【导读】某小区内共有16栋3层-17层楼宇，外打天线分布密集、挂高较高且天线之间间距较小，导致该小区分布系统与周边小区分布系统互干扰，严重影响区域网络质量及用户感知，通过频率、RF优化改善效果不明显。选用BOOK RRU对分布系统改造后，有效规避了室分系统互干扰问题，4G以及VOLTE网络性能整体改善效果明显。
1 问题现状描述
大港港东新城世纪大道、汉港路、海景十路合围的大型居民区主要包括福汇园、福泽园、富润园、福津园四个居民区，目前主要由现网宏站大港新城F、分布福汇园、分布福汇园2、分布福汇园3、分布富润园以及分布福津园3覆盖，网络结构如下图所示：
网管统计福汇园及其周边室分小区的接通率、掉线率以及切换成功率指标远低于全网水平，严重影响该区域4G网络质量及用户感知。
实地测试小区VOLTE通话MOS3.0占比仅为52.99%，严重影响VOLTE语音质量。
2 原因分析
统计干扰指标发现，造成小区指标劣化的主要原因为高干扰导致。
对以上5个小区进行扫频测试，未发现外部干扰源。
现场勘查，分布大港福润园[143151]有4面外打天线，挂高约45米，分布福汇园[142295]、分布福汇园2[142294]有6面外打天线，挂高约60米。
分布福汇园与分布福汇园2站间距50米，分布福润园与分布福汇园站间距150米，分布福汇园与分布福津园站间距800米，由于外打天线分布在楼层顶部且小区楼间距较小，因此怀疑分布系统之间存在越区干扰，通过对分布系统进行断电操作，寻找站间干扰规律：
①分布福汇园与分布福汇园2同时断电时，分布福润园指标恢复正常 ；
②分布福汇园2与分布福润园同时断电时，分布福汇园指标恢复正常 ；
③分布福润园与分布福汇园同时断电时，分布福汇园2指标正常波动，改善不明显。
因此确定，福汇园周边分布系统网络指标劣化为区域内E频段互干扰导致。
对4个小区进行翻频操作，将大港福润园对应小区中心频点修改为2349.8，分布福汇园、分布福汇园2中心频点修改为2360，改频后分布大港富润园指标有一定改善，布福汇园、分布福汇园2指标改善效果不明显。
由于分布福汇园、分布福汇园2基站外打天线分布密集，挂高较高且天线之间间距较小，通过频率、RF优化改善效果不明显，因此建议对分布福汇园、分布福汇园2进行分布系统改造，降低系统内干扰影响，提升用户感知度。
3 福汇园无线环境及网络结构分析
福汇园小区位于天津市大港区港塘路与旭日路交口，小区内共有16栋楼宇，其中10栋（1#~10#楼）11层住宅楼，楼高约35米，位于小区西侧，5栋（11#~16#）17层住宅楼，楼高约50米，位于小区东北侧，2栋3层物业楼，楼高约10米，位于小区东南侧，居民区内平均楼间距约50米，楼宇为钢筋混凝土结构，信号遮挡严重，低层覆盖差。
目前福汇园小区主要由分布系统分布福汇园、分布福汇园2、分布福汇园3基站覆盖，由楼顶定向板状天线对打和平层信号共同覆盖。具体组网情况如下图所示：
①福汇园高层3#~8#主要由福汇园[142295]-1小区覆盖，红色部分；
②福汇园高层11#~13#主要由福汇园2[142294]-1小区覆盖，绿色部分；
③福汇园高层15#~16#主要由福汇园2[142294]-2小区覆盖，黄色部分；
④福汇园1#、2#、9#、10#和商业楼为平层覆盖主要由福汇园3[142293]-1小区覆盖，浅蓝色部分；
由于外打天线分布在楼层顶部且小区楼间距仅在50米左右，因此存在严重越区干扰。
4 BOOKRRU产品能力分析
由于华为BOOKRRU产品小巧灵活，可实现多小区合并，并支持8+2（宏站与室分）小区合并，能有效减少同频干扰，同时支持6级级联、载波聚合、双流复用是作为规避宏微干扰的最主要的补充手段。因此本次福汇园分布系统改造选用BOOKRRU替换原有定向板状天线。
4.1 BOOKRRU产品特点
4.1.1 产品优势及特点
BOOKRRU小巧灵活，主要用在各类需要伪装的深度覆盖场景，具有以下优势特点：
①宏微一张网，协同覆盖，自身支持多小区合并（12个），与宏站共BBU，支持8+2合并。灵活规避干扰，网络性能更优；
②易部署、高集成度：书本式造型，IPAD大小，部署更灵活；
③内置天线，也可通过外置天线（合适的双极化天线）适应各种环境要求，支持6级级联，方便工程安装；
④易隐形、隐藏、伪装，可隐藏于居民区各类光纤/电缆盒、楼顶美化罩、楼宇外墙，也可以安装于户外路灯杆、监控杆，适用于深度覆盖多场景覆盖需求；
⑤覆盖能力优异。水平、垂直波瓣角度大，天线内置，省去馈线、合路器等器件损耗；
⑥双流空间复用，吞吐率提升明显，相对于传统射灯对打的单流配置，BOOKRRU吞吐率提升明显，用户感知好。
4.1.2 BOOKRRU主要性能指标：
BOOKRRU分为内置天线和外接天线两款类型， 如下图所示：
