TD-SCDMA室内分布优化案例V1.0.doc

TD-SCDMA室内分布优化案例培训教材版 本：V1.0中兴通讯工程服务部TD网规网优部 发布本文中的所有信息均为中兴通讯股份有限公司内部信息，不得向外传播内部公开TD-SCDMA室内分布优化案例培训教材版本说明：版本日期作者审核修改记录V1.02009-03-02杨群杨群、陈建民、田艳君、曾磊、原均和无关键字：室内分布、规划、优化、案例、切换、覆盖摘要：本文主要描述TD-SCDMA室内分布场景规划优化、覆盖优化、切换优化、业务优化。缩略语：参考资料：TD-SCDMA室内分布经验文档汇总1.00目 录1概述12室内分布一般场景规划优化22.1场景特点22.2组网思路22.3优化建议22.4案例分析32.4.1小区规划32.4.2小区间隔离度42.4.3电梯切换62.4.4乒乓切换83室内分布特殊场景规划优化103.1案例1：鸟巢覆盖规划103.2案例2：机场覆盖规划133.3案例3：会展中心覆盖规划163.4案例4：隧道覆盖规划193.5案例5：地铁覆盖规划214室内分布覆盖优化284.1案例1：国家体育馆越区覆盖284.2案例2：国展中心越区覆盖304.3案例3：工程改造弱场覆盖364.4案例4：覆盖不足弱场覆盖384.5案例5：器件驻波弱场覆盖395室内分布切换优化415.1案例1：邻区漏配415.2案例2：外泄信号优化435.3案例3：电梯切换446室内分布其他优化案例516.1案例1：PS业务建立516.2案例2：室内小区重选536.3案例3：干扰优化56本文中的所有信息均为中兴通讯股份有限公司内部信息，不得向外传播 57 内部公开1 概述根据TD-SCDMA试验网的优化工作，结合实际情况，无线场景具体可划分为：一般楼宇的室内覆盖、高速公路、隧道、地铁、机场、奥运场馆、立交桥和广场等。对各种无线场景进行分类，针对TD无线网络关键性能指标，详细描述TD-SCDMA无线网络优化的措施。中兴通讯在TD-SCDMA室内分布积累了较多经验，对隧道、地铁、大型场馆以及高层覆盖等特殊场景规划、网络建设及网络优化也有相应的解决方案。总结这些经验对今后技能的提高很有帮助。本文对TD-SCDMA室内分布规划、网络建设、网络优化等做出总结，以供TD-SCDMA室内分布网络规划、网络建设、网络优化参考。2 室内分布一般场景规划优化2.1 场景特点TD-SCDMA是围绕着智能天线、联合检测等许多新技术展开的全新的第三代移动通信主流标准。其室内分布系统结构与传统的分布系统类似，可以与其他系统共享相同的单元。但是由于室内传播环境和工程上的考虑，智能天线并未引入到室内分布系统的覆盖中。BBU+RRU多通道室内覆盖解决方案将智能天线思想成功应用于室内，既规避了干扰，提升了系统容量，又降低施工难度节省建设成本。室内分布系统是针对室内用户群、用于改善建筑物内移动通信环境的一种成功的方案。其原理是利用室内覆盖式天馈系统将基站的信号均匀分布在室内每个角落，从而保证室内区域拥有理想的信号覆盖。TD-SCDMA网络进行室内覆盖组网时，一般需要关注功率、切换区、同频干扰的网络优化问题。2.2 组网思路楼宇的小区规划建议将楼宇的低层与高层单独划分小区。将低层小区与出口处的室外宏小区配置邻区关系，高层小区不与室外宏小区配置邻区关系，避免高层的乒乓效应和握手现象，避免室外宏小区对室内高层覆盖的影响。电梯覆盖一般贯穿整个楼层，一般在1F进出电梯用户最多，建议将电梯覆盖与1层的小区划分为同一小区，电梯内部不设置切换区，减少切换。2.3 优化建议建议在优化过程中将室内覆盖切换的切换区设置在无线环境比较稳定的地方。由于开关电梯会时信号强度发生突变，因此在做室内覆盖优化时，要避免将切换区发生在进出电梯处。通过调整导频功率，或者修改切换参数来调整切换区域大小。室内覆盖系统优化重点是控制室内和室外的干扰，由于室内小区对室外小区的容量和覆盖影响很小，因此控制室外小区对室内小区的干扰是室内覆盖优化的重点。室内高层覆盖较易受到室外宏站的干扰，往往出现乒乓效应和握手效应，可以通过设置合理的服务小区和邻区重选质量偏移，以及小区个体偏移等无线参数，使得室内用户优先驻留室内微小区。也可以在窗口和楼梯通道处增加板状天线朝向室内覆盖，以增强室内分布信号对此区域的覆盖，形成单一的主服务小区，消除乒乓效应。但是往往由于室内环境和建筑物制约，无法增加新的天线，在这种情况下，可以通过调整室外天线的方位角和俯仰角控制室外信号，尽量减少室外信号对室内的影响。2.4 案例分析以东直门北京移动TD-SCDMA室内覆盖系统优化案例进行说明。东直门北京移动位于北京市东直门大街，地处繁华路段，高约60米，地下3层，地上16层。