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1、MF005501无线覆盖规划ISSUE1.0华为技术MF005501 无线覆盖规划 ISSUE1.0目 录目 录课程说明1课程介绍1课程目标1第1章 无线覆盖基础知识21.1 上下行平衡31.2 传播模型71.3 覆盖距离预测10第2章 无线覆盖的产品解决方案132.1 宏蜂窝的射频模块142.1.1 载频介绍152.1.2 合分路器172.2 微蜂窝和微基站222.3 天线选型262.3.1 双频双极化双工天线272.3.2 8字型全向变形天线282.3.3 心型全向变形天线292.3.4 窄波束高增益天线302.3.5 低增益天线312.3.6 全向天线322.3.7 中高等增益定向天线3
2、32.3.8 高前后比定向天线342.3.9 单极化天线352.3.10 电下倾定向天线362.3.11 各种环境下天线选择原则372.4 改善覆盖的技术422.4.1 扩展时隙技术432.4.2 分集技术442.4.3 同心圆技术45第3章 无线覆盖的网络规划解决方案463.1 新建基站的覆盖规划473.1.1 自检内容483.1.2 市区新建基站的规划要求493.1.3 郊区新建基站的覆盖要求503.1.4 多山地区新建基站的规划要求513.1.5 新建微基站规划要求523.1.6 新建天馈系统的注意事项533.2 扩容基站的覆盖规划573.3 搬迁基站的覆盖规划62iiMF005501
3、无线覆盖规划 ISSUE1.0课程说明课程说明课程介绍本教材对应的产品版本为：M900/M1800基站控制器G2BSC32版。本课程包括无线覆盖基础知识、无线覆盖的产品解决方案、无线覆盖的网络规划解决方案共三章内容。课程目标完成本课程学习，学员能够：l 掌握射频模块的分类和结构l 掌握天线的分类和选择原则l 掌握改善覆盖技术的相关技术l 掌握网络规划的解决方案1MF005501 无线覆盖规划 ISSUE1.0第1章 无线覆盖基础知识第1章 无线覆盖基础知识1.1 上下行平衡基站的覆盖效果是由上行、下行统一决定的，可以说取决于性能较差的一方。实际网络中上下行链路的预算应该基本达到平衡，即上行、下
4、行允许的传输路径损耗基本相同。 一般情况下会有34dB的波动。下行传输路径损耗基站机顶功率基站馈线损耗基站天线增益移动台天线增益移动台馈线损耗移动台接收灵敏度人体损耗功率余量上行传输路径损耗移动台功率移动台馈线损耗移动台天线增益人体损耗基站天线增益分集增益塔放带来的增益基站馈线损耗基站接收灵敏度功率余量当上下行平衡时应该有：基站机顶功率移动台接收灵敏度移动台功率分集增益基站接收灵敏度影响下行覆盖的因素可以从EiRP的计算公式中得到体现：有效辐射功率EiRPTRX发射功率合路器插损合路器输出到机柜顶跳线损耗天馈系统的电缆及接头损耗天线增益基站静态接收灵敏度与多径接收灵敏度（静态接收灵敏度是指：对
5、于特定的逻辑信道，在静态传播条件下，接收机在解调和信道译码后的数据的帧擦除率（FER）和剩余比特误码率（RBER）或比特误码率满足一定要求时，所需的最小接收电平。当传播条件为在多径传播条件时，所需的最小接收电平为多径接收灵敏度。不同多径模型下，多径灵敏度要求的FER、RBER有所不同。）天线分集增益与跳频分集增益（为了对付无线传输的多径问题，基站可以通过天线的分集接收功能予以解决。主要包括极化分集和空间分集，天线分集增益与多径环境有关。使用跳频，可以获取频率分集（抗衰落能力）和干扰源分集（抗干扰能力）的增益。）常规移动台的发射功率（常规900M移动台功率符合GSM05.05协议要求4类移动台指
6、标2W（接收灵敏度为-102dBm），常规1800M移动台功率为1W（接收灵敏度为-102dBm）。）上下行无线传输的一致性（一般情况下，我们认为GSM的上下行无线传输是一致的。这包括GSM上下行频差的无线传播特性和电缆损耗基本相同，人体损耗对于上下行的近远场影响基本相同。）塔放对上行的影响（ 塔放可以弥补上行的馈线和接头损耗（50米塔高采用7/8馈线损耗约2.5dB，100米塔高采用5/4馈线损耗约3.5dB），并在一定程度上提高系统的接收灵敏度，实际测试结果表明，我司宏蜂窝加塔放对上行改善：抵消馈线和接头损耗后净增加0.6dB。）1.2 传播模型传播模型是非常重要的。传播模型是移动通信网小
7、区规划的基础。模型的价值就是保证了精度，同时节省了人力、费用和时间。一个优秀的移动无线传播模型要具有能够根据不同的特征地貌轮廓，像平原、丘陵、山谷等，或者是不同的人造环境，例如开阔地、郊区、市区等，做出适当的调整。这些环境因素涉及了传播模型中的很多变量，它们都起着重要的作用。因此，一个良好的移动无线传播模型是很难形成的。为了完善模型，就需要利用统计方法，测量出大量的数据，对模型进行校正。对于中等及大城市而言的传播模型：Ld=(44.9-6.55lgHb)lgd+69.55+26.16lgF-13.82lgHb-（1.11lgF-0.7)Hm+1.56lgF+0.8对于郊区地形的传播模型：Ld=
