东移动室内覆盖培训教材(规划组)

室内覆盖工程讲义,*,室内覆盖培训教材,网管维护中心网优室规划组,2003年6月第一版2004年6月第二版,1,一、室内覆盖概念,直放站：信号源为无线连接，即通过施主天线接受空中信号，再放大信号。,分布系统：信号源为有线连接，即通过馈线、光纤连接独立使用的主设备（RBS2202/RBS2206/RBS2302),或耦合室外大站信号的方式。,2,直放站的图例（室外）,室外直放站（含宽带和载波选频）,BS,F out,F in,无线直,放站,3,直放站图例（室内）,室内直放站(含宽带和载波选频),BS,室内,直放站,平面,天线,壁挂天线,吸顶天线,吸顶天线,二功分器,二功分器,4,天馈分布系统,BTS,5,分布系统图例（光纤）,中继端机,乡 镇,覆盖端机,光 纤,BS,室外光纤分布系统,6,二、室内覆盖作用,解决室内的弱区、盲区（如电梯、地下室）,改善室内的移动通信网络质量,分担室外基站负荷，吸纳话务量,城中村、高密度住宅群的覆盖,7,三、室内覆盖设备,分布系统主设备：,（1）RBS2202,如为CDU-D，则每个架一根天线；如为CDU-C，则每两个载波一根天线。功率一般为43DBM.最大为47DBM。,（2）RBS2302，一个机架为2个载波，功率一般设为31DBM，最大33DBM。,(3)RBS2206, 如为,CDU-F配置:,12个TRXs 2根；如为,CDU-G配置:,4个TRXs 2根馈线,8,RBS2206(CDU-F)图,9,RBS2206(CDU-G)图,10,三、室内覆盖设备,直放站主设备：,（1）京信设备。,（2）银邮设备,11,三、室内覆盖设备,室内覆盖其他设备：,（1）馈线：7/8硬馈、1/2硬馈、1/2软馈等。,（2）天线：定向天线、全向天线,（3）功分器,（4）耦合器：,（5）衰减器、接头、跳线,12,四、室内信号普查,室内信号普查目的：普查本网及市话通、联通GSM、联通CDMA室内覆盖情况并进行比较；普查区域人文调查等内容；改进与完善GSM的网络覆盖，提供更优质的服务。,普查测试区域：深圳市的政府机关、大型商场、大型娱乐场所、高层写字楼（15层以上）、高层住宅（15层以上）、公共场所、旅游景点、医院 、学校。,人文调查内容：楼宇名称、详细地址、经纬度、楼宇性质、楼宇总面积、电梯概况、使用调查、常驻人流量预测、流动人口量预测、总话量预测，载波数预测、提供联络人及联络方法、市话通、联通GSM和CDMA有无做室内覆盖等,。,13,四、室内信号普查,覆盖达标：大部分区域（90）信号强度大于-85dbm，且地下层和电梯内信号电平大于-94dbm，所有区域质差比（通话等级 57）小于10。,覆盖基本达标：大部分区域（90）覆盖达标，但地下层或电梯内信号强度小于-94dbm或质差比（通话等级 57）10%；局部区域（1020）信号强度小于-85dbm；覆盖强度达标，质差比（通话等级 57）10%20%。,覆盖不达标：大部分区域（20）信号强度小于-85dbm；覆盖强度不达标，质差比（通话等级 57）20%。,14,五、室内覆盖使用原则,直放站：用于小型建筑物、局部区域（电梯、地下层）,边远地区村镇和公路隧道等话务量较小的区域,分布系统：用于大型建筑物（标志性建筑、高层写字楼、高档住宅小区、大型商场、星级酒店）,重点通信保障场所（政府机关、机场、口岸）等话务量较大的区域。,15,六、直放站特性（各类直放站的特点）,16,六、直放站特性（各类直放站的特点）,17,六、直放站特性（直放站对通信网络的影响）,直放站对移动网络的影响,掉话率增高,特别是质差断线。,通话质量差，误码率高，通话时断时续。,信噪比低，出现信号很强却打不了电话的情况。,造成基站C/I及附近基站C/A下降，有些是严重干扰,情况严重时会造成基站长期闭塞。