●整机指标
●天线指标
4.2 组网方案说明
BOOKRRU组网部署方案多样化，要规避干扰，除 RF优化外可通过小区合并，包括2+2或8+2合并来解决干扰问题。
4.3 覆盖能力说明
4.3.1 垂直方向覆盖说明
高层楼宇对打时，根据楼间距大小，BOOKRRU可通过安装件实现对机械倾角（±30 °）的调整，使更多的主瓣信号能量覆盖楼宇，如下图所示：
当楼间距在40~60米左右时，可保证主瓣方向10~14层楼宇的室内覆盖。当楼间距在80~100米左右时，可保证20~25层楼宇的室内覆盖。一般而言，对于20层左右的中高层楼宇，在高层楼顶安装BOOKRRU即可解决对面楼宇的覆盖。
4.3.2 水平方向覆盖说明
BOOKRRU水平波瓣宽度为65°，根据BOOKRRU内置天线的水平波瓣图可知，在距规划位置的近距离范围内（30~50米左右范围内），旁瓣的影响会很大，即基站水平方向的覆盖不会是简单的三角区域。下图为主瓣（3dB水平波瓣宽度）水平方向覆盖范围示意图。
5 优化方案
5.1 BOOKRRU规划方案
本次方案BOOKRRU的安装位置利旧原定向板状天线，具体逻辑小区规划方案拓扑图如下所示：
分布福汇园[142295]-1小区10个BOOK RRU 规划数据
分布福汇园2[142294]-1小区4个BOOK RRU规划数据
分布福汇园2[142294]-2小区2个BOOK RRU 规划数据
5.2 设备改造与替换
原定向板状天线：
BOOKRRU安装在原定向板状天线美化罩内：
6 方案验证
6.1 网管指标情况对比：
设备替换前后，统计福汇园周边分布系统网管指标改善效果明显，干扰底噪从-98dBm下降至-114dBm，无线接通率从89.56%提升至99.79%，掉线率从7.77%下降至0.73%，切换成功率从96.91%提升至99.83%。
6.2 数据业务测试情况对比
6.2.1 小区内道路测试指标对比：
BOOKRRU设备替换后，福汇园小区整体覆盖率提升15.95%， RSRP均值提升13.38dB。SINR均值提升7.31dB，下载速率提升30.38Mbps，上传速率提升2.21Mbps。
设备替换前小区内道路测试情况：
平均RSRP=-99.18dBm 平均sinr=18dB 平均pdcp=28.52Mbps
设备替换后小区内道路测试情况：
平均RSRP=-85.8dBm 平均sinr=25.31dB 平均pdcp=58.9Mbps
6.2.2 小区外围道路测试指标对比
BOOKRRU设备替换后，福汇园小区外围道路整体覆盖率提升1.28%，RSRP均值提升6.83dB，SINR均值提升0.34dB，下载速率提升8.22Mbps，上传速率提升3.57Mbps。
设备替换前外围道路测试情况：
平均RSRP=-100.54dBm 平均sinr=14.91dB 平均pdcp=19.8Mbps
设备替换后外围道路测试情况：
平均RSRP=-93.71dBm 平均sinr=15.25dB 平均pdcp=28.02Mbps
6.2.3 室内CQT测试指标对比
●有对打天线的楼宇测试指标对比情况（主瓣覆盖能力对比）：
BOOKRRU设备替换后有对打天线楼宇整体覆盖率提升约7.08%，RSRP均值提升13.8dB。SINR均值提升3.6dB，下载速率提升30.3Mbps，上传速率提升1.81Mbps。
●无对打天线的楼宇测试指标对比情况（旁瓣覆盖能力对比）：
BOOKRRU设备替换后无对打天线楼宇整体覆盖率提升2.32%， RSRP均值提升11.5dB，SINR均值提升3.15dB，下载速率提升22.2Mbps，上传速率提升1.7Mbps。
6.3 VOLTE测试情况对比
6.3.1 小区内道路测试指标对比：
设备替换后福汇园小区内道路VOLTE测试指标改善明显，呼叫建立时延由开通前的4.1s降低至2.6s， MOS值≥3.0占比由开通前的52.99%提升至95.51%。
设备替换前小区内道路测试情况：
平均RSRP=-93.89dBm 平均sinr=22.67dB MOS值≥3.0占比52.99%
设备替换后小区内道路测试情况：
平均RSRP=-88.81dBm 平均sinr=23.79dB MOS值≥3.0占比95.51%
6.3.2 小区外围道路测试指标对比：
设备替换后，小区外围道路测试指标改善明显，呼叫建立时延由开通前的3.01s提升至2.49s， MOS值≥3.0占比由开通前的28%提升至100%。
设备替换前小区外围道路测试情况：
平均RSRP=-94.68dBm 平均sinr=11.30dB MOS值≥3.0占比28%
设备替换后小区外围道路测试情况：
平均RSRP=-91.85dBm 平均sinr=15.83dB MOS值≥3.0占比100%
