基于4/5G高频段的移动通信网络立体分层布设方法与流程

本发明属于移动通信技术领域，具体涉及一种基于4/5g高频段的移动通信网络立体分层布设方法。

背景技术：

近年来，城市中的移动通信网络不论从城市结构还是通信网络方面都发生了巨大变化，导致传统的移动通信网络蜂窝规划理论已经不再适应。

其一，城市化进程的不断加快，现代化城市的建筑构成与建筑结构发生了非常大的变化，在充分考虑到城市各种功能高效化的背景下，现代城市的街区化特征日益凸现。

其二，在移动通信领域，随着技术升级，网络不断演进，移动通信网络对频谱资源需求的不断增加，通信频率不断向高频段发展，4g网络的最高频段提升至2.7ghz，5g网络据业内分析其最低承载频段也位于3.5ghz；

其三，在移动通信业务需求方面，随着4/5g网络带来的高速数据业务的不断渗透，移动通信数据业务量突增，而非前期话音业务为主时的窄带宽需求，对单位面积的通信网络容量配置需求大幅提升。

在以上三个方面的变化造成了按照传统经典蜂窝理论进行网络规划出来的移动通信网络，在网络投产运营以后出现了越来越多的网络难题，经常出现“通信基站少，网络覆盖差，通信基站多，网络质量差”，热点区域网络扩容难，密集城区基站建设难等问题。究其本质原因，还是传统经典蜂窝理论已经不太适应现代城市发展与通信网络发展的变化，需要在规划思路的精确性上进行提升。

传统经典蜂窝理论在上世纪70年代由贝尔实验室发明，由于当时的城市结构以低矮楼宇为主，网络覆盖目标与基站天线高度的相对高差较大，因此可以将由移动通信基站系统构成的覆盖区域假定为一个平面，整个网络覆盖区域的规划设计是平面型的。在移动通信基站的天线覆盖设计上，基本上也以65度水平波瓣角，三扇区的模式进行覆盖，这样可以最有效地利用蜂窝结构的特性，使网络投资最节省，网络内部的载干比最佳，如图1和图2所示。

但是在现代城市的发展过程中，高楼大厦越来越多，城市街区化越来越明显，局部话务热点越来越多，另外，随着城市区域的扩大，城市区域的地势起伏性更大，传统的移动通信网络结构越来越难保证，从而导致为了满足网络的覆盖需求，基站站点的设置被迫变为按需设置，而非结构化的设置，在此情况下，近年来的移动通信网络存在着以下几个方面的明显缺陷：

1.非结构化基站的增加，导致出现了很多局部区域的高重叠覆盖区域，这些区域的网内干扰持续增加，开展网络优化的难度不断增大；

2.基站的资源利用效率参差不齐，热点区域的网络资源扩容面临困难，而非热点区域的网络资源又极度过剩。在全网扩容时，为了保证第二载波资源的连续覆盖，即使在那些本来网络资源已经很富余的基站站点，也必须同步进行扩容。这种由于资源利用率差异化带来的问题，实际上是网络运营效率低下的一个主要原因，对于运营规模相对弱势的运营商来说，这一问题更是决定其赢利能力的关键；

3.全场景蜂窝结构基站的网络结构，导致现代城市网络中出现了越来越多的深度覆盖盲区和高层建筑“覆盖孤岛”，在4/5g时代数据业务需求大，频段较高的情况下，这种网络结构已经逐渐成为移动数据业务、物联网业务等新兴业务推进的网络障碍，如果不能够解决，必将影响我国的信息化进程战略。

因此如何克服现有技术的不足是目前移动通信技术领域亟需解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术的不足，针对现代城市的发展变化与通信网络需求的发展变化，提供一种基于4/5g高频段的移动通信网络立体分层布设方法。该方法是根据现代城市结构的特点，同时从水平平面与垂直平面上将移动通信基站系统的覆盖区域分解成为一个个立体网格，并且基于4/5g网络频段无线信号视距传播的特征，对立体网格进行场景区分，最终对于连续相同的场景进行合并，制定城市广覆盖网络架构的搭建，并以此为基础对于不连续场景进行定制化覆盖方法设计，使整体覆盖方案能够精确到街区内部的细致网格，将网络覆盖投资降到最低，将重叠覆盖带来的干扰降到最小，使整个城市网络的载干比性能提到最佳。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

