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1、4G室内分布信源设计优化案例盐城无线维护中心严俊摘要：目前4G室内分布正在建设，盐城抽查4G室内分布，现场安装与设计相符的站点约占67%，存在信源使用浪费，天线口功率设计不合理等问题。为迅速提升室内分布方案设计质量，通过对4G室内分布系统设计要点探讨与研究，并嵌入无线网翼系统（江苏省无线网络优化中心自主开发的集CDMA与LTE优化于一体的优化工具）开发室分设计小工具，缩短审核环节和时间，合理设计信源数量、天线数量，合路方案，以减少4G室内分布工程造价，提升室内分布工程质量。关键字：4G、室内分布、信源设计一、 问题描述盐城抽查4G室内分布，现场安装与设计相符的站点约占67%，存在信源使用浪费，
2、天线口功率设计不合理等问题，为迅速提升室内分布方案设计质量，通过对4G室内分布系统设计要点探讨与研究，并嵌入网翼系统开发，缩短审核环节和时间，合理设计信源数量、天线数量，合路方案，以减少4G室内分布工程造价，提升室内分布工程质量。二、问题分析2.1室内分布系统设计方案审核流程的研究通过对室内分布系统设计方案审核流程的梳理与研究，其流程可简化为五大步骤： 信源数量核对，根据楼宇覆盖面积估算信源数量，与设计方案是否偏差过大 天线点位、密度，根据不同场景设计思路是否符合设计要求 天线口输出功率，按天线口功率设计估算边缘场强是否满足要求，制定不同场景损耗建议值，天线口输出功率及边缘场强值 合路方案审核
3、，是否根据分布系统结构选择了合适的合路方案 电梯、地下室覆盖，室内外切换区域是否划分合理2.1.1信源数量核对按照一般场景建模估算一个40wX2的LTERRU，按LTE一个RRU两个RS功率最大输出15.2dBm的端口计算信源数量，单端口覆盖能力约为1.52万平米。考虑到馈线损耗双端口覆盖能力约为单端口的1.5倍，双端口覆盖能力约为2.33万平米，实际可根据合路方案的不同（双端口覆盖能力提升会上下浮动）。2.1.2天线点位核对根据楼宇性质、用途、楼宇结构、建筑面积，确定天线布放的密度。天线优先考虑明装，若天线安装在天花板里面，必须考虑天花板损耗。天线尽量靠近业务发生区域，避开阻挡。在半开放环境
4、，如写字楼大堂、大型会展中心等，覆盖半径控制在1016米；在较封闭环境，如写字楼标准层等，覆盖半径控制在610米。不同场景LTE室分设计天线点位密度思路：场景单天馈双天馈（参考）选型点位密度（m)出口功率(dBm）选型点位密度出口功率(dBm)营业厅营业厅吸顶展厅610-10-15办公楼办公室吸顶走廊610-10-15会议室吸顶会议室610-10-15高档写字楼办公室吸顶走廊/房间610-10-15商住楼商住楼吸顶/壁挂电梯厅610-10-15宾馆酒店客房吸顶/壁挂房间口/房间内610-10-15/会议室吸顶会议室610-10-15交通枢纽售票处吸顶大厅610-10-15/等候处吸顶候车室61
5、0-10-15医院医院吸顶走廊610-10-15大型场馆大卖场吸顶/壁挂超市610-10-152.1.3天线口功率核对根据国际电联ITU-R P.1238-6 建议书的传播模型，用于规划频率范围在900 MHz到100 GHz内的室内无线电通信系统。基本模型公式如下：Ltotal = 20 log10 f + N log10 d + Lf (n) 28dB + LNFmarg + BPL (3-1)其中：N：距离功率损耗系数f：频率（MHz）d：基站和便携终端之间的距离（其中d 1 m）Lf：楼层穿透损耗因子（dB）对平层可不考虑n：（n 1）基站和便携终端之间的楼板数。LNFmarg：阴影衰
