广东联通室内覆盖工程技术知识普及

广东联通室内覆盖工程技术知识普及读本 1 广东联通室内覆盖工程技术知识普及读本 中国联合网络通信有限公司广东省分公司 移动网络建设部 二零零九年八月 广东联通室内覆盖工程技术知识普及读本 2 1.室内分布系统简介 室内分布系统是将信号源信号均匀地分布在建筑物内部的每个地方，以实现室内覆盖。 这种方式可以彻底解决室内覆盖的问题，但设计较复杂，而且采用的结构不同成本亦不同。 根据信号传输介质的不同，室内分布系统可分为电分布系统和光纤分布系统，根据使用 器件的不同 ,室内电分布系统又可分为无源分布系统和有源分布系统。 1.1 电分布系统 1.1.1 分类 电分布系统中，信号源通过馈线和功率分配器件将信号传输到各个室内发射天线进行覆 盖，其中可根据信号衰减的程度增加干线放大器。除信号源外全由无源器件组成，未进行功 率放大的电分布系统为无源分布系统；使用了干线放大器等有源器件，在信号的传输中进行 了信号的放大的电分布系统为有源分布系统。 1.1.2 无源分布系统 1.1.2.1 无源电分布系统的主要构成 系统除信号源外主要由耦合器、功率分配器、合路器、室内天线、馈线等无源器件和电 缆、天线组成。 耦合器：是一种非等功率分配的功率分配器件，常见的有 5 dB、 6dB、 10dB、 15dB、 20dB、 30dB 和 40dB 等多种耦合比的耦合器供选择。 功率分配器：是等功率分配器件，常见的有 2 功分、 3功分、 4功分等品种； 合路器：合路器有同频带合路器和双频带合路器两种；同频带合路器能将两个或以上的 同频段信号合成一路信号输出；多频带合路器则能将多个频段的多个发射和接收信号合路于 同一根馈线、双频天线或宽频泄露同轴电缆； 衰减器：用于衰减多余的信号强度，一般用于对输入信号强度有限制的室内型直放站、 有源信号分布系统和室内光纤信号分布系统； 负载：用于吸收无源器件上 未使用端口的信号功率； 普通电缆：用于连接系统中的不同功能构件，通常选用同轴电缆； 泄露电缆：由同轴电缆上分装多路天线演变出来的连续天线，兼有普通电缆和天线的作 用； 天线：室内分布系统中采用的天线常见的有全向和定向天线两种，与室外基站使用的天 线相比，一般具有增益低、体积小、易安装的特点。在需要兼容 GSM1800 网络时可采用对 数周期天线，增益特性曲线在 900Mhz 和 1800MHz 具有两个波峰。 1.1.2.2无源电分布系统的工作方式 无源电分布系统主要是以最合适的方式提取信号源，通过耦合器、功分器等无 源器件进 行分路，经由馈线将信号尽可能均匀地分配到每一付分散安装在建筑物各个区域的低功率天 线上，从而实现室内信号的均匀分布，解决室内信号覆盖的问题。也可以提取信源，通过耦 合器、功分器等无源器件进行分路后，送入泄露电缆中，在信号传输过程中，将信号均匀的 分布在所经过的区域。这种方式主要适用于地铁及隧道等狭长且有弯道的通道型室内区域。 1.1.2.3无源电分布系统的特点 无源天馈分布系统主要有以下特点： 故障率低：由于系统主要由一系列无源器件组成，几乎不存在器件的故障； 广东联通室内覆盖工程技术知识普及读本 3 频带宽：除提供 900MHz 频段的无源 器件外还可以提供 1800MHz/900MHz 的双频器件； 系统容量大：无源电分布系统的容量主要由信号源的载频数决定。由于所有的无源器件 均具有较高的功率容限，很容易组成大容量的室内分布系统，扩容也十分方便； 信号分配十分灵活； 投资少。 由于系统中信号功率不经过放大，信号源提供的功率有限，同时考虑到上行信号的传播， 无源室内分布系统的有效服务范围不可能无限大，有一定的限制，一般可以覆盖十几层楼， 建筑面积在 8000 10000 平方米左右。 1.1.3 有源分布系统 1.1.3.1有源电分布系统的主要构成 由于 电分布系统中使用了功率分配器、耦合器、合路器和馈线进行射频信号的分配与传 输，对信号功率衰减较大，在服务区域较大的情况下，为保证末端天线口的功率，在必要的 位置需进行功率的放大，加装干线放大器，或使用有源天线、变频器等有源器件增加功率。 有源电分布系统中增加的常见器件有： 干线放大器：将输入的低功率信号选频放大后进行输出，主要用于补偿由于信号传输和 分配而引起的功率衰耗； 有源天线：接有电源，可对输入信号先进行放大再输出； 有源集线器：连接到集中供电系统，将直接电压分配到有源分布系统中的各有源元器件， 并进 行必要的监控与调整。 1.1.3.2有源电分布系统的工作方式 有源电分布系统的工作方式与无源电分布方式基本一致，但在系统中的不同位置增加了 有源器件，增加和补偿了射频信号的功率，可连接更多的天线，传送更远的距离，进一步扩 大了服务区域。 由于干线放大器的加入会引起噪声，多级干线放大器级联会形成噪声的累积，影响系统 质量，在设计中一般不采用串联干线放大器的方式。所以，采用干线放大器补偿功率的损耗 是有限的，系统可达到的覆盖范围仍然受到功率和上行信号损耗的限制。 