室内布系统建设及优化.pptx

室内分布系统建设及优化 2011 04 室分简介 1 当前网络现状2 建设室分的原因3 室分建设思路4 天馈器件介绍 室内分布系统介绍 当前网络现状 据调查 室内通话占全部通话的76 室内分布系统介绍 当前网络现状 网络覆盖盲区还大量存在 难以支撑 室内分布系统介绍 当前网络现状 室内分布系统介绍 当前网络现状 2010年用户网络满意度调查中 全球通 动感地带两大品牌已经落后于电信 2010年10月 2011年2月各地市每万用户网络投诉比趋势 杭州的每万用户网络投诉比一直居高不下 室内分布系统介绍 当前网络现状 室内分布系统介绍 建设室分 建设室分 室内分布系统介绍 网络质量是通信企业的生命线 室分建设思路 室分建设考虑的维度 覆盖目标信源选取覆盖原则天线布放功率计算室分话务特点话务预测频率规划 覆盖设计要求及要点 覆盖目标 GSM 覆盖区域 覆盖区域内的95 以上的面积由分布系统覆盖 场强要求 95 以上的楼层 电梯和地下室区域信号场强应大于 85dBm 统计指标 掉话率小于2 呼叫建立成功率大于95 室内覆盖区误码率 RxQual 等级3以下的地方占95 以上 根据国家环境电磁波卫生标准 室内天线的输出口功率小于15dBm 窗口电平保持 75dBm 80dBm 干净频段可控制在 75dBm 85dBm 覆盖设计要求及要点 信源选取 覆盖设计要求及要点 切换控制 切换区域适中原则 即切换区域不宜过大或过小 过大容易引起小区间的干扰 过小不容易保证切换时间的要求 室内分布系统小区与室外宏基站的切换区域规划在建筑物的入口处 其他区域 尽量控制室内 外信号的相互泄漏 避免相互干扰 室分小区以楼层为小区边界的 切换带规划在楼梯处 电梯的小区划分可把电梯覆盖信号与低楼层划分为一个小区或把电梯覆盖信号单独划分为一个小区 与平层之间的切换尽量设置在电梯厅处 覆盖设计要求及要点 一 重点区域布放天线 如在领导办公室门口 保证重点区域覆盖 天线布放 为了穿透墙体的损耗 对于大型会议室 办公区域等 如业主许可 将天线布放到房间内 二 天线适当进房间 电梯厅内布放天线 在覆盖房间的同时 兼顾覆盖电梯厅 在大堂的出入口 一般需要布放天线 保证进出大堂与室外小区正常切换 控制切换区域 防止信号泄露到室外 三 切换区域布放 覆盖设计要求及要点 走廊交叉处布放天线 可使该天线覆盖多个方向 减少天线使用数量 四 走廊交叉处布放 天线布放 对于一些容易发生信号泄露的区域 如走廊尽头靠窗位置 可以布放定向天线进行覆盖 控制信号外泄 五 定向天线布放防止泄漏 根据室内各场景天线覆盖半径 对余下未放置天线的区域 进行交叉布放天线 以采用最少天线数量的情况下 满足室内覆盖的要求 同时使室内信号分布更均匀 六 交叉布放 覆盖设计要求及要点 功率计算 天线口电平 均为1 2馈线 损耗为7 22dB 100m 15dB 20dB耦合器损耗 0 4dB10dB耦合器损耗 0 7dB6dB耦合器损耗 1 8dB二功分器损耗 3 2dB 容量规划要求及要点 室分话务特点 室分话务占全网比例偏低 室分话务存在潮汐现象 有忙闲之别 室分用户相对固定感知差易投诉 室分对数据业务的需求较高 容量规划要求及要点 话务预测之话务模型 常用数学模型法 用话务模型计算系统话务量 室分系统根据不同的场景 话务分布表现也不尽相同 我们将室内场景进行归纳 话务预测模型如下 容量规划要求及要点 话务预测之话务模型 举例如下 某写字楼建筑面积10000平米 预测话务量 写字楼的话务量 单位 ERL 建筑面积 75 1 20 70 0 025 75 为实用面积的比率 1 20为人员与办公面积的比率 70 为移动手机的拥有率 0 025为人均忙时话务量 10000 75 1 20 70 0 025 6 56ERL查爱尔兰表2TRX可满足要求 爱尔兰B公式在假定呼叫建立时刻及通话持续时间到服从泊松 Poisson 分布情况下 建立了平均信道数目 信道数目和阻塞概率之间的关系 附 爱尔兰表 容量规划要求及要点 容量规划 在网络设计的初期 正确的规划网络容量 分析话务分布 