,18,造成影响的原因,直放站会对周围移动网络造成不良影响主要是由于直放站设备质量不过关，性能指标不符合GSM和国家标准要求以及直放站安装调测不规范等原因所造成的。以下就从直放站性能指标上分析直放站对移动网络造成影响的原因。,三阶互调产物的影响,互（交）调干扰一向是影响移动通信网络质量的主要问题之一，而直放站内部存在非线性器件，不可避免成为产生互（交）调信号的干扰源，对网络上下行信道都产生不良影响。,对于载波选频直放站，由于它的工作带宽很窄，进入每个选频单元的干扰信号较少，所以产生的互（交）调干扰产物也很少，一般不会对通信网络造成不良影响。,对于宽带直放站，由于它的工作带宽较宽，进入直放站的各种信号很多，如果直放站器件非线性严重，就会产生大量的互（交）调干扰产物，造成掉话率上升、通话质量差等不良影响。,六、直放站特性（直放站对通信网络的影响及解决方法）,19,三阶互调产物对下行信号的影响,现举例说明他的影响。设有用信号上叠加了两个三阶互调干扰信号，有三种情况，一种三阶互调产物符合GSM规范，,IM3必须低于-36dBm，交调抑制为70dBc；此时，IM3对系统的影响为：在原有的C/I比的基础上叠加两个C/I比为70dB的干扰源。如果我们按照GSM规范要求，假设系统C/I=12dB，此时系统正常工作。叠加三阶交调后，系统的C/I下降为：,（C/I）,I,=-10lg10,-（C/I）1/10,+10,-（C/I）2/10,+10,-（C/I）/10,=-10lg（10,-70/10,+10,-70/10,+10,-12/10,）=11.99dB,总体下降0.01,几乎没有影响。若符合我国900MHz直放机技术要求及测试方法要求，在1dB压缩点处回退6dB后，要求大于30dBc，计算；,（,C/I）,II,=-10lg（10,-30/10,+10,-30/10,+10,-12/10,）=11.86dB,总体下降0.14dB，略有影响。若以三阶交调抑制比为20dBc计算，,（C/I）,III,=-10lg（2*10,-20/10,+10,-12/10,）=10.80dB,C/I比下降1.2dB。由此可见，系统已经受到比较大的影响，足以造成误码率高，质差掉话。,六、直放站特性（直放站对通信网络的影响及解决方法）,20,三阶互调产物对上行信号的影响,上行信道的三阶互调产物除了上行有用信号相互调制产生的三阶互调产物外，还有下行有用信号相互调制产生的刚好落在上行信道的三阶互调产物。若直放站的上下行抑制度较高，下行信号产生的这种三阶互调产物对上行信道的影响就很小，可忽略不计。,三阶互调对上行信号的影响与下行信号一样，可以折合到C/I比的恶化量来比较。与下行不同的是：,1、,上行信号的三阶互调与直放站服务区内的用户是否同时使用及同时使用数量有关。,2、与施主基站带有多少个直放站有更大的关系。所带直放站越多，C/I比下降更严重。,3、可能会对邻近小区造成干扰。,六、直放站特性（直放站对通信网络的影响及解决方法）,21,噪声的影响,由于直放站中有许多高频器件，本身无可避免成为噪声源，对系统造成影响，是直放站影响网络质量的最重要的指标之一。直放站产生的噪声对系统的影响有:,直放站的噪声系数越高，施主基站接受到的上行噪声电平越高，造成基站系统的信噪比下降。这不仅影响到直放站用户区内的用户，更会对施主基站其他用户区的用户造成影响。系统,为保证原有的S/N比，用户手机必须提高发射功率。对于一些处于边缘地区的用户，由于无法再提高发射功率，越区切换提前进行，基站覆盖区域将变小。换句话说，直放站的引入，会减少原来基站的覆盖范围，手机也比以前更耗电。,下行噪声电平引起信噪比的下降，会造成误码率提高，质差断线增加，通话杂音增加。