1.1.3.3有源电分布系统的特点 相比于无源电 分布系统，有源电分布系统的服务范围大，但由于有源器件工作没有无源 器件稳定，要维护的点多，系统维护麻烦，稳定性差，系统成本较高。 同时，由于干线放大器一般都是带选放大的，在引入其他频段的信号源时须在干线放大 器等节点增加支路分别放大，系统的兼容性较差。 1.2 光纤分布系统 由于电分布系统始终受到功率和上行信号损耗的限制，服务区域有限，在服务的区域间 隔距离远、需要覆盖的区域面积大的情况中，采用光纤室内分布系统较为有利。 光纤室内分布系统在系统中引入光电转换器和光纤，信号先由电光转换器转换成光信号 在光纤中 传输到覆盖端，再通过光电转换器转换成电信号，经过放大后送进天线。由于 光纤的传输损耗小，布线比同轴电缆方便，适合于远距离信号传输，适用于大型建筑物室内 覆盖，但成本高。 在实际的应用中，为节省成本，一般以电分布系统为主，在需要进行信号延伸时引入光 广东联通室内覆盖工程技术知识普及读本 4 纤系统组成混合室内分布系统，扩大和延长系统的服务范围。 1.3 信源的选用 1.3.1 信源的接入方式 室内分布系统应通过一个特定的接口取得信号，即需要信源接入，信源接入主要有宏蜂 窝基站、微蜂窝基站直接接入或耦合和直放站空间耦合。 直接接入：由基站直接将信号接入室内 分布系统； 直接耦合：从附近的基站收、发端口用耦合器或分路器获取一定比例的信号，接入室内 分布系统。该方式适用于距离基站较近的分布系统或安装有专供室内分布系统接入的基站的 情况。优点是接入或耦合的信号不会泄露到外界空间，避免了干扰，但采用直接耦合方式限 制了系统信源的位置，采用专门的基站直接接入在室内话务较低时基站话务利用率低。且须 考虑基站的频率配置，以避免站间的干扰。 直放站空间耦合：利用直放站来选取合适的附近基站小区信号。直放站的施主天线耦合 接收施主小区在空间的下行信号，同时向施主小区发射覆盖区用户 的上行信号。优点是成本 低，耦合方式简易。但在复杂的空间无线环境中，耦合得到的施主小区信号噪声难以抑制， 发射的上行信号可能会对别的小区造成干扰，影响系统的服务质量；如果室内话务量高，则 会增加施主小区的负担，甚至造成阻塞。 1.3.2 信源设备 室内分布系统可选用宏蜂窝基站（含 BBU+RRU）、微蜂窝基站、直放站等作为信源。 宏蜂窝基站具有功率大的优点，对扩大覆盖范围较为有利，但投资较大，安装不便，需 要的配套设施多，在室内分布系统服务区域内话务量不高的情况下会造成话务资源的浪费。 微蜂窝基站相比于宏蜂窝 基站安装便利，投资较小，但输出功率略小。在室内分布系统 吸收的话务量未达到微蜂窝基站设计的话务量时仍会有话务资源的浪费。 直放站安装方便，投资最小，但有可能造成系统内与外界网络的干扰，同时在系统服务 区域话务量较高时会增加施主基站小区的负担，而且在有源电分布系统中为避免多个放大器 串联引起的质量下降，一般不再串联干线放大器，限制了系统的服务区域。 室内分布系统在选择信号源时，主要应根据无线环境情况、要服务的区域的话务情况和 所选室内分布系统类型确定。一般对较小的室内分布系统，在话务量较低时可选用直放站从周边 小区耦合信号；对较大的室内分布系统，根据其可能达到的话务情况及安装条件选用微 蜂窝或宏蜂窝基站作为信源。 2.室内覆盖工程中器件介绍 本节主要介绍室内覆盖工程主要使用到的器件。包括器件的外观、作用、种类、主要技 术指标定义和范围等。 2.1 功分器 2.1.1 功分器的作用 是将功率信号平均地分成几份，给不同的覆盖区使用。 广东联通室内覆盖工程技术知识普及读本 5 腔体二功分器照片 腔体三功分器照片 2.1.2 种类 功分器一般有二功分、三功分和四功分 3种。 功分器从结构上分一般分为：微带和腔体 2种。 腔体 功分器内部是一条直径由粗到细成 多个阶梯递减的铜杆构成 ,从而实现阻抗的变换 ,二微带的则是几条微带线和几个电阻组成 , 从而实现阻抗变换。 2.1.3 主要指标 包括分配损耗、插入损耗、隔离度、输入输出驻波比、功率容限、频率 范围 和带内平坦度、输入阻抗。 以下对各项指标进行说明 : 分配损耗：指的是信号功率经过理想功率分配以后和原输入信号相比所减小的量。 此 值是理论值，比如二功分是 3dB，三功分是 8dB,四功分是 6dB。 （注：因功分器输出端阻 抗不同，应使用端口阻抗匹配的网络分析仪能够测得与理论值接近的分配损耗） 耦合器和三功分器图示 分配损耗的理论计算方法 :如上图所示。 比如有一个 30dBm 的信号，转换成毫瓦是 1000 毫瓦，将此信号通过理想 3功分器分成 3 份的话，每份功率 1000 3 3333 毫瓦，将 3333 毫瓦转换成 dBm 10lg3333=.2dBm, 那么理想分配损耗输入信号输出功率 30 .2=8dB,同样可以算出 2 功分是 3dB， 4 功分是 6dB 插入损耗：指的是信号功率通过实际功分器后输出的功率和原输入信号相比所减小的量 再减去分配损耗的实际值，（也有的地方指的是信号功率通过实际功分器后输出的 功率和原 输入信号相比所减小的量）。