3G应用体验与分析.doc

2G3G 室内分布系统改造与升级【摘要】 WCDMA室内覆盖是中国移动WCDMA网络建设与优化的重点，本文在分 析GSM与WCDMA室内覆盖系统不同点的基础上，对中国GSM室内覆盖系统升级3G的 改造策略、覆盖效果和投资进行分析，并提出相关建议。1 概述截至 2004 年年底，我国移动用户数为 3.4 亿，占全球移动用户的 20%。随 着消费者对无线移动业务宽带化的日益需求，数据业务渐进成为新的增长点， 通信网络渐进朝宽带化、智能化、个性化、多媒体网络方向发展。技术创新与 市场业务共同驱动了第三代移动通信系统 3G 的迅猛发展。目前，尽管中国 3G 牌照发放形式、数量及时间表仍然扑朔迷离，但从芯片 导通讯设备导网络及终端，整个产业链研发和制造进度非常迅速、成功。预计 导 2005 年 6 月，3G 产品的商业化研发和制造将全部完成。3G 系统将凭借良好 的通话质量、抗干扰性强、低辐射、保密性能好、接口统一、方便联网、运营 费用低廉、业务丰富等优势，正在受到业内专家和广大消费者的青睐。第三代 移动通信系统的建设和投入使用无疑将是中国通信产业领域中最为人们注目关 心的亮点和新的经济增长点。在2G系统中，中国移动GSM室内覆盖网络，以其良好的服务质量Qos和服务 品牌吸引了众多“热点”用户，成为中国移动主要经济效益来源之一。在3G系 统中，室内优化效果同样将是中国移动获取竞争优势的关键。在3G建网初期，需要考虑对一些室内的热点地区引入专门的3G室内分布系 统，因此如果已有2G室内分布系统，应优先考虑2G/3G之间共用室内分布系统。 对3G室内分布系统来讲，WCDMA系统与GSM系统存在基本技术的差异性，如何在 原有的GSM室内分布系统基础上进行简单、有效而且经济、快速设计出改造升级 建设方案，占据高速移动多媒体数据业务市场优势地位；如何解决新建系统和 原有系统间相互干扰，是WCDMA网络建设和优化重要难题之一，也将是中国移动 关注焦点之一。由于WCDMA采用与GSM完全不同的技术（CDMA），无线资源和功率资源共 享，是自干扰系统，同时WCDMA工作于更高工作频段，使其室内分布更具挑战 性，表现在： 混合业务特性：GSM中不同用户或业务通过频率和时隙划分，以语音业务为主，低速数据业务为辅；而在WCDMA中，不同用户和业务共享信道资源，相互干扰，业务类型包括语音、数据、高速多媒体业务。WCDMA 室内分布如何考虑业务分布情况？ 软容量特性：GSM中容量有硬件资源确定；而WCDMA容量具有软容量特性，通过设置不同的业务质量和负载要求调整容量，同时由于负载的不同而导致覆盖上的呼吸效应，使得网络覆盖随负载的不同而动态变化，较GSM系统难以规划。WCDMA室内分布如何考虑容量和负载关系？ q 切换特性：GSM中切换是硬切换；而WCDMA中引入软切换，提供网络质量的同时也消耗网络资源。WCDMA室内分布如何考虑覆盖和边界切换问题？ 导频污染：在GSM系统中，通过频分复用、跳频等方式避免同频干扰；而WCDMA中过多的小区覆盖同一地区将导致导频污染，增加小区间的干扰，影响网络性能和容量。WCDMA室内分布如何控制导频污染？ 射频特性：WCDMA工作频率相对GSM要求高，空间损耗加大，隔墙衰落更大，电缆损耗加剧，如何在现有的GSM室内分布系统进行改造、升级，才能经济、高效的共享现有分布系统？如何解决信号源之间相互干扰问题？室内覆盖有源设备不断增加，系统可靠性如何保证，如何在现有人力、物力基础有效的对系统进行监控和管理？本文在比较WCDMA与GSM系统在终端性能、射频传输、业务类型、建设目标 等差异的基础上，分析了如何从信号源选取与接入、分布系统改造、天线选型 与功率等三个方面，对现有的GSM网络合理升级至3G网络。2 3G 室内分布系统原理与建设目标建议3G 室内分布系统就是利用室内天线分布系统将移动基站（或微蜂窝、直放 站）的信号合理分布在室内每个角落，消除室内覆盖盲区，抑制外部。从而保证室内区域拥有理想的信号覆盖、富裕的网络容量和理想的服务质量，为室内的移动通信用户提供稳定、可靠的语音和数据、宽带多媒体业务。系统主要由信号源、信号分布系统、覆盖天线三部分组成，如图所示。室内覆盖面临的最大问题是如何根据室内环境、建筑结构和材料，利用无 线电波传播的特点，设计出经济、方便、灵活、有效的覆盖方案，提升运营商 服务质量和水平，满足 3G 业务需求。根据无线电波传播理论，在相同输出功率下，覆盖范围小于 2G，尽管 3G 系统采取了许多技术措施加以改善。3G 系统亮点在于数据业务，相对 2G 以话音业务为主，对信号的质量要求 高于 2G，解决室内信号覆盖主要靠室内覆盖系统，高于 2G 要求，对话务量密 集区域和数据需求高区域要重点关注：入写字楼、宾馆、饭店、办公楼、机 场、火车站甚至地铁等。