WCDMA室内覆盖前言在室内、隧道及地铁内,仅靠室外基站天线覆盖,由于信号受障碍物的阻挡,通话效果很差,甚至服务中断。此外大型建筑物内往往通过微蜂窝系统来解决系统容量问题,但由于室内环境不同于室外,墙壁的阻挡使得一个固定点的天线很难形成有效的覆盖,采用分布式天线系统能够解决这些问题,增强基站的覆盖。所以要必要对某些覆盖目标做室内分布系统进行室内覆盖。课程目标了解室内覆盖的总体规划思路了解室内覆盖规划的流程了解室内覆盖优化的分析学习完本课程,您将能够:课程内容Training.huawei.com第一章室内覆盖的总体规划思路第二章室内覆盖规划流程第三章室内覆盖优化分析第一章室内覆盖的总体规划思路第一节设计目标第二节分不同场景第三节分不同应用环境设计目标性能与价格的最佳组合干扰与抑制充分利用现有资源设计目标与普通规划设计比较的特殊点:室内传播的多样性和差异性通常的网络估算方法不适用于室内情况;建筑结构和建筑材料的多样性和差异性获得经验数据的难度增加、指导意义弱化;规划、设计方案的不确定性导致室内分布系统的网络质量对测试验证和优化的依赖性大大增加。第一章室内覆盖的总体规划思路第一节设计目标第二节分不同场景第三节分不同应用环境分不同场景机场车站码头话务密度比较高;室内覆盖与室外覆盖一般需要通盘考虑,使用室外基站实现对室外及部分室内覆盖,室内分布系统主要对室外基站的覆盖盲区和话务热点区域进行附加覆盖。可以从室外宏基站中分配出小区作为室内覆盖信号源,保证室内↔室外的用户切换为更软切换;室内房间举架都比较高、房间面积比较大,室内天线选型要考虑施工难度和覆盖效果,优先选择贴墙安装的天线,其次选择吸顶安装的天线。分不同场景会展中心会议中心体育场馆用户的话务主要以事件为触发;平时几乎没有话务量,但是有展览/会议/赛事举行的时候,话务量会出现涌浪高峰,所以容量估算时要留有足够的余量;容量估算以峰值话务量来设计。会展中心/会议中心/体育场馆的新闻中心会有大量的数据业务覆盖要求,这些在规划阶段需要区别考虑。可能会出现1室内分布系统多小区情况,注意切换设计。分不同场景购物商场/大型超市用户业务主要以话音业务为主,高峰时段(晚上/节假日全天)的话务密度较大覆盖为主要考虑目标切换主要考虑大门出入口的切换问题分不同场景商务写字楼酒店高端用户占比重较大,室内覆盖需要考虑固定用户的数据业务覆盖要求。酒店低层的商务区和消费区的话务量占比重较大,高层客房的话务量占比重较小,规划时需要区别对待分不同场景政府机关办公楼室内分布系统必须提供优质的网络覆盖,对运营商而言这具有重要意义。用户业务主要以话音为主,高端用户占比重较大覆盖和容量都必须重点考虑切换除了大门出入口,在室内特定区域(如窗户)室内分布和室外基站的切换也是考虑的重点第一章室内覆盖的总体规划思路第一节设计目标第二节分不同场景第三节分不同应用环境分不同应用运营商WCDMA单系统室内系统设计运营商自身多系统共用室内分布系统设计系统间干扰分析多运营商IRS共用分布系统设计使用接口节点来将不同运营商的不同系统的信号引入分布系统课程内容Training.huawei.com第一章室内覆盖规划的思路第二章室内覆盖规划流程第三章室内覆盖优化分析第二章室内覆盖规划流程第一节设计目标分析第二节勘查测试第三节覆盖和容量估算第四节信号源及器件选择第五节切换/小区重选设计第六节方案设计第七节测试验证及方案改进设计目标分析覆盖目标明确室内覆盖的范围即具体的楼宇目标和覆盖的具体楼层;确定室内覆盖的覆盖质量要求:覆盖概率要求。