插入损耗的取值范围一般腔体是： 1dB 以下；微带的则根据 二、三、四功分器不同而不同约为： 42dB、 53dB、 74dB。 插损的计算方法：通过网络分析仪可以测出输入端 A到输出端 B、 C、 D 的损耗，假设 3 功分是 .3dB,那么，插损实际损耗理论分配损耗 .3dB-8dB=5dB.微带功分器的 插损略大于腔体功分器 ,一般为 5dB 左右 ,腔体的一般为 1dB左右。由于插损不能使用网 络分析仪直接测出，所以一般都以整个路径上的损耗来表示（即 分配损耗插损）： 5dB/.5dB/.5dB 等来表示二 /三 /四功分器的插损。 广东联通室内覆盖工程技术知识普及读本 6 隔离度：指的是功分器输出各端口之间的隔离，通常也会根据二、三、四功分器不同而 不同约为： 18 22dB、 19 23dB、 20 25dB。隔离度可通过网络分析仪测，直接测出各个输 出端口之间的损耗，如上图淡蓝色曲线所示， BC间，及 CD间的损耗。 输入 /输出驻波比：指的是输入 /输出端口的匹配情况，由于腔体功分器的输出端口不是 50 欧姆， 所以 对于腔体功分器没有输出端口的驻波要求，输入端口要求则一般为： 34 甚至有 15 的；微带功分器则每个端口都有要求，一般范围为输入： 23 输出： 34。 功率容限：指的是可以在此功分器上长期（不损坏的）通过的最大工作功率容限，一般 微带功分器为： 30 70W平均功率，腔体的则为： 100 500W 平均功率。 频率范围：一般标称都是写 800 2200MHz，实际上要求的频段是： 824 960MHz 加上 1710 2200MHz，中间频段不可用。有些功分器还存在 800 2000MHz 和 800 2500MHz 频段 带内平坦度：指的是在整个可用频段内插损含分配损耗的最大值和最小值之间的差值，一般为： 25dB。 2.2 耦合器 2.2.1 耦合器的作 用 将信号不均匀地分成 2分 (称为主干端和耦合端，也有的称为直通端和耦合端 ) 腔体耦合器照片 2.2.2 种类 耦合器型号较多如 5 dB、 10 dB、 15 dB、 20 dB、 25 dB、 30 dB 等。 从结构上分一般分为：微带和腔体 2 种。腔体耦合器内部是 2 条金属杆 ,组成的一级耦合 . 微带耦合器内部是 2 条微带线 ,组成的一个类似于多级耦合的网络 . 2.2.3 主要指标 耦合度、隔离度、方向性、插入损耗、输入输出驻波比、功率容限、频段范围、带内平坦度、输入阻抗。 以下对各项指标进行说明 : 耦合度：信号功 率经过耦合器，从耦合端口输出的功率和输入信号功率直接的差值。（一般都是理论值如： 6dB、 10dB、 30dB 等） 耦合器和三功分器图示 输 出 端 直通端（主干端） 耦合 端 广东联通室内覆盖工程技术知识普及读本 7 耦合度的计算方法：如上图所示。是 信号功率 C-A 的值 比如输入信号 A为 30dBm 而耦合端输出信号 C 为 24dBm 则耦合度 C-A 30-24 6dB，所以此耦合器为 6dB 耦合器。因为耦合度实际上没有这么理想，一般有个波动的范 围，比如标称为 6dB 的耦合器，实际耦合度可能为： .5.5之间波动。 隔离度：指的是输出端口和耦合端口之间的隔离；一般此指标仅用于衡量微带耦合器。并且根据耦合度的不同而不同：如： 5 10dB 为 18 23dB， 15dB 为 20 25dB， 20dB（含以上）为： 25 30dB； 计算方法：如上图 指的是图中的淡蓝色曲线上的损耗，使用网络分析仪将信号由 B输入，测 C处减小的量即为隔离度。 方向性：指的是输出端口和耦合端口之间的隔离度的值再减去耦合度的值所得的值，由于微带的方向性随着耦合度的增加逐渐减小最后 30dB 以上基 本没有方向性，所以微带耦合器没有此指标要求，腔体耦合器的方向性一般为： 1700 2200MHz 时： 17 19dB， 824 960MHz 时： 18 22dB。 计算方法： 方向性隔离度耦合度 例如 6dB的隔离度是 38dB，耦合度实测是 .5dB，则方向性隔离度耦合度 38 .5=35dB。 耦合损耗：理想的耦合器输入信号为 A，耦合一部分到 B，则输出端口 C 必定就要有所减少。耦合器和功分器均为无源器件，在工作中不使用电源（即不消耗能源），没有功率补充，因为能量是守恒的，输入信号与多个输出信号之和相等（不计插入损 耗）。 计算方法是：首先将所以端口的“ dBm”功率转换成“毫瓦”为单位表示，比如 A 输入端的功率原来是30dBm，转换成“毫瓦”是 1000 毫瓦，而耦合端的输出是 .5dBm（先假设用的是 6dB 耦合器，并且 6dB 耦合器实际耦合度是 .5dB） ,将 .5dBm 转换成毫瓦是： .23 毫瓦。