大型居民小区无线覆盖方法研究
孙伟 王斌
【摘 要】近年来，伴随着联通无线网络建设的不断推进，网络覆盖越来越完善。但是相对室外覆盖而言，室内的无线覆盖仍需继续加强。论文针对大型居民小区的特殊场景，寻求行之有效的无线覆盖一般方法。
【Abstract】In recent years， with the continuous progress of China Unicom wireless network construction， network coverage is becoming more and more perfect. However， indoor coverage still needs to be strengthened relative to outdoor coverage. Aiming at the special scenes of large residential areas， this paper tries to find an effective method of wireless coverage.
【关键词】无线覆盖；天线；衰减；乒乓切换
【Keywords】wireless coverage； antenna； attenuation； ping pang switching
【中圖分类号】TK243.4 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）07-0173-02
1 大型居民小区无线覆盖存在的问题
大型居民小区因其占地面积大、楼宇密集、高层较多以及居民环保意识强等原因成为无线覆盖以及优化中的重点、难点。目前大型居民小区无线覆盖存在的问题主要如下：
① 新建楼宇普遍为高层塔楼或板楼，由于楼层较高，对小区外围信号产生了屏蔽作用，使得小区内部的底层区域、小区内的群众活动区域信号衰减严重，覆盖严重不足。
② 在楼宇高层视野开阔，附近基站产生的杂散信号较多，且信号强度相近，导致乒乓切换、孤岛效应等，产生掉话等严重影响用户感知的情况[1]。
③ 小区内通常建有大规模地下停车场，其覆盖深度无法依靠室外宏基站满足。
④ 楼宇电梯中信号屏蔽情况严重，而电梯井道内的工程施工复杂危险。
⑤小区业主的环保意识和维权意识增强，对于小区内天馈系统的安装、朝向都很敏感，同时对于楼宇的室内覆盖系统也非常敏感。
2 大型居民小区无线覆盖一般原则
2.1 大型居民小区无线覆盖方式选择
在大型居民小区无线覆盖中，应综合考虑无线传播环境、设备性能、天线、站址、无线建设要求等方面因素确定覆盖方案[2]。按照覆盖区域的多少可以分为以下两种覆盖方式：
①选择性覆盖：针对小区内整体信号良好，但个别区域由于楼宇、墙体的遮挡造成的部分弱信号区或盲区。例如电梯内、地下车库及个别楼的低层（1F～3F），推荐选择性区域覆盖。
②全区域覆盖：对于小区内整体信号强度差，用户体验差、投诉多的情况需选择全区域覆盖，推荐全区域覆盖。
③小区内高层在外围的场景：在外部通信环境良好的情况下，通过高层安装倾角下倾的板状天线对低层进行信号覆盖，高层的小区内侧通过在低层楼顶安装倾角上倾的板状天线对高层覆盖[3]，电梯井道内安装板状天线实现电梯的覆盖，如图1所示。
2.2 小区内一边高一边矮的场景
通过高层安装倾角下倾的板状天线对低层进行信号覆盖，会出现高层信号外泄的可能，可以在小区内低层通过楼顶安装倾角上倾的板状天线对高层覆盖，低层信号不良区域可以采用全向或定向板状天线在低层对目标区域覆盖。如图2所示。
2.3 小区内高外低的场景
通过高层安装倾角下倾的板状天线对低层进行信号覆盖，会出现高层信号外泄的可能；可以在小区内低层通过楼顶安装倾角上倾的板状天线对高层覆盖，低层信号不良区域可以采用全向或定向板状天线在低层对目标区域覆盖[4]。如图3所示。
2.4 小区外低中高开阔的场景
通过高层安装倾角下倾的板状天线对中低层进行对打，在小区外侧低层通过楼顶安装倾角上倾的板状天线对高层覆盖，在中间开阔区域安装全向天线实现，如图4所示。
2.5 小区内外楼层高度基本一致的场景
通过在楼宇之间开阔区域安装全向天线，在小区外围通过定向板状天线对外围楼宇进行覆盖，可以解决8 层以下楼宇以及小型地下室的信号覆盖（地下室与外界有玻璃，通风孔，上下有斜坡，高差3 米以内），如图5所示。
2.6 小区楼宇高度呈阶梯顺序的场景
通过在小区边缘安装定向天线，楼宇间空地安装全向天线对中低层楼宇覆盖，在中低层安装定向天线覆盖中高层楼宇，如图6所示。
2.7 规则小区的场景
规则的小区，在高层因为外围基站切换多，无主导信号，乒乓切换严重，外围需要安装板状天线；小区内部建筑上安装小型天线，通过天线对打，克服由于垂直损耗对本楼低层覆盖不良的现象，可以不用在内部大楼每层安装多副天线，可以使用较少的投资达到良好覆盖的效果。如图7所示。
3 结语
综上所述，大型居民小区的深度覆盖及优化工作是一项长期而艰巨的项目工程。针对不同的场景，提供差异化和合理的无线覆盖不仅能为电信运营商节省成本，也能够最大化满足客户无线需求。
【参考文献】
【1】刘国旭，马赛. 一种基于MRO的UE级乒乓切换解决方案[J]. 信息技术，2016（05）：22-24+32.
【2】金石，高飞飞，罗锴，等. 无定形无线覆盖网络理论与关键技术[J]. 数据采集与处理，2016（03）：429-439.
【3】严冬，汪朋，李帅永，等. 2.45 GHz印刷倒F天线的研究与实现[J]. 仪器仪表学报，2015（10）：2372-2380.
【4】陈仕龙，张杰，毕贵红，等.一种基于高频量衰减特性的特高压直流输电线路故障测距方法[J]. 电力系统保护与控制，2014（10）：77-83.
