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1、室内覆盖基础及设计交流室内覆盖基础及设计交流北京中网华通设计咨询有限公司第一设计院 2013年6月室内分布系统的设计4目录现场勘察要点3室内分布系统结构2室内覆盖基础知识介绍1 1方案实例4室内分布系统概述室内覆盖基础知识介绍建筑物屏蔽和吸收作 用，形成了弱场强区 甚至盲区。大型卖场等人流量大 的地方手机使用密度 大，局部网络容量不 能满足用户需求，无 线信道发生拥塞。建筑物高层空间极易 存在无线频率干扰， 服务小区信号不稳定 ，乒乓效用严重，话 音质量难以保证，存 在并出现掉话现象。覆盖方面容量方面质质量方面室外信号覆盖室内的局限性什么是室内分布系统室内覆盖基础知识介绍移动通信系统中，无线信
2、号通过功分器、耦合器等无源功 率分配器件和干线放大器等有源器件及馈线、室内天线等设备 均匀分配到室内各个区域，实现无线信号对室内的延伸覆盖， 我们称该系统为室内分布系统。提供满意服务，留住/吸引 客户有效吸收热点话务树立品牌，提升竞争力网络用户随时获得优质服务（语音业务、数据业务）运营商室内覆盖基础知识介绍室内覆盖的必要性克服建筑屏蔽，改善建筑内的无线信号覆盖，解决盲区吸收话务量网络优化解决建筑物内信号场强分布不均的问题室内覆盖基础知识介绍室内覆盖的作用u室内覆盖实用场景高层建筑物上部车站机场体育馆商场购物中心室内盲区新建大型建筑停车场办公楼宾馆话务量大的区域无主服务区区域室内分布系统概述室内
3、分布系统的设计目录现场勘察要点室内分布系统结构室内覆盖基础知识介绍43212方案实例4室内分布系统结构u室内分布系统的组成信号源标题文字分布系统室内分布系统l微蜂窝l宏基站l分布式基站l光纤直放站l无线直放站l基站耦合l无源分布系统l有源分布系统l光纤分布系统l泄露电缆分布系统室内分布系统结构信号源通过组合使用的耦合器、功分器等无源器件进行分路，经馈线将信号均匀分布到室内各个角落。通过仔细的链路计算，达到信号的均匀分布。天线使用适合所覆盖场景的天线。特点：适合任何场景，线损较大，目前使用广泛。u分布系统-无源分布系统室内分布系统结构u分布系统-有源分布系统在建筑物覆盖面积较大时，前述的无源分布
4、系统很难满足需要； 可增加中继设备，如放大器，以补偿信号在传输过程中的损耗。 特点：覆盖区域广、容量有限、底噪抬升、线损大。联通指导意见：不再采用电干放室内分布系统结构u分布系统-光纤分布系统p三层网络结构p2G/3G同时接入p网线/光纤传输介质p基本不使用无源器件p多类型远端，适应不同场所pWLAN/宽带业务扩展特点：线损可忽略不计、易于施工、覆盖面积广。 室内分布系统结构u分布系统-泄露电缆分布系统特点：信号均匀分布，成本高，主要适用于地铁及隧 道等狭长且有弯道的通道型室内区域。室内分布系统的设计目录现场勘察要点室内分布系统结构室内覆盖基础知识介绍43213方案实例4现场勘察要点数码相机测
5、试手机卷尺及红 外测距仪模拟发射机勘察记录表手提电脑 （测试软件）现场勘察要点GPS设备模拟测试吸顶天线必需工具根据甲方要求建筑平面图u室分勘察所需工具及文件现场勘察要点u覆盖目标信息搜集建筑基本 信息建筑内部 详勘电磁环境 测试接收电平值、信 噪比、接通率、 掉话率、切换情 况、盲区等建筑物周边，建筑 物内部低、中、高 层走廊及房间内部 ，地下室，电梯物理站址，经纬度，楼宇 属性、结构，楼宇层高、 面积，电梯数量，外观及 内部照片，单层平面图天花板装修情况，天线 布放位置，弱电井位置 及数量，设备安装位置 及引电、接地、防雷等注：手机离地面1.5米左右室内分布系统的设计目录现场勘察要点室内分