分南北楼，南北楼之间有过道互通，六个观光电梯在南北楼之间，观光梯每层出口在南北楼过道中间，另外南北楼内部各设有专门的VIP电梯；南北楼4、7、10层的中间的是休息区。2.4.1 小区规划东直门北京TD-SCDMA室内覆盖系统由GSM/WCDMA/TD-SCDMA三网共用改造而成。楼内较为空旷，需要做好小区间隔离，容量需求大，小区数多，本楼小区设计方案是小区规划典型。小区设计思路思路是：(1) 容量需求大，共2G系统建设，因此南北楼室分系统单独设计；(2) 南楼和北楼通过走廊联系，无阻挡，因此南北楼异频组网来实现小区间隔离；(3) 南楼和北楼的切换区信号变化较大，因为必须保证合理的切换区设计；(4) 公司主要领导在南楼办公，为保证容量需求，将南楼划分为4个小区，中间的观光电梯用南楼的小区承载；北楼为一般办公区，划分为3个小区。后续扩容可简单通过后台软件设置实现小区分裂完成容量提升，不需要进行硬件上的再次工程改造。综上考虑，小区规划如下图所示：图 21 东直门北京移动室内小区规划图2.4.2 小区间隔离度东直门北京移动大楼，南楼和北楼通过走廊联系，无阻挡，如下图所示：图 22 东直门北京移动室内情况南北楼小区间无法通过天然阻挡物（如楼板，隔墙等）增大小区间隔离，因此小区间隔离度较差，以5F为例进行说明。五楼的小区RSCP85dBm的比例为96.28，全部测试点上C/I大于3dB。从RSCP和C/I看来，五楼的信号覆盖很好。但是需要同时考虑南北楼小区间隔离度来分析五楼的信号质量。南北楼小区间隔离度分析如下：图 23 五楼小区间隔离度分布图图 24 五楼小区间隔离度分布曲线由小区隔离分布图和分布曲线图，可以看出：除西北角少部分区域外，五楼层南北楼的两个小区信号强度彼此接近，隔离效果较差。当隔离不够且业务同频的时候，将会严重影响容量。考虑到F4F5F6为补充频点，于是采用了异频组网方式，增加小区间的隔离度，保证设计容量。但需注意，由于设计采用了全向天线，覆盖控制力度不够，南北楼切换较为频繁。这在切换优化中进行案例说明。2.4.3 电梯切换高层多小区建筑中，通常，电梯和低层设计同一小区，减少用户进出电梯的切换。受电梯工程布线的限制，电梯和高层将发生大量切换。高层用户出入电梯时，将发生类似街道拐角效应的瞬时切换，对用户主观感受影响较大。为了提高电梯切换的成功率，东直门北京移动电梯优化中，采用了提高电梯内覆盖信号的方法。主要思路如下：增强电梯覆盖天线信号覆盖强度，虽然电梯井有电梯门阻挡，但是电梯门附近还是有信号扩散到电梯门厅中。不建议采用电梯门厅的过渡天线的方式，因为该方法工程实施工作量极大。当UE进入电梯厢中，电梯内信号很强，无须电梯门关闭来减少电梯外小区信号，就已经切换到电梯中去。当UE离开电梯厢中，信号很快衰减，可以顺利切换到电梯外部小区。电梯覆盖如下图所示：图 25 电梯覆盖图从上图可以看到，电梯信号RSCP都大于-75dBm，电梯信号覆盖到电梯厅，如下图所示：图 26 电梯覆盖图在进行电梯切换测试时，切换不是发生在电梯开关门的瞬间，而是发生在进出电梯厅的时候。切换测试结果如下图所示：图 27 电梯覆盖图一共进行20次切换测试，所有切换都成功，切换顺畅；切换前后话音质量良好。2.4.4 乒乓切换乒乓切换通常发生在多小区信号参杂且强度相近的区域。为了避免乒乓切换的发生，优先考虑RF手段进行覆盖优化。东直门北京大楼室内覆盖无法通过天线改造达到信号覆盖控制的目的。因此，引入小区个体偏移参数，从参数设置上优化切换区。南楼小区信号强，北楼小区往南楼小区切换，南楼信号比北楼小区信号大7dB，增加切换难度；南楼小区往北楼小区切换，北楼小区信号比南楼小区信号弱1dB，就能够启动切换，降低切换难度。小区个体偏移设置如下表：表 21 各小区个体偏移设置表主小区邻区CIO-dB2055420555-42055420558-4205552055442055620558-42055620559-42055720559-42055720560-42055820554420558205564205592055642055920557420560205574配置小区个体偏移前后的对比如下图所示：图 28 个体偏移配置前切换点图 29 个体偏移配置后切换点可以看到，南楼小区往北楼小区切换，切换点提前了。同样，北楼小区往南楼小区切换，增加切换难度，切换点推迟了，减少北楼用户进出北楼时切换的发生。CIO配置后，切换区控制在走廊中，避免了南北楼办公楼内乒乓切换的发生。3 室内分布特殊场景规划优化3.1 案例1：鸟巢覆盖规划场景介绍国家体育场（NST，以下简称鸟巢）是第29届奥林匹克运动会主会场，位于奥林匹克公园建筑群的中央，2008年北京奥运会期间承担开幕式、闭幕式和田径比赛等赛事活动。