配置控制信道和业务信道 对以后的网络高质高效的运行以及后期的扩容工程起着至关重要的作用 容量规划思路容量预测 话务分布分析 确定站型和基站数量 确定基站位置 确定信道配置 位置区规划 频率规划要求及要点 频率对话音质量的影响 基站频率复用密度大 重叠区大 高站 BCCH间干扰 BCCH对TCH干扰 同频分布系统 上副瓣抑制不佳 前后比差的基站天线 实际方位角 下倾角与规划不符 邻频干扰其它外界噪声干扰 直放站上行噪声 杂散 互调 措施 室分使用专用频点定制高性能天线 天馈系统优化 室分优化 路测贴近用户感知 使用性能更好的无源器件和直放站 频率是影响网络质量最重要的因素孤岛效应干扰通话质量差 掉话率高用户感知差 投诉率高 原因 频率影响 天馈器件介绍 常见天线 室内壁挂天线IWH 065V09NN 全向吸顶天线IXD 360V03NN 八木天线OYI 060 V10 NG 基站天线 抛物面天线 直放站天线 对数周期天线ODP 090V08NN 天馈器件介绍 天馈分布系统中的室内天线一般有以下几种 全向吸顶天线 低增益 全向波束 主要运用在走廊 大厅 地下车库 办公室等区域的覆盖 壁挂天线 高增益 窄波束 主要运用在电梯 会议室 窗边和地下室等区域的覆盖 对数周期天线 高增益 窄波束 主要运用在电梯等狭长区域的覆盖 天线的主要参数 频段范围 增益 方向图 前后比等 天馈器件介绍 常见器件 腔体定向耦合器 大功率耦合器 3dB电桥 衰减器 负载 宽频微带耦合器 合路器 腔体宽频功分器 天馈器件介绍 功率分配器的功能是按照需要将一路信号分配为几路输出 根据分配路数 定义为二功分 三功分 四功分等 主要指标 频段 插损 隔离度 驻波比等 耦合器的功能是对某一传输方向的信号按照需要耦合出一部分功率 从而实现信号功率的分配 主要指标 频段 插损 耦合度 驻波比等 合路器用来将多个系统的发射信号互不干扰地合成一路输出 同时将在同一路中的接收信号互不干扰地分配给各个系统端口 主要指标 频段 插损 隔离度 驻波比等 功分器 耦合器 合路器 3dB电桥的主要工程应用 主要应用于同频段内不同载波间的合路应用 由于电路和加工装配上的离散性 电桥耦合器输入端口的隔离度比较低 不建议应用在不同频段间的合路应用 综上 在异频合路应用时 除了同频段内相邻载频 如 下行频段内的相邻载频 等只能采用 dB电桥而不适用双工 多工合路器情况外 建议在使用中优先选用双工 多工合路器 以改善系统的性能指标 增加可靠性 天馈器件介绍 合路器关注指标 功率容量 插损 带内波动 带外抑制 三阶互调 提高功率容量方法 通过软件计算仿真 结构设计保证接触面有足够空隙 腔体表面干净无毛刺 一体化设计 3dB电桥和合路器 室分优化 1 八大场景优化介绍2 传统直放站与新技术介绍3 1800M频段在室分中的应用4 室分优化改造的意义5 困难及今后工作 工作举措 网络质量是通信企业的生命线 写字楼 行政办公楼 居民小区 商业类建筑 交通枢纽 校园 宾馆 医院 举措与场景 场景分类 结构特点 这三类场景具有共同特点 楼层较高 多为钢筋混凝土结构外加玻璃幕墙 结构通透 门 内墙等隔断性较好 室分特点 天线基本上安装在走道 采用明 暗二种安装方式 走道覆盖很好 天线难以放进房间 对于结构复杂的房间如套间等 因阻挡过大存在弱覆盖 用户行为分析 用户活动区域靠近窗边 窗边发生业务的概率高 感知要求高 话务量较高 网络问题 杭州地区行政办公楼 写字楼 宾馆酒店等基本上集中于热点地区 周边宏站多 来自室外的干扰强 窗边用户容易重选至室外小区 当占用室外小区时通话质量根本无法保证 室内话务丢失并增加了室外宏站压力 行政办公楼 优化策略 高低分层 高层采用1800小区覆盖 低层采用900小区覆盖 通过较纯净的1800频率提升用户感知 解决话音质量问题 高层小区与外网做 只进不出 的单向邻区关系 使高层室内用户只能占用室内信号 无法重选或切换至室外小区 保证室内网络质量 场景1 2 3 行政办公楼 写字楼 宾馆酒店 写字楼 宾馆酒店 1 高层1800小区和低层900小区做双向邻区关系2 高层和室外宏站做 