,六、直放站特性（直放站对通信网络的影响及解决方法）,22,六、直放站特性（直放站对通信网络的影响及解决方法）,若直放站上行增益过大或离施主基站太近，施主基站接受到的直放站上行信号和噪声电平都很大。对于直放站用户区的用户来说，信噪比仍能满足要求，但对施主基站在直放站用户区外的用户来说，由于其上行信号较小，信噪比就可能下降到系统无法识别的情况，,将出现能接收到非常强的基站信号却无法打电话的情况，当直放站上行噪声电平提高到某一程度，施主站将由于噪声电平过强而闭塞。,BTS,dBm,-110,上行输出,23,带外增益抑制度的影响,图a 图b,六、直放站特性（直放站对通信网络的影响及解决方法）,24,六、直放站特性（直放站对通信网络的影响及解决方法）,带外增益抑制度的影响,图a为带外抑制度高的直放站通带特性图，可见在工作频段内（935-954MHz）的直放站的增益变动在3dB以内，保证所有工作频段内的信号得到很好地放大；而在工作频段外，如联通频段932MHz处，增益衰减高达50dB，则此信号被非常有效地抑制掉了。同样直放站也可有效地抑制掉工作频带外的其他干扰信号，大大减少互调产物、杂散辐射、带外噪声等，从而大大减轻对基站的影响。,图b为带外抑制度低的直放站通带特性图，可见在工作频段内（935-954MHz）的直放站的增益变动也不大，但在工作频段外，如联通频段930MHz处，增益衰减仅有14dB，没有把信号有效的抑制。这样一来，会把许多无用信号和干扰信号引入覆盖区，不仅会增大直放站的互调产物、杂散辐射、带外噪声等，还会降低有用信号的输出功率，从而减少覆盖范围。,另外，带外抑制度低会造成上下行抑制不够，严重时会造成自激。,图a 图b,25,驻波比值的影响,驻波比太高就会引起回波和反射波加大，进一步削弱了直射有用信号，但噪声电平并不因反射而减少，因而造成了信噪比的下降。,驻波比太高还会产生很多的回波干扰，最后将全部折合到噪声电平上来，引起系统信噪比的进一步下降。,六、直放站特性（直放站对通信网络的影响及解决方法）,26,配件（如天线）选择的影响,直放站的配件主要有：收发天线、馈线及接头、无源器件等，他们的性能不好或选择不当也会对系统造成不良影响。影响主要有：,若收发天线选择了全向天线，,其上行信号会被多个小区同时接收到，而下行却收到多个小区的信号。造成的结果将是：,直放站的噪声将不只对一个基站进行干扰而是多个小区。,对于采用非等距复用的基站，本来三阶互调可以通过天线方向性去耦避免干扰产生，使用全向天线时，使得三阶交调信号可以直接对周围基站进行干扰。,对于宽带直放站，同时收到太多小区的信号将降低放大器的效率。接收到越多的载波，三阶互调信号越多，干扰越严重，引入的噪声也越多。使得下行信号质量严重下降。,接收信号如果为发射信号，那么直放站上行的信号也只能通过反射路径到达施主站。其信号不稳定，容易掉话。同时，上行主信号却被其他小区接收到而造成影响。,六、直放站特性（直放站对通信网络的影响及解决方法）,27,若选择的天线前后比很小，会造成收发天线的隔离不够，严重时会造成自激。,若选择的配件与直放站阻抗不匹配，则会造成很高的驻波比，从而对系统造成影响。,若选择的配件损耗很大，会减少系统的输出功率，从而减少覆盖范围。,六、直放站特性（直放站对通信网络的影响及解决方法）,28,安装调测质量的影响,若没有专业的仪器对直放站进行调测，就无法控制系统的的功率、噪声电平等在合乎要求的范围内，从而可能对系统造成严重的干扰，甚至闭塞基站，无法开通。,增益的设置不正确，使得输出功率超过ALC起控功率，产生严重削波失真，信号处于限幅状态，严重变形，质量很差。另外，若把增益调的过高，令上行噪声电平过高，以至无法打电话，甚至闭塞基站。,若不熟悉网络的实际情况，周围基站频率、位置、话务状况等情况不清楚，就无法正确选择接受合适的施主小区信号，甚至选择使用错误的直放站类型，不仅使覆盖效果不佳，还可能对附近所有基站造成干扰。