CN115767564A - 一种5g移动网络覆盖系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种5G移动网络覆盖系统及方法，包括5G移动网络基站模块包括信号强度检测模块，且所述信号强度检测模块分别安装于住宅小区、电梯设备、地下停车场和矿井，所述数字采集模块通过无线收发模块连接于用户单元，所述数字采集模块包括MR、站点流量、投诉、两单两图、市场等数据手段，以及所述控制模块连接有物联网通信模块，且所述物联网通信模块设置有若干个数据传输端口，并与住宅小区、电梯设备、地下停车场和矿井等设备通过连接线与其设备电性连接。该种5G移动网络覆盖系统及方法，设计新颖，可开展精准照射方式解决5G室内浅层覆盖问题，提升5G网络覆盖率。

Description

一种5G移动网络覆盖系统及方法

技术领域

本发明涉及5G移动网络覆盖技术领域，具体为一种5G移动网络覆盖系统及方法。

背景技术

当前高层、高密度住宅区的覆盖盲区、弱区是普遍问题，是当前投诉的重要场所，部分住宅区域进场困难，难以通过室外宏站方式进行覆盖，对于此类住宅小区，尤其是4G原来已经采用射灯照射方式解决的住宅小区，可开展精准照射方式解决5G室内浅层覆盖问题，为提升提升5G网络覆盖率。因此我们对此做出改进，提出一种5G移动网络覆盖系统及方法。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明一种5G移动网络覆盖系统，包括5G移动网络基站模块、数字采集模块和控制模块，所述5G移动网络基站模块包括信号强度检测模块，且所述信号强度检测模块分别安装于住宅小区、电梯设备、地下停车场和矿井，所述数字采集模块通过无线收发模块连接于用户单元，所述数字采集模块包括MR、站点流量、投诉、两单两图、市场等数据手段，以及所述控制模块连接有物联网通信模块，且所述物联网通信模块设置有若干个数据传输端口，并与住宅小区、电梯设备、地下停车场和矿井等设备通过连接线与其设备电性连接。

一种5G移动网络覆盖系统的方法，所述住宅小区、电梯设备、地下停车场和矿井的5G网络覆盖建设方案分别包括以下几个步骤：

住宅小区5G网络覆盖建设方案步骤：

S1、通过MR、站点流量、投诉、两单两图、市场等数据手段，识别弱覆盖的高价值住宅区；

S2、与宏站协同，对宏站无法实现浅层覆盖的高价值住宅区，优选2.1G设备（新建场景可选择1.8G+2.1双频）功分、劈裂等方式精准照射，较低成本实现小区内的立体浅层室内覆盖。

作为本发明的一种优选技术方案，所述S1需科学选型射灯天线，优选垂直大张角和高增益天线。

作为本发明的一种优选技术方案，所述S2根据楼体走向分布，采用两面对打，窗面照射等方式，减少信号穿透，以及结合天面部署难易程度，优先从楼顶安装定向照射天线往下覆盖目标，也可在小区低层区域安装定向照射天线朝上覆盖目标。

作为本发明的一种优选技术方案，所述电梯设备5G网络覆盖建设方案步骤（计划从楼顶射灯RRU处耦合出一路信号引入电梯，低成本解决电梯信号覆盖问题）：

S1、优先考虑通过楼顶射灯RRU处耦合一路无源2.1G室分信号+壁挂天线方式覆盖；

S2、电梯轿厢底部相比顶部穿透损耗一般高5～9dB，建议电梯覆盖天线优先安装在井道顶部向下覆盖；

S3、5层以下的电梯在次高层井道壁安装一副对数周期天线（或壁挂板状天线），30层以下的电梯在顶部安装1副高增益电梯专用天线；超过30层的电梯可在电梯顶部、底部分别安装高增益电梯天线覆盖。

作为本发明的一种优选技术方案，所述地下停车场5G网络覆盖建设方案步骤（计划采用RRU功分或劈裂的方式进行覆盖，低成本解决地下停车场信号覆盖问题）：

S1、优先选用腾退的可升级5G NR的LTE RRU，采用RRU功分+定向壁挂天线或RRU通道劈裂+定向天线方式进行覆盖；

S2、尽量在离信源较近的单侧墙壁上安装定向壁挂天线，节约馈线用量，避免天线主瓣正对立柱；平面较大时，可在中间位置布放定向壁挂天线向两侧覆盖；

S3、人员停留时间长或隔断较多时，可加大天线数量，采用定向壁挂天线+全向吸顶天线相结合的方案。

作为本发明的一种优选技术方案，所述矿井5G网络覆盖建设总体方案规划：

井下覆盖主要包括巷道覆盖和工作面覆盖，两种场景都覆盖有着不同的需求，巷道覆盖要求基站覆盖能力强，但是对容量要求相对不高；而工作面由于业务应用密集，所以对容量，特别是上行容量有着较高的要求，因此，对于巷道覆盖，可以采用FDD低频段，比如FDD 2.1GHz，以获得比较好的覆盖；而对于工作面，一般采用大带宽TDD3.5GHz频段，并结合优化的帧结构（例如1D3U的帧结构）获得上行的大容量；