【摘 要】近年来，伴随着联通无线网络建设的不断推进，网络覆盖越来越完善。但是相对室外覆盖而言，室内的无线覆盖仍需继续加强。论文针对大型居民小区的特殊场景，寻求行之有效的无线覆盖一般方法。
【Abstract】In recent years， with the continuous progress of China Unicom wireless network construction， network coverage is becoming more and more perfect. However， indoor coverage still needs to be strengthened relative to outdoor coverage. Aiming at the special scenes of large residential areas， this paper tries to find an effective method of wireless coverage.
【关键词】无线覆盖；天线；衰减；乒乓切换
【Keywords】wireless coverage； antenna； attenuation； ping pang switching
【中圖分类号】TK243.4 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）07-0173-02
1 大型居民小区无线覆盖存在的问题
大型居民小区因其占地面积大、楼宇密集、高层较多以及居民环保意识强等原因成为无线覆盖以及优化中的重点、难点。目前大型居民小区无线覆盖存在的问题主要如下：
① 新建楼宇普遍为高层塔楼或板楼，由于楼层较高，对小区外围信号产生了屏蔽作用，使得小区内部的底层区域、小区内的群众活动区域信号衰减严重，覆盖严重不足。
② 在楼宇高层视野开阔，附近基站产生的杂散信号较多，且信号强度相近，导致乒乓切换、孤岛效应等，产生掉话等严重影响用户感知的情况[1]。
③ 小区内通常建有大规模地下停车场，其覆盖深度无法依靠室外宏基站满足。
④ 楼宇电梯中信号屏蔽情况严重，而电梯井道内的工程施工复杂危险。
⑤小区业主的环保意识和维权意识增强，对于小区内天馈系统的安装、朝向都很敏感，同时对于楼宇的室内覆盖系统也非常敏感。
2 大型居民小区无线覆盖一般原则
2.1 大型居民小区无线覆盖方式选择
在大型居民小区无线覆盖中，应综合考虑无线传播环境、设备性能、天线、站址、无线建设要求等方面因素确定覆盖方案[2]。按照覆盖区域的多少可以分为以下两种覆盖方式：
①选择性覆盖：针对小区内整体信号良好，但个别区域由于楼宇、墙体的遮挡造成的部分弱信号区或盲区。例如电梯内、地下车库及个别楼的低层（1F～3F），推荐选择性区域覆盖。
②全区域覆盖：对于小区内整体信号强度差，用户体验差、投诉多的情况需选择全区域覆盖，推荐全区域覆盖。
③小区内高层在外围的场景：在外部通信环境良好的情况下，通过高层安装倾角下倾的板状天线对低层进行信号覆盖，高层的小区内侧通过在低层楼顶安装倾角上倾的板状天线对高层覆盖[3]，电梯井道内安装板状天线实现电梯的覆盖，如图1所示。
2.2 小区内一边高一边矮的场景
通过高层安装倾角下倾的板状天线对低层进行信号覆盖，会出现高层信号外泄的可能，可以在小区内低层通过楼顶安装倾角上倾的板状天线对高层覆盖，低层信号不良区域可以采用全向或定向板状天线在低层对目标区域覆盖。如图2所示。
2.3 小区内高外低的场景
通过高层安装倾角下倾的板状天线对低层进行信号覆盖，会出现高层信号外泄的可能；可以在小区内低层通过楼顶安装倾角上倾的板状天线对高层覆盖，低层信号不良区域可以采用全向或定向板状天线在低层对目标区域覆盖[4]。如图3所示。
2.4 小区外低中高开阔的场景
通过高层安装倾角下倾的板状天线对中低层进行对打，在小区外侧低层通过楼顶安装倾角上倾的板状天线对高层覆盖，在中间开阔区域安装全向天线实现，如图4所示。
2.5 小区内外楼层高度基本一致的场景
通过在楼宇之间开阔区域安装全向天线，在小区外围通过定向板状天线对外围楼宇进行覆盖，可以解决8 层以下楼宇以及小型地下室的信号覆盖（地下室与外界有玻璃，通风孔，上下有斜坡，高差3 米以内），如图5所示。
2.6 小区楼宇高度呈阶梯顺序的场景
通过在小区边缘安装定向天线，楼宇间空地安装全向天线对中低层楼宇覆盖，在中低层安装定向天线覆盖中高层楼宇，如图6所示。
2.7 规则小区的场景
规则的小区，在高层因为外围基站切换多，无主导信号，乒乓切换严重，外围需要安装板状天线；小区内部建筑上安装小型天线，通过天线对打，克服由于垂直损耗对本楼低层覆盖不良的现象，可以不用在内部大楼每层安装多副天线，可以使用较少的投资达到良好覆盖的效果。如图7所示。
3 结语
综上所述，大型居民小区的深度覆盖及优化工作是一项长期而艰巨的项目工程。针对不同的场景，提供差异化和合理的无线覆盖不仅能为电信运营商节省成本，也能够最大化满足客户无线需求。
【参考文献】
【1】刘国旭，马赛. 一种基于MRO的UE级乒乓切换解决方案[J]. 信息技术，2016（05）：22-24+32.
【2】金石，高飞飞，罗锴，等. 无定形无线覆盖网络理论与关键技术[J]. 数据采集与处理，2016（03）：429-439.
【3】严冬，汪朋，李帅永，等. 2.45 GHz印刷倒F天线的研究与实现[J]. 仪器仪表学报，2015（10）：2372-2380.
【4】陈仕龙，张杰，毕贵红，等.一种基于高频量衰减特性的特高压直流输电线路故障测距方法[J]. 电力系统保护与控制，2014（10）：77-83.