基于4/5g高频段的移动通信网络立体分层布设方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤(1)，城市网络覆盖场景划分：

将城市网络覆盖场景分为街道和街区两类场景；所述的街区为街道分割出来的建筑群区域；

步骤(2)，街区场景的划分：

按照以下四种分类方法对街区场景进行划分：

①临街或不临街：设距离街道0-10m的距离为临街；反之则不临街；

②低层楼宇、高层多栋楼宇或超高层独栋楼宇：楼层≤10层为低层楼宇；楼层＞10层为高层楼宇，其中，楼层＞20层且周边50米以内无楼高为10层以上楼宇的楼宇为超高层独栋楼宇，反之则为高层多栋楼宇；

③室内或室外：设空旷且露天的环境为室外；反之为室内；

④开放或封闭：设位于建筑内部与外部环境无窗户连接为封闭；反之为开放；

划分得到11类场景：场景1为临街-高层多栋楼宇-室外-开放；场景2为临街-高层多栋楼宇-室内-开放；场景3为临街-高层多栋楼宇-室内-封闭；场景4为临街-低层楼宇-室外-开放；场景5为临街-低层楼宇-室内-开放；场景6为临街-低层楼宇-室内-封闭；场景7为不临街-高层多栋楼宇-室外-开放；场景8为不临街-高层多栋楼宇-室内-开放；场景9为不临街-低层楼宇-室外-封闭；场景10为不临街-低层楼宇-室内-开放；场景11为超高层独栋楼宇；

步骤(3)，街道场景和街区场景4、街区场景5网络的布设：在街道路口拐角出布设天线，天线挂高不超过25m；对于具体的布设没有限制，按照现有技术即可；

步骤(4)，街区场景3、街区场景6和街区场景9网络的布设：按照现有的传统室分分布系统建设方式进行布设；

步骤(5)，街区场景10网络的布设：在街区内部的道路绿化带内设置无线基站，每个无线基站覆盖半径为29-31m，要求所有的无线基站能保证该街区场景的视距传播；

步骤(6)，街区场景1和街区场景2网络的布设：在场景周围50米范围内的室外环境中寻找25-30米高度的平台布放天线；天线选用垂直波瓣角大于30度，水平波瓣角小于18度的天线，并通过上仰覆盖；(根据覆盖目标大于水平面角度)

步骤(7)，街区场景7和街区场景8网络的布设：在街区内部10层以上高层的楼顶布放天线，根据视距传播距离进行覆盖；天线选用垂直波瓣角大于30度，水平波瓣角小于18度的天线，并通过下倾覆盖；(根据覆盖目标小于水平面角度)

步骤(8)，街区场景11网络的布设：

楼层≤10层的地方，按照街区场景4和街区场景5的方式进行布设；

10层＜楼层≤20层的地方，按照街区场景1和街区场景2的方式进行布设；

20层＜楼层的地方，通过现有的有线网络接口进行布设覆盖。

进一步，优选的是，步骤(3)中，所述的天线挂高为15～20m。

进一步，优选的是，步骤(5)中，所述的无线基站为小型化无线基站。

进一步，优选的是，步骤(5)中，所述的覆盖半径为30m。

进一步，优选的是，步骤(7)中，所述的天线为波束赋形天线。

优选的，另一方案是，街区场景11网络的布设时，在楼层≤10层且开放的地方，按照街区场景4和街区场景5的方式进行布设；在10层＜楼层≤20层且开放的地方，按照街区场景1和街区场景2的方式进行布设；20层＜楼层且开放的地方，通过现有的有线网络接口进行布设覆盖；楼宇内部的封闭区域按照现有的传统室分分布系统建设方式进行布设。

。本发明与现有技术相比，其有益效果为：

本发明移动通信网络立体分层布设方法首先是针对现代城市的结构特点，并且基于4/5g网络的频段特性(电磁信号以视距传播覆盖为主)提出的。与蜂窝理论相比，其更加适合区划规整，高楼林立，目标覆盖场景复杂的城市结构。具体优点如下：