6、落BPL： 介质损耗LTE边缘场强应保证RSRP-105dBm。天线输入功率公式：边缘场强=天线输入功率+天线增益-空间损耗(Ltotal)-介质损耗 考虑隔墙损耗时天线口参考信道输入功率应-12dBm。建议LTE一般参考信道输入功率按天线布放在走廊时-15-10dBm，进入房间时-15-20dBm设计。2.1.4合路方案审核江苏LTE分布系统建设合路主要采用下三种类型：a) LTE、CDMA共分布系统b) LTE、CDMA、WLAN共分布系统c) LTE、WLAN共分布系统在合路方案审核中我们需针对不同建设类型及分布系统结构选择合适的合路方案 2.1.5 LTE切换区划分原则LTE小区划分应
7、根据实际场合进行规划，为了减少切换降低干扰，楼宇内原则采用垂直方式进行分区，尽量避免水平分区方式；电梯覆盖与低层规划为同一小区。室内分布系统小区与室外宏基站的切换区域规划在建筑物的出入口处。同一个BBU下的RRU可以规划为一个逻辑小区，类似于CDMA网的同PN，在PCI规划困难、或室分小区间干扰严重时可以考虑采用。三、 问题解决3.1 解决方案通过对室内分布设计方案审核流程的梳理，我们对审核流程上的关键步骤实现了IT平台审核，根据室内分布系统的设计要求，输入设计选项，一键执行自动输出设计结果，提升了方案审核效率，并嵌入无线网翼平台全省推广，无线网翼平台效果呈现见下图：无线网翼平台是江苏省无线网
8、络优化中心自主开发的集CDMA与LTE网络优化于一体的优化工具，是CDMA与LTE网络优化经验与程序的有机结合，契合现场优化和全省网络管理两个方面需求，同时兼顾多样个性化需求，极大提高全省无线网络优化效率。室内分布设计工具主要包含三大模块：楼宇信息模块，包含楼宇名称、建筑面积、地下室面积、平层总面积、电梯数量、电梯层数等基本信息。设计选项模块，包含地下室覆盖半径、平层覆盖半径、天花损耗、天线增益、边缘场强、频段设计、地下室空间损耗、平层空间损耗、介质类型、介质损耗等设计选项设计输出模块，可自动输出信源数量、对数周期天线数量、板状天线数量、吸顶天线数量、馈线长度、无源器件数量、天线口功率_天线进
9、房间、天线口功率_天线不进房间。以盐城市政府新大楼室分设计方案为例，其建筑面积约12万平米，原LTE设计方案采用RRU作信源，用了7台RRU，原方案RRU未采用双端口设计，只利用了一个端口，信源设计使用存在严重浪费。经系统自动测算12万平米只需采用4台RRU，节省了3台RRU。四、 经验总结4.1 4G室内分布信源设计优化方法总结：4.1.1信源数量核对根据天线布放密度及楼宇面积估算信源的数量建议：一般场景建模估算一个40wX2的LTERRU，按LTE一个RRU两个RS功率最大输出15.2dBm的端口计算信源数量，单端口覆盖能力约为1.52万平米。考虑到馈线损耗双端口覆盖能力约为单端口的1.5
10、倍，双端口覆盖能力约为2.33万平米，实际可根据合路方案的不同（双端口覆盖能力提升会上下浮动）。4.1.2天线点位核对根据楼宇性质、用途、楼宇结构、建筑面积，确定天线布放的密度。在较封闭环境，如写字楼标准层等，覆盖半径控制在610米；在半开放环境，如写字楼大堂、大型会展中心等，覆盖半径控制在1016米。4.1.3天线口功率核对LTE一般参考信道输入功率按天线布放在走廊时-15-10dBm，进入房间时-15-20dBm设计。4.1.4 LTE切换区划分LTE小区划分应根据实际场合进行规划，为了减少切换降低干扰，楼宇内原则采用垂直方式进行分区，尽量避免水平分区方式；电梯覆盖与低层规划为同一小区。室内分布系统小区与室外宏基站的切换区域规划在建筑物的出入口处。 4.2 4G室内分布信源设计优化效果总结：4G室分设计工具主要对4G室内分布设计方案审核流程探讨与研究，优化方案审核流程，并通过IT系统支撑，实现室分系统方案审核自动化，提升方案审核效率。前期盐城室内分布方案审核每方案约需花费1小时/人/次，采用室分设计工具后约需花费0.5小时/人/次，对LTE信源数量严格审核，约节省了35台LTE信源，按每节约一台RRU可节约3.5万元（硬件加软件license），约节省了122万元。
