室分问题小区设计方案硬件应用详解

室分问题小区设计方案硬件应用,北京拓明科技有限公司,目录,室内覆盖系统设计,室内分布系统原理概述,1、室内覆盖系统意义： 随着城市里移动用户的飞速增加以及高层建筑越来越多，话务密度和覆盖要求也不断上升。这些建筑物规模大、质量好，对移动电话信号有很强的屏蔽作用。在大型建筑物的低层、地下商场、地下停车场等环境下，移动通信信号弱，手机无法正常使用，形成了移动通信的盲区和阴影区；在中间楼层，由于来自周围不同基站信号的重叠，产生乒乓效应，手机频繁切换，甚至掉话，严重影响了手机的正常使用；在建筑物的高层，由于受基站天线的高度限制，无法正常覆盖，也是移动通信的盲区。另外，在有些建筑物内，虽然手机能够正常通话，但是用户密度大，基站信道拥挤，手机上线困难 。,室内分布系统原理概述,2、室内覆盖系统原理 ：微蜂窝有线接入方式： 以室内微蜂窝系统作为室内覆盖系统的信号源，即有线接入方式。适用于覆盖范围较大且话务量相对较高的建筑物内，在市区中心使用较多，解决覆盖和容量问题。直放站Repeater接入方式： 室内覆盖系统以室外宏蜂窝作为室内覆盖系统的信号源，即无线接入方式，在室外站存在富余容量的情况下，通过直放站（Repeater）将室外信号引入室内的覆盖盲区。直放站（Repeater）以其灵活简易的特点成为解决简单问题的重要方式。直放站不需要基站设备和传输设备，安装简便灵活，设备型号也丰富多样，在移动通信中正扮演越来越重要的角色。,室内分布系统原理概述,3、直放站应用场合：扩大服务范围，消除覆盖盲区 ；在郊区增强场强，扩大郊区站的覆盖； 沿高速公路架设，增强覆盖效率；解决室内覆盖；将空闲基站的信号引到繁忙基站的覆盖区内，实现疏忙。,目录,室内覆盖系统设计,室内分布系统组成,1、室内覆盖系统组成： 室内覆盖系统主要由三部分组成：信号源设备（微蜂窝、宏蜂窝基站或室内直放站）；室内布线及其相关设备（同轴电缆、光缆、泄漏电缆、电端机、光端机等）；干线放大器、功分器、耦合器、室内天线等设备：信号源:宏蜂窝、微蜂窝、直放站 干线放大器：在馈线中传输的信号，由于传输距离过远和功率分配，在信号强度不足的位置，可以通过信号放大器将信号中继放大 功分器、耦合器：可以通过功分器和耦合器将信号的功率分配到不同位置的天线,室内分布系统组成,2、室内直放站系统工作原理 ： 室内直放站系统由施主天线、室内直放站和重发天线组组成；施主天线接收到基站下行信号，经馈线进入下行放大链路放大后，由重发天线发射到覆盖区。同样的，覆盖区手机的上行信号由重发天线接收，经馈线进入上行放大链路放大后，由施主天线发回基站。由此，覆盖区的上、下行信号得到有效放大，确保通信的正常进行。 室内直放站系统原理框图：,目录,室内覆盖系统设计,室内分布系统覆盖结构,室内分布系统的结构模型（示意图）,室内分布系统覆盖结构,微蜂窝有线接入方式： 以室内微蜂窝系统作为室内覆盖系统的信号源，即有线接入方式。适用于覆盖范围较大且话务量相对较高的建筑物内，在市区中心使用较多，解决覆盖和容量问题。,室内分布系统覆盖结构,直放站Repeater接入方式： 在室外站存在富余容量的情况下，通过直放站Repeater将室外信引入室内的覆盖盲区。,室内分布系统覆盖结构,电分布系统: 电分布系统，是指全部采用电器件实现的一种室内分布系统。其特点是设计简单、成本较低、见效较快、维护量小。因此，电分布系统是最常用的一种室内分布系统。,室内分布系统覆盖结构,光纤分布系统: 光纤分布系统是指以光纤传输为主的分布系统。其具有抑制干扰能力强、产生干扰小、远距离传输、大面积覆盖的特点。但光纤分布系统的建设成本和运营成本都较高。,室内分布系统覆盖结构,全向和定向天线的典型安装,目录,室内覆盖系统设计,室内覆盖设计依据,17,第一步：室内覆盖指标确定；第二步：天线口功率确定；第三步：分析传播模型；第四步：根据传播模型，结合实际测试，得到各种场景下天线覆盖半径，指导工程设计。