下面就 WCDMA 室内分布系统工程技术指标提出几点建议：【1】 一般区域公用引导导频 CPPICH 功率90dBm，公用引导导频Ec/Io12dB（50负载）【2】 重点区域导频功率85dBm，导频 Ec/Io8dB（数据业务或语音 密集区域）【3】 电梯、地下室区域导频功率100dBm，导频 Ec/Io15dB【4】 外泄电平：室外 10 米处导频功率95dBm【5】 用户业务模型：话音业务 12.2k忙时每用户 0.02Erl数据（分组）电路 64k忙时每用户 0.002Erl分组业务忙时下行链路每用户吞吐量 250 bps；上行链路每用户吞吐 量 62.5 bps分组业务为 50%的用户使用分组业务 CS64K 流量比例，根据现场勘定或由运营商提高【6】 人均手机占有率以？计（由运营商制定）【7】 无线信道的呼损率取定为 2%；中继电路呼损率取定为 0.5%【8】 前向/反向业务信道误帧块率 BLER 如下表：业务类型BLER语音1CS64K0.20%PS64K5%PS128K10%PS384K10%【9】 无线覆盖区内可接通率：要求在无线覆盖区内的 98%位置，99%的时 间移动台可接入网络；【10】覆盖区与周围各小区之间有良好的无间断切换；【11】统计指标：掉话率1.5%，呼叫建立成功率94%，切换成功率94%。【12】小区负荷最大为 50%，此时单载波承载忙时话务按照 15ERL 计。【13】系统话务吸收在 95%以上。补充说明：边缘导频功率工程设计标准在未正式得到运营商前，按如上设计，是基于 Node B 及用 户终端 UE 灵敏度特性而言，如下表：接收灵敏度系统终端3G-123dBm-110dBmWLAN-76dBm-76dBmGSM-110dBm-104dBm系统分析时，导频覆盖是较为重要的一个环节，通过分析 EC/IO 的强度，我们可以 粗略的预计某种服务可能的覆盖范围。基站的功率分配保留一定的功率分配余量。Ec/Io 大于-15dB 的区域，进行话音呼叫的时候是可以保证起优良品质；Ec/Io 小于-15dB 的区域，仍可以通电话，服务可靠性较差。Ec/Io 小于-12dB 的区域，在提供 PS144K 以上业务时，其服务可靠性可能会出现问题考虑软切换及多径的影响，当 FER 满足条件时，BLER 一定满足3 WCDMA 与 GSM900/DCS1800 室内分布系统比较3.1 基站与终端性能参数比较接收灵敏度系统终端3G-123dBm-110dBmWLAN-76dBm-76dBmGSM-110dBm-104dBm3.2 业务与容量比较网络体制业务GSM语音业务为主，低速数据业务为辅WCDMA语音、数据、高速多媒体业务3.3 工程建设指标网络体制GSMWCDMA核心技术TDMA、FDMACDMA干扰来源系统外部干扰自干扰系统基站识别CID、BCCHPN 偏值接收功率BCCH 之 RxLevPN 偏值之 RSSI服务质量RxQualEc/Io FER BLER容量语音容量、低速数据语音、数据、多媒体速率覆盖范围固定，受限基站、有源设备功 率动态变化，随负载、业务 类型、服务质量变化基站发射功率与 DTX 有关共享功率资源，与负载、 业务类型、服务质量相关手机发射功率功率大，动态范围小低功率，开环和闭环控 制，动态范围大3.4 馈线传输损耗比传输电缆损耗7/8 馈线1/2 馈线8D1GHz（dB/100 米）4.127.2814dB1.8GHz（dB/100 米）5.7510.120dB2.0GHz（dB/100 米6.1110.723dB2.5GHz（dB/100 米）6.9512.126dB3.5 自由空间损耗比自由空间损耗1m5m15m20m25mGSM900(dB)33.0046.955559.0160.933G2100(dB)39.2053.1662.465.2067. 163.6 工作频率比较网络下行（MHz）上行（MHz）中国移动 GSM935MHz960MHz；885MHz915MHz中国移动 DCS18051820MHz17101725MHzWCDMA21102170MHz：19201980MHz3.7 穿透损耗比较阻挡损耗混凝土墙混凝土楼板天花板金属楼梯850MHz5dB4dB12dB2dB1900MHz13dB10dB18dB5dB2400MHz14dB11.5dB1.49dB7dB4 GSM900/DCS1800 改造与升级原则 升级改造室内覆盖系统性能优先确保原有GSM/WLAN/DCS网络在改造后能达到覆盖效果；确保原有网络不受WCDMA网络干扰确保新建WCDMA覆盖、质量、容量要求确保原有网络不干扰新建WCDMA网络 利旧原则，控制投资成本尽量利用原有系统的设备、器件，控制改造成本；尽量采用原有设计思路，建设设备、器件投入；尽量改善功分器、耦合器、射频电缆的积累损耗，达到覆盖效果；对改造后的器件、电缆重复利用，减少投入； 高效、简单，工程便利尽量利用现有“分区”结构，减少升级改造难点，降低工程改造 难度；科学、认真态度，一次改造，一次符合覆盖要求，减少返工现象；新建GSM室内覆盖系统参照3G室内覆盖设计思路，作好接口和功率预留；5 WCDMA 信源源接入5.1 信号源选择WCDMA室内分布系统信号源选取，需在认真的现场勘测基础上，科学的对室内质量、容量、覆盖场强、业务潜力进行全面分析，结合楼宇实际情况，考虑传输、机房、安全等因素，最终确立信号源类型（微蜂窝、基站、RRU、直放站等）。