只进不出 的单向邻区关系3 严格的邻区关系使用户被牢牢限制在室分中 提升了室分吸收话务的能力 提升了室分资源利用率 场景1案例 迪尚商务中心解决方案 在同一套天馈系统中 因空间链路损耗 线损 穿透损耗等原因 1800信号覆盖电平比900信号要弱5 7dB左右 虽然覆盖变弱 但较纯净的频率 简单的邻区关系既使得话音质量得到改善 也使得用户牢牢被限制在高层室分中 鉴于此 可考虑将1800室分边缘场强定义为 80dBm注 在进行1800分层分区时 要充分考查原系统的覆盖情况 只有在900系统覆盖良好的基础上引入1800才会取得较好效果 迪尚商务中心 GSM900 DCS1800双频分层解决 邻区关系设置 边缘场强调整 31 场景4 商业类建筑 结构特点 楼层不高但结构复杂 单层面积大 建筑有一定的封闭性 建筑物低层存在较明显的宏站弱覆盖区 室分特点 天线布放均匀 基本不受安装条件限制 用户行为分析 日常话务量高 节假日等突发话务量往往导致话务溢出 网络问题 作为中国南方的商业城市 杭州各商业类建筑人流量大 日常的高话务尤其是突发话务常常导致业务受阻 影响用户感知 引发用户投诉 如面积为5 1万平方米层高9层的银泰百货 已扩至4个小区 25块载频 忙时平均每小时超过100Erl 不断的小区分裂与扩容也无法完全解决高话务的冲击 商业类建筑 优化策略 水平和垂直二个维度相结合 水平900系统分区 垂直1800系统叠加利用多小区及双频网充分吸收话务量 缓解话务压力加强监控 根据大型活动及时调整配置 强化弹性话务吸收 欧尚超市 1800叠加 1800叠加工程实施简单 有助于整体快速推进 话务分流作用明显 有效分担了900室分小区的话务量 注 叠加1800后 原900系统主要用于吸收边缘用户 从话统指标看 其指标难以有提升 杭分大量实验表明 采用3频2口合路器 工程实施最简单最快捷 可大大推进优化进程 实现规模效应 场景4案例 欧尚超市解决方案 场景5 医院 结构特点 建筑结构较复杂 占地多 高低不一 是各种建筑的综合体 部分科室屏蔽严重 室分特点 天线一般布放在走道上方 明暗装方式均有 用户行为分析 医院人流量大 语音业务集中于门诊 急诊 数据业务集中于住院部及候诊区域 网络问题 高层窗边话音质量差 部分科室 如磁核共振等 因屏蔽等原因导致覆盖不佳 白天话务冲击较大 医院区域内集中了大量VIP用户 医院 优化策略 高低分层分区与1800小区叠加并用 通过分流用户减轻单小区压力 不同区域采取不同的配置策略以应对不同的需求 门诊楼 门诊楼 脑科中心 保健中心等高层建筑 分层分区 引入1800小区 改善窗边通话质量 住院部 用户数据业务需求量大 以信道配置优化为主 增大EDGE GPRS配置急诊楼 楼房虽小 但人流量较大 虽外网覆盖电平较好 但预测话务较高 故拆除原来的外打天线 采用独立信源分布覆盖 脑科中心 国际保健中心 急诊楼 住院部 眼科中心 住院部 场景5案例 浙二医院解决方案 浙二医院 区别对待综合解决 场景6 交通枢纽 结构特点 单体面积很大 大面积空旷区域和小办公室共存 单层层高很高 室分特点 天线一般安装在顶部或采用定向天线 由于单层面积大 往往采用有源设备 用户行为分析 用户集中 话务量高 节假日等出行高峰期话务冲击大 网络问题 网络容量是主要问题 大量的人流导致周边的宏站负荷很重 由于空旷区域较大 隔离度问题很难解决 天线布点相对稀疏 分裂小区边界较难控制 重叠区域大 交通枢纽 优化策略 平层横向分小区 左右间隔错开使用频率 出入口 停车场 广场等建设街道站 通过室内外结合的 大室分 充分吸收话务 高话务冲击严防监控精细优化有力保障 杭州汽车南站 街道站建设解决 1 单层面积大 横向分区 并叠加1800小区2 900 1800共天馈 因此1800覆盖范围要小一些3 提升1800层级 加大切换门限 利用1800吸收话务4 间隔使用频率 减少频率开销 1 广场 停车场 出租车候车处人流量很大2 把广场和室内场站作为一个整体进行覆盖3 用户进入室分时 广场作为室内分布系统和周边宏站的切换带 将室外用户提前 吸 入室分系统 