1.频谱使用效率的大幅提升

无线通信行业的从业者们都很清楚，频谱资源的价值有多么高昂，就是因为频谱资源的稀缺，我们才不得不将各种新一代的通信解调技术承载到更高的频段上去。而在我们的移动通信立体网络立体分层布设方法中，我们利用了现代街区的特点，将那一幢幢阻隔了无线信号而令我们曾经无比烦躁的楼宇，变成了区隔无线信号，使无线信号能够在自然空间上天然进行频率空间复用的有利条件。通过我们对网格和场景的精确分类，使每一副天线的覆盖目标更加明确，使频谱的复用效率脱离了传统蜂窝理论在频率复用方面提出的种种严格要求，而容易地做到了按街区网格就可以完全复用的效果。可以预见，如果移动通信网络立体分层布设方法如果能够得到大面积推广，我们将可以把更多的通信技术体制搬移到低频段区域开展业务，这可以使新技术体制移动通信网络的部署成本成倍的降低，使移动通信运营商的赢利能力大幅高，最终使终端用户使用移动通信业务的成本更加低廉。

2.网络架构更加清晰，基站选址更加便捷

在现代城市特点的冲击下，传统蜂窝网络的结构越来越零乱，在一些区域甚至已经看不出明显的蜂窝架构，这导致网络规划的难度越来越大，每个城市都遗留了成百计的覆盖难点与基站选址难点。运营商年年在讲建设目标网，但建了那么多年，目标依然没有达到。而移动通信立体分层布设方法则在一开始就为城市明确了其覆盖目标，运营商只需要根据自身的实际与目标市场逐渐完善这些覆盖目标即可。在基站选址方面，由于我们将街道与街区进行了区隔，室外基站主要覆盖处于公共区域的街道，天线挂高更是只要满足视距即可，因此可用站址成倍产生，选点难，获取站点难的情况也将不复存在。

3.覆盖目标极其明确，无线网络优化工作成倍降低

在当前移动通信网络的运营过程中，由于传统蜂窝的全场景覆盖模式，每个站点需要兼顾各类区域的覆盖，无线网络优化工作经常在大幅度调整天线的覆盖范围的工作上重复浪费精力，这也导致了无线网络优化工作一直以来是一项技术难度大，工作环节复杂，成本投入高的工作。以中国移动为例，地市级的移动公司每年都要投入上千万元的成本用于网络优化。而在移动通信网络立体分层布设方法实施后，由于每一幅天线的覆盖目标在规划之际就已完全确定，后期的无线网络优化工作只需要确认和保证每一幅天线的正常工作即可，因此优化调整的工作量微乎其微，网络优化所需投入的成本也将能够大幅度降低。

4.网络重叠覆盖比例的大幅度降低带来网络运营成本的大幅降低

根据前述分析，由于传统的蜂窝网络基站进行的是全场景覆盖，在现代城市结构的冲击下，为了覆盖某些特定场景，基站的覆盖半径不断缩小，这导致了基站之间的重叠覆盖比例不断上升，这一方面大幅度提高了网络建设成本，另一方面，由于基站密度的不断加大，单位面积下的基站租费、电费等运营成本也大幅上升，这些都是导致运营商赢利能力不断降低的原因。而移动通信网络立体分层布设方法中，各场景的选用的覆盖方案均是量身定制的最优方案，不会像传统蜂窝网络那样使用并不适合街区场景的室外宏站去做全场景覆盖，这就可以将传统室外宏站的数量大幅度地降下来，而根据街区内部的情况，由运营商根据自身的市场发展需要进行针对性的建设，使网络运营成本更加节约，也更加合理。

5.用户网络感知的大幅提升

我们在前面的介绍中提到了两个方面，一是网络更加稳定，所需进行的网络优化工作更少的情况下，用户对信号时好时差的波动性感知将转变为网络能力稳定保障的良好感知。二是网络重叠覆盖比例大幅度降低以后，网络内部的干扰水平也将得到大幅降低，用户可以得到一张更加清晰，连续性更好的网络，这也意味着用户感知的极大提升。