在3G网络中，将会有许多室内覆盖方面的需求，但从容量角度考虑，可以简化成以下情形： 所覆盖的区域容量要求较低，只是有覆盖方面的需求，这类覆盖区域可以用直放站解决。 覆盖区域有较高的容量需求，建议使用微蜂窝或RF远端模块。 室内覆盖微蜂窝与室外宏站频点的使用，应注意如下问题：q采用相同频点，室内与室外切换为软切换，有软切换增益，但相同频点可能有干扰。q选用不同频点，室内与室外切换为硬切换。考虑频率资源是否允许使用多频点。 在以直放站作信源时，需注意以下几个问题：q 同频直放站施主天线接收信号“强、纯、稳”，保证直放站输出信号稳定、纯净、功率满足设计要求；同时满足收发隔离度要求以及与其它网络系统间的隔离同频直放站适用于有覆盖需求，但容量小的情况。直放站所在小区负荷要求较低。移频直放站需注意远端机与近端机视距关系；光纤直放站需注意传输铺设建设难度和建设周期；q 直放站设计功率留有一定的余量，同时最大程度降低直放站噪声对 施主基站的影响；5.2 信号源输出功在WCDMA中，不同用户和业务共享信道资源，工作频率范围相同，共享功 率资源，相互干扰，系统的覆盖范围、容量、质量相互关联，需考虑因“呼吸 效应”引起的输出功率变化。如下表所示：每小区平均 UE 数10203040506070负载因子0.1790.3560.4890.5380.5820.5730.604总发射功率37.4940.2142.1942.7942.8842.8942.89满意率10.9920.9350.770.6710.560.505软切换比例0.1470.1530.1320.1060.080.0680.057负载与功率、服务质量、软切换动态仿真数据假设基站最大总功率20W43dBm:导频功率占总功率的10%= 20W *10%=2W=33dBm；主同步、从同步信道及其它信道占总功率的10%= 20W*10%=2W=33dBm ；其它为业务信道；空载时发射功率约为4W=36dBm，Ec/Io-3dB；50%负荷时，基站发射总功率约为(20w-4w)*50%+4w=12w=40.7dBm理想满载时，发生功率为20W=43dBm系统设计中按50负载进行设计。下图为不考虑满功率设置分布系统，其 可能导致，导频信号良好，业务信道因其信号弱，接收机不能正常解调，导致接入失败或掉话产生。5.3 Node B 功率配置由于基站发射机功率放大器为所有连接用户所共享，所有的公共信道、业 务信道等信道都要参加功放有限功率的分配，因此在功放最大发射功率一定的 情况下，要综合考虑各信道的功率关系，不能顾此失彼。特别是对不同业务信 道最大功率的配置将是影响不同业务小区下行覆盖范围的一个重要因素。此值 若取的过大，则当移动终端处于小区边缘时所消耗的功率很大， 而且对其它小 区的干扰也较大；此值若取的太小，则本业务的小区覆盖范围过小。这就要求 设计网络时细致考虑上下行链路平衡关系、导频功率和各业务信道功率配置等因素，最大效能地利用有限的基站功放发射功率，在一定的容量负荷和通信质量的情况下使小区覆盖达到最大。基站Tx 最大发射功率43dBmE Tx 最大发射功率（CS）21dBmUE Tx 最大发射功率（PS）24dBm公共信道功率（DL）大约为最大发射功率的20%CPICH33dBmPCCPCH5dBPSCH-3dBSSCH3dBFACH2dBPCH5dBDCH for PS 384（3dB，-22dB）DCH for PS 144（3dB，-22dB）DCH for CS 12.2（3dB，-28dB）基站信道功率配置一旦确定，导频信号发射功率是一个恒定不变的值，导频信号不具有功率控制功能，因此其小区覆盖范围是一定的，而且导频信号电平是各业务信道的参考电平值，无线基站如果想要在某小区提供某种业务，必须首先满足导频信号的要求，否则业务信参数设置再好也无济于事。由于导频信号的这种特殊性，使得网络规划设计时许多性能参数与导频信号有密切关系。例如，对导频信号强度提出要求，通过计算或测试便可确定各业务在一定通信质量下的覆盖范围，这种对导频信号强度的要求，实际上反映的是对接收机灵敏度的要求，业务覆盖（DL）的导频强度要求越是严格，说明接收机灵敏度越差，此业务的覆盖范围越小。