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無線通信
2020/9/7 09:09

密集型小區如何兼顧容量、覆蓋、5G?透鏡天線給出“最優解”

C114通信網  水易

C114訊 9月7日消息(水易)日前,鄭州聯通聯合佛山市粵海信通訊有限公司開展新型透鏡天線試點應用和部署工作,并取得良好應用效果。進一步驗證了透鏡天線在樓宇較多的高容量熱點地區的技術優勢和能力,用戶體驗明顯提升。

此次試點的新型透鏡天線,利用多層介質球體的折射特性,將單個天線單元的低增益、寬波束的電磁波信號匯集成高增益、窄波束的電磁波信號,具有窄波束高增益、多通道MIMO、高容量、深度廣覆蓋、低成本、兼容5G升級等特性。

確定透鏡天線方案解決難題

據了解,本次試點的密集型小區場景是當前我國無線網絡覆蓋的重點也是難點。試點小區主要為多層安置區住宅,樓間距小,小區面積大,部分區域存在深度弱覆蓋問題。

而一直以來,城市居民對無線基站建設存在抵觸情緒,阻工、投訴、抗議等現象頻繁發生。這也導致基站建設難以進入小區,進而導致小區內覆蓋嚴重不足,造成用戶感知差,用戶又因信號問題長期投訴。此外,居民樓宇對基站信號衰減嚴重,高質量基站站址獲取存在客觀困難。

如何解決密集居民區網絡覆蓋高要求和基站建設困難的矛盾,成為擺在運營商面前的一大挑戰。想要解決這一問題,需要從覆蓋和容量兩方面同時下手。為此,鄭州聯通制定兩套方案。方案一是通過多站聯合覆蓋并進行負荷分擔,改善三個小區的網絡覆蓋;方案二是通過單個優勢位置站點配合使用透鏡天線同時解決覆蓋和容量問題,一步到位。

兩種方案基站位置及覆蓋示意圖

鄭州聯通從談簽難度、理論效果、投資成本等多方面綜合評估,經考量,最終選擇透鏡天線方案進行部署實施。

談簽難度方面,鄭州聯通指出,小區內部談簽困難,周邊可用站點存在站高不夠,有阻擋等問題,均不利于覆蓋。而透鏡天線方案在高層樓頂建站,且談簽已經完成(5G建站已與業主達成協議),不存在后續的投訴問題。

理論效果方面,透鏡天線具有較好的波束陡降,多波束時波束之間的干擾較小,交疊帶窄,同時在大容量場景下具備優秀的擴容能力,有利于提升信號質量,變相增大容量。此外,透鏡天線覆蓋性能較好,相同增益,垂直波寬約是板狀天線的3-4倍,有效提升覆蓋深度。

投資成本方面,綜合統計兩種方案所需設備數量及相應的投資成本和年維護費,兼容5G升級。以5年周期使用成本估算,透鏡天線方案可節約投資80.2萬元,完全契合運營商降本增效目標。

透鏡天線施工現場

實現深度廣覆蓋,用戶體驗回升

透鏡天線部署后,區域內整體信號覆蓋和質量均有改善,部分弱覆蓋區域改善明顯。RSRP由部署前的-95dBm提升至-78 dBm,SINR由部署前的5.5db提升至8.0db。

另外,使用透鏡天線的基站開通后,大量吸收覆蓋區域內話務流量,PRB利用率迅速攀升到90%+。同時,隨著透鏡天線基站用戶數明顯增加,有效緩解了周邊基站的高負荷問題,提升了用戶感知,釋放了用戶流量。經過測算,負載均衡完成后的一周,每日全天流量環比前一周增長27%。

更為重要的是,隨著透鏡天線基站的投入使用,經過一系列的網絡優化,用戶投訴歸零。通過回訪,多個用戶反應,網絡問題已有較大改善,網絡速率提升非常明顯,用戶比較滿意。后續將繼續擴容,提高單用戶網速,爭取達到人均1080P視頻流暢播放的水平。

本次試點,通過采用透鏡天線對小區覆蓋,很好的解決了深度覆蓋問題,分擔了4G業務流量,通過用戶回訪和投訴數據統計對比,熱點投訴區域小區的網絡問題得到了有效的改善。與此同時,該方案展現出節省站點資源,增強深度覆蓋,大幅提升容量等優點,其經驗可被推廣應用于大話務廣覆蓋場景,為解決熱點投訴問題提供參考。

此次試點的順利完成,為透鏡天線面向5G的規模部署,高效覆蓋奠定了基礎,特別是在高容量熱點地區、郊區與城鄉結合部、超長大橋、隧道、高鐵沿線等場景下的部署和覆蓋需求,將助力“新基建”背景下5G網絡的高質量發展。

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