鸟巢建筑面积25.8万平方米，南北长333米，东西宽280米，建筑地上7层，另有一夹层（零层）及设备层（七层）；地下层，另有一夹层。地面高度69.21米，地下深度7.10米。奥运会容纳观众净容量91000人，赛后容纳观众净容量8万人，鸟巢是目前世界上最大的钢结构体育场。图 31 鸟巢图片小区规划鸟巢的TD-SCDMA室内覆盖信源采用了中兴BBU+RRU方式。鸟巢TD系统采用与2G合路的设计方式，BBU+RRU的组网方式，使得RRU可以尽量靠近天线安装，减小馈线链路损耗。鸟巢采用了2套B328设备，一共使用了53个R01和3个R04。鸟巢建筑地上7层，另有一夹层（零层）及设备层（七层），地面高度69.21米，分为上、中、下层看台。鸟巢立面小区设置如下图所示：图 32 鸟巢看台天线覆盖图说明：1 2层以上功能用房同上层看台座席部分立面同小区；上、中层看台采用共48副赋形天线2 1层与下层看台同小区；下层看台共24副板状天线3 地下部分单独设置小区4 外楼梯天线覆盖安检口以内，与下层小区同区覆盖。鸟巢内部极为空旷，采用高性能窄波束赋形定向天线。需合理设置天线位置和方位角，避免无线信号大量越区覆盖到邻区和对面看台小区。赋形天线的安装示意图和指标如下所示：图 33 鸟巢看台天线安装图依据公共信道覆盖测试的结果，各小区之间的影响主要以相邻小区和对面小区为主，因此，鸟巢看台12小区，第1、3、5、7、9、11小区采用F1F3频点，主频点依次错开，业务同频。第2、4、6、8、10、12小区采用F4F6频点，主频点依次错开，业务同频。鸟巢看台12小区分布如下：图 34 鸟巢看台分区图相邻小区必须异频。相邻小区信号在交界处干扰强烈且需要避免同频切换。频点规划需考虑周边小区及对面小区的信号分布。根据测试，对面小区信号较强，但是属于同频，但不会发生同频切换。采用网优方式规避。采用优选扰码，尽量采用相关性较小的扰码组。需要考虑同频小区的主载波规划，以尽量减少主载波的干扰。考虑干扰及用户可能的切换关系，设置本小区的左右各三个小区为邻区容量规划在后续的扩容方案中，充分利用BBU+RRU组网灵活性，在不改动天馈系统的情况下，实现小区分裂，看台原6小区变更为12个小区，鸟巢看台设置12个O3小区，共36个载扇。3.2 案例2：机场覆盖规划机场室内覆盖的重点在于：提供机场所需的大容量，同时机场内空旷无隔离，必须做好各小区的信号覆盖控制，保证小区干扰隔离需求。以首都机场TD-SCDMA室内覆盖方案为例进行说明。场景介绍作为北京2008年奥运会重要配套项目的首都机场3号航站楼，总面积约为90万平方米，预计年吞吐量为3100万人次，届时将实现北京枢纽机场功能，满足北京奥运会的高客流量需求，创造出中国国门新形象。3号航站楼平面图如下所示：图 35 首都机场平面图3号航站楼主体由T3A、T3B、T3C和停车楼组成，其中T3A负责国内进出港航班，T3B、T3C负责国际进出港航班，停车楼总面积34万平方米，建在3号航站楼T3A南侧，有停车位7000个。以T3A：F1F3为例说明TD的室内覆盖设计思路。小区规划T3A：负责国内航线，F1F3，考虑到T3内部走线路由情况复杂，并且考虑各层之间悬空部分信号泄漏问题，因此将T3A-F2 、T3A-F3、T3A-F1重叠纵向分区，分为A、B、C、D、E、F、G区。如下所示：图 36 首都机场区域图每个分区小区设计如下：A：O8（900）+O8（1800） TD O3小区B：O8（900）+O8（1800） TD O3小区C（到达行李提取、迎候大厅、安检）：O12（900）+O12（1800）TD 3个O3小区D：O12（900） TD O3小区E（捷运站台）：O8(EGSM)+O8（900）+O12（1800） TD O3小区F：O12（900）+O8（1800） TD O3小区G：O8(EGSM)+O8（900）+O12（1800） TD O3小区TD-SCDMA一共采用了9个O3小区，TD-SCDMA和GSM的容量（话音）对比如下表所示：表 31 首都机场各区容量表信号源A区B区C区D区E区F区G区T3A 900-频点8812128128T3A 1800-频点881212812GSM_Erl77.677.6125.262.6101.4101.4101.4TD-频点3393333TD_Erl363610836363636每个分区TD占GSM的Erl比例46.4%46.4%86.3%57.5%35.5%35.5%35.5%TD总Erl占GSM总Erl的比例50.1%备注：按照Erlang B表以及1%的呼损计算。容量规划机场内微蜂窝使用6频点TS0六复用，业务频点2复用的N频点异频组网，覆盖机场周围的宏蜂窝使用其余的3个频点N频点组网。