不同的覆盖概率,对应不同的设计余量设计目标分析业务需求CS12.2K,CS64K,PS64K,PS128K,PS384KPS业务上下行可进行组合实现基本业务需要在和运营商充分沟通的基础上确定,此时规划人员可以加以引导,结合市场部的策略和我司应用经验向客户推荐基本业务类型确定基本业务需求之后可以根据业务需求确定业务门限设计目标分析容量目标新建3G室内分布系统,首先估算覆盖大楼的预测用户数,然后根据已经和运营商确定话务模型进行相应的话务量计算,从而得到相应的容量;对于已有2G分布系统,增加3G分布系统时关于系统容量可以先分析2G分布系统的话务情况,并结合上面3G业务开展情况和运营商对于3G业务的预期,来判断3G系统的容量根据估算容量确定3G室内分布信号源对应的基站站型。设计目标分析用户投资规模必须考虑可能的投资规模限制带来的设计不能满足的问题,提前引导客户,要么降低系统设计要求,要么增加相应的投资规模第二章室内覆盖规划流程第一节设计目标分析第二节勘查测试第三节覆盖和容量估算第四节信号源及器件选择第五节切换/小区重选设计第六节方案设计第七节测试验证及方案改进勘查测试现网系统覆盖勘测测试室外3G宏基站的导频信号,需要记录导频的数量、强度以及这些导频信号在楼层内、外的分布;已有2G室内分布系统的大楼,在作调查的时候应该注意记录已有2G室内分布系统的覆盖电平情况,注意总结2G室内分布覆盖不好的地方或者楼层,条件允许的话可以进行2G系统相关的切换测试,在3G室内系统设计时候可以参考2G网络测试情况。勘查测试建筑物结构获得尽可能详细的大楼建筑图纸,包括每个覆盖目标楼层的平面图、各个方向的立面图。尽可能获得AutoCAD格式的电子件,其次为工程晒图的扫描件;大楼内部强电井、弱电井的施工图纸,并在上面标注物业允许走线穿孔的位置以及现有可利用的传输线路。勘查测试建筑物室内勘查确定覆盖范围,明确大楼内各楼层的覆盖要求与区别;拍摄足够数量的数码照片,以能够较为完全的体现大楼室内的结构细节和外形轮廓;确定内墙/楼板/天花板的建筑材料以及厚度,用以估计其穿透损耗;确定可获得的传输、电源和布线资源,物业对施工的要求;确定基站设备必须的机房以及天线馈线等的安装空间。勘查测试室内CW测试如果条件允许,可采集足够多的CW路测数据,并进行室内传播模型校正:Ls(dBm)=32.44+20lgf(MHz)+20Nlgd(km)+Lif:频率值,3G信号下行频率.d:手机天线和室内分布系统天线间的最大距离,单位是km或者m。Li:路径损耗附加值勘查测试室内CW测试室内CW测试的信号源可以使用Agilent4436、4438或R&DSMIQ03B矢量信号源,其输出功率在5dBm左右线性度比较好,可以满足室内测试需要,发射天线可用UE测试天线代替对于室内天线覆盖CW测试,一般是不提倡进行传播模型的校正工作的(目前的规划软件也是不支持这类模型的校正),可以根据经验建好站后直接测试覆盖效果。勘查测试室内CW测试没有进行CW测试时,考虑使用基本室内传播模型:d:接收端与发射端之间的距离,单位米n:衰减指数,取值如下:场景衰减指数(n)标准差)lg(105.38)(dndPL场景衰减指数(n)标准差(dB)AllLocations3.1416.3SameFloor2.7612.9Through1Floor4.195.1Through2Floor5.046.5Through3Floor5.226.7勘查测试室内2G信号测试列表分区域进行2G信号电平测试:记录测试点的服务小区的CELL_ID、信号强度,测试点服务小区邻小区的BCCH频点和信号强度;主要的切换区域进行切换测试,重点在于可能的切换区域比如大堂门口,电梯口等进行切换测试,记录主要服务小区和邻小区的信号强度等信息。测试结果及目的:处理形成2G信号分布图(或者表格),以便结合2G反推3G信号覆盖的方法来推算3G覆盖情况第二章室内覆盖规划流程第一节设计目标分析第二节勘查测试第三节覆盖和容量估算第四节信号源及器件选择第五节切换/小区重选设计第六节方案设计第七节测试验证及方案改进容量估算容量估算原则上和室外宏蜂窝的容量估算方法基本一致;和运营商确定各种不同3G业务的等效每线话务量,综合评估覆盖目标的用户数,初步估算覆盖目标的大致话务量,根据话务量来确定系统需要的容量要求;已有2G系统或者是其他的无线室内分布系统,可以参照相关系统的话务量,并结合3G业务实际情况和运营商进行讨论确定。