8、(44.9-6.55lgHb)lgd+69.55+26.16lgF-13.82lgHb-（1.11lgF-0.7)Hm+1.56lgF+0.8-2lg(F/28)2-5.4对于开阔地地形的传播模型：Ld=(44.9-6.55lgHb)lgd+69.55+26.16lgF-13.82lgHb-（1.11lgF-0.7)Hm+1.56lgF+0.8-4.78(lgF)2+18.33lgF-40.94其中，Ld：为传播路径损耗值 Hb：基站高度值，单位为米 d：基站与手机之间的距离 Hm：手机到地面的高度，一般为1.5米F：使用的频段，例如900Lp =K1 +K2 lgd +K3 (hm )+K4
9、 lghm +K5 lg(Heff )+K6 lg(Heff ) lgd +K7 diffn +Kclutter式中：与频率有关常数；K1市区:k1=69.55+26.16lg(Fc)Fc=900,1800郊区:K1=69.55+26.16lg(Fc)2lg(Fc/28)2-5.4 )Fc=900,1800开阔地:k1=69.55+26.16lg(Fc)-4.78lg(Fc)2+18.33lg(Fc)-40.94)Fc=900,1800距离衰减常数；K2移动台天线高度修正系数；K3 、K4基站天线高度修正系数；K5 、K6绕射修正系数；K7地物衰减修正系数， Kclutter在预测中该值体现为
10、：预测点的clutter 类型是什么，该点的场强就根据这个clutter 来修正，与传播路径上的clutter 类型无关；基站和移动台之间的距离。单位：km；移动台天线和基站天线的有效高度，单位：m。1.3 覆盖距离预测我们以微基站覆盖为例说明：根据链路平衡原理，我们知道：路径损耗Ld=ERIP-手机的下行接收功率。同时，根据奥村传播模型，在郊区开阔地的路径损耗的计算公式为：Ld=(44.9-6.55lgHb)lgd+69.55+26.16lgF-13.82lgHb-(1.11lgF-0.7)Hm+1.56lgF+0.8-(2*lg(F/28)2+5.4Ld与Ld的区别在于前者是实测值，后者是
11、理论计算值，因此通过在该地形条件下的大量测试得到不同的实测值。最终得到对理论值的修正值Ld。从而最终得到该地区的地物特征值。用以计算基站的覆盖距离。但是我们要知道，这仅是是通过链路预算和结合传播模型对基站覆盖进行的粗略估计，由于地形环境千差万别，加上目前应用的传播模型一般是通过对某地进行长期测试得到的统计模型，并不能精确地应用于所有的环境，因此与具体环境中某个小区个体的覆盖是存在较大差异的。它主要用于估计整个网络覆盖区域内平均每个基站所能达到的大致覆盖目标，从而用来估算网络覆盖区所需基站数量，初步确定网络基站布局。 63MF005501 无线覆盖规划 ISSUE1.0第2章 无线覆盖的产品解决
12、方案第2章 无线覆盖的产品解决方案2.1 宏蜂窝的射频模块2.1.1 载频介绍40WTRX是我司目前使用最多的载频。40WTRX的输出功率，GSM协议规定M900和M1800其标称值均为461dBm，即31.5W50W。PBU是针对广覆盖开发的大功率放大器，占1个TRX槽位，必须和40WTRX配合使用，输出约80W到100W功率。PBU在机架上的使用必须注意如下约定和限制，约定PBU放置在与其配套的40WTRX左边，这主要是从机架配线的电流承载能力上考虑的，PBU的最大耗电电流为13A。2.1.2 合分路器目前华为采用的合分路器，主要是宽带合分路器，主要品种有支持两载频不合路、双发的EDU和支
13、持两载频合路、单发的CDU和和支持两载频合路、单发的大功率ECDU以及仅具有发射四合一功能的简单四合一合路器SCU。EDU有两条相对独立的收发通道，每个接收支路仅支持一分二分路器，CDU具有发射二合一和接收一分四加四的功能，CDU配SCU后可支持单扇区两天线的最大四载频工作。利用二合一合路器实现2路信号的合路（插损3.3dB），加上收发双工器和连接电缆的损耗1.2dB后可以得到CDU/ECDU对每路信号损耗4.5dB。CDU/ECDU通过2个一分四分路器，实现2路信号的主分集接收，其中一个分路器使用双工器。 当信号从Tx_Comb端口输入时，CDU/ECDU实现对一路信号发射，损耗为1dB。通
14、过改变面板跳线CDU/ECDU可实现一分四加四单路接收。CDU最大输入功率60W，广泛应用于40WTRX的合路。ECDU最大输入功率100W，广泛应用于大功率PBU的合路。BTS20的CDU除了结构与BTS30的不同外，其它都相同。增强型双工单元EDU是针对广覆盖需求而设计的低损耗双工分路单元，它由2个双工器和2个一分二分路器组成，可以实现2路信号的发射和主分集接收。EDU通过2个一分二分路器，实现2路信号的互为主分集接收。即TX/RXANT0的收通过双工器、底噪声放大器LNA、一分二分路器后，一路做为TRX0的主接收、另一路做为TRX1的主接收；相应 TX/RXANT1的接收分路后做为TRX0、1的分集接收。由于没有采用二合一合路器，EDU的损耗是1.0dB。 EDU最大输入功率为100W。 EDU的实现原理，即发射通道仅通过双工器，与爱立信的合路器CDUA、阿尔卡特的ANc的低损耗模式基本相同。 简单合路器SCU由四合一合路器构成，损耗6.8dB。SCU结构图见图所示，最大输入功率60W。BTS20的SCU除了结构与BTS30的不同外，其它都相同。当每扇区2载频时，广覆盖低损配置采用EDU或双CDU，其发射损耗均为1.0dB，一般配置采用CDU（损耗为4.5dB）；当每扇区4载频时，广覆盖低损配置采用的CDUCDU（损耗为4.5dB），一般配置采用CDUSCU（损耗