5.4 系统间相互干扰WCDMA网络需通过增加合路器，才能接入原网络分布覆盖系统，从而实现无源天馈部分的共享。如图所示。由于WCDMA与GSM网络共享一个分布系统，相互之间会产生干扰。有源设备 在发射有用信号同时，在带外还会产生杂散、谐波、互调等无用信号，这些信 号落到其它系统工作频段内，形成干扰。多系统干扰原因：热噪声的增加(N)：移动通信系统白噪声电平,如图离散的干扰 :同频(C)、邻道(A)（带外辐射、杂散辐射）、互调(含交调和倍频)强干扰引起的阻塞(B)：干扰源滤波特性及自身的带外抑制能力 CDMA码分系统具有较强的抗干扰能力，带宽越大而抗干扰能力越强；传输速率越高而越弱。同时也是自干扰系统。系统干扰对码分系统可化作噪声的增加从而转化成系统容量的下降或覆盖区减小。因此，系统需考虑性能良好的合路器件进行隔离，工程现场通过适当拉开 安装间距加以提高隔离性能。另外，由于合路器的引入，CDMA发射峰值功率更高，对合路器的通过功率要求更苛刻。系统各自的有源设备的杂散发射指标，包含直放站、干放、微蜂窝和宏蜂 窝，必须严格符合各自的协议标准；6 分布系统改造室内分布系统的网络拓扑结构影响到系统功率分配和工程施工，以及将来 系统维护和升级工作，同时也直接影响系统的性价比。因此在拓扑结构上要从功率分配、工程难度、性价比方面全面考虑：1）整体设计思路，避免同一站点多期覆盖、多期建设。2）对于较大站点（覆盖面积大、人流量大、用户多的站点）应采用多小区覆盖设计理念。系统网络拓扑结构应该从多小区覆盖的设计思路出发，预留出多 小区接入的信号接入点，各小区在拓扑结构上相互独立，不交叠。同时，也要考虑到改为基站信号覆盖后要减少部分干放，减少系统干放数量后，网络的修补工作。3）合理设计有源设备的安装位置，尽量避免因馈线损耗积累而引起的功率损耗，减少干放使用数量。4）合理使用功分器与耦合器，灵活分配系统功率，减少馈线的重复走线。a) 耦合型设计思路：器件、馈线损耗大b)功分型设计思路：馈线重复走线多，工程难度大，功率难以均衡c)功放耦合型设计思路：积累损耗较小，工程难度一般，功率利用率高已建GSM室内分布系统升级3G时，尽量在原因系统基础上进行改造，降低 系统投资成本，主要从以下几个方面考虑：1）所有无源器件满足WCDMA室内分布技术规范要求：q 无源器件包括：功分器、耦合器工作频率：考虑WLAN，频率为8002500其它技术指标在网络工作频段内具有良好的频响特性，如插损、通过功率、互通特性、驻波比等特别注意：靠近信号源及干放处无源器件下行功率要200W。2) 射频电缆是分布系统重要投资资源，需慎重处理成本控制与功率问题射频电缆是室内分布信号传输主要载体，同时也是信号损耗主要原因,系统楼层馈线中原有长度超过10m的8D馈线根据需要更换为1/2馈线，提高本层覆盖功率和覆盖效果；系统楼层馈线中原有长度超过30m的1/2馈线根据需要更换为7/8馈 线，可提高本层覆盖功率和覆盖效果；（工程难点大的除外）主干馈线中长度超过30m的1/2馈线均需更换为7/8馈线。充分利用改造中的1/2馈线与接头资源。3) 灵活运用功分器和耦合器进行功率有效分配，降低器件积累损耗如图所示，该GSM网络改造方案方法及投资分析如下表所示：方案效果预测投资成本分析直接接入等功率干放末端天线由于其前所有耦合器 件、馈线损耗、3G频率特性，天 线口功率极弱，成本为WCDMA干放，当 性价比差，达不到覆盖 效果直接接入大功率 干放具干放近端天线口功率极大，系 统功率分配不均，大功率干放对 信源有影响成本为WCDMA干放，当 性价比差，达不到覆盖 效果，容易干扰基站， 降低系统容量直接接入等功率 干放，将1/2馈线 更换为7/8馈线基本能达到覆盖效果成本为馈线、接头成 本，改造难度大，性价 比低直接接入等功率 干放，进行如图 改造降低器件和馈线积累损耗，能很 好的到达覆盖成本为新增馈线和2个 接头，工程量少，性价 比极高4）充分利用现有分区结构，合理选择 3G 系统功率补偿点及补偿功率由于有源GSM网络室内分布系统采用干放进行信号功率补偿，引入WCDMA网络同样需要进行功率放大。典型的改造方案有：共用总线型就把2G、3G、WLAN信号源通过定制的合路器进行合并，径主干路由耦合分配功率，再通过支持相应频宽的分布式天馈系统(简称WBICS)进行室内覆盖。在功率弱时，使用合路器对信号进行分路，经干放放大、合路进行覆盖。如图。该改造方案特点有： 系统能量分配预算按衰耗最大的系统进行设计，设计预算简单; 2G、3G功率放大设备需在合路器合理前进行功率适当匹配，才 能达到同样的覆盖效果和覆盖范围。 在无须或者暂时无法开通3G的室内分布系统中，可将多频合路 器中的接口用负载暂时代掉。 在引入功率放大设备是，为防止系统间干扰，需进行信号分 离，系统升级成本较高，增加工程改造难度。 为使得3G达到覆盖效果，会浪费一部分GSM系统功率，设备功率 资源利用不充分。