基于井下环境对设备的要求，所有下井设备均采用隔爆兼本安的站型，并且有效辐射功率不高于6W，为实现对煤矿井下的灵活覆盖，建议采用BBU+PB+pRRU的有源分布式无线覆盖解决方案，整个网络结构分为三级，分别是基带单元（BBU），远端汇聚单元（PB）和远端射频单元（pRRU），BBU和PB，PB和pRRU都通过光纤连接，PB之间还可以使用光纤进行级联。

作为本发明的一种优选技术方案，所述巷道5G信号覆盖方案规划（巷道5G信号覆盖）：

5G无线基站在直巷覆盖长度按照半径不小于300米，能保证有人行走的巷道信号全覆盖，例如：辅运、胶运大巷，综采、掘进面、变电所、避难硐室覆盖等场所；

安装矿用隔爆兼本安型基站，井下基站通过光纤连接矿用隔爆兼本安型环网设备，天线布放位置决定巷道内覆盖水平,为了保证良好的覆盖,天线布放位置应满足巷道内天线覆盖边缘场强应大于-110dBm。

井下无线网部署分为如下三种场景（具体以现场工程勘测规划数据为准）：

（1）在井下巷较直，坡度较小的巷道布置基站，基站天线向左右方向覆盖，覆盖半径按300-400米设计；

（2）在巷道弯度较大的地方布置基站，基站天线向左右方向覆盖，覆盖半径按300-400米设计；

（3）在巷道弯道较多的地方布设基站，基站天线向左右方向覆盖，覆盖半径按200-300米设计。

本发明的有益效果是：

通过5G移动网络基站模块包括信号强度检测模块，且所述信号强度检测模块分别安装于住宅小区、电梯设备、地下停车场和矿井，所述数字采集模块通过无线收发模块连接于用户单元，所述数字采集模块包括MR、站点流量、投诉、两单两图、市场等数据手段，以及所述控制模块连接有物联网通信模块，且所述物联网通信模块设置有若干个数据传输端口，并与住宅小区、电梯设备、地下停车场和矿井等设备通过连接线与其设备电性连接，解决住宅小区、电梯设备、地下停车场和矿井的5G移动网络覆盖，具有较高的实用价值。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明一种5G移动网络覆盖系统及方法的井下无线网部署图一；

图2是本发明一种5G移动网络覆盖系统及方法的井下无线网部署图二。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例：如图1-2所示，本发明一种5G移动网络覆盖系统，包括5G移动网络基站模块、数字采集模块和控制模块，所述5G移动网络基站模块包括信号强度检测模块，且所述信号强度检测模块分别安装于住宅小区、电梯设备、地下停车场和矿井，所述数字采集模块通过无线收发模块连接于用户单元，所述数字采集模块包括MR、站点流量、投诉、两单两图、市场等数据手段，以及所述控制模块连接有物联网通信模块，且所述物联网通信模块设置有若干个数据传输端口，并与住宅小区、电梯设备、地下停车场和矿井等设备通过连接线与其设备电性连接。

一种5G移动网络覆盖系统的方法，所述住宅小区、电梯设备、地下停车场和矿井的5G网络覆盖建设方案分别包括以下几个步骤：

住宅小区5G网络覆盖建设方案步骤：

S1、通过MR、站点流量、投诉、两单两图、市场等数据手段，识别弱覆盖的高价值住宅区；

S2、与宏站协同，对宏站无法实现浅层覆盖的高价值住宅区，优选2.1G设备（新建场景可选择1.8G+2.1双频）功分、劈裂等方式精准照射，较低成本实现小区内的立体浅层室内覆盖。

具体实施例中：，所述S1需科学选型射灯天线，优选垂直大张角和高增益天线。

具体实施例中：，所述S2根据楼体走向分布，采用两面对打，窗面照射等方式，减少信号穿透，以及结合天面部署难易程度，优先从楼顶安装定向照射天线往下覆盖目标，也可在小区低层区域安装定向照射天线朝上覆盖目标。