用户离开场站时 在广场依然占用室分系统 充分利用室分资源4 要控制外打天线的覆盖区域 覆盖停车场和出租车候车处 覆盖车站站前广场 安装外打天线 覆盖室外 萧山机场 横向分区解决 场景6案例 萧山机场及杭州汽车南站解决方案 场景7 校园 结构特点 建筑占地大 楼宇众多且密集 室分特点 周边宏站多 整体覆盖情况良好 行政办公楼等建有室分 学生公寓单独室分日益增多 用户行为分析 日间教学楼区域 晚间学生公寓区域语音及数据业务均繁忙 高密度话务对网络造成很大压力 网络问题 由于超高话务以及密集的室分群导致频率规划困难 并且室分之间干扰严重 校园 优化策略 学生公寓 教室 图书馆等人流量大的区域均建独立信源的室分 充分利用室分吸收话务 将 频段空间隔离法 应用于校园网 解决室分内部干扰问题 杭州师范学院 密集建设室分 滨江高教园区立志园 频率复用 1 900 1800间隔规划小区 通过小区间隔拉大同频小区距离2 900小区 1800小区各自采用同一组频率 既节省了校园网频率开销 又缓解了周边宏站频率规划的难度3 严格控制室分外泄 通过上述方案解决了杭州师范学院这一大型区域的网络问题 1 以楼为单位 学生公寓 图书馆 活动中心 教室等建设独立信源的室分系统 最大程度利用室分吸收话务量 提升室分吸收话务占比2 保语音抓数据 优化策略上加大EDGE GPRS信道配置3 充分贯彻集团 省二级公司关于数据业务的战略精神 牢牢抓住校园这一数据业务的主战场4 一个校园网就是由众多微专网组成的密集大型网络体 场景8 居民小区 结构特点 情况复杂 结构多样 高低不一 环境各异 用户成份差别大 覆盖特点 由于业主协调难度大 工程实施困难 因此覆盖方式极其复杂 用户行为分析 用户对话音质量要求高 但又反对建设室分 日益增高的服务要求和对射频系统的担忧构成一对矛盾 话务量随楼盘不同而差异极大 网络问题 居民住宅小区解决方案受制于业主态度 投资规模 复杂的环境等多种因素制约 简单套用室分模式很难解决住宅小区网络问题 居民小区 优化手段 根据实际情况在地面或楼顶安装天线 进行小区覆盖 一般采用美化天线 电梯厅平层覆盖 CATV电缆合路 小型补盲系统解决投诉或个案 泄漏电缆方式覆盖 目前正在跟踪PICO小型基站覆盖 解决居民住宅区网络问题 意义重大 高档 大型商住区日益增多 成为网络建设和优化的主战场 直接影响到网络质量和用户满意度 解决该问题有助于以精品网络留住高端客户 影响吸引其它客户 充分挖掘客户潜力解决该问题有助于产生示范效应 带动数据业务 引导用户 快速推进数据业务成长解决该问题有助于把握先机 领先竞争对手 1 城中村 农居点 用户很多2 楼房间距小 楼房分布不规则3 信号屏蔽严重 难以通话 楼宇过多 若布放天线则数量需求很大天线覆盖不均匀 依然存在覆盖死角 覆盖难点 方案创新 效果分析 整体覆盖效果良好 解决了投诉 信源 BBU RRU分布 首次在小区分布中使用泄漏电缆安装 沿电线杆及有线电视线布放 丰富了住宅小区解决手段和思路针对城中村等特定场合 有可实施性结论 对于解决密集型老住宅小区有借鉴意义 大关南四苑 泄漏电缆解决老小区 泄露电缆 总结 场景与优化手段总结 1 场景与优化手段总结 2 住宅小区1 全国性难题 杭分一直在探索2 小区覆盖要因时因地因势3 无统一模式 个案解决 什么是直放站系统 传统直放站与新技术 传统模拟直放站的分类 工作方式 模拟直放站 数字直放站 将基站发射的射频信号 直接调制线性激光器 通过光纤传输调制后的激光信号 在远端重新解调为同样的射频信号 通过覆盖天线发射出去 传统直放站与新技术 传统模拟直放站 近端机是把基站端的电信号转化成光信号 再经过光分路器 把光信号用不同波长分开 远端机用光纤和近端机连接 把光信号用光电转换成电信号 再经过滤波 对信号进行上下行放大等技术再发射出去 传统直放站与新技术 存在的问题 数字直放站 一般直接耦合基站射频信号 使其变成中频信号 经过中频滤波 再经过模数转换 把模拟信号转化为数字中频信号 经过自适应滤波技术 把数字信号按不同载波进行滤波 光纤把数字信号传播出去 