一种用于换流站阀厅的5G增强上行覆盖方法

技术领域

本发明涉及5G增强上行覆盖技术领域，尤其涉及一种用于换流站阀厅的5G增强上行覆盖方法。

背景技术

电力基建工程现场多处在基础环境差、各项施工供给不足的地区，施工难度大，施工周期短，现场的监管工作多数以现场监管为主。由于线路基建现场位置特殊，常规网络即使是运营商的全国性网络也难以覆盖。电力隧道是电力能源传输的重要组成部分，电力隧道的建设，往往深入地下数十米，电力隧道等密闭空间由于位置原因常规网络难以覆盖，致使进入隧道的运行维护人员常常处于与外界隔绝的状态，一旦遇到突发事件或险情经常无法与外界联系，而新建通信通道往往耗资巨大，难以普及。设计和建设专门针对基建现场监控以及电力隧道密闭空间的通信系统，以提高基建工程和密闭空间的设备监控和事故应急能力势在必行。

由于电力业务场景的特殊性，其无线通信网络的环境非常复杂，直流换流站、变电站等强电磁信号、长距离密闭空间下的多径信号的干扰，导致无线通信网络的质量急剧下降，接收信噪比恶化，甚至会致使通信系统瘫痪，无法进行正常通信。因此网络规划和优化在电力业务场景下的无线通信网的建设工作中尤为重要，准确的无线通信网的覆盖分析是网络规划优化工作的前提，通过分析基站小区无线信号强度的空间分布，可以有效判断网络覆盖范围，进而解决覆盖空洞和网络干扰问题，并且有效降低运营和建网成本。

但是目前现有的5G增强上行覆盖方法仍存在无线通信网络的环境复杂导致无线通信网络的质量急剧下降、无法进行正常通信的问题，因此，我们提出一种用于换流站阀厅的5G增强上行覆盖方法用于解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决目前现有的5G增强上行覆盖方法仍存在无线通信网络的环境复杂导致无线通信网络的质量急剧下降、无法进行正常通信等问题，而提出的一种用于换流站阀厅的5G增强上行覆盖方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种用于换流站阀厅的5G增强上行覆盖方法，包括以下步骤：

S1：接入5G：直接采用现有5G网络架构接入5G进行5G覆盖；

S2：提高覆盖区域：采用异构网络提高覆盖区域；

S3：增强通信：采用5G大规模MIMO天线阵列，缓解电磁干扰带来的不利因素，保证通信质量，提升频谱利用效率；

S4：超级上行技术：采用超级上行技术利用LTE FDD的闲置频谱资源；

S5：资源利用检测：将超级上行技术进行测试，并计算出闲置频谱资源的利用率；

优选的，所述S1中，直接采用现有5G网络架构，进行“基带处理单元(Base BandUnit，BBU)+射频拉远单元(Radio Remote Unit，RRU)”覆盖，BBU集中放置、维护可降低站址获取难度，同时采用RRU光纤拉远方式，将基带处理单元集中放置于BBU中，通过光纤拉远进行射频单元RRU的灵活安装，且同一个BBU可配置多个RRU，由于逻辑上这些RRU都在一个BBU范围内，共享无线资源，由于电力隧道长距离的特殊性，射频前端用RRU+漏泄波导方式来进行场景覆盖；

优选的，所述S2中，采用异构网络提高覆盖区域，并按照场景实地的无线环境进行评估，闭塞位置、屏蔽位置、强电磁干扰区域采用重点部署基站设备，5G网络覆盖采用宏蜂窝和微蜂窝混合在一起的异构网络，利用微蜂窝基站的低成本、灵活配置的特点实现目标全域的信号覆盖，提高覆盖区域的频谱空间复用率；

优选的，所述S3中，采用5G大规模MIMO天线阵列，利用波束形成网络和波束形成算法调整各阵元信号，主瓣信号服务于基建现场和密闭空间内的特定通信服务终端，缓解电磁干扰带来的不利因素，保证通信质量，提升频谱利用效率，电力业务终端采用MIMO天线，且天线增益越大覆盖距离越远，根据电力无线宽带专网上行业务量多、下行业务量小的特点，同时终端采用双发单收、双发双收的方式；