,若安装工艺差，使得系统阻抗不匹配，回波加大，能量损耗也增加，不仅将引入噪声对系统造成影响，还影响覆盖范围。,六、直放站特性（直放站对通信网络的影响及解决方法）,29,解决方法,直放站的各项性能指标应符合GSM规范和国家规范，特别是三阶互调产物、噪声系数（噪声电平）、带外抑制度三项指标一定要严格符合。,应该选择优质的配件，特别是性能良好的天线还有驻波比和损耗都很小的馈线、接头和无源器件。,安装调测应当规范，应当请用拥有专业测试仪表、熟悉实际运营网络情况、无线设备特别是直放站设备安装经验丰富的施工队伍。,六、直放站特性（直放站对通信网络的影响及解决方法）,30,对重要场所和高话务区域（包括镇级以上的政府机关、星级酒店、标志性建筑、大型商场、高层写字楼、高档住宅、15层以上的高层住宅、公共场所(包括区级以上影剧院、文化宫、图书馆、体育中心、展览中心)、旅游景点、学校、医院、码头、口岸、机场、车站、边防、边检、海关、检验检疫、驻深机构等） 进行室内覆盖普查；,根据公司领导的指示，对一些重要场所进行室内覆盖普查；,根据客户部门反映集团客户和大客户的需求，进行室内覆盖普查；,根据1860服务热线转来客户投诉或客户来函，进行室内覆盖普查；,根据CQT测试反映，进行室内覆盖普查；,针对竞争对手已做或即将做室内覆盖的场所，进行室内覆盖普查。,七、需求提交（需求来源）,31,是否进行分布系统建设，原则：重点通信保障场所：镇级以上的政府机关。包括市五套班子办公场所，市级各机关单位办公楼、各区区委、区政府、区级机关办公楼、各镇镇委、镇政府办公楼。边防、边检、海关、检验检疫、驻深机构等；高话务、人流密集区域：包括三星级以上酒店、标志性建筑、超大型商场、高层写字楼、高档住宅、公共场所(包括区级以上影剧院、文化宫、图书馆、体育中心、展览中心)、旅游景点、学校、码头、机场、车站、口岸、医院等；集团客户和大客户的办公场所；竞争对手已做或即将做室内覆盖的场所；满足以上条件，且目标楼宇建筑面积较大，室内大部分区域覆盖不达标，通过调整室外基站无法根本解决问题，若采用直放站方式无法保证覆盖效果和成本较大，则我们从改善覆盖和分担吸收话务考虑，建议采用分布系统覆盖方式；,七、需求提交（提交原则）,32,覆盖标准，原则：对政府机关、三星级以上酒店、超大型商场、标志性建筑、高档高层写字楼按一类覆盖目标进行覆盖（即全楼覆盖，分布系统边缘场强-85dbm）；对其余目标按二类覆盖目标进行覆盖（即局部覆盖）；高层住宅只覆盖地下室、电梯。,设备类型、设备容量及建设方式具体实施：设备类型选择原则：根据楼宇的结构（包括层数、建筑面积、电梯数、线井位置）、需覆盖区域大小和覆盖标准等从节省投资、保证覆盖效果考虑选择最佳的设备类型；设备容量确定原则：根据普查测试报告中的人文调查，结合楼宇周围室外话务、覆盖面积和标准并考虑到将来的扩容，初步估算出目标楼宇的室内话务，选择最佳的设备容量；建设方式确定原则：根据楼宇内有无原基站、有无原直放站、有无原分布系统等，从节省投资等考虑选择耦合、整改、扩容、新建等建设方式；,根据覆盖目标的重要性和紧迫性，考虑提出A类分布系统建设需求。,七、需求提交（提交原则）,33,室外大站、搬迁站、分裂站流程：年初报企业发展部规划方案，在实施阶段，按商定的计划提交每个站的需求到工程管理中心，抄送企发部、网络部、工程建设部。,直放站、分布系统流程：年初报企业发展部规划方案，在实施阶段，按商定的计划提交每个站的需求到企业发展部，抄送工程建设部、网络部、工程管理中心。,更换设备站流程：需求提交到企业发展部，抄送工程建设部、网络部、工程管理中心。