附图说明

图1为蜂窝网络结构示意图；

图2为蜂窝网络应用时的示意图；

图3为街区街道两类场景划分的示意图；

图4为现有的传统室分分布系统建设示意图；

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述。

本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用材料或设备未注明生产厂商者，均为可以通过购买获得的常规产品。

本领域技术人员应该了解，本发明中所述的室分分布系统又叫室内分布系统。

基于4/5g高频段的移动通信网络立体分层布设方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤(1)，城市网络覆盖场景划分：

将城市网络覆盖场景分为街道和街区两类场景；所述的街区为街道分割出来的建筑群区域；

步骤(2)，街区场景的划分：

按照以下四种分类方法对街区场景进行划分：

①临街或不临街：设距离街道0-10m的距离为临街；反之则不临街；

②低层楼宇、高层多栋楼宇或超高层独栋楼宇：楼层≤10层为低层楼宇；楼层＞10层为高层楼宇，其中，楼层＞20层且周边50米以内无楼高为10层以上楼宇的楼宇为超高层独栋楼宇，反之则为高层多栋楼宇；

③室内或室外：设空旷且露天的环境为室外；反之为室内；

④开放或封闭：设位于建筑内部与外部环境无窗户连接为封闭；反之为开放；

划分得到11类场景：场景1为临街-高层多栋楼宇-室外-开放；场景2为临街-高层多栋楼宇-室内-开放；场景3为临街-高层多栋楼宇-室内-封闭；场景4为临街-低层楼宇-室外-开放；场景5为临街-低层楼宇-室内-开放；场景6为临街-低层楼宇-室内-封闭；场景7为不临街-高层多栋楼宇-室外-开放；场景8为不临街-高层多栋楼宇-室内-开放；场景9为不临街-低层楼宇-室外-封闭；场景10为不临街-低层楼宇-室内-开放；场景11为超高层独栋楼宇；

步骤(3)，街道场景和街区场景4、街区场景5网络的布设：在街道路口拐角出布设天线，天线挂高不超过25m；优选天线挂高为15～20m；对于具体的布设没有限制，按照现有技术即可；

步骤(4)，街区场景3、街区场景6和街区场景9网络的布设：按照现有的传统室分分布系统建设方式进行布设

步骤(5)，街区场景10网络的布设：在街区内部的道路绿化带内设置无线基站，优选为小型化无线基站，每个无线基站覆盖半径为29-31m，优选为30m，要求所有的无线基站能保证该街区场景的视距传播；

步骤(6)，街区场景1和街区场景2网络的布设：在场景周围50米范围内的室外环境中寻找25-30米高度的平台布放天线；天线选用垂直波瓣角大于30度，水平波瓣角小于18度的天线，并通过上仰覆盖；(根据覆盖目标大于水平面角度)

步骤(7)，街区场景7和街区场景8网络的布设：在街区内部10层以上高层的楼顶布放天线，优选使用波束赋形天线，根据视距传播距离进行覆盖；天线选用垂直波瓣角大于30度，水平波瓣角小于18度的天线，并通过下倾覆盖；(根据覆盖目标小于水平面角度)

步骤(8)，街区场景11网络的布设：

楼层≤10层的地方，按照街区场景4和街区场景5的方式进行布设；

10层＜楼层≤20层的地方，按照街区场景1和街区场景2的方式进行布设；

20层＜楼层的地方，通过现有的有线网络接口进行布设覆盖。

优选的，另一方案是，街区场景11网络的布设时，在楼层≤10层且开放的地方，按照街区场景4和街区场景5的方式进行布设；在10层＜楼层≤20层且开放的地方，按照街区场景1和街区场景2的方式进行布设；20层＜楼层且开放的地方，通过现有的有线网络接口进行布设覆盖；楼宇内部的封闭区域按照现有的传统室分分布系统建设方式进行布设。

本发明的理论构思如下：

1立体网格的分解原则和分解方法

由于现代城市最主要的结构就是街区结构，因此，我们在进行立体网格分解时，将遵循下原则：

1.1在水平面上，按街区进行网格划分，而非以固定长宽或固定面积进行划分。这样划分的优点是网格分解出来以后的区块性非常明确，不会受到起始网格的影响；

1.2在水平面上，街区之间的街道作为一个单独的网格，其网格大小由4/5g网络的视距决定，也就是由能够保证4/5g无线信号边缘场强的无线信号传播距离决定，如果由于街道拐弯等情况阻碍了无线信号的传播，则网格终点就停止于此障碍点；