再假设此耦合器没有其它损耗，那么剩下的功率应该是 1000 .23=6877 毫瓦，全部由输出端输出。将 6877 毫瓦转换成“ dBm” .349, 那么此耦合器的耦合损耗就等于输入端的功率（ dBm）输出端的功率（ dBm） 30dBm .349dBm 651dB 这个值指的是耦合器没有额外损耗（器件损耗）的情况下的耦合损耗。 插入损耗：指的是信号功率经过耦合器至输出端出来的信号功率减小的值再减去分配损耗的值所得的数值。一般插损对于微带耦合器则根据耦合度不同而不同，一般为： 10dB 以下的： 355dB,10dB 以上的：25dB。 计算方法： 由于实际上耦合器的内导体是有损耗的，如上图所示以 6dB 耦合器为例，在实际测试中假设输入 A 是： 30dBm，耦合度实测是： .5dB，输出端的理想值是 .349dBm（根据实测的输入信号，和耦合度可以计算得出），再实测 输出端的信号，假设是 .849dBm,那么插损理论输出功率实测输出功率 .349-.849=5dB； 输入 /输出驻波比：指的是输入 /输出端口的匹配情况，各端口要求则一般为： 24； 功率容限：指的是可以在此耦合器上长期（不损坏的）通过的最大工作功率容限，一般微带耦合器为：30 70W平均功率，腔体的则为： 100 200W 平均功率。 频率范围：一般标称都是写 800 2200MHz，实际上要求的频段是： 909 960MHz 加上 1710 2200MHz，中间频段不可用。有些功分器还存在 800 2000MHz 和 800 2500MHz 频段 带内平坦度：指的是在整个可用频段耦合度的最大值和最小值之间的差值，微带一般为： 52dB。 腔体 由于耦合度是一条曲线，所以没有此要求。 1） 微带耦合器平坦度 : 10dB 以下一般为 5dB,1020dB 一般为 5dB,2030 一般为 0dB 2） 腔体耦合器的平坦度 :由于腔体耦合器的耦合度是一条类似于抛物线的曲线 ,所以平坦度非常差 .实际使用中表示起来比较困难可以参考下表 : 2.3 干线放大器 2.3.1 作用 干线放大器简称干放。作用是在室内覆盖信号源功率不够的主干末端对信号功率进行放大 ,以满足覆盖的要求 . 2.3.2 种类 根据运用在不同的网络分为 GSM 和 DCS 干线放大器，其内部结构相同于直放站。根据不同的功率主要分为 2W和 5W直放站。 2.3.3 技术指标 类似宽带直放站，可参照国家有关部门颁发室内宽带直放站的技术指标要求。由于是在主干上使用的广东联通室内覆盖工程技术知识普及读本 8 所以输入电平比较高一般在 -15+15dBm 左右 ,增益根据输出功率的不同有所不同 ,例如 2W 干放一般增益为3040dB。 2.4 直放站 直放站按照信号传输的方式分有射频 /光纤 /移频 3 种类型 , 按照频带宽带不同分有 :选频 /宽带 /选带 3种类型。 2.5 馈线 室内覆盖用 的馈线基本上只有 3 种 7/8（普通） ,1/2 英寸（普通）和 1/2(超柔 )，它们都是同轴电缆，由于微波信号只在同轴电缆的外导体的内表面与内导体的外表面上传导，所以 7/8 英寸的电缆由于内导体较粗，而且都是空心的，而 1/2 的内导体由于较细所以就是铝的，并在内导体上镀一层铜，有利于信号传递。根据表皮的不同材料有区分有阻燃和普通 2种。 1/2 馈线图例 7/8馈线图例 馈线的主要指标是插损 ,插损根据频率和长度等不同而不同 ,一般可以参照 : 1/4” 馈线 1/2” 超柔馈 线 1/2” 馈线 7/8” 馈线 型号 M2930 M2932（阻燃） M2839 M2830（阻燃） M1473 M2831（阻燃） M1474 M2832（阻燃） 尺 寸 内导体外径 5mm 6mm 8mm 9mm 外导体外径 .6mm 11mm 17mm 27mm COUPLING CHARACTERISTICS COUPLING (REF. INPUT), DB, IN RANGE 806 960 1710 - 1990 1990 2200 .8 8 .8 8 .8 8 12 8 46 .4 6 .4 6 .4 7 .4 8 .4 8 .4 8 14 8 .5 9 28 9 38 0 10 8 .4 8 .4 0 .1 0 24 0 34 3 广东联通室内覆盖工程技术知识普及读本 9 (mm) 绝缘套外径 .5mm 14mm 16mm .75mm 特性阻抗（欧姆） 50 1 50 5 50 1 50 1 频率上限（ GHz） 15 10 8 5 一次最小弯曲半径 40mm 32mm 70mm 120mm 百米损耗 (dB) 900MHz 15 15 .88 87 1800MHz 20 .25 112 .8 阻燃性 消烟无卤素阻燃外鞘 工作温度 -40到 85 2.6 天线 天线的主要指标：包括增益、波束宽度、频段范围、前后比、极化方式和驻波比等 增益：特定天线和理想点源天线在覆盖区内电场强度的差值（ dBi）；一般全向天线为 2dBi 左右，板状定向则有： 4 18dBi 等不等。 