高档住宅小区深度覆盖解决方案
任贵
河北电信廊坊分公司
摘要：从住宅小区网络建设的必要性、建设原理入手, 详细讨论了小区中各功能区的无线覆盖方案，并以实例论证所提方案。

关键字：小区；深度覆盖；天线
随着城市建设的不断发展,高档次的住宅小区在大大小小的城市如雨后春笋一般层出无穷。

然而由于高档小区基本都具有中等密度、多层、小高层或高层建筑混合的特点,使无线电的传播受建筑物之间的遮挡以及反射,造成原有信号的覆盖效果很差。

这就不可避免地导致住宅小区的低覆盖率、低接通率、低话音质量、高掉话率等问题。

良好的小区信号覆盖不仅可以避免流失已有用户,吸引新用户入网,还可以充分发挥网络资源,提高现有信道资源的利用率。

同时,随着移动数据业务、多媒体业务的推出,住宅小区也将是这些业务应用的主要场所之一。

因此要建设精品网络,解决高档住宅小区网络覆盖刻不容缓。

住宅小区将成为新一轮移动及数据通信的争夺要地。

1、网络建设的必要性
对于通信运营商来说，“业务融合，网络融合”是大势所趋，要深化网络转型内涵，加快网络转型步伐，网络建设现在就要积极应对。

2、网络建设解决方案
2.1 高档住宅小区分类
一般来说，高档住宅小区的建筑物排列比较规则：按照建筑物类型分为多层住宅小区、别墅小区、小高层和高层住宅小区、复合型小区；按建筑密度分为：高密度住宅区，楼间距在12 米以内；中等密度住宅区，楼间距在12～20 米之间；低密度住宅区，楼间距在20 米以上。

按建筑材料分为：混凝土框架结构、砖混结构、新型空心砖墙壁。

受气候影响，各地建筑物墙壁的厚度差别较大，总体来说，南方地区的墙壁较薄，一般为24-37cm，北方墙壁较厚，一般大于49cm。

高档住宅小区通常有地下停车场，这部分目前覆盖较少。

2.2 高档住宅小区覆盖目前存在的问题
如上所述，覆盖电平的大小受小区内建筑物密度、高度，以及墙壁厚度、材料等因素的影响很大。

由于受多径影响，周围基站提供小区内的覆盖通常存在一些盲点/区，尤其是室内 1、2 层；3、4 层以上的室内覆盖通常能够满足通话要求。

但对于高层室内往往由于来自周围多个小区的信号都很强反而产生干扰等问
题。

另外,周围宏蜂窝小区的富余容量有限,对于较大的住宅区难以满足其容量要求。

随着人们生活质量要求的提高,人们对电磁辐射也越来越关注。

要在住宅区内找到合适的站址十分困难，居民对安装在小区内的天线也十分敏感。

2.3 高档住宅小区覆盖设计流程和建设方案
2.3.1 设计原则
对于住宅小区覆盖设计流程，与一般室内覆盖工程的流程相同，都要经过工程勘测、方案设计和工程实施这几个阶段。

与一般室内覆盖工程不同的是，小区覆盖工程通常规模较大，在当地局方和居民中的影响也比较大。

最重要的是，每个小区都有自己的特点，很难以一个固定的模式去套用每个小区覆盖工程，因此每个小区前期的协调、勘测和方案设计过程都对整个工程的实施起着至关重要的作用。

吸取目前全国各地小区覆盖的工程经验，小区覆盖中应遵循的三条基本原则：
(1)室内分布专项覆盖与室外天线相结合。

小区覆盖中，有很多待覆盖区如公共走道、私人房间等无法通过室内布线的方式来实现覆盖，只能通过室外的各种伪装、隐蔽天线来实现。

但是室外天线对地下室和电梯等区域不能覆盖，所以这些区域只能采用室内分布覆盖的办法。

(2)室外天线高低相结合。

采用室外天线覆盖板式住宅楼，当楼层高度不高时，通常在地面上安装垂直半功率角较大的定向平板天线配合一定的仰角就可以达到比较好的覆盖效果；但是，当楼层高度较高时，天线的垂直波瓣角和上倾角都不可能无限增大，这时需要采用分层覆盖的方法。

地面上的天线解决中低层信号问题，而在楼顶安装天线解决高层信号问题，当条件允许时，还可以在建筑物中部外墙上安装天线解决中层信号问题。

此处天线安装位置可以选择公共场所，天线酌情适当伪装。

(3)定向、全向天线相结合。

当小区建筑密度非常大时，采用定向天线不但数量多，而且效果也可能不理想。

这时如果全用定向天线可以提高功率利用率。

特别是对于庭院式结构（多个住宅楼或单元围成一圈，中间是花坛或绿地），在庭院中间安装全向天线可以覆盖大部分中低层房间。

但是如果仅采用全向天线，可能有三个方面的问题。

第一，对于高层庭院式结构，当全向天线安装在花坛或
绿地上时，只能覆盖中低层；第二，全向天线解决了庭院内侧室内的信号问题，外侧也可能需要覆盖；第三，某些庭院的入口比较大，而且入口邻近室外街道，这时要考虑信号泄漏的问题。