独立总线型参照2G室内覆盖主干路由路径，3G信号源经独立的主干路由，在各覆盖“分区”接点，通过合路器，接入原2G室内覆盖系统进行覆盖。必要时在接入前，加装功率放大器。如图:该改造方案特点有： 系统能量分配预算按照2G、3G系统损耗进行独立设计，设计预算简单; 2G、3G功率放大设备需在合路器合理前进行功率适当匹配，才能达到同样的覆盖效果和覆盖范围。 在无须或者暂时无法开通3G的室内分布系统中，可将多频合路器中的接口用负载暂时代掉。 由于独立设计主干路由，增加物业和工程改造难度。实际改造中，对于原GSM干放较多情况，由于小区多，如按照GSM干放接点汇接WCDMA干放，系统成本高，干放噪声积累将严重降低基站灵敏度。因此可以采用如下图所示方式进行。采用大功率的干放，经功分器分离后，引入相应的GSM干放接点，经合路器汇接到无源天馈系统中，可大大降低系统成本，减少对 Node B系统的干扰。7 天线口功率、定位及天线类型室内分布天线定位、功率、天线类型及指标最终影响到系统的覆盖效果，因此，天线的类型、布放密度和安装位置要充分提高各天线覆盖效率和覆盖要求。a) 对于楼层房间和地下停产场等公共开阔区域覆盖，天线位置尽量安放与交叉区域，兼顾覆盖走梯、电梯厅出入口等区域;b) 对于高层建筑四周存在“乒乓切换”、“孤岛效应”区域，要从天线口 功率电平和天线类型、安装方式来设计、定位。c) 对于低层（B1F2F）区域，要防止信号泄漏，室外用户占有不使用室 内系统信号，从天线类型、天线安装位置和功率进行设计和定位。d) 注意楼层间，特别是停车场上下出入口的正常切换;e) 对于只做电梯专项覆盖，要考虑到电梯厅覆盖效果，以及电梯出入口正 常切换，合理选择八木或板状天线进行覆盖。1）电梯覆盖天线改造 典型GSM900网络电梯设计思路有专项覆盖和兼容覆盖，此处只讨论专项覆盖升级改造问题。2G设计思路: 天线：八木天线（增益8dB以上，频率：8001000MHz ） 天线口功率：10dBm以上； 覆盖范围：7层左右； 电梯馈线：?或8D馈线；电梯桥箱损耗及多径损耗：约30dB；覆盖效果：手机接收功率-75dBmWCDMA升级改造设计问题: 电梯区域主要是语音业务； 物业难点 工作频率：8902500MHz； 覆盖7层时，电梯桥箱损耗及多径损耗：3G空间损耗比2G大约6dB, 阻挡损耗增加5dB左右，共增加约10dB；系统从2G升级至3G时，50 米增加2dB衰减。 天线口功率：天线口功率满足如下公式，即天线口功率10dBm，与2G天线口功率基本一致: 天线口功率+天线增益-空间损耗-桥箱损耗-多径损耗-85 牺牲电梯部分信号强度，换取3G业务需求。WCDMA升级改造措施问题: 天线型号：将原八木天线更换为支持8002200MHz的板状天线（8dB增益）或加装双频八木天线; 天线位置可以不变；必要时更换馈线，提高天线口功率 天线口功率取10dBm即可新建2G室内分布系统，建议适当提高天线口功率，便于弥补3G升级 时增加器件引起的插损投资成本分析：八木天线更换为定向天线的成本。2）电梯覆盖天线改造 典型GSM900网络电梯设计思路有专项覆盖和兼容覆盖，此处只讨论专项覆盖升级改造问题。2G设计思路: 典型平层特征：开阔式环境：如停车场、超市、娱乐大厅；无明显隔段、隔 墙等；隔段式环境：如宾馆、写字楼、娱乐包厢等；有隔墙 吸顶天线：增益2dB； 频率：8001000MHz 输出功率：10dBm左右； 覆盖范围：10-20米左右； 空间损耗：5255dB左右； 多径及隔墙损耗：视建筑结构、建筑材料、隔段积累等不同；WCDMA 设计问题开阔式环境 主要业务是语音业务/数据业务，场强-90dBm/ -85dBm即可； 覆盖15-20米距离时，3G空间损耗比2G大约6dB，多径挡损耗增加5dB左右，共增加约10dB。 天线口功率：天线口功率满足如下公式，即天线口功率10dBm，与2G天线口功率基本一致: 天线口功率+天线增益-空间损耗-多径损耗-80WCDMA改造措施开阔式环境 天线型号：支持8002500MHz的吸顶天线 天线位置可以不变或视距覆盖；2G天线口设计功率较高的，系统改造对原2G覆盖影响较小 天线口功率取10dBm即可 新建2G室内分布系统，建议适当提高天线口功率，便于弥补3G升级时增加器件引起的插损WCDMA设计问题隔段式环境 主要业务是数据业务，服务质量Qos要求高；对场强、Ec/Io要求高 覆盖15米距离时，3G空间损耗比2G大约6dB，多径挡损耗增加5dB左 右，共增加10dB。 