,七、需求提交（流程）,34,选取施主小区和安装地点,在清楚了解以上内容后，就可选取施主小区和安装地点,对于室外直放站，一般选取信号最强（一般要大于-75dBM）、基站在目视范围内（直射波）、且周围基站信号较弱的基站小区做施主小区；若原定安装地点无法选取到较理想的施主小区，天线又无法找到合适的安装位置，则需考虑另选地点。,对于室内直放站，选取的原则与室外直放站基本一致，但由于室内直放站一般安装在城市中，邻频、同频干扰问题比较严重，所以选取考虑的重点不是信号强度问题，而是是否能选取到较纯净的施主小区信号的问题，即应选取在安装地点处邻频、同频干扰问题不严重，且能起主导作用的基站做施主小区。,八、直放站设计、安装,35,为了满足收发天线隔离度的要求，安装收发天线时应注意：,1、收发天线应选用方向性好、前后比高的定向天线；,2、收发天线应尽量背对背，距离尽量远；,3、收发天线间最好有阻碍物来加大隔离，所以收发天线中一般有一面在建筑物的墙边安装，利用建筑物做阻碍。,4、收发天线尽量不要安装在同一水平面上，所以安装收发天线一般是一高一低，增加收发天线间的垂直距离。,八、直放站设计、安装,36,对于室内直放站，由于一般安装在城市中，无线环境较复杂，需要考虑的因素较多，要注意：,1、天线安装点与施主基站相距不能太近，因为这样会导致直放站输入信号太强，造成输出信号超过ALC门限，另一方面又使施主基站接受到的直放站上行噪声电平太高，干扰基站引起掉话增加。不过这个问题可通过在直放站输入端加衰减器来解决。,2、避免天线安装点与基站之间无视通，天线接收到的信号为反射信号，不稳定，在室内使用时由于多径衰落等而掉话。,3、避免室外天线太高，接收到多小区信号。,（1）无起主导作用的小区，“乒乓效应”掉话。,（2）有起主导作用的小区，但信号质量不好，不能通话，大量同频，邻频干扰（10层以上,）。,4、一般选用方向性较好、增益不太高的八木天线。,八、直放站设计、安装,37,九、室内分布系统,通过天馈系统的分布，将信号送达建筑物内的各个区域，以得到尽善尽美的信号覆盖。,信源基站的接入方式：,微蜂窝基站（RBS2302）接入,基站(RBS2202)直接接入,耦合室外基站,38,九、基站接入方式,微蜂窝基站（Microcell）（RBS2302）,特点：,发射功率小（一般最大,2W,/载波）,安装简便（室内或室外壁挂式安装）,易于频率规划，微小区不易产生频率干扰。,最大发射功率：33dBm/载波,接收灵敏度：-107dBm,5-5,39,九、分布系统分类,无源天馈分布系统,有源天馈分布系统,光纤分布系统,漏缆分布系统,40,九、无源天馈分布系统,选取不同耦合比的耦合器、功分器，经由馈线将信号送达建筑物内的各个区域。,通过天馈系统的分布，使信号得到均匀的覆盖。,适合于覆盖8,00015,000m,2,左右的建筑。1栋20层以下的写字楼（全覆盖标准）,41,九、无源天馈分布系统常用器件,室内天线,功分器,低损耗功分器,低损耗耦合器,42,九、有源天馈分布系统,天馈分布系统适合于一个微蜂窝覆盖十几层楼左右，建筑面积约8,00015,000m,2,。若更大的建筑，一般无源天馈系统很难满足覆盖需要。,对于较大型的建筑覆盖，需增加干线放大器或微蜂窝干放（均需额外供电） ，以补偿信号在传输过程中的损耗。,43,九、有源天馈分布系统常用设备,功率直放机,44,九、有源天馈分布系统,干线放大器的特点：,增益：2030dB（上行），20 30dB（下行）可调,下行输出功率：30dBm/每载波（4载波时）,噪声系数低,全双工,具有ALC功能,按供电方式分：自供电型、外馈电型,GSM功率直放机用于干线放大,45,九、干线放大器的应用,M-4000B GSM功率直放机,用于提供区域覆盖,BTS,M-4000B,46,九、光纤信号分布系统,同轴电缆： 布线困难、损耗大，不适用于长距离传输信号。,光 纤：传输损耗小，布线方便，适合远距离信号传输，,适用于大型写字楼、高层酒店、地下隧道的信,号覆盖。