1.3在垂直面上，考虑到现网移动通信基站的天线挂高一般位于25m至35m区间，并且常规天线在垂直面上视距传播能够形成室内深度良好覆盖的张角也一般在30m左右，因此，我们以建筑物地面为基准，每30m的区间划分为一个网格，在30m以下的区域(10层以下)，由于建筑最为集中，我们又将之定为低层网格，在30m以上的区域(10层以上)，由于其建筑物相对分散，我们将所有的30m以上的区域，又将之定为高层网格。

经过以上划分，无论拿到哪一个城市的三维地图，我们都可以清晰、快速地得到这个城市的细致网格分解，并且可以按下面的场景划分方法，来最终确定网络覆盖解决方案，准确的测算这一城市进行移动通信网络覆盖所需的投资，而非近年来运营商不断投入网络建设资金，但网络覆盖水平的提升却仍然不尽如人意。

2场景分类方法

2.1针对现代城市街区化的特征，我们首先将现代城市的网络覆盖场景初步分为两个大类：

街道场景：占现代城市面积的15％～20％，是城市移动通信网络覆盖目标中的开阔场景，与经典电磁传播模型最为契合，是传统移动通信网络最为主要的覆盖目标。

街道场景在现代城市中为连续分布场景，可以进行场景合并，然后有针对性地制定规划设计方案。

街区场景：由城市街道分割出来的成片建筑群区域，街区内建筑结构复杂，建筑功能各异，是现代移动通信网络中业务产生最主要的区域，也是移动通信网络最难覆盖的区域，是立体分层布设方法建立的关键。

2.2针对复杂的街区覆盖场景，我们根据与街道场景是否相邻、垂直面的高和低、水平面的室外和室内、无线信号传播的开放和封闭几个维度对场景进行全分类，在去除了实际情况中不存在的场景及合并了同类型场景，我们又单独将超高层(20层高以上)独栋“孤岛”楼宇提出来作为一类场景，最终我们将街区覆盖场景分为以下场景，如表1：

各场景分类标准定义如下：

①临街或不临街：设距离街道0-10m的距离为临街；反之则不临街；

②低层楼宇、高层多栋楼宇或超高层独栋楼宇：楼层≤10层为低层楼宇；楼层＞10层为高层楼宇，其中，楼层＞20层且周边50米以内无楼高为10层以上楼宇的楼宇为超高层独栋楼宇，反之则为高层多栋楼宇；

③室内或室外：设空旷且露天的环境为室外；反之为室内；

④开放或封闭：设位于建筑内部与外部环境无窗户连接为封闭；反之为开放；

表1

3分场景布设方法

3.1街道场景规划设计方法

由于基于4/5g网络的高频段，无线信号的传播仅满足于视距传播，因此我们将发现，传统的蜂窝网络设计理论已经不再适用。试想，如果一个物理站点并不与街道相临，那么这个站点的无线信号传播到街道场景时必将受到极大的损耗。因此，我们在此提出了与传统蜂窝理论完全不同的街道场景覆盖架构。如下图3：

从图3我们可以看到，通过在街区拐角处设置天线，街道场景中的任何位置都可以得到视距传播的无线信号覆盖，单天线的覆盖半径至少可以较目前的网络架构提高一倍，也就是说仅针对街道场景的覆盖来说，理论上基站数量可较现在的情况减少75％。而在重叠覆盖的问题上，只要控制好天线挂高和输出功率，大部分区域仅接收到两路强无线信号的覆盖，在最复杂的街道交汇区域，也只有四路强无线信号的交叠覆盖，在实际网络中，还可以视具体情况采用小区合并等技术，使多扇区无线信号交叠的问题进一步降低。

需要注意的是，由于街道场景的覆盖我们采用视距传输的模式，这在网络规划设计与站址勘察时很容易走入天线挂高过高的情况，实际上合理的作法是，我们应当根据整个网络网格大小的规划设计来确定天线挂高。通常来说，我们的网格大小会规划在300～400m范围，这是一般街区的边长范围，在这个范围内的视距传播我们的天线挂高只需要15至20米就完全足够，即使考虑到后面所说的满足30m以下的建筑的覆盖，天线挂高也不需要超过25m。天线挂高的降低，可以让我们的站点勘察选择更加灵活方便，更加重要的是，这样的站点更加有利于我们针对高层场景的覆盖干扰控制。