所以需要考虑将某些全向天线改为定向天线，或者在高层增加定向天线解决。

经过内外结合，高低结合和全向定向结合，对小区的覆盖基本上可以称得上是“全方位立体化”的覆盖了，剩下要考虑的就是采用何种建设方案何种天线进行覆盖。

2.3.2 覆盖方案
(1) 信源部分
2G/3G信号源可以采用宏基站或微基站；主干设备均置于小区弱电房,2G/3G 系统在弱电井内通过双频合路器接入；对于移动用户来说,可采用以下的经验模型来计算容量。

话务量= 小区总人口×a ×b ×c ×d Erl
其中,a 为手机占有率；b 为该运营商手机的拥有率；c 为该运营商2G/3G 手机的拥有率；d 为人均话务量。

(2) 分布式天馈系统
主要覆盖的区域分为三种类型:小区住宅、电梯和地下停车库。

其天线类型和覆盖半径如表1 所示。

表1 天线类型和覆盖半径表
①主干线及平层设计
馈线选择:为了尽量利用功率、节省投资,主干线缆应尽量采用7/8 馈线,其余的可选用1/2 馈线。

走线:电梯覆盖所有线缆应固定安装在电梯井道墙壁上；地下停车库覆盖所需线缆应穿弱电桥架布放,并且根据业主的要求走线；主干线即楼与楼之间的走线主要采用7/8 馈线,所有走线全部走弱电管道,有部分管道不能到达的,和业主协商采用直埋方式布线。

②各功能区天线布放说明
电梯覆盖:电梯一般采用板状天线进行覆盖,每副天线覆盖约4～5 层,也可在每层电梯厅使用全向天线进行覆盖,但后一种覆盖方式效果较差。

住宅小区覆盖:在楼顶安装板状天线,楼下地表安装板状或全向天线,分别覆盖低层和高层区域。

3、住宅小区CDMA覆盖案例分析
保定市XXX住宅小区总占地面积180亩，总建筑面积20万平方米，约30栋楼，以多层和高层为主，辅以板式小高层，沿街还有商铺。

楼高6～25层，10层以上楼房均有电梯。

3.1覆盖目的
此小区的CDMA CQT测试和DT测试结果表明, 高层建筑中15层以上导频污染严重，室内无主导频，出现不能起呼或者接通时间长等现象，低层由于高层的阻挡，信号较差，为弱覆盖区，通话过程中经常出现杂音和掉话现象，严重影响了用户的正常通话，所以要对此小区进行全覆盖。

3.2 覆盖方案
3.2.1信号源建设方案
此小区主要为住宅楼，考虑到新建楼宇实际所需的话务量是一个逐渐增加的过程，同时为保证和室外基站的切换成功率，与周围宏基站载频设置保持一致性，本工程设计CDMA 1x采用O2载频配置，提供36.53Erl近期可以满足话务量的需求，也可以满足远期需求。

本设计使用新建RRU为信号源。

EVDO配置：
各基站容量设置，依据目标覆盖区域的用户数，各语音、数据相关业务的业务模型综合取定，参考取值1272.6 Kbps。

用户数据流量按900bps计取。

DOA基站单小区满配能力
室内分布系统数据用户数=(楼宇面积/20)×手机使用率×河北电信市场占有率数据渗透率；
用户数据量计算表
手机使用率：100％；
市场占有率：取15%；
本期工程数据渗透率：41%；
本期配置1个EVDO能满足用户的需求。

远期根据用户数量可以灵活扩容。

3.2.2 分布系统建设方案
（1）垂直层面
每栋楼的都是从顶层的电梯机房内耦合出覆盖电梯和地下室的信号，直通端出顶层室外天线的信号。

（2）水平层面
次小区主要为板式楼房，所以采用室外定向天线完成对本楼或者对面楼宇的覆盖，采用全向吸顶天线完成对地下停车场和地下室的覆盖。

（3）电梯
每栋高层均有单井或者双井电梯，运行区间为1层到顶层，每隔4层左右布放一副对数周期天线。

共计：46副室外射灯+48副全向吸顶+105副对数周期天线。

4、结束语
目前高档住宅小区的建筑方式越来越多，面积也越来越大，单一的传统覆盖方式难以达到理想的覆盖效果，必须结合现场情况同时使用多种混合覆盖方式才能解决。

参考文献：
[1] 陆健贤.移动通信分布系统原理与工程设计.机械工业出版社,2008.
[2] 华为技术有限公司.CDMA2000无线网络规划与优化.人民邮电出版社.。