考虑到机场呈长条形，其小区频率规划可以参考如下：图 37 小区频点规划参考图有些区域容量需求较大，分区较多，可以参考如下：图 38 小区频点规划图考虑到机场内部很空旷，各分区的信号完成本分区的覆盖后，其信号还可能扩散到其他分区，因此必须控制好各分区的覆盖范围，使得：单小区覆盖范围内80%以上的区域，要求本小区信号电平（PCCPCH RSCP）比第一同频邻区高20dB以上。小区的信号覆盖控制，在GSM室内覆盖的分区中已经得到一定的体现，在TD-SCDMA室内覆盖中，需要考虑：新增分区时，需要考虑各分区的覆盖边界划定，尽可能不使各小区信号相互掺杂；机场内的GSM覆盖系统，使用光纤分布系统，因此TD-SCDMA在界定各小区时，需要细分各光纤远端的天线群，确保TD-SCDMA系统的各小区天线群连片，使各小区信号覆盖边界清晰；确保信号覆盖强度，建议信号强度最低-80dBm。3.3 案例3：会展中心覆盖规划会展中心室内覆盖的重点在于：提供展会所需的大容量，同时会展中心内空旷无隔离，必须做好各小区的信号覆盖控制，保证小区干扰隔离需求。以厦门会展中心TD-SCDMA室内覆盖方案为例进行说明。场景介绍位于展厅前的大堂及功能前区面积近5000平方米，高18.5米，可举行3000人的庆典活动。展厅总面积近5万平方米，主要设在主楼第一层，可设2200个国际标准摊位，展厅可同时使用，也可分隔为A、B、C、D、E五个展区单独使用；各展厅面积均为6560平方米，由中央至两侧净高分别为7.6米、10米、15米，地面负载1吨/平方米和3.5吨/平方米；两翼各有跨度为8181米的无柱展区。主楼二层以上有20余间中高档会议室，总面积5510平方米，面积从48平方米至2164平方米不等。其中，位于主楼四层的国际会议厅，面积684平方米，设有400个座位；主楼顶层中央2164平方米的大型多功能厅，可供1500人宴会和2000人集会。图 39 会展中心总体图小区规划本次改造方案充分利用BBU+RRU组网特点，采用分布式基站和通道的理念，进行小区整体规划，从容量和干扰两个方面考虑，得出最佳规划方案。本次TD-SCDMA规划采用室内结合室外规划的思路进行，室外会展中心周边区域采用F1/F2/F3进行3个频点N频点组网；会展中心规划采用F4/F5/F6 , F7/F8/F9/ 进行TS0六复用，业务频点二复用的思路进行规划。对会展中心区周边办公区域的覆盖结合会展中心进行规划，降低干扰。会展中心区分为ABCDE五部分组成，各个区之间为直通，在各个区的交界处2F以上为钢混承重横梁，分区参见图3-9：会展中心小区规划整体采用ABCDE各个会展区均采用一个小区进行覆盖，采用3载频N频点组网方式。天馈系统采用壁挂天线进行覆盖，天线位置选点利用建筑物进行天线的旁瓣抑制，使本小区和第二邻小区（相同业务频点）达到最大的隔离度。在3F展区D和展区B与C区3F均由较厚的墙壁隔离，小区规划如表所示:表 32 会展中心分区表楼层分区EDCBA5FF4564F夹层F7894F3FF456F789F645F897F6452FF5641F1F前厅F987B1FF645容量规划TD-SCDMA的各种业务码道数和载波的码道数如下表：表 33 各种业务码道占用表业务类型所需的码道数上行下行AMR 12.2k22CS 64k88PS 64k /64k88PS 64k /128k816PS 64k /384k848小区配置总码道数上行下行O3144144TD小区的单用户语音话务量为0.02Erl、可视电话话务量为0.001Erl，数据业务单用户平均流量为300bps。如果按照单个小区O3配置，采用KR算法进行容量估算，考虑75%加载，每小区容纳约750用户。整个会展中心采用了8个O3小区进行规划，可容纳的用户数为6000人。3.4 案例4：隧道覆盖规划隧道覆盖，关键是隧道内的信号保证，其次是隧道内外的切换区设置。建议采用RRU拉远的方式提供信源，如厦门蔡尖尾隧道、大帽山隧道等方案中，都采用RRU拉远方式，灵活方便，节约组网成本。以下以厦门仙岳山隧道RRU拉远+定向天线覆盖方案为例进行隧道覆盖说明。场景介绍厦门仙岳山隧道为双洞双向四车道，东洞长1071.78米，西洞长1095.89米，洞内弯曲度不大，东西隧道净宽9.25米，净高6.7米，两洞间间距30米。如下图：图 310 仙岳隧道图设计思路仙岳山双洞双向隧道都超过一公里长，而且从隧道的宽度、高度分析，单纯利用宏站方式难以达到隧道内部的连续覆盖。因此，方案设计采用BBURRU定向天线的方式来进行覆盖。信源从高速路隧道附近的一个宏站引两根光纤到隧道口，其中一根光纤级联2个R01，另一根光纤级联3个R01，5个R01归为一个小区，在隧道内不进行切换。