3.2街区场景的规划设计方法

从前述街道场景的规划设计方法中我们可以看到，由于采用街道两角对射的覆盖方式，在街区场景中，临街低层的开放场景(街区场景4、5)也由室外宏站一并完成覆盖了，因此，我们在这里只需要考虑不临街的低层场景以及高层的各类覆盖场景的无线信号覆盖规划。

3.2.1不临街低层开放场景(街区场景10)的规划设计方法

在现代城市中，街区内部其实就是一个缩小化的城市，因此，在街区内部我们完全可以迭代街区外部的规划设计方法，在街区内部的道路绿化带内，设置小型化的无线基站，设置原则为：在绿化道路的拐角处设置天线，按照覆盖半径约30m距离进行设置，保证视距传播的方式进行网络规划设计。这样的网络布设方法，除了可以解决街区内部的公共区域的无线信号覆盖之外，无线信号还可以通过住宅的窗户，完成90％以上的室内覆盖，无线信号在这一区域传播的链路预算如下：

由于为视距传播，根据无线信号的自由空间传播模型，以12.2dbm的re信号输出功率(pt)，3dbi的天线增益(ga)，6db的线缆及接头损耗(c)，6db的功率分配损耗(ld)，30m(d)处的4g网络2.7ghz(f)频段边缘场强理论值(r)可以达到：

r＝pt+ga-c-ld-fl

＝pt+ga-c-ld-(32.44+20*log10(d/1000)+20*log10(f/1000))

＝12.2+3-6-6-(32.44-30.46+68.63)

＝-67.41dbm

与4g手机的接收灵敏度之间保持有40db以上的富余，足够从窗户穿透一至两堵挡墙对室内进行覆盖。

在5g网络上，由于通信频段提高到了3.5ghz无线信号在自由空间(同样取30m为基准)的传播损耗fl：(下面直接给出的是计算过程，而首先应该给出各字符代表的意思，以及如何计算)

fl＝(32.44+20*log10(d/1000)+20*log10(f/1000))

＝32.44-30.46+70.88

＝72.86db

其中公式中d为传播距离，f为5g频段。fl的计算公式为行业的无线电传播的模型，套用即可。

较4g网络增加了2.25db，(72.86-70.61＝2.25db)针对接收侧终端的灵敏度仍然有很大余量，余量为42.59+2.25＝44.84db。因此我们可以发现，通过这样的规划方式，可以使深度覆盖得到良好的保障。

3.2.2街区封闭场景(街区场景3、6、9)的规划设计方法

针对街区封闭场景，包括电梯、地下室、楼道以及部分无窗房间，由于室外天线发出的无线信号缺乏传播通道，因此只能选取一种传统的网络建设模式即传统室分分布系统。

但在这里我们需要说明的是，由于进行了场景的划分，我们在这里应用的室内分布系统，它的覆盖目标也仅只被清晰的界定为作为前述提到的封闭场景。这样的界定，针对于封闭场景绝大部分情况下都能够具有极佳的电磁辐射底噪的特点，我们在覆盖目标的设计边缘覆盖场强可以在2/3g网络下低至-90～-95dbm，在4/5g网络下低至-100～-105dbm，这相比较当前网络的边缘场强值至少降低了10db以上，意味着我们需要付出的投资至少可以降低50％以上。

3.2.3街区临街高层开放场景(街区场景1、2)的规划设计方法

临街高层开放场景一直以来都是无线网络覆盖的一大难题，这一场景的覆盖难点不是无线信号的场强问题，而是无线信号的质量问题。由于高层楼宇可以容易地接收到来自各个传播路径的无线信号，这些无线信号之间相互造成了极强的干扰，导致即使终端显示接收到了较强的无线信号，但用户仍然无法获取良好的通信质量。为了控制信号干扰问题，传统的解决方案一是放弃(或者主动规避)了室外无线信号这一高效的覆盖手段，而采取了高运营成本的室内分布系统覆盖方式。但由于传统室分分布系统受制于室内布线可以达到的区域非常有限，因此，通信运营商即使付出了巨大的代价，高层开放场景的覆盖效果仍然不够理想。