增益一般以 dBi 和 dBD 为单位表 波束宽度：是指定向天线在辐射的方向上左右各比典型值下降 3dB（一 般为 3dB）的这个范围和天线之间形成的夹角，也称为半功率角。比如有 65 度、 45 度、 120 度、 360 度等。 前后比：指的是定向天线辐射方向前瓣最大值和辐射的反方向 30内后瓣最大值（背面）电场强度的比值。 极化方向：一般陆地移动通信只有垂直和水平和 45双极化 3 种，（另外还有圆极 化等） 驻波比：指的是天线输入口的匹配能力，是衡量天线工艺和质量水平的重要标致。一般 25 不等。 以下介绍几种室内覆盖工程常用天线 : 2.6.1 八木天线 : 特点：方向性较强、安装方便。 主要用于室外藕合和电梯覆盖。 （照片如右图） 电气指标 一般值 频率范围 800-960MHz 或 1710-1880MHz（不能同时兼容两个频段） 极化方式 垂直线极化 增益 10dBi 左右 VSWR 15dB 2.6.2 室 内全向全频天线 天线为室内分布系统内主要使用的天线。 （照片如右图） 电气指标 一般值 频率范围 824-960MHz 和 1710-2200MHz 极化方式 垂直线极化 增益 1dBi 左右 VSWR 5:1 最大输入功率 100W 阻抗 50 水平 3dB带宽 360 垂直 3dB带宽 90 2.6.3 室内全频定向天线 （照片如右图） 电气指标 一般值 频率范围 824-960MHz和 1710-2200MHz。 极化方式 垂直线极化 增益 7dBi VSWR 16dB 2.7 合 路器和电桥 2.7.1 作用 合路器的主要作用是将几路信号 合成起来 . 双频合路器照片 电桥照片 2.7.2 种类 合路器分为双频合路器和电桥合路器等多种。双频合路器分为 GSM/CDMA 两网合路器和 GSM/DCS 两网合路器。 2.7.3 工作机理 双频合路器的工作原理类似于双工器 ,但要求被合成的信号不在同一频段范围内 ,比如 G 网和 C 网、 G网和 D网、 C网和 D 网。而且双频合路器具有插损低 (有的只有零点几 dB)和隔离度大 (大于 7090dB) 等特点。由于 C网二次谐波落在 D 网内 ,因此 ,C网和 D 网的隔离度比其他种 类的小约 10 dB。 当被合路的信号在同一频段内是就只能采用电桥合路器了 .电桥合路器有合路损耗 ,比如 2 合 1 有 3dB的合路损耗 ,而且电桥合路器的隔离度远远低于双工合路器 ,一般只有 20dB 左右。 3.室内覆盖工程选点 3.1 总原则 结合中远期主网络的规划，规划室内覆盖工程的建设。对于已规划的基站，分析其对室内覆盖的大致影响，再确定室内覆盖工程的必要性，以避免浪费投资。 首先要确保主网的正确规划，再合理规划室内覆盖工程。 网络改造先行。由于早期的工程建设， 应利用充分原有的系统和业主的关系，尽早完成改造。 平衡好 质量、覆盖和投资三者之间的关系。室内覆盖工程站点往往投资巨大而收益较低，首先应谋求以网络优化的手段解决问题。对于不能通过优化解决的站点，在充分测试的基础上，合理确定需要覆盖的区域，制定确实可行又经济的方案。而保证网络质量优良是最根本的前提，力求每个工程均能真正解决问题。 3.2 目标覆盖区域的选定方式 在确定覆盖的站点时，需要集合市场部门、工程部门、优化部门的力量，在分析市场发展的需求、用户投诉以及公司其他员工建议等资料后，对有可能存在室内覆盖弱点的区域进行初勘调查以最终确定工程建设的目标点。 以下列出确定 工程建设的站点的具体途径与方法。 3.2.1 分析市场发展策略 市场部门根据市场竞争策略以及市场需求，提出需要覆盖的区域，设计院对此部分区域进行初勘测试，综合分析后选定室内覆盖工程点。 追踪市场动向，对于即将举行大型交流会、展览会等规模大、用户需求高的社会活动的区域，重点调查会议场所室内信号情况和周围话务分担情况，对于有需求的区域作为室内覆盖建设的目标点。 3.2.2 投诉资料 用户作为网络的免费测试者，对网络质量的投诉是最有利用价值的第一手资料，通过对用户投诉情况的统计可以绘制用户投诉分布图，对投诉较多的区域 进行实地初勘测试可以挖掘到网络的缺陷所在，在这广东联通室内覆盖工程技术知识普及读本 12 一区域的高大封闭建筑物往往需要进行室内覆盖，是调查的重点。 3.2.3 路测数据的分析 网络优化过程中需要对整体网络进行大量的路测，路测能直观的发现网络的覆盖缺陷，同时它的结果也是反映网络覆盖质量的有力依据，认真分析路测结果，通过室外接收信号的强度，结合不同路段的楼群密集程度可以估计该路段楼宇内覆盖情况。对于有可能存在室内覆盖问题路段进行室内初勘测试，可以发现需要建设室内分布系统的目标点。 