搜索
小区覆盖、室内分布系统概述网优中心综合技术室2004-8-16小区覆盖、室内分布介绍分布系统产生的背景•随着城市里移动用户的飞速增加以及高层建筑、大型的居民住宅区和高档住宅小区越来越多，话务密度和覆盖要求也不断上升。这些建筑物规模大、质量好，对移动电话信号有很强的屏蔽作用。•在大型建筑物的低层、地下商场、地下停车场等处，形成了移动通信的盲区和阴影区；在中间楼层，周围基站重叠覆盖，产生乒乓效应；在建筑物的高层，由于受基站天线的高度限制，无法正常覆盖，也是移动通信的盲区。•另外，现在的大型居民小区也建设得越来越多，楼宇的密集程度也呈上升趋势，造成移动信号衰减极为厉害，在低层的覆盖较差甚至形成覆盖盲区。•同时，在有些大型建筑物或居民小区内，虽然手机能够正常通话，但是用户密度大，基站话音信道拥塞严重。•目前网络覆盖、容量、质量是运营商获取竞争优势的关键因素，网络覆盖、网络容量、网络质量从根本上体现了移动网络的服务水平。因此，室内分布、小区覆盖系统正是在这种背景之下产生了。分布系统建设的理由•大型建筑物、居民小区室内移动通信环境有太多需要完善的地方–覆盖方面，由于建筑物自身的屏蔽和吸收作用，造成了无线电波较大的传输衰耗，形成了移动信号的弱场强区甚至盲区–容量方面，建筑物诸如大型购物商场、会议中心、用户密集的住宅小区，由于移动电话使用密度过大，局部网络容量不能满足用户需求，无线信道发生拥塞现象–质量方面，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，出现乒乓切换效应，话音质量难以保证，并出现掉话现象什么是室内分布、小区覆盖•室内分布是针对室内用户群、用于改善建筑物内移动通信环境的一种成功的方案。它为之前的几个问题提供了较佳的解决方案。其原理是利用室内天线分布系统将移动基站的信号均匀分布在室内每个角落，从而保证室内区域拥有理想的信号覆盖。•而小区覆盖是针对居民住宅小区这一特殊的环境出现的。由于居民住宅小区楼内覆盖差的区域主要集中于低层，而在小区外建设基站或大型直放站对其覆盖能力有限，同时也不可能利用室内天线对每处覆盖差的区域进行改善。考虑覆盖效果和成本等因素，产成了通过分布式结构，在住宅楼的外部利用小区板状、全向等天线对住宅楼室内进行覆盖这一特殊的形式。由于居民小区的建设结构千变万化，随之小区覆盖的形式也多种多样。分布系统图示（室内分布系统）信号源提取的方法（一）•微蜂窝接入方式•宏蜂窝接入方式–直接耦合–无线直放机–微波直放机–光纤直放机•引申–随着技术的发展，从成本和控制干扰的角度考虑，逐步推广使用一对多点微波、光纤系统–由于不同类型区域之间存在一定的话务负相关性，通过利用载波池技术，使光纤系统实现自动倒换，达到提高载波利用率的目的信号源提取的方法（二）•无线直放机提取空间覆盖信号信号源提取的方法（三）•用耦合器从附近基站耦合部分信号通过光纤传送到欲覆盖区的直放站信号源提取的方法（四）•用耦合器从附近基站耦合部分信号通过电缆传送到欲覆盖区的干放信号源提取的方法（五）•微蜂窝(基站)加直放站方式分布系统的组成•系统主要由信号源和信号分布系统两部分组成信号分布的基本方式•无源天馈分布方式–通过无源器件和天线、馈线，将信号传送和分配到室内所需环境，以得到良好的信号覆盖。用于中小型地区•有源分布方式–通过有源器件(有源集线器、有源放大器、有源功分器、有源天线等)和天馈线进行信号放大和分配•光纤分布方式–主要利用光纤来进行信号分布。适合于大型和分散型室内环境的主路信号的传输•泄漏电缆分布方式–信号源通过泄漏电缆传输信号，并通过电缆外导体的一系列开口，在外导体上产生表面电流，从而在电缆开口处横截面上形成电磁场，这些开口就相当于一系列的天线起到信号的发射和接收作用。它适用于隧道、地铁、长廊等地形分布系统的工程建设（一）•分布系统的建设可分为准备、市场、协商、设计、安装、验收、运行维护等七个阶段•准备工作是指由技术人员对建筑物或住宅小区内的无线信号进行测试，确定工程选点。