根据隧道在中间位置有预留孔，可以穿走馈线，因此可以在隧道中间采用耦合器、功分器接两个天线分别往两边进行覆盖。在一条隧道内安装5付定向天线，共10付定向天线；隧道两端各安装一个R01，中间4付定向天线两条隧道共用一个R01，共5个R01。设计方案如下图所示：图 311 仙岳隧道位置图覆盖分析隧道内的信号设计，必须考虑车头穿透损耗，同时必须考虑到车辆在高速运行过程中带来的多普勒效应。仙岳山双洞双向隧道覆盖场强设计统筹考虑了以上因素，隧道内信号强度平均在-80dBm以上，能够很好的满足车辆在高速行进过程中对于信号的高质量需求。覆盖分析详细如下：定向天线输入功率最低19.8dBm时，覆盖隧道的距离为米，计算如下：表 34 功率最低天线覆盖距离计算表序号条目RRU1PCCPCH输出功率19.8dBm2定向天线增益9dBi3车头穿透损耗-15dB4阴影衰落和多普勒效应附加损耗-10dB5覆盖场强要求-80dBmS=173定向天线输入功率最高28.5dBm时，覆盖隧道的距离为米，计算如下： 表 35 功率最高天线覆盖距离计算表序号条目RRU1PCCPCH输出功率28.5dBm2定向天线增益9dBi3车头穿透损耗-15dB4阴影衰落和多普勒效应附加损耗-10dB5覆盖场强要求-80dBmS=473切换设计从隧道的形状来看，在一端隧道口100m处存在一个弯曲，因此可以在此处通过耦合器耦合一个定向天线向隧道口外进行覆盖，经过分析，在隧道口处场强为-71.6dBm，满足隧道外建立切换过渡区域场强要求。另一端则可以在隧道口20m处通过定向天线的旁瓣信号在隧道口外建立切换过渡区域。仙岳山隧道口的信号分布如下：隧道内天线在隧道口场强约为-70dBm左右，在隧道外50米左右，信号下降到-80dBm；宏站信号在隧道口场强约为-80dBm左右，在隧道内20米处信号迅速衰落。当车辆进入隧道时，在隧道外就已经启动了切换测量，切换发生在隧道口外。当车辆开出隧道时，在隧道外启动切换测量，并在隧道口外50米左右完成了切换。因此，仙岳山隧道内部场强足够，切换区设计合理，隧道内外协同覆盖，质量很好。小区规划对于此隧道两洞5个R01归为一个小区，减少隧道内切换。3.5 案例5：地铁覆盖规划场景介绍北京地铁10号线全长近25公里，全部为地下线，共设22座车站，平均站间距为1116米，是一条穿越北京市区东部和北部的半环线。根据规划，全线22座车站中有12座为换乘车站，将与目前在运营的地铁1号线、13号线，在建的地铁5号线、4号线、8号线形成换乘关系。地铁10号线各站信息如下表所示：表 36 地铁10号线各站信息表左线起点左线终点总距离右线起点右线终点总距离起点（隧道内部）巴沟400起点（隧道内部）巴沟400巴沟车辆段隧道入口553巴沟车辆段隧道入口567巴沟苏州街1209巴沟苏州街1223苏州街海淀黄庄848苏州街海淀黄庄834海淀黄庄知春里862海淀黄庄知春里880知春里知春路1181知春里知春路1178知春路西土城1109知春路西土城1093西土城牡丹园1219西土城牡丹园1219牡丹园健德门1166牡丹园健德门1166健德门十号线北土城1000健德门十号线北土城990十号线北土城安贞门1042十号线北土城安贞门1052安贞门惠新西街南口1132安贞门惠新西街南口1061惠新西街南口芍药居1809惠新西街南口芍药居1816芍药居太阳宫873芍药居太阳宫870太阳宫三元桥1827太阳宫三元桥1821三元桥亮马河1705三元桥亮马河1705亮马河农业展览馆759亮马河农业展览馆739农业展览馆团结湖844农业展览馆团结湖864团结湖呼家楼1320团结湖呼家楼1320呼家楼金台夕照724呼家楼金台夕照724金台夕照国贸880金台夕照国贸873国贸双井1658国贸双井1660双井劲松1021双井劲松1021劲松终点（隧道内部）286劲松终点（隧道内部）286地铁10号线每站特点是：POI放置在机房，完成所有系统的合路。在站台向隧道的左侧280米，右侧280米处，分别有卡口（上下行隧道，一共4个卡口），卡口处设计安放干放，完成各系统的合路。根据现有系统特征，TD系统设计方案的思路是：采用BBU+ RRU的方式进行地铁覆盖，利用现有的泄漏电缆，尽可能利用地铁公司已经敷设的传输，加快地铁TD覆盖进度；按地铁公司强烈要求，在机房采用一个R01和原系统完成合路，采用POI的下行，覆盖站台和站厅。在卡口处放置R01，利用移动提供的合路器完成和原系统的合路。多站台统筹考虑，共同完成地铁隧道的连续覆盖。分站设计以牡丹园站系统拓扑图为例进行说明。图 312 牡丹园站系统拓扑图覆盖设计地铁信号覆盖设计必须考虑以下因素：合路器的位置，建议选择专用的合路器，在POI之后完成多系统合路；漏缆耦合损耗和每百米损耗；列车高速运行下所产生的瑞利衰落损耗；地铁覆盖场强设计以下是采用BBU+RRU方案下的地铁覆盖分析。