,室内覆盖指标确定,2012-05-01,18,室内覆盖指标确定,19,GSM室内覆盖指标建议值,室内覆盖指标确定,20,覆盖区与周围各小区之间有良好的无间断切换； 通话效果:CS业务 BLER不高于1%；PS业务BLER不高于10%； 天馈线系统驻波比1.5； 呼叫建立成功率（各种QOS业务）：通常情况下，要求大于95%； 业务掉话率：通常情况下，要求小于1%； 业务拥塞率：通常情况下，要求小于2%；硬切换成功率：通常情况下，要求大于95%。,GSM室内覆盖其他相关指标要求建议值,天线口功率规划,21,根据中华人民共和国国家标准电磁辐射防护规定（国标GB8702-88），室内天线口发射总功率15dBm。,室内分布系统传播模型,22,ITU-R P.1238室内传播模型 该模型把传播场景分为NLOS和LOS。对于NLOS，模型所用的公式为：,：距离损耗系数 ：频率，单位MHz ：移动台与发射机之间的距离，单位为m ：楼层穿透损耗系数 ：慢衰落余量，取值与覆盖概率要求和室内慢衰落标准差有关。,对于LOS，模型所用的公式为：,楼层穿透损耗系数取,室内分布系统传播模型,23,Keenan-Motley室内传播模型,自由空间传播损耗公式如下：,当参考距离为1m，载波频率为2140MHz时，PL(do)=39.06dB。,室内覆盖链路预算,24,距离天线10米处PL(d)=20*log(2100)+10*3.0*log(10)-28+10=78.6dB，边缘场强=天线口功率PL(d)-慢衰落余量 0dBm-78.6dB-6dB=-84.6dBm,以办公室为例，穿一面砖墙覆盖，天线口导频功率0dBm，分析边缘场强。,0dBm,?dBm,链路预算,典型场景覆盖半径,25,根据现网开通后测试，统计总结得到典型场景天线覆盖半径（工程经验总结）,目录,室内覆盖系统设计,室内覆盖工程勘测,27,勘测前准备工作,确认勘测是否得到运营商和业主的许可；了解勘测点周围基站分布情况、位置情况；向用户、业主索取被测建筑的平面图以及相关地形、结构资料，如业主最终无法提供，勘测人员必须绘制详尽的平面图或立面图，或者用相机拍摄建筑物的消防走线图；现场勘测前，要仔细研究被测建筑物图纸，尽量从图纸上搞清建筑结构；了解勘测点的覆盖要求，如覆盖范围及覆盖等级等。,室内覆盖工程勘测,28,GSM测试手机模拟发射机,GSM,室内勘测需要工具及文件,手提电脑（GSM测试软件）模拟测试吸顶天线数码相机建筑物平面图勘测记录表GPS（带指南针）卷尺或红外测距仪,29,室内覆盖工程勘测,建筑环境勘测,覆盖站点的地理位置；建筑楼宇高度、层数、建筑总面积；需要覆盖区域面积描述；对建筑物进行功能结构分割和描述；要求提供建筑设计平面图。,站点描述,室内覆盖工程勘测,30,建筑环境勘测,房屋内部环境和装修情况，初步确定天线覆盖半径和天线安装位置；天花板上部结构，能否穿线缆，确定馈线布放路由；弱电井位置和数量、走线位置的空余空间；电梯间位置和数量，电梯间缆线进出口位置；电梯间共井情况、停靠区间、通达楼层高度及用途；机房位置或信源安装位置确定；覆盖系统用电情况的调查；大楼防雷接地、接地网电阻值、接地网位置图、接地点位置图。,建筑物内部结构勘测,室内覆盖工程勘测,31,GSM电磁环境勘测内容：覆盖区主要BCCH的接收电平值、BSIC、LAC、CI、C1及C2参数、及通话等级；统计接通率、掉话率、切换情况、电磁干扰区域等；乒乓效应区域及BCCH的最大电平值； 相邻小区载频号、电平值；盲区范围；漫游信号区域及BCCH的最大电平值；是否开跳频、跳频方式和基站小区名等；根据现有无线环境判断是否存在各运营商系统之间的干扰。,电磁环境勘测,室内覆盖工程勘测,32,沿楼宇外边缘；沿楼层中部走廊；楼梯、电梯口；根据大楼实际分割可能的弱信号区,无线环境测试路由选择,室内覆盖工程勘测,33,手机距地面1.5米左右；对建筑结构不同层每层必测，必须给出路测图轨迹。