具体实施例中：，所述电梯设备5G网络覆盖建设方案步骤（计划从楼顶射灯RRU处耦合出一路信号引入电梯，低成本解决电梯信号覆盖问题）：

S1、优先考虑通过楼顶射灯RRU处耦合一路无源2.1G室分信号+壁挂天线方式覆盖；

S2、电梯轿厢底部相比顶部穿透损耗一般高5～9dB，建议电梯覆盖天线优先安装在井道顶部向下覆盖；

S3、5层以下的电梯在次高层井道壁安装一副对数周期天线（或壁挂板状天线），30层以下的电梯在顶部安装1副高增益电梯专用天线；超过30层的电梯可在电梯顶部、底部分别安装高增益电梯天线覆盖。

具体实施例中：，所述地下停车场5G网络覆盖建设方案步骤（计划采用RRU功分或劈裂的方式进行覆盖，低成本解决地下停车场信号覆盖问题）：

S1、优先选用腾退的可升级5G NR的LTE RRU，采用RRU功分+定向壁挂天线或RRU通道劈裂+定向天线方式进行覆盖；

S2、尽量在离信源较近的单侧墙壁上安装定向壁挂天线，节约馈线用量，避免天线主瓣正对立柱；平面较大时，可在中间位置布放定向壁挂天线向两侧覆盖；

S3、人员停留时间长或隔断较多时，可加大天线数量，采用定向壁挂天线+全向吸顶天线相结合的方案。

具体实施例中：，所述矿井5G网络覆盖建设总体方案规划：

井下覆盖主要包括巷道覆盖和工作面覆盖，两种场景都覆盖有着不同的需求，巷道覆盖要求基站覆盖能力强，但是对容量要求相对不高；而工作面由于业务应用密集，所以对容量，特别是上行容量有着较高的要求，因此，对于巷道覆盖，可以采用FDD低频段，比如FDD 2.1GHz，以获得比较好的覆盖；而对于工作面，一般采用大带宽TDD3.5GHz频段，并结合优化的帧结构（例如1D3U的帧结构）获得上行的大容量；

基于井下环境对设备的要求，所有下井设备均采用隔爆兼本安的站型，并且有效辐射功率不高于6W，为实现对煤矿井下的灵活覆盖，建议采用BBU+PB+pRRU的有源分布式无线覆盖解决方案，整个网络结构分为三级，分别是基带单元（BBU），远端汇聚单元（PB）和远端射频单元（pRRU），BBU和PB，PB和pRRU都通过光纤连接，PB之间还可以使用光纤进行级联。

具体实施例中：所述巷道5G信号覆盖方案规划（巷道5G信号覆盖）：

5G无线基站在直巷覆盖长度按照半径不小于300米，能保证有人行走的巷道信号全覆盖，例如：辅运、胶运大巷，综采、掘进面、变电所、避难硐室覆盖等场所；

安装矿用隔爆兼本安型基站，井下基站通过光纤连接矿用隔爆兼本安型环网设备，天线布放位置决定巷道内覆盖水平,为了保证良好的覆盖,天线布放位置应满足巷道内天线覆盖边缘场强应大于-110dBm。

井下无线网部署分为如下三种场景（具体以现场工程勘测规划数据为准）：

（1）在井下巷较直，坡度较小的巷道布置基站，基站天线向左右方向覆盖，覆盖半径按300-400米设计；

（2）在巷道弯度较大的地方布置基站，基站天线向左右方向覆盖，覆盖半径按300-400米设计；

（3）在巷道弯道较多的地方布设基站，基站天线向左右方向覆盖，覆盖半径按200-300米设计。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种5G移动网络覆盖系统，包括5G移动网络基站模块、数字采集模块和控制模块，其特征在于，所述5G移动网络基站模块包括信号强度检测模块，且所述信号强度检测模块分别安装于住宅小区、电梯设备、地下停车场和矿井，所述数字采集模块通过无线收发模块连接于用户单元，所述数字采集模块包括MR、站点流量、投诉、两单两图、市场等数据手段，以及所述控制模块连接有物联网通信模块，且所述物联网通信模块设置有若干个数据传输端口，并与住宅小区、电梯设备、地下停车场和矿井等设备通过连接线与其设备电性连接。

2.一种5G移动网络覆盖系统的方法，其特征在于，所述住宅小区、电梯设备、地下停车场和矿井的5G网络覆盖建设方案分别包括以下几个步骤：

住宅小区5G网络覆盖建设方案步骤：

S1、通过MR、站点流量、投诉、两单两图、市场等数据手段，识别弱覆盖的高价值住宅区；

S2、与宏站协同，对宏站无法实现浅层覆盖的高价值住宅区，优选2.1G设备（新建场景可选择1.8G+2.1双频）功分、劈裂等方式精准照射，较低成本实现小区内的立体浅层室内覆盖。