表 37 RRU覆盖距离分析表序号条目RRU1PCCPCH输出功率29dBm24m时宽度因子-6dBi3合路器损耗-1.5dB4车体损耗-10dB5瑞利衰落（含人体损耗）-6dB6漏缆耦合损耗-68dB7漏缆每百米损耗-4.9dB8覆盖场强要求-85dBmS=459计算过程如下：29-1.5（合路器损耗）-4.9*S/100（漏缆传输损耗）-68（漏缆耦合损耗）-22-85dBm；求得：S459米这是单站覆盖距离，设计还需要考虑地铁切换区的预留。当超过覆盖距离时，可以采用多个RRU级联的方式进行覆盖扩展延伸。在RRU的选用上，建议采用单通道的R01。切换区组成切换优化是重点，确保地铁高速运行过程中的平滑切换。地铁切换分析如下。列车在行进过程中，切换过程如下图所示：图 313 切换过程图当UE测量得到某个邻小区的PCCPCH RSCP在一段时间T1内持续高于于本小区的PCCPCH_RSCP一个给定的门限RSCP_DL_COMP时，即满足PCCPCH_RSCP_neighberingPCCPCH_RSCP_serving RSCP_DL_COMP（持续时间T1）时，UE应向RNC发送一个事件测量报告。切换区由2部分组成：邻区信号比本小区信号高于RSCP_DL_COMP的距离。假设RSCP_DL_COMP=3dB，则距离为3/2/4.9*100=30.6米。到完成切换的时间，大概1秒，列车最快时速为80km/h，则距离为80*1000/3600*1=22.2米。折合22.2*4.9/100*2=2.2dB。按照上面分析，可直观认为：当邻小区信号比本小区信号强5.2dB的时候，完成切换。切换区设置对于切换区的设置，有两种方案，如下：方案1：地铁覆盖切换区设计在隧道中间，此时，列车以80Km/h速度前进，L=30.6+22.2=52.8米。方案2：建议切换区设置在站台附近的隧道口处，假定列车时速为10km/h，L=30.6+2.7=33.3米。两种方案的对比：方案1优点：切换区设置在隧道中间，信号外泄小；列车行进中在线用户少，减少切换用户。方案1缺点：列车行进速度较快，切换区更大；如果同频组网，隧道切换区形成同频干扰区。方案2优点：切换区更小；方案2缺点：切换区在站台附近的隧道口，实际工程施工需要精确确定位置，避免信号大幅度渗透到站台上，产生乒乓切换区切换区设置影响没有切换区，单小区覆盖距离如下：图 314 单小区覆盖距离图有切换区，单小区覆盖距离和切换区设置有关，如下：图 315 切换区图假设行进方向上的切换区长度为L，整个切换区长度为2L。分析如下：场景1分析：边缘场强-85dBm的点正好位于切换区的中间，则R01的覆盖距离不变。切换点的信号分析（以5.2dB为例），邻小区信号为-82.4dBm，本小区-87.6dBm。场景2分析：边缘场强-85dBm的点正好位置切换区的边缘，则单小区的覆盖距离缩短L，影响较大。此时，切换点的信号分析（以5.2dB为例），邻区信号为-79.8dBm，本小区信号为-85dBm。北京地铁10号线切换区设计切换区设计在隧道中间，决定因素是：原2G系统设计的方案，切换设计在隧道中间。TD-SCDMA方案受到设计方案限制，切换也只能设计在隧道中间。否则两小区信号交叠处，信号不是平滑过渡，而是背靠背迅速衰落，将导致切换失败。4 室内分布覆盖优化4.1 案例1：国家体育馆越区覆盖现象描述国家体育馆是北京TD重点覆盖项目之一，覆盖方面不仅要PCCPCH RSCP值大于-85的达到95%以上，并且为增大场馆容量，要两个小区分担话务来实现，小区规划见下。国家体育馆小区分布概况：表 41 各小区概况表小区ID扰码当前底噪频点（MHZ)2299612-111dbm20112012.62014.22299758-112dbm20162017.62019.2国家体育馆技术方案规划：图 41 国家体育馆小区规划图国家体育馆实际覆盖效果图：图 42 优化前实际测试覆盖图说明：从小区实际覆盖效果图上可以清楚的看到，扰码为12的小区已经过覆盖，扰码为58的小区没有起到理想的分担话务、增大容量的作用，和技术方案严重不符，需要调整。现象分析出现小区过覆盖的情况，原因有以下几种情况。1 小区天线方位角和倾角设置不当；2 原覆盖小区信号衰减过大，基站有驻波比告警等；3 两个小区参数设置不当，如：小区个体偏移、小区服务区和邻区质量偏移等参数设置不当，导致终端在空闲状态下在小区间频繁的进行选择重选；4 基站工作不正常，不能正常输出功率。