由于隔段损耗，信号衰减大；在隔段损耗达25dB时，覆盖半径约15 米；天线口功率：天线口功率满足如下公式，即天线口功率10dBm，与2G天线口功率基本一致:天线口功率+天线增益-空间损耗-多径损 耗-隔段损耗-85WCDMA改造措施隔段式环境： 天线型号：支持8002500MHz的吸顶天线 天线位置根据实际建筑结构和隔段分布情况进行调整： 对水泥墙等隔段，建议每天线覆盖半径内最多1次隔段； 对玻璃、石膏墙体，根据模拟测试结构，调整天线安装位置或增加天线 最好视距覆盖 天线口功率取10dBm即可 新建2G室内分布系统，建议适当提高天线口功率，便于弥补3G升级 时增加器件引起的插损投资成本分析 更换WCDMA天线成本 部分区域需进行补点8 监控与网管系统在WCDMA室内覆盖系统，将引入直放站、干放等有源设备，其稳定性、可 靠性已成为其能否持续稳步发展的关键，如果设备出现故障或者参数调整不当 可能会对整个通信网络产生严重影响。因而，为保证系统的可靠性和可维护 性，设备在实现其信号覆盖效果的同时，能否有效地实现其运行状态的日常监 控，在第一时间发现设备故障，有效降低客户投诉率，已成为非常重要的考核 指标。伴随着设备的应用、日常维护工作的正规化和功能需求的不断提高，直 放站网管系统是也在逐步从原有的简单监控阶段发展成熟。如何为运营商提供集中式解决方案，将众多厂家的设备在同一个平台上集 中监控，是WCDMA网络优化和管理重要工作任务。通过灵活的组网方式和安全的 权限管理，保证能够及时采集各种信息，使故障能够在最短的时间内得到处理 并及时准确地发现网络中存在的问题。与运营商的维护模式相结合以工单的审 批、下发、执行、提交为手段，以提高维修效率、降低总体维护成本为目标， 将站点管理相关的方面集成在一个数据充分共享的信息系统中。实现多个网络 统一管理、多种设备统一监控、多种协议统一接入（快速接入多厂家、多协 议、多机型设备）、多种功能统一使用（远程监控、自动巡检、故障处理）， 最终发展为所有设备接入统一平台的电信级综合网管系统。目前网管中心与直放站之间的远程通信方式主要是以短信和数传为主，受 传输信道的限制传输信息量较少，因而对设备的管理性能也有些局限。如果能 够与GPRS、CDMA 1X等高速率的传输方式有效结合，便可以方便地增加诸如自动 拨打测试、电磁环境监测等附加功能，使网管监控系统在网络中发挥更大作用。随着3G 脚步的日益临近，为有效地保护投资，新兴移动运营商在完善现 有系统的室内覆盖问题时，不可避免地要考虑后续3G 系统的兼容，这不仅仅 是单网系统的简单覆盖问题，需要综合考虑异种系统共存时的互干扰抑制、等 效的覆盖范围、均衡的话务容量规划，要从“覆盖”、“容量”、“质量”、“成本”等多方面因素分析，这样在选择“多网合一”室内覆盖解决方案的合 作伙伴时，需要重点衡量设备厂商在各种无线系统的综合实力、不同系统的无 线网络规划经验以及实际的售后服务保证，确保投资不菲的室内覆盖系统能够 平滑过渡到3G。3G知识入门讲座北方通信有限公司 员工培训教材第一课、无线技术相关术语解释GSM/2GGSM（全球移动通信：Global System For Mobile Communication）是1992年欧洲标准化委员会统一推出的标准，它采用数字通信技术、统一的网络标准，使通信质量得以保证，并可以开发出更多的新业务供用户使用。GSM移动通信网的传输速度为9.6K/s。目前，全球的GSM移动用户已经超过5亿，覆盖了1/12的人口，GSM技术在世界数字移动电话领域所占的比例已经超过70%。由于GSM相对模拟移动通讯技术是第二代移动通信技术，所以简称2G。目前，我国拥有8000万以上的GSM用户，成为世界第一大运营网络。 GPRS（通用无线分组业务：General Packet Radio Service）是一种基于GSM系统的无线分组交换技术，提供端到端的、广域的无线IP连接。简单的说，GPRS是一项高速数据处理的技术，其方法是以“分组”的形式传送数据。网络容量只在所需时分配，不要时就释放，这种发送方式称为统计复用。目前，GPRS移动通信网的传输速度可达115k/s。GPRS是在GSM基础上发展起来的技术，是介于第二代数字通信和第三代分组型移动业务之间的一种技术，所以通常称为2.5G。WAP（无线应用通讯协议：Wireless Application Protocol）是移动通信与互联网结合的第一阶段性产物。这项技术让使用者可以用手机之类的无线装置上网，透过小型屏幕遨游在各个网站之间。而这些网站也必须以WML（无线标记语言）编写，相当于国际互联网上的HTML（超文件标记语言）。打个比喻，GPRS和GSM都是马路，而WAP是在马路上的汽车。中国移动开通GPRS之后，WAP就行驶在GSM和GPRS两条马路上，而行驶在GPRS的马路上可以提高数据传输速度。因此，现有WAP上的内容一样可以通过GPRS进行浏览和应用。WAP是2.5G的协议。2.5G其它2.5G技术。2.5G移动通信技术是从2G迈向3G的衔接性技术，目前出现的2.5G衔接技术还包括：HSCSD、EDGE、EPOC等。