苏雷

（中国移动通信集团设计院有限公司山东分公司，济南 250101）

基于WLAN设施实现居民区LTE深度覆盖的方案

苏雷

（中国移动通信集团设计院有限公司山东分公司，济南 250101）

通过对国内某运营商的LTE网络数据进行分析研究，发现LTE深度覆盖问题主要集中在住宅小区。根据对WLAN建设情况的调查，大量住宅小区已部署WLAN网络，从而使利旧并改造WLAN基础设施，快速、低成本、差异化的解决LTE深度覆盖方案具备可行性。

LTE；WLAN；深度覆盖；网络测试

1 引言

4G时代，覆盖是竞争关键，室内覆盖优劣成竞争关键因素。根据国内某运营商的数据统计，LTE商用至今，在4.49亿4G用户中，室内用户达1.9亿，约80%的价值用户集中在室内，70%的业务量产生于室内，90%的数据业务产生于室内，室内业务贡献了运营商80%的收益。良好的深度覆盖能切实吸纳室内业务量，保证室内用户业务体验，有助于提高全网的网络质量。保持深度覆盖的绝对领先，是各运营商确保4G网络领先的重要目标之一。

但铁塔公司的成立带来网络同质化，对各运营商的网络建设及网络质量产生一定不利影响。受限于铁塔的统一建设，新建站很难超越竞争对手获取先发优势，最大化利用已建网络、充分发挥已建网络能力是巩固网络竞争优势的重要手段，如WLAN网络。

2012年前后，国内运营商的WLAN网络建设经历了井喷式发展，以某运营商为例，3年时间在全国完成了约400万WLAN热点的建设。2013年之前，WLAN网络对蜂窝网络发挥了较好的分流作用；随着4G网络建设的逐步完善，4G资费持续下降，WLAN网络对蜂窝网络数据流量的分流作用逐年弱化，分流比逐年下滑。以某运营商为例，截至2015年底WLAN网络流量在四网中占比为33.4%，；其中手机使用WLAN网络的流量占手机使用总流量的22.7%。全网WLAN站点中，建设在住宅小区的站点占43%；而住宅区用户使用WLAN的流量占比仅为26%。由此可见，大量建设在住宅小区内的WLAN网络的传输、电源等基础设施未能充分利用。

2 LTE深度覆盖主要问题场景

LTE网络建设至今，现网深度弱覆盖问题仍然严重，主要有以下四大场景：

（1）校园：校园内建筑物分布相对不规则，尤其是一些高校的老校区，环境复杂，但是业务需求较大。此类场景是各大运营商竞争的焦点，需要重点保证网络覆盖及速率需求。由于学校、物业或运营商间的排他性竞争问题，室分建设相对困难。

（2）高层楼宇：此类场景的室内深度覆盖较差，高层区域信号复杂，干扰严重。基站设备安装困难，需要隐蔽伪装。

（3）住宅小区：居民楼内覆盖较差，低层区域尤为严重，投诉较高。小区内的室外区域缺少主服务区，乒乓效应现象相对严重。此类场景宏站选址建设困难，室分建设受制于破土走线等施工问题，实施困难大，投资高。

（4）单点补盲区域：如街角盲区、小型广场等。此类区域网络覆盖差，通过宏站优化无法解决覆盖问题。业务需求呈现潮汐效应，个别时段话务较忙，周边无合适的机房建设条件。

以上四类问题场景中，住宅小区的深度覆盖问题约占80%。住宅小区居民区场景复杂多样，站点规划要求高，信号泄露难控制，需要楼顶对打、灯杆站等综合性解决方案。同时，由于业主维权意识强，物业协调困难，不易获取站址。即使协调成功，对于设备美观要求高，传统宏站站点无法进小区，且小区内难以破土走线，传输、电源配套等建设困难，导致配套资源部署成本高。如果能充分利用已经部署的WLAN网络，通过简单的改造实现LTE的深度覆盖，以上问题便可迎刃而解。

3 利旧住宅小区WLAN解决LTE深度覆盖方案实例

以A市RHST小区为例，该小区楼宇分布情况如图1所示，通过在小区内的打点测试发现，1、2、11、16、17号楼靠近现网基站，覆盖良好；3号楼西侧单元低层存在部分弱覆盖，其余单元覆盖良好；4号楼正在建设；5、6、15号楼存在部分弱覆盖区域；7至10、13、14号楼存在严重室内弱覆盖情况。小区中间楼宇顶部结构复杂，已布满业主的太阳能，且业主对于通信基站比较敏感，站址获取极其困难。

图1 RHST小区分布

该小区已建设WLAN，室外AP和天线安装在楼顶电梯间的女儿墙上，ONU、POE和光纤终端盒均安装在楼顶设备箱内，组网示意如图2所示。根据网管数据统计，该小区内WLAN活跃用户较少，大量室外AP长期处于“零流量”状态。

根据以上初步分析，本小区具备改造条件。本次LTE深度覆盖改造方案使用某公司的RRU3235E产品，该产品体积较小，比现网安装的室外AP及外接天线的尺寸都小。近看与WLAN无异，替换实施毫无阻碍；远看设备小巧隐形，几乎无法察觉；可以在楼顶电梯机房就近取电。设备详细参数如图3所示。

图2 RHST小区WLAN建设情况示意

图3 设备参数介绍

网络改造相对简单，改造前后的组网对比情况如图4所示。改造过程主要为以下3个步骤：

（1）机房内改造：仅需新增仅需新增两芯光纤连接BBU和ODF；2分钟即完成机房的光纤连接；与光交箱间的光纤利旧现有的主光纤。

（2）光交箱改造：仅需新增2芯跳线；2 min即完成光交箱的光纤连接；与楼顶末端光纤箱利旧现有的主光纤。

（3）末端工程改造：末端新增两芯野战光缆连接光纤箱与RRU3235E；电源复用原WLAN的空开；拆除原有室外AP和天线，利旧抱杆或挂件安装设备。

通过对2、5、6、9、13、14楼号顶的部分WLAN设备进行改造替换，小区内覆盖和体验效果提升明显，以8、9号楼内实测数据为例，改造前后的RSRP和SINR对比情况如图5所示。

4 结论

图4 改造前后组网架构对比示意

图5 改造前后覆盖效果对比图

利用WLAN站点进小区的物业关系，可以在很大程度上减少物业协调阻力。同时，现网WLAN的电源以及传输资源均可为LTE所用，从而大大节省传输配套投资，施工及开通周期大幅缩短。通过LTE深度覆盖的总体改善，可以有效迁移WLAN低价值用户，提升用户ARPU值。运营商可以充分利用现网大量的WLAN站点及基础设施资源，实现快速、差异化的LTE深度覆盖解决方案，巩固自己的竞争优势。

[1] 郭宝，张阳，李冶文. TD-LTE无线网络优化与应用[M]. 北京：机械工业出版社，2016：127-152.

[2] 何剑，杨哲，等. TD-LTE网络规划原理与应用[M]. 北京：人民邮电出版社，2013：57-87.

Research on the scheme of LTE deep coverage in residential area based on WLAN

SU Lei
(China Mobile Group Design Institute Co., Ltd.Shandong Branch, Jinan 250101, China)

Through the analysis of the LTE network data of a communicationoperator, the problem of LTE depth coverage is found mainly in the residential area. According to the investigation of the construction of WLAN, a large number of residential areas have been deployed WLAN network, so that the old and the transformation of WLAN infrastructure, fast, low cost, differentiated solutions LTE depth coverage of the program is feasible.

LTE; WLAN; depth coverage; network test

TN929.5

A

1008-5599（2017）11-0059-04

2017-02-09