解决方案解决办法：从后台看基站告警信息，未发现设备和驻波比告警，由于整个看台覆盖良好，PCCPCH RSCP值大于-85的比例占到100%，C/I大于-3的比例也占到100%，所以覆盖不是问题，要达到让两个小区覆盖自己相应的部分，从而起到分担话务量增大容量的目的，实现计划方案， 由于有的天线在天花板里面且物业协调较困难，查看天线和调整天线的方案不宜实现，采用调整参数的办法。表 42 参数调整表修改方向小区个体偏移值服务区和邻区质量偏移29996-299973-629997-29996-36验证效果图 43 优化后测试覆盖图说明：从上面扰码分布图可以看出修改参数后，比之前有了很大变化，两个小区基本上覆盖了各自的部分，基本符合技术方案要求，达到优化效果。4.2 案例2：国展中心越区覆盖现象描述在半开放场景主要控制好各小区间的覆盖，使得各小区间隔离度尽量最大化，减少小区间的干扰。在国展中心号馆测试中，发现楼信号杂乱，话音和业务的Bler指标较差。号馆楼的小区规划如下图所示：图 44 1号馆1层小区规划图说明：1号馆1楼A、B部分相互之间通过走廊相连，由小区3和小区4进行覆盖。由于是2/3G改造而成，考虑到实际的工程改造难度，1号馆1楼的两小区之间没有阻隔，信号相互影响。因此引起切换区过大，小区间隔离度小，为规避小区间干扰，采用了异频组网。小区3采用F1F2F3，而小区4采用了F4F5F6。国展测试时，正好是通讯展会，TD联盟展区单独提供了一个小区，CID为26001，扰码为116。1号馆1楼的SC分布如下图所示：图 45 1号馆1楼SC分布图根据以上测试结果可知有5个小区对1号馆的1层进行了覆盖，分别为：小区1，扰码51，占9.48%小区2，扰码63，占2.45%小区3，扰码2，占63.3%小区4，扰码53，占9.48%扰码116，占15.29%其中，小区1和小区2的信号从2层经过空旷的楼梯，对一层有信号泄漏。扰码为116的小区是TD联盟展区临时使用的小区。小区3的主扰码占有比例为63.3%，正常。小区4，主扰码占用比例为9.48，偏小，分析原因是：当测试时，沿测试路线行走，先经过小区3，然后经过小区4。所以当进入小区4的范围后，并没有立刻由小区3重选到小区4，而是当小区3的信号持续下降时，才重选到小区4。所以小区4的主扰码占有比例较小。1号馆1楼的话音业务 下行Bler分布如下图所示：图 46 1号馆1楼语音业务下行BLER分布图Bler1%占74.28%，指标较低，这和行进过程中较多的切换是分不开的。1号馆1楼的PS业务 下行Bler分布如下图所示：图 47 1号馆1楼PS业务下行BLER分布图Bler10%占70.99%，指标较低，主要原因是由于存在较多的切换。现象分析国展中心号馆楼信号杂乱，话音和业务的Bler指标较差。分析其原因，主要有：1 国展号楼一共层，中间是空旷的自动扶梯，高层信号容易视距覆盖到低层；2 连接号馆楼左右展厅的是过道，过道采用了全向天线进行覆盖，过道天线容易覆盖到其他小区中，造成干扰；3 由于TD-SCDMA室内覆盖由改造而来，受限于原系统结构，TD-SCDMA室分没有能够充分利用场馆的自然隔断，如通道等控制小区信号覆盖范围；4 虽然采用了异频组网，但是各小区信号相互掺杂，切换频繁，从而导致业务的Bler较差。解决方案针对国展中心这样的半开放式的室内覆盖，解决方案如下：1 合理利用场馆的自然隔断达到小区信号覆盖控制，建议在交界区域各自使用定向吸顶天线并采取后瓣相对的方法来提高小区间隔离指标，同时连接两小区之间的通道处，必须慎重考虑天线布放的合理性。否则容易导致信号扩散严重；2 高层的天线，容易通过视距形成对低层的信号覆盖和干扰，因此必须严重控制高层天线的布放位置，合理利用层间的楼板达到小区信号隔离；3 为避免信号外泄，建议场馆内采用定向天线进行覆盖；4 半开放场景的切换可能较为频繁，因而Bler指标可能较低；5 半开放场景建议优先选择异频组网方式，降低小区间干扰，提高系统容量。验证效果国展中心由改造而来，号馆楼的覆盖已经无法通过天馈改造提高覆盖范围的控制。我们能够从、号馆的覆盖和号馆楼的覆盖对比，看到解决方案实施后的效果。4、5号馆采用异频组网，通道没有架设天线，通道两侧采用定向天线覆盖，利用定向天线的后瓣覆盖通道。4、5号馆SC分布如下图所示：图 48 4、5号馆SC分布图根据以上测试结果可知该楼层为两个小区，扰码SC为55（小区，覆盖号馆）和扰码8（小区，覆盖号馆）。可以清晰看到，相比号馆楼的多小区交错覆盖，采用了定向天线后，、号的覆盖控制良好。4、5号馆话音业务的下行BLER分布如下图所示：图 49 4、5号馆语音业务下行BLER分布图4、5号馆话音业务的下行Bler1%占97.79%。而号馆楼的话音业务的下行Bler1%为74.28%。说明覆盖控制良好，减少了不必要的切换，指标明显提升。