容量估算(上行为例)上行某种业务的单用户负荷:小区上行的虚拟信道数:容量估算jjobjj.NERWA11virtualSULvirtualA.N.iN1容量估算容量估算(上行为例)软阻塞概率的计算:)()(,NErlangB)a(,NErlangBN)a(asoftPr_111111virtualvirtualNNa-virtualNNvirtualTraffic=容量估算容量估算(上行为例)根据软阻塞概率、虚拟信道数,计算对应虚拟信道下的虚拟话务量将估算的小区虚拟用户数,与室内覆盖楼层中估算的用户数比较,如果大于,则说明容量满足要求。22jjjjjjvirtualvirtualvirtualErlang.AErlang.A.TrafficErlangTraffic==小区上行可支持用户数覆盖估算系统链路预算采用Keenan-Motley室内传播模型:计算距离天线d处的信号路径损耗值场景衰减指数(n)标准差(dB)AllLocations3.1416.3SameFloor2.7612.9Through1Floor4.195.1Through2Floor5.046.5Through3Floor5.226.7)lg(105.38)(dndPL覆盖和容量估算业务门限预算3G独立分布系统业务门限:考虑时较简单,参考室外宏蜂窝的参数共用分布系统的情况时候主要考虑几点差异,即不同系统的频率损耗差异和接入共用分布系统时候的插入损耗差异覆盖和容量估算干扰门限预算一般来讲我们在室内覆盖设计干扰考虑的时候仅仅需要考虑有频段相邻的两个运营商之间的干扰问题即可三种场景下干扰门限的推算:运营商A的室内分布系统和运营商B的宏蜂窝运营商B的室内微蜂窝对运营商A的室外宏蜂窝运营商A自身的干扰干扰门限预算运营商A的室内分布系统和运营商B的宏蜂窝主要考虑的是运营商B的终端和运营商A的室内分布系统基站之间的最小耦合损耗,包括第一邻频泄漏比和第二邻频泄漏比,作为运营商A一般可以尽量避免和运营商B存在第一邻频干扰问题,从而得到更好的网络质量,在判断和分析邻频干扰时可以依据运营商A现有的2G系统测试信号电平进行反推3G干扰门限。干扰门限预算噪声上升容忍度30dB(NodeB接收机的动态接收范围,协议中建议的最大容忍干扰是-73dB,就是说在噪底之上的噪声上升容忍度为32dB,我们在作设计时候出于保守将噪声上升容忍度设置为30dB)对应上表可以得出:如果2G室内分布系统的信号实测结果,BCCH的接收电平有超过-23.5dBm的点,此分布系统有可能受到干扰,需要更改配置,加大最小耦合损耗干扰门限预算运营商B的室内微蜂窝对运营商A的室外宏蜂窝运营商A的宏蜂窝小区的终端在运营商B的室内分布系统内,由于受到来自运营商B的室内分布系统下行干扰,将会对运营商A的室外宏蜂窝产生影响。一般可以接受的由于运营商B的下行干扰而导致Ec/Io解调门限上升为0.4dB,也就是假定可接受的干扰水平比系统的基础噪声低10dB,我们可以通过运营商A和运营商B的3G信号电平比值来衡量这种干扰的影响干扰门限预算运营商A的宏蜂窝的终端收到运营商B的强邻频泄漏干扰,在这里只要达到上面表格的测试要求,基本上就可以避免通信“死区”。从上表我们可以看出只有当B的信号比A的信号高34.8dB时候才会出现这种情况。干扰门限预算运营商A自身的干扰运营商A的手机距离其自身的室内分布系统天线很近的时候,在NodeB接收端会产生突发的噪声抬高,在UE的最小发射功率之内无论如何是不能通过功率控制来限制噪声上升的,所以我们必须注意其所对应的可能会对系统产生影响的最小耦合损耗。