楼宇或灯杆架设天线点，尽量避免在楼间穿馈线，在满足覆盖要求下，因地制宜尽量减少架设天线楼宇或灯杆，降低工程建设难度和造价；(10)覆盖情况计算结果为主瓣最佳覆盖范围，实际安装时可考虑旁瓣覆盖补充部分信号，或采用分层覆盖方案，但随楼间距与楼高的增大电平强度存在不同程度衰减。为保证信号覆盖强度，建议单个RRU采用功分方式外接不超过2付双极化天线。2.5典型场景方案举例(1)低层、中高层小区天线安装点示意图如下：平面图立面图(2)高层及超高层小区天线安装点示意图如下：平面图立面图(3)高低层混合型小区天线安装点示意图如下：平面图立面图7/7注：此场景下如靠近道路侧高层楼宇距离宏站300米以内，建议取消在道路侧高层楼宇设置天线点。附录：天线选型天线电气指标如下：指标京信双极化射灯虹信双极化射灯单极化射灯单极化板状天线双极化板状天线工作频率(MHz)1710~26901710~2700820-960/1710-25001710~26901710~2690增益(dBi)14.014.58/108/118/11水平波瓣宽度(°)32±432±465°～75°；59°～65°60°30°~60°垂直波瓣宽度(°)30±434±458°～68°；43°～53°10°~30°10°~30°极化方式±45°交叉极化±45°交叉极化垂直极化垂直极化±45°交叉极化隔离度(dB）≥26≥23不涉及前后比(dB）≥23≥2318~22dB接口形式7/16DIN-FemaleN-FemaleN-Female功率容量(W)200W200W50W100W100W