一、龍伯透鏡天線介紹

勃透鏡，也叫龍伯透鏡或倫伯透鏡，英文名Luneburg lens。這種透鏡的模型，最早是1944年由美國數(shù)學家魯?shù)婪?bull;卡爾•盧納伯格（Rudolf Karl Lüneburg）提出的。

龍勃透鏡比較特殊，它是一個完整球形的透鏡，如下圖所示：

龍伯透鏡天線原理：利用多層介質球體的折射特性，將單個天線單元的低增益、寬波束的電磁波信號匯集成高增益、窄波束的電磁波信號，該工作原理與光學透鏡聚焦原理相似，其優(yōu)點主要有以下幾點：

1、焦點、圓心、平面波方向在一條直線上（窄波束高增益）
2、不同位置波束形狀相同，更加容易實現(xiàn)多波束。
3、無極化特性，滿足單極化、雙極化±45/HV、圓極化
4、波束陡降，多波束時波束之間的干擾較小，交疊帶窄，大容量場景擴容能力優(yōu)秀
5、相同增益，垂直波寬約是板狀天線的3-4倍，有效提升覆蓋深度

二、八里廟情況簡介

鄭州八里廟社區(qū)位于商都路中州大道交叉口東北方向，包括5號院、2號院、3號院、6號院等，其中5號院、2號院投訴量一直較多且程持續(xù)上升趨勢。實際現(xiàn)場測試發(fā)現(xiàn)，2號院和5號院內樓宇主要為多層安置區(qū)住宅，樓間距小，小區(qū)面積大，部分區(qū)域存在深度弱覆蓋問題，且不少用戶投訴晚間上網信號滿格但網速慢。

究其原因，八里廟社區(qū)多層樓宇密集且面積大，物業(yè)協(xié)調困難，基站建設難以進入小區(qū)。兼且北南西三面均有高層樓宇阻擋，現(xiàn)網原主覆蓋基站十里鋪宏圖街西北因續(xù)約不成功拆除，造成用戶感知差，長期投訴。

三、提出解決方案

為解決八里廟區(qū)域投訴問題，需要從覆蓋和容量兩方面同時下手，我們最初制定了兩個方案作為參考，方案1的思路路是通過多站聯(lián)合覆蓋并分擔負荷改善八里廟網絡情況。方案2的思路是通過單個優(yōu)勢位置站點配合使用龍伯天線解決投訴問題。

方案1、多站聯(lián)合覆蓋

方案1，需增加5個基站，分散分布于八里廟2號院5號院周邊（八里廟社區(qū)物業(yè)明確拒絕基站入內），且京珠連霍交叉口以西基站位置過高，覆蓋過遠，對于聯(lián)合覆蓋方案弊大于利，必須拆除。

方案2，需在京珠連霍交叉口以西基站上改造擴容增加龍伯天線。

對比兩種方案，龍伯天線方案有明顯的優(yōu)勢：1）八里廟周邊談簽非常困難，可用站點位置均不利于覆蓋；龍伯天線方案2可以使用現(xiàn)有站點位置，無需談簽。2）龍伯天線具有較好的波束陡降，多波束時波束之間的干擾較小，交疊帶窄，大容量場景擴容能力優(yōu)秀。此點大大優(yōu)于多站點聯(lián)合方案1，對于提升信號質量，變相增大容量具有十分巨大的意義。3）龍伯天線覆蓋性能較好，相同增益，垂直波寬約是板狀天線的3-4倍，有效提升覆蓋深度。

綜合評估后，我們選擇龍伯天線方案進行實施。

具體方案：中南海知音5號樓27層樓頂85米高有4G基站“京珠連霍交叉口西北”原本為4扇區(qū)，向八里廟覆蓋2個扇區(qū)，方向角為30度，330度，下傾角均為20+10。使用4波束龍伯天線替代板狀天線，由2個小區(qū)增加至4個小區(qū)，四個小區(qū)方向角為45、15、345、315度，機械下傾角15度。