它采用先进的数字信号处理技术和数字信号光纤传输技术 可以实现多载波移动通信信号的远距离传输和大容量 大动态范围的信号覆盖 传统直放站与新技术 近远端传输协议满足CPRI 通用公众无线接口 协议 数字信号在传输时信噪比不会恶化 因此不需进行复杂的光链路计算 开站方便简单 监控协议监控数据的传输满足HDLC 高速数据链路控制 协议要求 性能稳定 GRRU 数字直放站常见功能 传统直放站与新技术 消除噪声干扰原理图 GRRU GRRU组网拓扑结构图 极限链接6台 每台DAU并联4路 传统直放站与新技术 GRRU 多模RRU优势 传统直放站与新技术 多模RRU 减少投资 便于实施规划 多模RRU 2G 3G同机房组网 适合GSM TD SCDMA不共站的网络建设 传统直放站与新技术 多模RRU 多模RRU适用场景 传统直放站与新技术 多模RRU MDAS出现背景 网络现状 盲点区域基本都已得到良好覆盖城市中的写字楼等场所得到了良好的覆盖大型住宅小区 高层住宅小区 高层酒店等场所信号差的问题不能得到有效解决 常有用户投诉 传统直放站与新技术 MDAS MDAS系统特点 多系统数字融合 2G 3G 宽带共网传输分布式架构 灵活扩容 最大支持256台MRU多种MRU形式 支持室分和入户覆盖两类应用具备无线路由功能 可选 支持向LTE平滑过渡 传统直放站与新技术 MDAS MEU 入户MRU 室分MRU MEU安装 MAU 机架安装 MAU多业务接入单元 系统组网能力 1台MAU 4台MEU 级联8台 8台MRU 即1台MAU带4 8 8 256台MRU MDAS 传统直放站与新技术 MDAS MDAS应用特点 1 快速建网依托驻地网资源 不用布放线缆 低成本快速建网2 促进建设方式转变无需链路计算 易于结合智能楼宇综合布线规范3 构建多业务入户平台提供宽带 2G 3G接入 构建多业务入户平台 助力运营商多业务协同推广4 改善用户感知实现2G 3G精确深度覆盖 提升网络对数据业务的支持能力 传统直放站与新技术 MDAS CATV组网原理 住宅CATV主要由放大器 分配器 分支器 用户盒及同轴电缆组成 其主干电缆一般采用SYKV 75 9或SYKV 75 12 入户电缆一般采用SYKV 75 5 其阻抗为75欧姆 其无源分配网络传输频率一般可以覆盖50 1000MHz CATV合路终端 传统直放站与新技术 CATV CATV频率分布 目前大部分地区的CATV网络高端频率为650MHz 个别区域最高750MHz 目前杭州华数使用的频段为50MHz 750MHz 因此我们可以利用750MHz 1000MHz的频段传送移动通信信号 8M 频道 传统直放站与新技术 CATV CATV覆盖方案 在楼内设置一个信源 通过合路器将移动通信信号馈入CATV网络 在每个住户家中设置一台家用微型直放站 微型直放站将收到的移动通信信号通过分路器进行分离并放大 由内置的天线进行信号的覆盖 传统直放站与新技术 CATV 在用户家里设置FemtoCell基站 通过宽带接入网 实现全业务接入 传统直放站与新技术 FemtoCell FemtoCell覆盖方案 传统直放站与新技术 FemtoCell 1800频段在室分中的应用 问题一 GSM900频率受限 GSM作为干扰受限系统 频率是最重要的 当前杭州主城区900系统频率复用度非常高 由于同频干扰导致的质差区域非常多 室分高层的质差问题更是困扰全国的难题之一 杭分尽管下大力气清出6个900M频点专用于室分 但效果不佳 频率问题成为制肘网络质量的关键因素 问题二 单小区容量受限 随着室分话务量及数据业务的快速增长 容量问题成为制约业务发展的瓶颈 对于大型室分 单小区根本无法满足其容量需求 继续对该小区进行分区并使用GSM900频率 这无疑又进一步加剧了频率问题 频率问题和容量问题相互制约 导致恶性循环 1800频段优势 GSM900系统19M带宽 DCS1800系统25M带宽 1 二者频率的理想配置应为1 1 32 而杭州地区实际配置却为2 4 1 配置比例严重倒挂3 1800系统质差小区远远小于900系统质差小区 1800频率大有利用空间