3.2.4 初勘测试的方法 初勘测试主要采用的方法是对所测试建筑物根据测试规 范进行 CQT 拨打测试，最好绘制各测试层面的平面图，在平面图上直观记录拨打前的空闲状态接收信号情况（包括信源信息和信号强度）和拨打情况。为保证测试比较全面，要求对每个测试层面必须选择足够多的测试点进行测试。综合分析各测试目标点的信号情况，决定是否需要进行室内覆盖和大致的覆盖方式。 4.干放网管知识 干放网管系统采用分布式拓朴结构，彼此距离较近的一群干放以主从机的方式实现对全部干放设备的远程监控功能。 GSM 干线放大器在网管系统中必须彼此兼容。 干线放大器的监控模块必须具备备份电源。当市电停电时，备份电源独立连续工 作时间不得少于二小时。干放网管系统网络拓扑结构如图 . 干放网管系统网络拓扑结构图 说明：主干放是指具备远程通信能力的设备，本身带有 Modem。 从干放是指本身不具备远程通信能力，必须借助有通信能力的设备才能完成远程通信的设备，从干放本身不带 Modem。 4.1 主干放的网管编号 命令控制头部分的主干放编号参数具体定义方式如下：取主干放编号 4 个字节中第一个高字节的作为省份编码（具体省份的编码见下表），第二个高字节的作为地市编码， 其余部分用于定义具体的干放顺序号。具体的地市编码及主干放顺序号由各省在干放工程过程中自行分配。举例如下： 如省份编码为 0x03，地市编码为 0x05，主干放顺序号为 0x01，则主干放编号为 广东联通室内覆盖工程技术知识普及读本 13 注意： 干放编号在发送时按低字节在前，高字节在后进行，与定义顺序相反。 省份 省份编码 广东省 19 4.2 干放远程通信方式的网管编码 对监控系统参数区中的干放远程通信方式定义如下： 干放远程通信方式 编码 CDMA 短消息 0x01 GSM短消息 0x02 电路型数据传递 0x03 分组型数据传递 0x04 4.3 厂家标识的网管编码 为方便统一管理，网管协议中提出了厂家标识参数，具体定义如下： 厂家名称 厂家标识码 北京地杰通信设备有限公司 0x01 上海贝尔有限公司 0x02 上海无线通信设备有限公司 0x03 东方通信股份有限公司 0x04 北京阔步科技有限公司（ MTI） 0x05 武汉虹信通信技术有限公司 0x06 深圳市中兴通讯股份有限公司 0x07 上海大唐移动通信设备有限公司 0x08 上海罗顿通讯工程有限公司 0x09 深圳市云海通讯股份有限公司 0x0A 北京东方信联科 技有限公司 0x0C 京信通信系统（广州）有限公司 0x0D 北京昊宇联通科技发展有限公司 0x0E 天邑亚斯康通讯（成都）有限公司 0x0F 成都广越射频技术有限公司 0x10 深圳市国人通信有限公司 0x11 长春巨龙信息技术有限公司 0x12 福建飞毛腿科技有限公司 0x13 联通国脉深圳市佳讯实业发展有限公司 0x15 高字节 低字节 0000 0011 0000 0101 0000 0000 0000 0001 省份编码 地市编码 干放顺序号 广东联通室内覆盖工程技术知识普及读本 14 京高综合通信设备有限公司 0x16 浙江通普无线网络股份有限公司 0x17 深圳市信诺电讯股份有限公司 0x18 西安大唐科技有限公司 0x19 北京威奥特 信通科技有限公司 0x1A 西湖电子 0x1B 对于今后新增加的厂家，需要及时向广东联通省公司注册和申请具体的厂家标识。 5.室内覆盖工程建设中常见问题及参考意见 5.1 电梯等场所的覆盖 如何在降低建设成本的条件下开展对重要局部的覆盖，如电梯的覆盖、地下娱乐场所的覆盖、车库的覆盖等； 对室内覆盖，影响最大的是天线，应通过天线的选取，实现局部覆盖，降低成本。如，电梯内，如能谈判协调成功，可通过电梯顶安装有源天线，进行覆盖，或安装高增益定向天线进行局部覆盖等；对娱乐场所、车库，由于相对空间较大，可在高端采用 相对较大的功率，进行大范围覆盖节省天线数量，由于远离人群，仍能符合环保要求。 另外对于地下娱乐场所、车库的覆盖，这些场所信号较弱，对信号强度要求低，不存在乒乓切换频率干扰问题，因此只需采用小功率直放站增强信号即可，这样也可以大大降低建设成本而起到经济高效的作用。 5.2 室内覆盖工程建成后如何优化 覆盖工程的优化可分为系统改进和参数优化两部分。在可通过参数优化的前提下，优先通过参数优化改进。这就要求系统在建设中就应留有适当的优化余量，如信源、干放功率参数、切换电平、器件指标等。 在参数优化无法达到效果时，应进 行系统改进，系统的改进可根据详细的测试和计算、通过使用元器件的调整，如功分或耦合器功率分配变化、设备器件性能的提高等，实现系统功率的重新分配和性能的提高 。 其中比较关键的工作在于定义相邻小区的关系，为了减少乒乓切换现象，需要定义一些单向小区，从而减少不必要的邻小区数量；还可以利用切换参数 CRO，限制切换到室外信号上，从而使室内手机尽量只使用室内信号。对直放站作为信号源的系统尤其要做好测试，避免发生干扰影响系统性能，同时对其上下行功率也需要通过测试调整达到上下行功率平衡，才能得到良好得通话效果。 