优选的，所述S4中，采用超级上行技术利用LTE FDD的闲置频谱资源，其中采用上行载波聚合方式，同时使用3.5GHz和2.1GHz的上行时隙，在5G信号覆盖近中点(覆盖良好区域)，除3.5G频段正常上行通信外，增加2.1G频段进行上行通信，在5G信号覆盖中远点(覆盖较差区域)3.5G频段无法正常上行通信，使用2.1G频段进行上行通信，其中中国电信5G的3.5GHz上行带宽不够则使用FDD上行带宽来补充，将TDD和FDD进行协同，高频和低频互补，时域和频域聚合，充分发挥3.5GHz的大带宽能力，利用FDD频段低、穿透力强的特点提升上行带宽和远点覆盖能力，同时采用FDD/TDD时域复用聚合，充分利用2.1GHz，增强3.5GHz上行覆盖、体验与容量，提升小区边缘上行覆盖和容量体验；

优选的，所述S5中，由专业人员对所述超级上行技术进行测试，其中测试内容为在5G信号覆盖中远点(覆盖较差区域)使用2.1G频段进行上行通信，同时将TDD和FDD进行协同，通过检测3.5GHz上行覆盖、体验与容量以及小区边缘上行覆盖和容量体验对所述检测结果进行评定，并计算出闲置频谱资源的利用率，且一次检测后由专业人员将检测结果进行二次检测，并将二次检测的评定结果与一次检测的评定结果进行对比，检验所述超级上行技术的稳定性。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、采用FDD上行带宽来补充，就是将TDD和FDD协同，高频和低频互补，时域和频域聚合，提升上行带宽和远点覆盖能力。

2、采用FDD/TDD时域复用聚合，充分利用2.1GHz，增强3.5GHz上行覆盖、体验与容量，同时提升换流站阀厅/大型变电站小区边缘上行覆盖和容量体验。

本发明的目的是采用FDD上行带宽来补充，就是将TDD和FDD协同，高频和低频互补，时域和频域聚合，提升上行带宽和远点覆盖能力，同时采用FDD/TDD时域复用聚合，充分利用2.1GHz，增强3.5GHz上行覆盖、体验与容量，同时提升换流站阀厅/大型变电站小区边缘上行覆盖和容量体验。

附图说明

图1为本发明提出的一种用于换流站阀厅的5G增强上行覆盖方法的流程图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例一

参照图1，一种用于换流站阀厅的5G增强上行覆盖方法，包括以下步骤：

S1：接入5G：直接采用现有5G网络架构，进行“基带处理单元(Base Band Unit，BBU)+射频拉远单元(Radio Remote Unit，RRU)”覆盖，BBU集中放置、维护可降低站址获取难度，同时采用RRU光纤拉远方式，将基带处理单元集中放置于BBU中，通过光纤拉远进行射频单元RRU的灵活安装，且同一个BBU可配置多个RRU，由于逻辑上这些RRU都在一个BBU范围内，共享无线资源，由于电力隧道长距离的特殊性，射频前端用RRU+漏泄波导方式来进行场景覆盖；

S2：提高覆盖区域：采用异构网络提高覆盖区域，并按照场景实地的无线环境进行评估，闭塞位置、屏蔽位置、强电磁干扰区域采用重点部署基站设备，5G网络覆盖采用宏蜂窝和微蜂窝混合在一起的异构网络，利用微蜂窝基站的低成本、灵活配置的特点实现目标全域的信号覆盖，提高覆盖区域的频谱空间复用率；

S3：增强通信：采用5G大规模MIMO天线阵列，利用波束形成网络和波束形成算法调整各阵元信号，主瓣信号服务于基建现场和密闭空间内的特定通信服务终端，缓解电磁干扰带来的不利因素，保证通信质量，提升频谱利用效率，电力业务终端采用MIMO天线，且天线增益越大覆盖距离越远，根据电力无线宽带专网上行业务量多、下行业务量小的特点，同时终端采用双发单收、双发双收的方式；