准备工作是整个工程的发起阶段，下述选点原则可供参考–第一，尽量寻找室内信号不好、又有较多用户的建筑物作为覆盖选点的对象。–第二，选择城区内知名的高层建筑、住宅小区进行覆盖，如热卖出租的写字楼。就目前的网络优化手段而言，对于高层空间的无线干扰及乒乓切换效应，没有其它更为有效的解决方案。–第三，分析宏蜂窝话务情况、划定高话务区域，然后在高话务区域寻找话务热点建筑、住宅小区，利用分布系统吸收室内的话务，从而缓解宏蜂窝容量方面的压力。一般可选择人流量大的商场、酒肆、住宅区等，不论信号覆盖情况如何，均考虑进行覆盖分布系统的工程建设（二）•市场工作指说服业主，达成合作意向。在当前市场经济和商业化日益发展的时代，市场工作在整个工程建设中举足轻重，业主对工程的接纳和配合直接关系到系统的最终建设。因此对市场工作应该给予充分重视，其中谈判技巧是考虑的要素之一•协商工作指与业主就相关事项进行协商，达成有关协议，并签署协议书，内容包括物业管理、出入、双方责权利等分布系统的工程建设（三）•设计工作指进行分布系统的工程设计，包括微蜂窝系统、传输系统、分布系统、电源系统共四部分内容•安装工作指根据设计文件进行工程施工和安装•验收工作指根据设计文件对分布系统进行检查，确认是否按照预定的设计进行施工，确认施工工艺是否合格，确认是否达到设计的预期效果，若未达到以上要求，则需要进行整改。验收通过需要出具竣工报告。•运行维护则是在验收合格后，交付维护部门进行在网设备正常的维护工作分布系统的工程建设（四）•设计考虑因素–信号源–场强分布–上行信噪比–互调干扰–上下行平衡–传输和分配损耗–施工难度–造价分布系统的工程建设（五）•场强分布的一般设计标准–掉话率：1％–阻塞率：99%–接通率：95%((95%以上的地方可接通)–边缘场强：-85dBm–C/I12dB–上行噪声电平：-120dBm–天线口功率：5---15dBm–室外溢出信号：-85dBm–切换成功率：95%分布系统的工程建设（六）•室内覆盖所需设备与器件–微蜂窝，基站–直放站(无线、微波、光纤)：18-43dBm输出–干线放大器：27-37dBm输出–耦合器：40dB(-0.3),30dB(-0.3),20dB(-0.5),10dB(-0.8),7dB(-1.1),5dB(-1.3)–功分器：4功分器(-6.4)；3功分器(-5)，二功分器(-3.3)–天线：定向(60-120度，5-10dBi),全向吸顶(2-5dBi)，全向柱状(5-10dBi)，–馈线接头：波纹管电缆：7/8(-4dB/100m);1/2(-7dB/100m);1/4(-11dB/100m);屏蔽网电缆：7D-FB(-15dB/100m);9D-FB(-12dB/100m);12D-FB(-9dB/100m)–泄漏电缆：7/8(-6dB/100m);1-1/8(-4dB/100m)–施主基站：水平波束角35度；增益：15-18dBi–光端机：点对点、点对多点–光纤分布系统的工程建设（七）•工程勘测设计–1、确定覆盖区域：室内覆盖的目的是在建筑物内部需要场强覆盖，而基站信号又无法辐射的区域提供理想的信号覆盖。因此，工程设计的首要工作是勘测确定哪些区域已被基站所覆盖，哪些区域还需室内分布系统增强信号。在勘测时，应特别注意话务繁忙地带，即用户最经常使用移动电话的地方，往往这一区域要设计一个分布天线。–2、预测覆盖效果并确定工程方案：经过实地勘测，可基本确定各分布天线的位置，并根据各分布天线管辖范围来确定其每个信道的输出功率。为了使方案规划更加准确，往往可对这些区域进行场强覆盖预测。