6、布系统结构室内覆盖基础知识介绍32114方案实例1室内分布系统的设计室内分布系统的设计u基本单位的引入：dBm, dBi, dBd, dBdBi和dBd是表征增益的量（功率增益），两者都 是一个相对值，但参考基准不一样。一般认为，表示 同一个增益，用dBi表示出来比用dBd表示出来要大 2.15。例：GSM900天线增益可为13dBd，也可为15dBi 。 dB是一个表征相对值的量。例如：36dBm- 33dBm=3dB； 15dBi-13dBi=2dB。dBmdBdBm是一个表征功率绝对值的量，计算公式为： 10lgP。其中P为功率，功率的单位为mW。dBddBi室内分布系统的设计u基本单位
7、的引入：dBm与功率P的换算公式： 电平（dBm）=10 lgP(mW) 5W 10 lg（5*1000）= 37dBm 10W 10 lg（10*1000）= 40dBm 20W 10 lg（20*1000）= 43dBm从上不难看出，功率每增加一倍，电平值增加3dBm。室内分布系统的设计u覆盖方式分析l 根据现场测试数据分析，确定覆盖必要性 室内覆盖 室外覆盖 室内外联合覆盖 下面是室内外联合覆盖的实例-小区深度覆盖：由于小区面积大， 隔断多，用传统覆盖平层的方式覆盖会造成投资大，收益小。于 是在建筑物楼顶安装射灯型天线覆盖室内，也可在地面安装全向 美化天线进行补充。室内分布系统的设计u覆
8、盖方式分析l 分析场景，选择合适的分布系统 无源分布系统 光分布系统目前联通正大力推荐光分布系统，因为其所用的无源器件少，安装 方便，并且在周围宏站及室分基站有容量剩余的地方，可以耦合 基站信号作为信源，因此它在各方面都比较有优势：无源分 布系统光纤分布系 统 无源器件及其施工费高较低建网周期长短施工难度大小物业协调难度大较小适合建设场景所有室内覆 盖场景商场，地下室等 无隔断区域目前联通意见：地下室 、商场等空旷无阻挡建 筑物的覆盖，采用光分 布系统；办公楼、宾馆 、娱乐会所等结构复杂 ，隔断较多的暂采用无 源分布系统，待试点后 再给出建设指导意见。室内分布系统的设计u信号源的选择规划层面技
9、术层面信源规划原则无线直放站光纤直放站光分布近端设备微蜂窝BBU+RRU宏基站输出灵活输出灵活输出灵活输出灵活输出灵活输出灵活耦合容量耦合容量耦合容量提供容量提供容量提供容量成本低成本较低成本较低成本较高成本较高成本高质量一般质量一般质量好质量较好质量好质量好从覆盖和容量 的角度分析从成本和质量 的角度分析联通指导意见：当使用无源分布系统时，采用BBU+RRU 当采用光分布系统时，可采用BBU+RRU/基站耦合两种方式。室内分布系统的设计u信号源的选择l 2G容量估算GSM系统配置话务量Erl备注O12.8每用户话务量按照下面模型计取：重点城市0.018Erl/用户；一类城市0.015Erl/
10、用户；二类城市0.012Erl/用户；三类城市0.01Erl/用户(呼损0.02)S118.2S2216.4O28.2S11114.036S22224.6Erl(爱尔兰)是话务量的单位，话务量是单位时间（1小时）内呼 叫次数与每次呼叫的平均占用时长的乘积。（例：话务量为0.025Erl ，其含义是 ：平均每用户每小时占用信道时长0.025*60=1.5分钟）预测话务量（单位：ERL）=建筑面积（）MNP0.02 （M为实用面积的比率，N为人员与建筑面积的比率，P为联通手机的 拥有率，0.02为人均话务量）室内分布系统的设计u信号源的选择l 3G容量估算Node B配置R99HSPA话音VTS1
11、11（高配置），40/40/40（W）72612室内O1单载频，20（W）824室内分布3G基站可同时支持的用户数3G业务模型业务模型话音可视电话HSPA平均每出账用户话务量（Erl）0.020 0.001 0.017 如WCDMA的用户为W,那么：预测语音用户=W*0.02 ； 预测VT用户=W*0.001HSPA用户=W*0.017 MCLMCL太小太小手机到达基站侧的 功率就过大，会增 加整个扇区的底噪 声，造成干扰。MCL65dB低噪可忽略不计基站不能识别、 接收信号，联通 规定的接收电平 值为-85dBMCL（Minimum Coupling Loss，最小耦合损耗）是由 WCDMA