S4：超级上行技术：采用超级上行技术利用LTE FDD的闲置频谱资源，其中采用上行载波聚合方式，同时使用3.5GHz和2.1GHz的上行时隙，在5G信号覆盖近中点(覆盖良好区域)，除3.5G频段正常上行通信外，增加2.1G频段进行上行通信，在5G信号覆盖中远点(覆盖较差区域)3.5G频段无法正常上行通信，使用2.1G频段进行上行通信，其中中国电信5G的3.5GHz上行带宽不够则使用FDD上行带宽来补充，将TDD和FDD进行协同，高频和低频互补，时域和频域聚合，充分发挥3.5GHz的大带宽能力，利用FDD频段低、穿透力强的特点提升上行带宽和远点覆盖能力，同时采用FDD/TDD时域复用聚合，充分利用2.1GHz，增强3.5GHz上行覆盖、体验与容量，提升小区边缘上行覆盖和容量体验；

S5：资源利用检测：由专业人员对所述超级上行技术进行测试，其中测试内容为在5G信号覆盖中远点(覆盖较差区域)使用2.1G频段进行上行通信，同时将TDD和FDD进行协同，通过检测3.5GHz上行覆盖、体验与容量以及小区边缘上行覆盖和容量体验对所述检测结果进行评定，并计算出闲置频谱资源的利用率，且一次检测后由专业人员将检测结果进行二次检测，并将二次检测的评定结果与一次检测的评定结果进行对比，检验所述超级上行技术的稳定性。

实施例二

参照图1，一种用于换流站阀厅的5G增强上行覆盖方法，包括以下步骤：

S1：接入5G：直接采用现有5G网络架构，进行“基带处理单元(Base Band Unit，BBU)+射频拉远单元(Radio Remote Unit，RRU)”覆盖，BBU集中放置、维护可降低站址获取难度，同时采用RRU光纤拉远方式，将基带处理单元集中放置于BBU中，通过光纤拉远进行射频单元RRU的灵活安装；

S2：提高覆盖区域：采用异构网络提高覆盖区域，并按照场景实地的无线环境进行评估，闭塞位置、屏蔽位置、强电磁干扰区域采用重点部署基站设备，5G网络覆盖采用宏蜂窝和微蜂窝混合在一起的异构网络，利用微蜂窝基站的低成本、灵活配置的特点实现目标全域的信号覆盖，提高覆盖区域的频谱空间复用率；

S3：增强通信：采用5G大规模MIMO天线阵列，利用波束形成网络和波束形成算法调整各阵元信号，主瓣信号服务于基建现场和密闭空间内的特定通信服务终端，缓解电磁干扰带来的不利因素，保证通信质量，提升频谱利用效率，电力业务终端采用MIMO天线，且天线增益越大覆盖距离越远，根据电力无线宽带专网上行业务量多、下行业务量小的特点，同时终端采用双发单收、双发双收的方式；

S4：超级上行技术：采用超级上行技术利用LTE FDD的闲置频谱资源，其中采用上行载波聚合方式，同时使用3.5GHz和2.1GHz的上行时隙，在5G信号覆盖近中点(覆盖良好区域)，除3.5G频段正常上行通信外，增加2.1G频段进行上行通信，在5G信号覆盖中远点(覆盖较差区域)3.5G频段无法正常上行通信，使用2.1G频段进行上行通信，其中中国电信5G的3.5GHz上行带宽不够则使用FDD上行带宽来补充，将TDD和FDD进行协同，高频和低频互补，时域和频域聚合，充分发挥3.5GHz的大带宽能力，利用FDD频段低、穿透力强的特点提升上行带宽和远点覆盖能力，同时采用FDD/TDD时域复用聚合，充分利用2.1GHz，增强3.5GHz上行覆盖、体验与容量，提升小区边缘上行覆盖和容量体验；

S5：资源利用检测：由专业人员对所述超级上行技术进行测试，其中测试内容为在5G信号覆盖中远点(覆盖较差区域)使用2.1G频段进行上行通信，同时将TDD和FDD进行协同，通过检测3.5GHz上行覆盖、体验与容量以及小区边缘上行覆盖和容量体验对所述检测结果进行评定，并计算出闲置频谱资源的利用率，且一次检测后由专业人员将检测结果进行二次检测，并将二次检测的评定结果与一次检测的评定结果进行对比，检验所述超级上行技术的稳定性。

实施例三

参照图1，一种用于换流站阀厅的5G增强上行覆盖方法，包括以下步骤：

S1：接入5G：直接采用现有5G网络架构，进行“基带处理单元(Base Band Unit，BBU)+射频拉远单元(Radio Remote Unit，RRU)”覆盖，BBU集中放置、维护可降低站址获取难度，同时采用RRU光纤拉远方式，将基带处理单元集中放置于BBU中，通过光纤拉远进行射频单元RRU的灵活安装，且同一个BBU可配置多个RRU，由于逻辑上这些RRU都在一个BBU范围内，共享无线资源，由于电力隧道长距离的特殊性，射频前端用RRU+漏泄波导方式来进行场景覆盖；