四、具體實施

方案確定之后，東北專項優(yōu)化網格與鄭東區(qū)域綜合支撐網格密切配合，迅速安排施工人員，于7月2日中午完成方案實施。

本次改造擴容，實施過程中龍伯天線多頻多端口共接收2個L1800、2個L2100小區(qū)，同時為了降低小區(qū)間干擾，提升信號質量，2100M頻段和1800M頻段小區(qū)間隔配置，輻射方向順序如下所示。

四、實驗效果

· 信號覆蓋

龍伯天線部署后，區(qū)域內整體覆蓋和質量均有改善，部分弱覆蓋區(qū)域改善明顯。RSRP由部署前的-89dBm提升至-85 dBm，SINR由部署前的8.7db提升至9.6 db。

· 負荷分擔

試驗前，1、4小區(qū)PRB利用率峰值均為91%，試驗后1、5、7小區(qū)的PRB利用率峰值在忙時仍然較高（晚7點至凌晨1點達到93%左右），本地小區(qū)4因為主覆蓋范圍遷移至西北方向道路和部分十里鋪東區(qū)，PRB利用率降低至40%。

八里廟方向覆蓋小區(qū)PRB利用率仍然較高，說明PRB忙時容量仍然不足，需要繼續(xù)進行容量提升和網絡優(yōu)化。

周邊基站負荷同時得到了有效的緩解：十里鋪宏圖街一二扇區(qū)的PRB利用率分別從78.82%、47.62%降低至68.50%、29.69%，通泰路商鼎路二扇區(qū)從74.94%降至37.22%，降幅較大，吸熱效果明顯。

· 流量

京珠連霍交叉口以西4G基站，本地小區(qū)1和本地小區(qū)4（試驗前向北覆蓋的兩個扇區(qū)）覆蓋八里廟社區(qū)的扇區(qū)全天流量均值在龍伯天線試驗前7月2日24小時）為516.1GB，試驗后7月9日12點向前24小時流量為807.25GB，環(huán)比增長56%，深度覆蓋和吸熱效果明顯。

· 平均在線用戶數(shù)

峰值在線用戶總數(shù)由7月2日忙時平均用戶數(shù)試驗前的475，下降至455，基本持平。

京珠連霍交叉口以西4G本地小區(qū)4前后對比PRB利用率大于90%的時間比例明顯降低，同時單小區(qū)用戶數(shù)峰值由350左右降低至160左右，負荷分擔的效果明顯。

· 投訴

八里廟社區(qū)自從5月底開始，投訴量急劇攀升，每日投訴量均值2例，至6月25日第一次擴容扇區(qū)，到7月3日第二輪擴容+龍珀天線試驗為止，日均投訴量歸零。通過回訪，多個用戶反應，網絡問題已有較大改善，比較滿意；但希望繼續(xù)進行擴容，提高單用戶網速，爭取達到人均1080P視頻流暢播放的水平。

通過采用龍伯透鏡天線對八里廟社區(qū)2號院、5號院覆蓋，很好的解決了深度覆蓋問題，極大地分擔了4G業(yè)務流量，通過用戶回訪和投訴數(shù)據(jù)統(tǒng)計對比，熱點投訴區(qū)域八里廟的網絡問題得到了極大地改善，后期將對八里廟區(qū)域繼續(xù)進行深度優(yōu)化，繼續(xù)擴大基站容量。同時，該方案展現(xiàn)出節(jié)省站點資源，增強深度覆蓋，極大提升容量的等優(yōu)點，其經驗將被繼續(xù)應用于其他合適場景，為解決熱點投訴問題繼續(xù)提供可靠參考。聯(lián)通公司致力于保障用戶語音和上網感知體驗良好，一直在百倍用心，期待您十分滿意。

作者：鄭州網優(yōu)中心、鄭東綜合支撐網格 鄔辰鳴、程麗君、冀鵬飛