3.根据权利要求2所述的一种5G移动网络覆盖系统的方法，其特征在于，所述S1需科学选型射灯天线，优选垂直大张角和高增益天线。

4.根据权利要求2所述的一种5G移动网络覆盖系统的方法，其特征在于，所述S2根据楼体走向分布，采用两面对打，窗面照射等方式，减少信号穿透，以及结合天面部署难易程度，优先从楼顶安装定向照射天线往下覆盖目标，也可在小区低层区域安装定向照射天线朝上覆盖目标。

5.根据权利要求2所述的一种5G移动网络覆盖系统的方法，其特征在于，所述电梯设备5G网络覆盖建设方案步骤（计划从楼顶射灯RRU处耦合出一路信号引入电梯，低成本解决电梯信号覆盖问题）：

S1、优先考虑通过楼顶射灯RRU处耦合一路无源2.1G室分信号+壁挂天线方式覆盖；

S2、电梯轿厢底部相比顶部穿透损耗一般高5～9dB，建议电梯覆盖天线优先安装在井道顶部向下覆盖；

S3、5层以下的电梯在次高层井道壁安装一副对数周期天线（或壁挂板状天线），30层以下的电梯在顶部安装1副高增益电梯专用天线；超过30层的电梯可在电梯顶部、底部分别安装高增益电梯天线覆盖。

6.根据权利要求2所述的一种5G移动网络覆盖系统的方法，其特征在于，所述地下停车场5G网络覆盖建设方案步骤（计划采用RRU功分或劈裂的方式进行覆盖，低成本解决地下停车场信号覆盖问题）：

S1、优先选用腾退的可升级5G NR的LTE RRU，采用RRU功分+定向壁挂天线或RRU通道劈裂+定向天线方式进行覆盖；

S2、尽量在离信源较近的单侧墙壁上安装定向壁挂天线，节约馈线用量，避免天线主瓣正对立柱；平面较大时，可在中间位置布放定向壁挂天线向两侧覆盖；

S3、人员停留时间长或隔断较多时，可加大天线数量，采用定向壁挂天线+全向吸顶天线相结合的方案。

7.根据权利要求2所述的一种5G移动网络覆盖系统的方法，其特征在于，所述矿井5G网络覆盖建设总体方案规划：

井下覆盖主要包括巷道覆盖和工作面覆盖，两种场景都覆盖有着不同的需求，巷道覆盖要求基站覆盖能力强，但是对容量要求相对不高；而工作面由于业务应用密集，所以对容量，特别是上行容量有着较高的要求，因此，对于巷道覆盖，可以采用FDD低频段，比如FDD2.1GHz，以获得比较好的覆盖；而对于工作面，一般采用大带宽TDD3.5GHz频段，并结合优化的帧结构（例如1D3U的帧结构）获得上行的大容量；

基于井下环境对设备的要求，所有下井设备均采用隔爆兼本安的站型，并且有效辐射功率不高于6W，为实现对煤矿井下的灵活覆盖，建议采用BBU+PB+pRRU的有源分布式无线覆盖解决方案，整个网络结构分为三级，分别是基带单元（BBU），远端汇聚单元（PB）和远端射频单元（pRRU），BBU和PB，PB和pRRU都通过光纤连接，PB之间还可以使用光纤进行级联。

8.根据权利要求7所述的一种5G移动网络覆盖系统的方法，其特征在于，所述巷道5G信号覆盖方案规划（巷道5G信号覆盖）：

5G无线基站在直巷覆盖长度按照半径不小于300米，能保证有人行走的巷道信号全覆盖，例如：辅运、胶运大巷，综采、掘进面、变电所、避难硐室覆盖等场所；

安装矿用隔爆兼本安型基站，井下基站通过光纤连接矿用隔爆兼本安型环网设备，天线布放位置决定巷道内覆盖水平,为了保证良好的覆盖,天线布放位置应满足巷道内天线覆盖边缘场强应大于-110dBm；

井下无线网部署分为如下三种场景（具体以现场工程勘测规划数据为准）：

（1）在井下巷较直，坡度较小的巷道布置基站，基站天线向左右方向覆盖，覆盖半径按300-400米设计；

（2）在巷道弯度较大的地方布置基站，基站天线向左右方向覆盖，覆盖半径按300-400米设计；

（3）在巷道弯道较多的地方布设基站，基站天线向左右方向覆盖，覆盖半径按200-300米设计。

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