S2：提高覆盖区域：采用异构网络提高覆盖区域，并按照场景实地的无线环境进行评估，闭塞位置、屏蔽位置、强电磁干扰区域采用重点部署基站设备，5G网络覆盖采用宏蜂窝和微蜂窝混合在一起的异构网络，利用微蜂窝基站的低成本、灵活配置的特点实现目标全域的信号覆盖，提高覆盖区域的频谱空间复用率；

S3：增强通信：采用5G大规模MIMO天线阵列，利用波束形成网络和波束形成算法调整各阵元信号，主瓣信号服务于基建现场和密闭空间内的特定通信服务终端，缓解电磁干扰带来的不利因素，保证通信质量，提升频谱利用效率；

S4：超级上行技术：采用超级上行技术利用LTE FDD的闲置频谱资源，其中采用上行载波聚合方式，同时使用3.5GHz和2.1GHz的上行时隙，在5G信号覆盖近中点(覆盖良好区域)，除3.5G频段正常上行通信外，增加2.1G频段进行上行通信，在5G信号覆盖中远点(覆盖较差区域)3.5G频段无法正常上行通信，使用2.1G频段进行上行通信，其中中国电信5G的3.5GHz上行带宽不够则使用FDD上行带宽来补充，将TDD和FDD进行协同，高频和低频互补，时域和频域聚合，充分发挥3.5GHz的大带宽能力，利用FDD频段低、穿透力强的特点提升上行带宽和远点覆盖能力，同时采用FDD/TDD时域复用聚合，充分利用2.1GHz，增强3.5GHz上行覆盖、体验与容量，提升小区边缘上行覆盖和容量体验；

S5：资源利用检测：由专业人员对所述超级上行技术进行测试，其中测试内容为在5G信号覆盖中远点(覆盖较差区域)使用2.1G频段进行上行通信，同时将TDD和FDD进行协同，通过检测3.5GHz上行覆盖、体验与容量以及小区边缘上行覆盖和容量体验对所述检测结果进行评定，并计算出闲置频谱资源的利用率，且一次检测后由专业人员将检测结果进行二次检测，并将二次检测的评定结果与一次检测的评定结果进行对比，检验所述超级上行技术的稳定性。

实施例四

参照图1，一种用于换流站阀厅的5G增强上行覆盖方法，包括以下步骤：

S1：接入5G：直接采用现有5G网络架构，进行“基带处理单元(Base Band Unit，BBU)+射频拉远单元(Radio Remote Unit，RRU)”覆盖，BBU集中放置、维护可降低站址获取难度，同时采用RRU光纤拉远方式，将基带处理单元集中放置于BBU中，通过光纤拉远进行射频单元RRU的灵活安装，且同一个BBU可配置多个RRU，由于逻辑上这些RRU都在一个BBU范围内，共享无线资源，由于电力隧道长距离的特殊性，射频前端用RRU+漏泄波导方式来进行场景覆盖；

S2：提高覆盖区域：采用异构网络提高覆盖区域，并按照场景实地的无线环境进行评估，闭塞位置、屏蔽位置、强电磁干扰区域采用重点部署基站设备，5G网络覆盖采用宏蜂窝和微蜂窝混合在一起的异构网络，利用微蜂窝基站的低成本、灵活配置的特点实现目标全域的信号覆盖，提高覆盖区域的频谱空间复用率；

S3：增强通信：采用5G大规模MIMO天线阵列，利用波束形成网络和波束形成算法调整各阵元信号，主瓣信号服务于基建现场和密闭空间内的特定通信服务终端，缓解电磁干扰带来的不利因素，保证通信质量，提升频谱利用效率，电力业务终端采用MIMO天线，且天线增益越大覆盖距离越远，根据电力无线宽带专网上行业务量多、下行业务量小的特点，同时终端采用双发单收、双发双收的方式；