HSCSD（高速电路交换数据服务：High Speed Circuit Switched Data）是GSM网络的升级版本，能够透过多重时分同时进行传输，而不是只有单一时分而已，因此能够将传输速度大幅提升到平常的二至三倍。目前新加坡M1与新加坡电讯的移动电话都采用HSCSD系统，其传输速度能够达到57.6kbps。EDGE（全球增强型数据提升率：Enhanced Dataratesfor Global Evolution）完全以目前的GSM标准为架构，不但能够将GPRS的功能发挥到极限，还可以透过目前的无线网络提供宽频多媒体的服务。EDGE的传输速度可以达到384k，可以应用在诸如无线多媒体、电子邮件、网络信息娱乐以及电视会议上。3G3G是3rd Generation的缩写，指第三代移动通信技术。相对第一代模拟制式手机（1G）和第二代GSM、TDMA等数字手机（2G），第三代手机是指将无线通信与互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。它能够处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式，提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。为了提供这种服务，无线网络必须能够支持不同的数据传输速度，也就是说在室内、室外和行车的环境中能够分别支持至少2M/s、384k/s以及144k/s的传输速度。CDMA被认为是第三代移动通信（3G）技术的首选，目前的标准有WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA。一个重要的提示：在什么是宽带和宽带网一文中，曾经提到了宽/窄带的分水岭数据问题（骨干网传输速率在2.5Gbyte以上、接入网传输速率达到1Mbyte的网络定义为宽带），所以显然所有2G和2.5G的产品和技术都不是宽带技术，而能称得上宽带技术的只有3G及其后续技术。据说现在是有人要跳过3G，直接研究4G，不过具体的细节就不知道了。 CDMACDMA（码分多址：Code-Division Multiple Access）是数字移动通信进程中出现的一种先进的无线扩频通信技术，它能够满足市场对移动通信容量和品质的高要求，具有频谱利用率高、话音质量好、保密性强、掉话率低、电磁辐射小、容量大、覆覆盖广等特点，可以大量减少投资和降低运营成本。CDMA最早由美国高通公司推出，近几年由于技术和市场等多种因素作用得以迅速发展，目前全球用户已突破5000万，我国也在北京、上海等城市开通了CDMA电话网。3G的标准国际电信联盟（ITU）在2000年5月确定W-CDMA、CDMA2000和TDS-CDMA三大主流无线接口标准，写入3G技术指导性文件2000年国际移动通讯计划（简称IMT-2000）。W-CDMA：即Wideband CDMA，也称为CDMA Direct Spread，意为宽频分码多重存取，其支持者主要是以GSM系统为主的欧洲厂商，日本公司也或多或少参与其中，包括欧美的爱立信、阿尔卡特、诺基亚、朗讯、北电，以及日本的NTT、富士通、夏普等厂商。这套系统能够架设在现有的GSM网络上，对于系统提供商而言可以较轻易地过渡，而GSM系统相当普及的亚洲对这套新技术的接受度预料会相当高。因此W-CDMA具有先天的市场优势。CDMA2000：CDMA2000也称为CDMA Multi-Carrier，由美国高通北美公司为主导提出，摩托罗拉、Lucent和后来加入的韩国三星都有参与，韩国现在成为该标准的主导者。这套系统是从窄频CDMA One数字标准衍生出来的，可以从原有的CDMA One结构直接升级到3G，建设成本低廉。但目前使用CDMA的地区只有日、韩和北美，所以CDMA2000的支持者不如W-CDMA多。不过CDMA2000的研发技术却是目前各标准中进度最快的，许多3G手机已经率先面世。TD-SCDMA：该标准是由中国大陆独自制定的3G标准，1999年6月29日，中国原邮电部电信科学技术研究院（大唐电信）向ITU提出。该标准将智能无线、同步CDMA和软件无线电等当今国际领先技术融于其中，在频谱利用率、对业务支持具有灵活性、频率灵活性及成本等方面的独特优势。另外，由于中国内的庞大的市场，该标准受到各大主要电信设备厂商的重视，全球一半以上的设备厂商都宣布可以支持TD-SCDMA标准。第二课、3G与光通信 3G究竟能给光通信带来什么？我们觉得这要分四个方面进行讨论： 1、3G对传统的光网络技术有什么挑战？2、3G对光网络的带宽需求究竟有多大？ 3、3G下什么样的产品或是厂商能够更好的生存？ 4、运营商在3G下的光网络策略是如何的？ 在更进一步讨论3G之前，我们先来了解一下3G。 大家都知道3G的三个标准WCDMA、TDSCDMA、CDMA2000。