基于L900频段深度覆盖优化方法研究与应用

周壮 姬文源 苑伟涛 戴鹏 杨振辉

摘要：为保证用户能更好的使用4G网络，同时为促进VoLTE快速发展，增强以密集城中村为代表的室内场景深度覆盖为网络优化建设的重要课题之一。本文对LTE 900兆频段站点规划与建设研究，并分析了网络覆盖提升效果。实验证明，L900频段针对深度覆盖场景覆盖效果明显。

关键词：L900频段;VoLTE;深度覆盖;用户感知

中图分类号：TN929.5 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2019）07-0017-02

0 引言

近年来，4G网络发展迅猛，网络覆盖范围越来越广，覆盖深度越来越大。以中国联通为例，2017年新增4G基站11万个，4G基站总数达到85万个;4G新增用户数7033万户，用户总量已达到1.75亿户。近三年，手机流量资费下降约60%，网速提高超过10倍，相比于2/3G网络，4G网络时延短、速率高等特性为用户带来卓越的网络体验，如何能让用户更好的享受优质的网络体验成为了我们当前关注的重点。同时，随着移动互联网应用的快速发展，网络也在进一步的演进，各运营商纷纷开始研究和部署VoLTE技术。VoLTE方案的提出能够使LTE网络直接承载手机用户的语音呼叫业务，因此，LTE网络覆盖的质量将直接影响VoLTE业务的发展与运营。相比传统的室外覆盖场景，室内深度覆盖场景类型更加多样，环境更加复杂，方案要求更高。包括密集城中村，覆盖盲区等典型区域。在常规站点建设无法正常开展的情况下，如何利用现网资源合理部署，改善深度覆盖优化效果为提升用户感知和保障VoLTE快速发展的重要手段之一。

1 背景

1.1 VoLTE部署

长期演进语音承载（Voice over Long-Term Evolution）是一个面向手机和数据终端的高速无线通信标准。在4G网络部署初期，LTE以覆盖热点区域为主，例如城市CBD、密集工业园区等，未能形成连续覆盖，不宜承载语音业务。随着网络的发展，LTE网络逐渐具备连续覆盖条件，则可启动VoLTE功能部署，最终形成全网部署，或着LTE和其他无线宽带技术如HSPA组成无缝网络。因此，在部署VoLTE网络的时候，需要具备非常好覆盖能力的网络为基础才能保证VoLTE网络的低时延、高通话质量、高视频通话效果。

1.2 深度覆盖需求

LTE深度覆盖通常指在宏蜂窝基站实现室外及室內区域浅层覆盖的基础上，利用小基站、室内覆盖系统等，实现局部区域的覆盖，满足覆盖区域内的深度覆盖要求。深度覆盖问题可以分为室外深度覆盖和室内深度覆盖，室外协调难度、施工难度、建设成本等通常都低于室内，所以室外深度覆盖基本都是通过室外基站设备和天线完成，室内深度覆盖则一般通过室外和室内基站2种方式解决。

1.3 网络建设困难

深度覆盖的难点主要由以下几个方面：（1）物业协调难度高。普通小区居民楼由于居民环保意识太强烈，对天线基站等设备抵制情绪较高，室内分布系统较难进场，该情况下常用室外宏站作室分覆盖室内。（2）部署成本高。相比广覆盖，深度覆盖的环境更加复杂，需求场景多，需求大也增加了网络部署运营成本。（3）施工难度高。建筑物之间隔断多，建筑物内部无合适走线路线等因素导致分布系统单天线覆盖范围减小，覆盖效果不理想。（4）建设周期长。新建宏站以及室内分布系统建设周期较长，若深度覆盖区域出现投诉则无法快速解决问题。（5）覆盖补盲目标不明确。

2 L900组网研究

2.1 L900频段优势

L900是指在900MHz频段上部署LTE网络，充分利用900M低频段的优势弥补覆盖不足。相比1800M频段而言，在无线传播上有较大优势。900M由于是低频，传播的空间损耗小，适宜于深度覆盖，用于解决覆盖问题。理论上自由空间中传播损耗：

不同材质的穿透损耗上，在穿透损失较大的材质下，L1800频段损耗明显大于L900。L1800信号在空间传播时比L900信号损耗高6dB，且穿透损耗比L900更大。根据常规覆盖容量以及相关资料可得，相比L1800而言，42%左右的L900站点即可达到L1800相当的覆盖，可以大大降低LTE部署成本，减少网络运营的复杂度，提高频谱资源的利用率。

2.2 L900试验分析

为验证L900的覆盖与业务性能，同时研究与L1800对比的情况，在宝安新安地区选取了部分站点“深圳-Z-新安安乐村33号（900）-448759-OF-XJZ与“深圳-Z-新安安乐村五号（900）-448846-OF-XJZ”进行L900测试，周边覆盖范围包括密集城中村，低层商铺以及工业园区，满足典型深度覆盖场景特性。主要从网络覆盖与干扰等方面分析L900站点对网络影响。

2.2.1 室外覆盖分析

根据室外拉网测试结果得出，同站点下L900覆盖范围较L1800覆盖范围整体提升约38%，L900覆盖范围提升明显;选取离站点约300米、500米、700米的点位进行测试，L900的RSRP值约为-89.1dBm， -95.56dBm，-103dBm，L1800的RSRP值约为-92.86dBm， -103.78dBm，-108.87dBm，L900覆盖距离提升明显。

室外覆盖测试发现，L900的良好覆盖率为100%，L1800站点的良好覆盖率93.85%，整体提升6.15%;L900的RSRP平均值约为-74.43dBm，L1800的RSRP平均值约为-91.64dBm，整体提升17.21dB;L900的SINR值较L1800无较大差别（见表1）。

2.2.2 深度覆盖分析

室内深度覆盖测试，通过选取某一居民楼低层、中层、高层以及地停进行L900与L1800覆盖比较。通过分析，L900覆盖效果明显强于L1800，在L1800存在弱覆盖的场景内，L900仍然能实现良好覆盖（见图1）。

L900的良好覆盖率较L1800整体提升约25.34%;L900的RSRP平均值约为-97.22dBm，L1800的RSRP平均值约为-105.41dBm，整体提升8.17dB。实验结果表明室内深度覆盖场景下L900覆盖效果较L1800更好，对于楼宇内部死角区域覆盖效果显著（见表2）。

3 结语

通过测试可知，L900覆盖能力明显强于L1800，相比同站的情况下，L900信号衰减比L1800小，覆盖能力约为L1800的1.3～2倍;但由于L900可用频率只有6MHz左右，数据承载能力只有L1800的15%，不适合作为业务承载网。在2G用户逐渐减少的情况下，利用900MHz的黄金频段能解决频率短缺的问题，在现网资源平滑高效的部署L900的4G网络，重新梳理现有网络结构，增强城区与农村4G网络的深度覆盖，极大提升LTE网络的品牌影响力。

参考文献

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