•具体地可以采取以下方法：用信号发生器和天线组成发射单元，在分布天线位置发出所设计的相应输出功率，而将测试手机作为接收单元，在相应覆盖区域各点测试场强的大小，观察是否能良好地接收到信号分布系统的工程建设（八）•分布系统覆盖举例如何评价一个好的分布系统•以最少的设备满足设计要求•不会因增加室内覆盖系统而影响整个网络的性能•兼容所有移动通信体制：GSM900，DCS1800，3G（2GHz频段）•使用寿命长，具有远程监控能力，管理维护方便•综合考虑性价比小区覆盖、室内分布方案介绍方案内容的构成•封面•建筑物概况•设计依据•设计方案•模拟测试•工程报价封面•应该包括的内容–项目的名称–确认项目为室内分布/小区覆盖类型–该项目承建的厂商–承建厂商的项目负责人、方案设计人的姓名及电话–项目所使用信源小区的CID、BCCH–项目所在地的经纬度–方案设计时间建筑物概况（一）•建筑物环境描述–建筑物的地理位置–经纬度–建筑面积–楼群楼层分布–用户分布建筑物概况（二）•建筑物电磁环境描述–CQT测试•建筑物内的详细覆盖测试报告，室内覆盖系统，要求对建筑物的每一层进行测试，每层的测试点要均匀分布，每层不少于2个点–软件步测•A、室内分布。对于5层以下，要求每层均有全程测试结果；对于5-12层，要求每2层要做一次全程测试；12层以上，要求至少每4层作一次全程测试；B、小区覆盖。对于小区覆盖项目中的多层（8层以下），要有每栋楼的一层至顶层的全程测试结果，并明确指出该楼在平面图中的位置；对于高层（8层以上），则以室内分布项目的测试标准为准–对测试结果进行分析，提出对覆盖方案的意见•无论对原预计覆盖区域进行扩大或缩小，均需要提供翔实可信的测试数据作为依据设计依据•遵守协议和标准–说明该项目设计需要遵循的各种相关文件、协议、标准、合同等•设计技术指标–说明项目设计所遵循的，系统开通后所要达到的各项运行指标（干扰保护比、接通率、边缘场强、误码率、掉话率、噪声等）•电磁辐射防护–根据中华人民共和国国家标准《电磁辐射防护规定》,说明系统电磁辐射的限值设计方案（一）•根据覆盖测试结果结合我方的具体覆盖要求，明确需进行分布系统建设的区域、工程规模及覆盖面积•设计思想整体描述•信源设备类型、主要设备（干放、直放机、微蜂窝等）的安装位置，分布式天线的安装位置以及其它相关信息设计方案（二）•系统所使用的主要设备的性能指标•覆盖区场强理论计算–无线信号的自由空间衰落L=32.4+20Logf+20Logd，考虑到多路径衰落、隔墙损耗、天线增益、天线口最弱场强等诸多因素，计算出覆盖边缘区域的最弱信号强度–目的是通过理论计算，初步确认该设计在覆盖区域的边缘处是否满足设计方案（三）•系统原理图与天线分布平面图–建议使用AutoCAD或MicrosoftVisio等软件，保证设计图纸的整洁、美观、清晰–要求方案设计平面图要描绘准确，要提供准确的米标。要详细标明各器件的代码（表明其性能，设计安装位置等信息），走线位置要准确，对于每段走线要有设计的线长以及相应的衰减值。在平面图中的所有信息要同系统图的信息一一对应。在系统图和平面图上要有各种器件的图例，并能够明确区分出8d/10d馈线和1/2馈线设计方案（四）•天线分布平面图示例设计方案（五）•系统原理图示例移动室内分布系统设计校对审核绘图日期项目小南门军区干休所1号楼系统图图号京信通信系统（广州）有限公司图例：耦合器：功分器：8D馈线：全向天线：1/2馈线：*功分PS*-*F*dBT*-*F郑炜郑炜2004/07/08GXS1HL-XT-05微蜂窝:BTS干放:RP1-30F27dBm室内壁挂天线：合路器：合路器室内板状天线：0.7dB/10m25.5dBm22.3dBmPS1-B1F二二二1.4dB/10m0.7dB/10m11.6dBm21.1dBm21.6dBm10dBT1-19F0.3dB/2mANT1-19F11.3dBm0.7dB/10m11.6dBm21.1dBm21.6dBm10dBT1-19F0.3dB/2mANT1-19F11.3dBm2.6dB/35m13.5dBm16.7dBm18.5dBm5dBT1-11F0.3dB/2mANT1-11F13.2dBm2.6dB/35m13.5dBm16.7dBm18.5dBm5dBT1-11F0.3dB/2mANT1-11F