,47,九、光纤信号分布系统,传输距离远（单模光纤3km，多模光纤1km）,使用非金属软光缆，布线方便。,48,九、光纤信号分布系统,（系统图）,电源,接口单元D,接口单元C,接口单元B,接口单元A,主单元,Comba,Comba,Comba,Comba,主机,BTS,远端单元,远端单元,远端单元,远端单元,光纤,49,九、光纤信号分布系统,（原理图）,接口单元A,接口单元B,接口单元C,接口单元D,匹配器,匹配器,分配器,分配器,监控单元,电源单元,接口单元,射频匹配单元,各单元,远端单元,光纤,光纤,E/O,E/O,1,4,50,BTS,主机,5,6,3,4,2,1,光纤,九、光纤信号分布系统,（隧道的覆盖）,51,室内覆盖方案需考虑的因素,隔墙的阻挡（520dB）,楼层的阻挡（20dB以上）,家具等其它障碍物的阻挡（215dB）,多路径衰落,高层建筑（20层以上）,“孤岛效应” 无信号覆盖,“乒乓效应” 信号强度理想，而通话困难,十、设计方案审核,52,方案技术可行性、合理性标准,对工程站点描述是否属实，覆盖范围、方式是否与覆盖需求立项书一致；,对小区参数的特殊要求是否在设计文件中说明（如基站输出功率、时间惩罚、层等）,对勘查测试数据进行分析，确认是否已进行必要详尽的勘查测试；,根据覆盖需求和勘测数据论证方案设计思路，信源引出，主干分布，天线安装的合理性；,主干的分布走向是否清晰、合理：,a.选择在建筑物中部的线井走线、到本楼层各天线的馈线长度大致相同，可保证均匀分配同楼层各天线口功率,；,十、设计方案审核,53,方案技术可行性、合理性标准,b.最少应采用2条主干，较大的分布系统可采用4条或多条主干对建筑物进行分高低层，分主附楼，分区域覆盖，各主干覆盖区域相对独立；c.对分支路由避免采用多级功分；,各种辅材的使用和数量是否合理,（杜绝使用跳线和明显不合理的辅材数量，如超大量（几千米，几万元）的万能角铁、PVC管等）,审核系统原理图，分析功率分配均衡情况、对信源设备以及有源干放、微蜂窝干放的输出功率利用是否合理：,a.避免采用多级干放（原则上不超过三级）；b.,对较大型分布系统，需增加2台（包括2台）以上普通干放的，建议采用微蜂窝干放；,十、设计方案审核,54,方案技术可行性、合理性标准,是否考虑了将来扩容，各种耦合器、功分器使用是否合理：,a.,方案中功分器、耦合器尽量用单频器件；b.合理选择使用各种耦合度的耦合器，以保证均匀地将功率耦合到各楼层；,馈线走线是否合理、天线口功率是否达到要求，有无不符合无委会室内覆盖标准,（楼层室内天线口功率15dbm,电梯井道内天线口功率20dbm）；,确保覆盖效果的情况下将建设成本控制在最少范围,(经验值：住宅,小区分布系统方案每天线投资,3500元,，写字楼分布系统方案每天线投资,-90dbm,所有电梯内信号强度100不得低于-90dBm。,5,分布系统天线底信号强度,-50dbm,手持手机尽量靠近天线,6,分布系统楼梯电平,-94dbm,该指标不是考核指标，建议尽量达到。,7,分布系统载波输出功率,每频点信号强度相差-90dbm,所有电梯内信号强度100不得低于-90dBm。,5,直放站天线底信号强度,-50dbm,手持手机尽量靠近天线,6,直放站主导、相邻小区信号强度之差,施主小区信号强度-次强小区信号强度,10 dBm（室外）,施主小区信号强度-次强小区信号强度,6 dBm（室内）,7,掉话率,施主小区在设备安装后比设备安装前的掉话率(非考核掉话率)增加的百分数（以直放站开通前后5天的话务统计的平均值为标准）不超过0.2个百分点，而且安装后的施主基站的掉话率不超过2%。,8,直放站进出地下停车场、电梯、建筑物入口,IDLE、ACTIVE 状态下能够顺利切换,80,