我们这里提出的覆盖方案，是基于立体分层分场景这一前提条件的。我们在前述的规划方案中提到了通过较低的室外天线挂高解决了低层的网络覆盖问题，并且将低层网络信号对高层的干扰控制到最低以后，我们将在室外再次重新规划一张覆盖高层开放场景的无线网络，具体方法如下。

针对于临街的10层至20层高度的楼宇，我们在周边的街道或街区不难找到25至30米的天线设置位置(甚至可以利用我们已选用的覆盖低层的站点)。在这里最为关键的是天线的选用。在传统的蜂窝结构网络中，我们考虑的是对水平面的最大范围面覆盖，因此采用了大水平波瓣角，小垂直波瓣角的天线。而在这里的场景中，我们需要的覆盖从水平面大覆盖转到了垂直面小覆盖，我们在天线方面的需求产生了完全的变化，这时我们需要的天线是极大的垂直波瓣角，极小的水平波瓣角，在天线安装上，我们需要的是上仰角，而非传统蜂窝网络为控制覆盖范围而选用的下倾角。

由于采用的方法是一副天线覆盖目标楼宇的一半，因此我们会根据站点周边的高层楼宇设置很多的天线，每副天线针对天线与楼宇之间的位置与距离，设定不同的方向角和仰角，并且以类似室内分布系统的方式与信源基站设备进行连接，这样的方式与传统方式是完全不一样的。

3.2.4街区不临街高层开放场景(街区场景7、8)的规划设计方法

由于该场景不临街，从整个网络来说，这一场景具有一定的封闭性，也即只要我们控制好内部的无线信号尽可能不要外泄到街区之外，天线的挂高设置可以非常灵活。这时，我们就可以在街区内部的高层楼顶设置垂直波瓣角极大，水平波瓣角极小的天线，向街区内部的其他高层进行视距覆盖。在5g时代，更可以通过波束赋形天线来提高高层区域的无线信号传播特性，尽一步提升覆盖场强，降低对外干扰。

3.2.5超高层独栋孤岛楼宇(街区场景11)的规划设计方法

随着建筑技术的发展，即使100层以上的超高层地标建筑也屡见不鲜。这样的场景在传统的单一解决方案中效果都不是特别理想，这里我们提出一种通过多产品融合的综合解决方案。

我们从最难解决的超高层(20层以上)开放区域开始。在这一区域，由于存在大量传统室内分布系统天线无法进入的区域(比如某些规模较大的公司办公区域内部以及住宅内部)，但这些区域通常都存在有线网络的接入(光纤或五/六类线)。因此，20层＜楼层的地方，通过现有的有线网络接口进行布设覆盖；

其次我们解决楼宇内部的封闭区域(电梯、电梯厅、楼道)的覆盖问题，由于这些区域通常均为公共区域，业务量相对较小，业务主要针对用户在室内深度和外界的通行过渡时使用，在这些区域，传统室内分布系统是最优最成熟的覆盖方案。

最后我们解决一般高层和低层开放区域的覆盖问题，这一区域，与我们之前的临街高、低层开放区域的场景特征相同，因此我们可以使用相同的解决方案。即楼层≤10层的地方，按照街区场景4和街区场景5的方式进行布设；10层＜楼层≤20层的地方，按照街区场景1和街区场景2的方式进行布设。

从上述解决方案来看，在超高层，我们仅需提前安装近端设备，远端设备则根据用户的需要(获取了用户或接到用户投诉以后)再进行网络扩充安装，从而保证投入产出的效益。在楼宇内的封闭区域，由于电磁背景噪声较低，仅需进行薄覆盖，在前述的分析中，传统室分的造价可以降至当前的50％以下。在一般高层和低层区域，我们通过室外站点的天线兼顾解决，又可以保证到网络投入的最优。综合分析下来，按此方案进行超高层楼宇的覆盖，成本可以较传统建设模式至少下降50％，而运营效益则可以提升数倍以上。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。