5.3 如何解决 密集、高层小区的室内覆盖 密集高层的生活小区往往对天线的辐射比较敏感，对物业谈判造成困难，解决这类区域的覆盖可进行两方面工作的探索：一是利用物业公司的公共区域，如密集小区的会所等位置，高层小区的储物室、设备室、电梯室等，采用室外分布或较大功率天线覆盖方式进行周边区域的覆盖，应重点注意系统的隐蔽性和各方关系的处理；二是加强市场推介，结合用户投诉等，有偿或无偿的对需要的用户，根据其特定要求进行覆盖解决，同时提供易安装、美观且隐蔽性好、接入方式灵活（简易连接或无馈线）的覆盖终端。通过改善后的覆盖终端，在用户要求下 ，进行覆盖的解决。 5.3.1 住宅小区 随着近年住宅小区的兴起，今后不断出现的住宅区将是网络规划设计的重点。住宅小区内站点难以租赁，如纯粹使用室外分布系统进行覆盖，往往投资金额巨大，应引进各种隐蔽的天线和新的规划手段，设法通过在小区内建设室外基站的方式覆盖住宅小区，再通过室内和室外分布系统进行补充完善。 5.3.2 城中村 城中村一般人员众多、房屋密集，在保证主网正确规划的情况下，通过就近建设室外基站的方式能够以较低的投入，较好地解决问题，局部可通过室外分布系统或室外直放站进行完善。 6.室内分布系统上下行平 衡专题分析 6.1 前言 上、下行链路平衡是室内分布系统十分重要的问题，在设计阶段应予以充分的考虑，对覆盖区域内的上下链路损耗、基站到施主天线之间的空间损耗、信源主机设计输入和输出功率都要求有十分明确的数据，达到链路平衡是一个工程性很强的操作，它跨越了在信源勘测、覆盖天线分布、功率分配、主机运行状态参数、基站运行状态等环节非常清楚的基础上；上、下链路平衡是在开通、调测阶段得以实施、验证，在广东联通室内覆盖工程技术知识普及读本 15 设计阶段应给出主机参数设置、调测的指导性数据说明（在开通、调测时可以根据实际状况调整）。 6.2 工程调测的基本方法 简明的 说，在开通分布系统时为达到上、下行链路平衡，就是使得分布系统下行覆盖范围与上行覆盖范围相同，它以主机上行噪声不干扰基站为基准来设定上行增益 GUP，根据上行增益 GUP 设定下行增益 GDOWN（此时一般比上行高 5dB）。 具体操作步骤： 测量主机输入端口输入功率 RX（ dBm），根据方案设计要求设置主机输出功率 Pout（ dBm），得出下行增益 Gdown，此时上行增益 GUP也由此确定。一般室内分布系统主机上行最初设定为 GUP=Gdown-5 测量主机上行噪声电平 PNO，根据 RX，基站发射功率 PC（ CDMA： 33dBm， GSM： 40dBm），基站天线增益一般取 14dBi，因从基站到施主天线之间的上、下行空间损耗 LP基本相同，即 LP=（ PC+14） -RX，由此计算到达基站端的噪声 LNT=PNO-LP，为使得到达基站端的噪声不高于 -120dBm。 如果不满足上述要求，调低上行增益 GUP，测量主机上行噪声电平 PNO，直到满足 2 要求。 到覆盖区域进行通话路测，查看是否达到预期覆盖效果，并分析是否已对基站产生干扰，若是继续执行项目 3；同时要到覆盖边缘地带进行拨打、通话测试，查看边缘区切换是否正常，查看有无单通、手机有信号而无法拨 出，或者从网外拨入该手机，有无不在服务区的通知，若无上述现象，再从网络测试数据上，从一般工程数据上查看有无异常数据，查看有无接收电平正常而发射功率较高。 适当调低下行增益 注 ，重复上一步操作，直到上、下行覆盖区大小一致为止。 注 ：此种情况一般为室内结构复杂、快速衰落严重、覆盖前信号分布严重不均匀，或主机功率设计过高，或分布系统设计不合理，天线分布不合理等多种原因造成，在满足覆盖要求和网络技术要求的情况下，仍认为是正常的。 以上为工程调测上、下行平衡的一般步骤和方法，它是基于多种数据和网络参数，结合分布系统 覆盖要求分析、调测出来的 . 6.3 理论基础和原理分析 6.3.1 关于噪声的说明 以下分析广泛应用到某有源系统的输入噪声、输出噪声、噪声系数 NF 和增益 G 之间的关系等问题，另外还有基站接收机的基底噪声（白噪声或背景噪声）值的确定问题等。下面就这些问题作一说明。 如图 1-1 所示，设系统的噪声系数为 NF，功率增益为 G。 PSi 为系统输入信号功率， Pso 为系统输出信号功率，所以 G=PSo/PSi。 PNi为系统输入白噪声 (规定为 kTB)， PNo为系统输出噪声（它包括 PNiG 和系统本身表现在输出端的噪声功 率之和）。 