4、5号馆业务的下行BLER分布如下图所示：图 410 4、5号馆PS业务下行BLER分布图4、5号馆话音业务的下行Bler1%占98.23%。而号馆楼的话音业务的下行Bler1%为70.99%。说明覆盖控制良好，减少了不必要的切换，指标明显提升。4.3 案例3：工程改造弱场覆盖现象描述在进行移动总公司公共信道覆盖优化测试过成中，发现在该办公楼B1楼除电梯厅信号RSCP值在-75dBm，其余部分均为盲区，而覆盖B1层的RRU所覆盖的其他楼层天线口输出功率正常，另外在测试中发现B1楼2G信号覆盖正常。具体如下图所示：B1楼RSCP覆盖测试图图 411 B1楼RSCP覆盖测试图现象分析通过上述现象，可知RRU输出及配置没问题；另外由于TD-SCDMA系统是在原有2G系统基础上进行改造合路后的系统，2G信号覆盖正常可排除系统馈缆或器件损坏，初步判定为器件不支持3G频段或改造中馈入有问题。在作出上述初步判断后，我司和北京华瑞设计院协同室分厂家首先对覆盖B1楼的器件器件进行了检查，结果所有器件均支持3G频段；问题集中在TDSCDMA信号馈入是否正确，北京华瑞设计院根据设计原理图对工程实际中每个器件和馈缆去向做了检查，发现：由于该站点是由2G/WLAN/TD-SCDMA/WCDMA共同合路的集成系统，在工程实际施工改造中TD-SCDMA信号并未馈入到B1楼。解决方案在北京华瑞设计院的指导下，按照设计图纸，室分厂家对系统馈入做了调整，问题得到了解决。验证效果系统调整后覆盖效果良好。具体如下图所示：图 412 调整后覆盖测试效果图4.4 案例4：覆盖不足弱场覆盖现象描述在进行西苑饭店公共信道覆盖优化测试过成中，发现在该饭店12楼左上角边缘处出现覆盖弱场RSCP值小于85dBm，而按照北京华瑞设计院提供的西苑饭店室内覆盖平面安装图和室内覆盖系统原理图与在优化中从室分厂家处知由于施工难度，该天线点位在施工中做了调整，导致了在该层覆盖边缘出现了弱场。具体如下图所示：图 413 12楼RSCP覆盖测试图现象分析出现以上现象的原因是：由于施工难度，该天线点位在施工中做了调整，导致了在该层覆盖边缘出现了TD-SCDMA覆盖弱场。解决方案调换带实际天线位置天线的器件（譬如将原耦合值比较大的耦合器换为小的），进而调整此处天线口输出功率；或者室分厂家协调该点物业按照设计施工。4.5 案例5：器件驻波弱场覆盖现象描述在进行西苑饭店公共信道覆盖优化测试过成中，发现在该饭店3楼左上角和右下角出现覆盖弱场RSCP值小于85dBm，而按照北京华瑞设计院提供的西苑饭店室内覆盖平面安装图和室内覆盖系统原理图知正好在这两处覆盖弱场有覆盖天线，天线口输出电平都在3dBm左右。具体如下图所示：图 414 3楼RSCP覆盖测试图现象分析通过上述现象，可初步判定为这带这两个天线的器件有问题或是天线问题（是否支持3G频段、质量问题驻波比高）要不就是在施工中馈线连接头未做好导致驻波比高，使得这两处天线的天线口输出功率及低甚至未工作解决方案在作出以上初步判定后，首先使用驻波比测试仪的频率测试驻波比查看了这两处的驻波，测试结果发现这两处的驻波高，驻波值高达3.2。再使用驻波比测试仪的故障定位查看，发现在8m处驻波偏高，而在8m左右正好为一个二功分器分出这两路天线，现判定此二功分器件问题，需调换此器件。5 室内分布切换优化5.1 案例1：邻区漏配现象描述在进行中国国际展览中心切换测试过程中，发现从该展览中心3号馆到达2号馆之后，并没有发生预期的切换，且2号馆基本处于盲区RSCP值小于90dBm。扰码与3号馆扰码相同，按照该站点组网要求，2、3号馆为不同R01下不同小区。具体如下图所示：2、3号馆RSCP覆盖图图 51 2、3号馆RSCP覆盖图2、3号馆SC扰码图图 52 2、3号馆SC覆盖图现象分析通过上述现象，可初步判定可能存在的原因有：1 R01配置、输出问题；2 室分厂家在改造原GSM系统与之合路时合路器问题；3 邻区配置问题。在作出上述初步判断后，协同室分厂家对2号馆分布系统做了驻波比测试，测试结果正常；又对R01输出做了测量，输出正常。将一部由别处拿过来的TD-SDMA测试手机开机，发现了另一扰码的信号，而且RSCP 值较好。说明问题小区其实信号输出是正常的。于是，就可以判断是邻区配置方面的问题了，与机房用服联系检查后台配置。查得原因是：该站点2、3、4、5号馆都分别相连且为不同小区，在配置邻区时2、3号馆之间漏配了邻区。解决方案提交参数调整通知单，将漏配的邻区配置进去。验证效果邻区配置完善后覆盖效果良好，两小区之间能很好的小区重选和切换。RSCP分布具体如下图所示：邻区配置后的测试RSCP图图 53 邻区配置后RSCP测试图5.2 案例2：外泄信号优化现象