12、设备厂家提出的（WCDMA是自干扰系统），定义了基 站和手机的发射部分、接收部分之间最小的耦合损耗。MCLMCL太大太大u室内分布系统链路预算室内分布系统的设计l 最小耦合损耗(MCL)室内分布系统的设计u室内分布系统链路预算l 最小耦合损耗(MCL)MCL的值由两部分组成：手机到天线的自由空间损耗和天线 到基站接收机的天馈系统损耗。l 自由空间穿透损耗室内传播Keenan-Motley模型在自由空间传播模型的基础上 增加了墙壁和地板的穿透损耗。模型所使用的公式如下所示：PL(dB)=32.5+20log(f)+20log(d)+P*Wf：表示频率，单位是MHz P：墙壁损耗参考值 d：表示移
13、动台离发射机之间的距离，单位为km W：墙壁数目室内分布系统的设计u室内分布系统链路预算l 天馈系统损耗天馈系统损耗主要包括馈线传输损耗、器件分配损耗等，在室内分布系统中，上/下行天馈系统损耗等。因此天馈系统损耗=基站发射功率-天线口发射功率。室内分布系统的设计手机到天线的最小空间损耗，通常我们取值1米的空间损耗38.5dB。若MCL65dB满足系统要求，假设基站发射导频功率为33dBm，则室内天线口发射功率必须满足以下要求MCL=38.5dB+（33-天线口功率）65dB由此计算出当天线口功率6.5dBm，MCL满足系统要求。因为基站输出功率基本固定，只要测量天线口功率，就可以知道（下行的）
14、天馈损耗，从而等效知道上行的MCL是否满足要求。u室内分布系统链路预算l WCDMA的天线口输出功率6.5dBm；0dBm室内分布系统的设计u信号切换：信号切换：当移动台在通话期间从一个小区进入另一个小区时，将呼 叫在其进程中从一个无线信道转换到另一个信道的过程。 硬切换先断后连软切换先连后断软切换（Soft Hand- off）是指在导频信道的 载波频率相同时小区之间 的信道切换。在切换过程 中，移动用户与原基站和 新基站都保持通信链路， 只有当移动台在目标基站 的小区建立稳定通信后， 才断开与原基站的联系。 属于cdma通信息系统独有 的切换功能，可有效提高 切换可靠性。 更软切换切换分类
15、硬切换是在不同频率 的小区之间的切换，这种 切换的过程是移动终端( 手机)先暂时断开与原基 站联系的信道，移动台与 新的基站建立新的信道， 从而完成切换的过程。也 就是 先断再接。在断开 与当前基站的连接时，而 又没有切换到新的小区时 可能会掉线影响使用者的 正常通信。 室内分布系统的设计u信号切换l 室内大堂出入口的切换设计室内大堂出入口切换区域的 大小由切换参数设置和边缘场 强Ec，Ec/Io决定。一般建筑物 大堂出 入口切换区域建议在室外距离门口 57米范围内，即建议在室外距 离门口57米范围内室内导频Ec -95dBm 。切换区域不宜离马 路太近或进入室内过深。室内分布系统的设计u信号
16、切换l 室内进出电梯的切换设计通常通常建议电梯内为同一小区；楼宇由两个小区覆盖时， 建议采用低楼层小区信号覆盖电梯井的方法，在低楼层及一楼 电梯出口处，UE处在同一小区，不发生切换；电梯内内外不同 小区时，切 换区域选择 在电梯厅。 如果异频切 换区域在电 梯内，掉话 率将会很高。室内分布系统的设计u信号切换l 高层室内窗口处的切换设计高层窗口处室外小区信号进入室内较多，存在导频污染和乒乓切换，容易掉话。高层室内小区在窗边的天线口导频功率设计，应该比室外小区进入室内的信号高5dB的余量，以控制高层室内小区与室外小区的切换。室内分布系统的设计u与其它专业的衔接大网与其它专业的衔接传输专业p周围宏基站覆盖情况 （确定覆盖方式） p宏基站信源利用率(是否可利旧BBU光口、是否 可耦合宏基站信号