S4：超级上行技术：采用超级上行技术利用LTE FDD的闲置频谱资源，其中采用上行载波聚合方式，同时使用3.5GHz和2.1GHz的上行时隙，在5G信号覆盖近中点(覆盖良好区域)，除3.5G频段正常上行通信外，增加2.1G频段进行上行通信，在5G信号覆盖中远点(覆盖较差区域)3.5G频段无法正常上行通信，使用2.1G频段进行上行通信，其中中国电信5G的3.5GHz上行带宽不够则使用FDD上行带宽来补充；

S5：资源利用检测：由专业人员对所述超级上行技术进行测试，其中测试内容为在5G信号覆盖中远点(覆盖较差区域)使用2.1G频段进行上行通信，同时将TDD和FDD进行协同，通过检测3.5GHz上行覆盖、体验与容量以及小区边缘上行覆盖和容量体验对所述检测结果进行评定，并计算出闲置频谱资源的利用率，且一次检测后由专业人员将检测结果进行二次检测，并将二次检测的评定结果与一次检测的评定结果进行对比，检验所述超级上行技术的稳定性。

实施例五

参照图1，一种用于换流站阀厅的5G增强上行覆盖方法，包括以下步骤：

S1：接入5G：直接采用现有5G网络架构，进行“基带处理单元(Base Band Unit，BBU)+射频拉远单元(Radio Remote Unit，RRU)”覆盖，BBU集中放置、维护可降低站址获取难度，同时采用RRU光纤拉远方式，将基带处理单元集中放置于BBU中，通过光纤拉远进行射频单元RRU的灵活安装，且同一个BBU可配置多个RRU，由于逻辑上这些RRU都在一个BBU范围内，共享无线资源，由于电力隧道长距离的特殊性，射频前端用RRU+漏泄波导方式来进行场景覆盖；

S2：提高覆盖区域：采用异构网络提高覆盖区域，并按照场景实地的无线环境进行评估，闭塞位置、屏蔽位置、强电磁干扰区域采用重点部署基站设备，5G网络覆盖采用宏蜂窝和微蜂窝混合在一起的异构网络，利用微蜂窝基站的低成本、灵活配置的特点实现目标全域的信号覆盖，提高覆盖区域的频谱空间复用率；

S3：增强通信：采用5G大规模MIMO天线阵列，利用波束形成网络和波束形成算法调整各阵元信号，主瓣信号服务于基建现场和密闭空间内的特定通信服务终端，缓解电磁干扰带来的不利因素，保证通信质量，提升频谱利用效率，电力业务终端采用MIMO天线，且天线增益越大覆盖距离越远，根据电力无线宽带专网上行业务量多、下行业务量小的特点，同时终端采用双发单收、双发双收的方式；

S4：超级上行技术：采用超级上行技术利用LTE FDD的闲置频谱资源，其中采用上行载波聚合方式，同时使用3.5GHz和2.1GHz的上行时隙，在5G信号覆盖近中点(覆盖良好区域)，除3.5G频段正常上行通信外，增加2.1G频段进行上行通信，在5G信号覆盖中远点(覆盖较差区域)3.5G频段无法正常上行通信，使用2.1G频段进行上行通信，其中中国电信5G的3.5GHz上行带宽不够则使用FDD上行带宽来补充，将TDD和FDD进行协同，高频和低频互补，时域和频域聚合，充分发挥3.5GHz的大带宽能力，利用FDD频段低、穿透力强的特点提升上行带宽和远点覆盖能力，同时采用FDD/TDD时域复用聚合，充分利用2.1GHz，增强3.5GHz上行覆盖、体验与容量，提升小区边缘上行覆盖和容量体验；

S5：资源利用检测：由专业人员对所述超级上行技术进行测试，其中测试内容为在5G信号覆盖中远点(覆盖较差区域)使用2.1G频段进行上行通信，同时将TDD和FDD进行协同，通过检测3.5GHz上行覆盖、体验与容量以及小区边缘上行覆盖和容量体验对所述检测结果进行评定，并计算出闲置频谱资源的利用率。

将实施例一、实施例二、实施例三、实施例四和实施例五中一种用于换流站阀厅的5G增强上行覆盖方法进行试验，得出结果如下：

实施例一、实施例二、实施例三、实施例四和实施例五制得的用于换流站阀厅的5G增强上行覆盖方法对比现有方法闲置频谱资源的利用率有了显著提高，且实施例一为最佳实施例。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。