由于联通已经采用了CDMA2000，而大唐的TD-SCDMA一直都处于变化当中，因此现在人们口中的3G更多的是指WCDMA。 WCDMA目前有R99、R4、R5、R6四个标准。其中R99和R4较为成熟，而且厂家也有较多产品。作为全IP的R5和R6，由于标准一直在更改之中，未有定论。 下图为基于R99的WCDMA网络结构：较为专业的说法是把3G分为无线网和核心网。RAN和空中无线部分称为无线网，CN是指核心网。 作为任何业务网络基础的光网络，在3G中扮演的角色是对3G业务的承载。对于Node B到RNC的传输、RNC到核心网的传输都需要光网络的参与，而核心网之间的交互也是光网络的任务。 下面我们就四个问题进行讨论： 1、3G对传统的光网络技术有什么挑战？ 从目前的光网络上看，SDH无疑是最主流的技术。在2G时代，SDH对TDM业务的适配是非常成功的。而在3G时代，由于各Iu接口采用了ATM协议，意味着我们的光网络必须支持ATM技术。有人会问，是不是这意味着ATM的复兴呢？回答是否定的。我们利用ATM技术并不代表着我们要用ATM组网，也就是说，我们可以在SDH基础上对ATM业务进行支持，这就是MSTP带给我们的好处。 2、3G对光网络的带宽需求究竟有多大？ 这是个很头痛的问题。如果真正达到3G定义的在静态环境上有2M的速率，那么一个基站的扇区带不了几个用户，即便是步行速率的384K，数量也很有限。由此可见，我们在3G建设的初期，就按照3G的定义来估算我们的带宽需求，那将是一个不可估量的数字。从目前的情况看，必须对数据业务进行限数，即对各种高速率的数据用户进行数量限制，而对速率为12.2K的语音用户进行大幅度的支持。3、3G下什么样的产品或是厂商能够更好的生存？ 有网友在论坛上问我，光通信厂商如何在3G下更好的生存？这个问题基本已超出了技术范围，我说我只能瞎说两句。首先，我觉得3G对光网络产品有很大的挑战。我看到，很多厂家的3G无线设备上集成了STM-1光口，有的甚至能在明年推出11备份的光口做MSP。假如有一天，在RAN上我看不到一端光端机，我也不会惊讶。而且，AAL2交换技术作为ATM业务汇聚的一种新技术，本身已经超过了MSTP提供的基于VPI/VCI的交换，这样意味着Node B有可能比MSTP更具竞争力。 4、运营商在3G下的光网络策略是如何的？ 对于老牌的电信/网通而言，由于光网络一直遵从的是本地固定电话汇接网的结构，不仅网络结构上不符合3G的业务形式，而且目前网络中富余资源太少，很难利用。这就意味着，至少在C3层面上，我们需要一个全新的“传输B平面”，也就是说，需要重新建立一个符合3G业务特征，为3G预留容量的光网络。 而对于联通/移动而言，由于它们已经在CDMA和GSM上积累了丰富的运营经验，而且它们的光网络和无线网络挂钩密切，因此应该考虑以利旧和扩容为主要思路。尤其它们的光网络建立较晚，MSTP产品占大多数，在升级的条件下可以更好的支持ATM业务。 3G的热潮从2000年开始已经很久了，但直到最近才真正有所动静，光纤在线希望这一次3G不再是海市蜃楼的虚幻，它能带着光通信一起飞跃到光明的彼岸。第三课、3G、WLAN、Bluetooth三者关系之分析 一、背景 由于目前日本3GFOMA商用情况和欧洲进行的3G试验并未取得人们预想的结果，导致各国运营商3G计划都进一步推迟；集团公司日前也将WLAN（无线局域网）和2.5G的GPRS相互整合提上议事日程，以加强无线上网的宽带化和适用性，填补3G推迟所带来的部分市场和技术空间；与此同时电信和网通也借助WLAN介入无线数据领域，并尝试用宽带、无线、数据等概念来混扰用户对3G、WLAN、Bluetooth三者的关系。 在此背景下，可能会有人提出3G会受到2.5G与WLAN的联合夹击？而Bluetooth在这种关系中又处于何种地位？这三种技术彼此之间有什么关系？本文将从技术属性、支持环境等方面加以解释分析。 二、概述 3G、WLAN、Bluetooth这三种技术本质上是互补性的，尽管它们可能在边缘上是竞争的。 下表是由三种技术之间大致的关系： 可以看到这三种技术存在着某些关联，但差异也是相当明显的。 WLAN目前得到广泛应用的技术是802.11家族，它是IEEE在1997年发表的第一个无线局域网标准，而现在媒体屡屡提到的802.11b是1999年9月被批准，它也被称为Wi-Fi（听起来有点像音乐发烧友说的Hi-Fi）,可支持11Mbps的共享接入速率；与此相似的是802.11a技术，它采用了5GHz的频段，其速率高达54Mbps，分频采用OFDM（正交频分复用）技术，但无障碍的接入距离降到3050米；去年新出现的一个候选标准802.11g其实是一种混合标准，即能适应802.11b标准，又符合802.11a标准，它比802.11b速率快5倍，并和802.11b兼容。 蓝牙技