6.3.3 室内 CQT测试指标对比：
●有对打天线的楼宇测试指标对比情况（主瓣覆盖能力对比）：
BOOKRRU设备替换后有对打天线楼宇内VOLTE接通率由96.32%提升至99.11%，呼叫建立时延由4.11s提升至3.08s，语音MOS值≥3.0占比由52.9%提升至90%。
●无对打天线的楼宇测试指标对比情况（旁瓣覆盖能力对比）：
BOOKRRU设备替换后无对打天线楼宇内VOLTE接通率由5.39%提升至98.15%，呼叫建立时延由5.38s提升至4.18s，语音 MOS值≥3.0占比由51.61%提升至87.18%。
7 总结及后续推广建议
7.1 BOOKRRU应用总结
本次采用BOOKRRU对大港福汇园室分系统进行改造，解决该小区原室分基站外打天线分布密集，挂高较高且天线之间间距较小导致的系统内严重互干扰问题，BOOKRRU的安装位置利旧原定向板状天线，功率等各类参数均与原小区保持不变的情况下，小区4G以及VOLTE网络性能整体改善效果明显：
网管指标改善效果：
设备替换后统计福汇园周边分布系统网管指标，干扰底噪从-98dBm下降至-114dBm，无线接通率从89.56%提升至99.79%，掉线率从7.77%下降至0.73%，切换成功率从96.91%提升至99.83%。
数据业务改善效果：
●小区内整体覆盖率提升15.95%， RSRP均值提升13.38dB。SINR均值提升7.31dB，下载速率提升30.38Mbps，上传速率提升2.21Mbps。
●小区外围道路整体覆盖率提升1.28%，RSRP均值提升6.83dB，SINR均值提升0.34dB，下载速率提升8.22Mbps，上传速率提升3.57Mbps。
●室内有对打天线楼宇（主瓣）整体覆盖率提升约7.08%，RSRP均值提升13.8dB。SINR均值提升3.6dB，下载速率提升30.3Mbps，上传速率提升1.81Mbps。
●室内无对打天线楼宇（旁瓣）整体覆盖率提升2.32%， RSRP均值提升11.5dB，SINR均值提升3.15dB，下载速率提升22.2Mbps，上传速率提升1.7Mbps。
VOLTE业务改善效果：
●小区内道路VOLTE测试指标改善明显，呼叫建立时延由开通前的4.1s降低至2.6s， MOS值≥3.0占比由开通前的52.99%提升至95.51%。
●小区外围道路测试指标改善明显，呼叫建立时延由开通前的3.01s提升至2.49s， MOS值≥3.0占比由开通前的28%提升至100%。
●有对打天线楼宇（主瓣）内VOLTE接通率由96.32%提升至99.11%，呼叫建立时延由4.11s提升至3.08s，语音MOS值≥3.0占比由52.9%提升至90%。
●无对打天线楼宇（旁瓣）内VOLTE接通率由5.39%提升至98.15%，呼叫建立时延由5.38s提升至4.18s，语音 MOS值≥3.0占比由51.61%提升至87.18%。
7.2 BOOK RRU工程维护成本评估
本次分布系统改造采用BOOKRRU，由于设备小巧，工程实施中物业协调与安装更加便捷，后期维护可网管监控，故障排除较为方便，此外BOOKRRU较普通RRU投资少，后期扩容成本低，基本只有主设备成本。
7.3 BOOKRRU应用推广建议
结合本次大港福汇园分布系统改造试点验证效果， BOOK RRU产品性能总体良好，可直接在抱杆或者墙上悬挂设备，伪装性较好，适合于居民区场景， BOOK RRU产品后期应用推广建议如下：
●规避室分干扰：对于高层居民区, 外打天线挂高较高、分布密集天线之间间距较小导致分布系统之间互干扰严重的场景下，可使用BOOK RRU产品，通过宏微组网规避同频干扰。
●提升深度覆盖：BOOK RRU深度覆盖能力较强，能够较好解决居民小区内、小区外围道路以及小区内楼层深度覆盖。楼间距在40~60米左右时，可保证主瓣方向10~14层楼宇的室内覆盖。楼间距在80~100米左右时，可保证20~25层楼宇的室内覆盖。
●提升系统容量：针对话务较高的居民小区场景，传统的宏站不能满足业务量需求时，通过使用BOOK RRU增加微小区达到吸收业务量提升系统容量的目的。此外由于BOOK RRU支持双流复用，较传统的单流板状天线，速率改善效果明显。
由于BOOK RRU可以与现网宏站、室分外打天线灵活组网，因此对高层住宅小区、高低混合居民区深度覆盖、系统内高干扰等场景有相对较大的优势，后期针对此类场景在综合成本及覆盖效果的情况下可考虑采用BOOK RRU方案。
2016年6月
作者简介：石会路，男，1982年6月，硕士研究生，现任中国移动天津公司网络优化工程师，主要从事LTE网络优化工作。
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