因噪声系数 NF 定义为 NoSoNiSi P/P P/PNF 输出信噪比 输入信噪比k T BGPPGP NoNiNo 所以系统输出端的噪声功率为 GNFkTBPNo 如用 dB 来表示系统输出端的噪声电平，则 NF， G PSi PSo PNo PNi 图 1-1 噪声系数的定义 广东联通室内覆盖工程技术知识普及读本 16 )dB(G)dB(NF)d B m)(k T Bl o g (10)d B m(PNo 如用于 GSM 系统，其载 波信号带宽 B=200kHz，则 GNF)102 0 0l o g (10)Hz/d B m(1 7 4P 3No )d B m(GNF121 当把系统输出端的噪声电平 PNo折算到输入端时，即称为系统输入端（或接收端）的热噪声基底功率，其值等于（设 NF=5dB） 10log（ kTB） +NF（ dB） = - 121+5 = - 116 dBm （ GSM 系统） 为了留下一定的余量，常取基底噪声电平为 -120dBm（ GSM 系 统） 6.3.2 GSM 直放站上行噪声对基站的干扰问题 直放站因质量原因或工程安装、调测不当等原因，会引起直放站干扰基站，从而导致 GSM 系统的掉话率上升的后果，严重的会出现大面积手机无法登录和通话的情况发生。安装或调测不当同样也会引起直放站覆盖区内上下行链路的不平衡，导致前向覆盖区域与反向覆盖区域的不同，从而引起掉话、单通、越区、切换等的困难。 干扰基站的原因很多，主要有 4 种情况，分别是上行输出噪声过大从而干扰基站、放大器线性不好引起交调过大从而干扰基站、下行交调产物串入上行从而干扰基站、或 者是收发天线的隔离度不够引起系统自激等。其中放大器线性不好引起交调过大的情况如图 2-1 所示，下行交调产物串入上行的情况如图 2-2所示。 下面介绍 GSM 直放站上行噪声对基站的干扰问题。引起干扰的主要原因是由于直放站上行输出噪声电平过大，经过上行空间损耗，到达信源基站口的噪声电平超过了基站接收机的白噪声电平（取 -120dBm，也称为基底噪声或背景噪声），这时就会引起干扰。 如图 2-3 所示，图中 LNT为直放站上行输出端口的上行噪声电平，且 LNT（ dBm） = 10log（ kTB）（ dBm） +NF（ dB） +GUP（ dB） = -174（ dBm/Hz） +53+NF+GUP = -121+NF+GUP （ dBm） 式中 k 为玻尔兹曼常数（ 3810-23）， T 为绝对温度（常温取 300K）， B 为 GSM 系统的载波信号带宽（ 200kHz）， NF 是直放站上行噪声系数， GUP 是直放站上行增益。 LNR为 LNT经过空间损耗到达信源基站接收端口的噪声电平，为避免干扰基站，要求 LNR小于 -120dBm。 I M D （ dB c ）交调抑制度P 0 （ dB m ）载波输出功率Ip 3 三阶互调 Ip 3f203I MDPIP 三阶互调截获值图 2-1 放大器线性不好引起交调过大 890 91 5 93 5 9 60D O W NUP图 22 下行交调产物串入上行的情况 广东联通室内覆盖工程技术知识普及读本 17 图中下行链路的参数 PC为信源基站的输出功率， LRX 为直放站接收端口的接收信号电平， POUT为直放站下行输出功率， GDOWN 是直放站下行增益。由于直放站上行噪声电平 LNT与直放站上行增益 GUP 有关，过大的 GUP 必然会引起较高的 LNR，如 LNR高于基站接收机的白噪声电平 -120dBm，必然会干扰基站。推导如下： 因为 LNR = LNT - L 空间损耗 L = PC - LRX 所以 LNR = LNT -（ PC - LRX ） = -121+NF+GUP-（ PC - LRX ） -120dBm 则 GUP 1 NF +（ PC - LRX ）时直放站不会干扰基站。 设 GUPmax =1 NF +（ PC - LRX ） 又直放站下行增益 GDOWN = POUT - LRX 考虑到上下行平衡的问题，故取 GUP = min （ GUPmax， GDOWN） 此时所定直放站上行增益 GUP 值，既能保证直放站不干扰基站，又能保持上下行的平衡原则。 LNR-120dBm BTS 直放站 DT MT 上行 LNT KTB NF GUP 空间损耗 L PC LRX POUT 下行 GDOWN 图 2-3 上行噪声对基站的干扰分析 广东联通室内覆盖工程技术知识普及读本 18 6.3.3 上下行平衡条件 BTS 下行发射功率： PTb 手机发射功率： PM BTS 噪声系数： NFb 手机噪声系数： NFM 等效输入噪声电平： PNb =K T B dB + NFb 等效输入噪声电平： PNM=K T B dB + NFM BTS 上行接收信号电平： PRb =PM - LP 手机下行接收信号电平： PRM =PTb - LP 上行载噪比： C/N 上 = 下行载噪比： C/N 下 = = PRbdB - PNbdB = PRMdB - PNMdB = PM -LP- K T B dB- NFb = PTb -LP- K T B dB- NFM 上下行平衡条件： C/N 上 =C/N 下 PM -LP- K T B dB- NFb= PTb -LP- K T B dB- NFM PM - NFb=