所选楼层一定要全部扫频测试，各楼层一样的要说明，确信脱网的区域（如电梯停车场等）不用扫频测试。非标准楼层必测，标准层每5-8层间隔测一层。在设计文件中要给出路测分析结果和测试的记录文件，提供各种参数的统计柱状图；,无线环境测试注意事项,目录,室内覆盖系统设计,室内覆盖系统设计总体原则,35,“小功率、多天线”滴灌覆盖原则,“先局部、后整体” “先平层、后主干”,主干线尽量采用 7/8馈线，平层小于30米采用1/2馈线,主干线上主要用耦合器，平层主要用功分器,室内覆盖系统设计步骤,36,信源和分布系统选取,覆盖分区,当勘测完成后，可以进行室内覆盖系统设计，步骤如下,确定设备安装位置,天线布放（平层）,走线问题,电梯覆盖,功率分配（主干）,系统切换设计,室内外干扰考虑,馈线损耗,无源器件分配损耗,信源及分布系统方式选取,37,信源种类,宏基站,BBU+RRU,直放站,小基站,信源及分布系统方式选取,38,信源及分布系统方式选取建议,覆盖分区考虑,39,根据容量分区,根据覆盖分区,覆盖区容量预测,基站小区提供容量,横向分区,纵向分区,覆盖区面积,单个小区覆盖面积,确定设备安装位置,40,专用机房,电梯机房,弱电井,停车场,楼梯间,物业协调结果运营商要求现场实际情况,选择,天线布放,室内覆盖天线选择,宽频壁挂天线,宽频吸顶天线,超薄吸顶天线,宽频对数周期天线,宽频八木天线,隐蔽吸顶天线（烟感器）,宽频全向天线,定向吸顶天线,天线布放,42,1、重点区域布放天线,如在领导办公室门口布放天线，保证重点区域的覆盖。,天线布放,43,2、房间内布放天线,为了减少穿透墙体带来的损耗，对于大型会议室、办公区域等，如果物业允许的话，可以将天线布放到房间内。,天线布放,44,3、切换区域布放天线,停车场出入口布放天线，布放位置一般选择在拐角处 。,天线布放,45,3、切换区域布放天线,电梯厅附近布放天线，在覆盖房间的同时，兼顾电梯厅的覆盖 。,天线布放,46,4、走廊交叉位置布放天线,在走廊交叉位置布放天线，可以使该天线能够照顾多个方向的覆盖，在满足覆盖要求的情况下做到天线数量最少 。,天线布放,47,5、定向天线防止信号泄漏,对于一些容易发生信号泄漏的区域，如走廊尽头靠窗位置，可以布放定向天线进行覆盖，定向天线的主瓣方向朝里，利用定向天线后瓣的抑制特性，防止信号泄漏到室外造成干扰 。,天线布放,48,6、干扰区域布放天线,如果在室内存在室外干扰信号的区域，而且客户要求在室内区域必须占用室内信号，那么从室内覆盖优化的角度（相对室外基站优化调整），则需要根据干扰信号强度和区域来决定室内天线的布放位置。确保天线布放后，在室内干扰区域，室内信号的导频功率比室外干扰信号导频功率高5dB以上 。,天线布放,49,7、交叉布放天线,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，可以满足室内覆盖的需求，同时使室内信号分布比较均匀 。,天线布放,50,8、总体优化调整,如按照不同原则布放时，两个天线相距太近，需要调整；两个天线之间距离较远，若中间增加一个天线，则天线之间距离又太近，那么可以适当调整两个天线的安装位置；合理调整某个天线位置，同一个天线可能满足多个原则的要求等，如稍微移动某个天线，可以同时满足重点区域覆盖和电梯厅切换区域的覆盖等；合理调整天线安装位置，使整个覆盖区域信号分布更加均匀。,电梯覆盖考虑,51,天线主瓣方向朝向电梯厅 GSM一般可覆盖5层,天线主瓣方向朝向电梯井道 GSM一般可覆盖7层,GSM:BCCH功率10dBmWCDMA:Ec功率5dBm,走线问题,52,和业主进行友好协商，征得同意后，室内覆盖走线可选择停车场、弱电井、电梯井道、天花板内走线；对于居民小区覆盖走线，可选择小区内自有的走线井作为走线路游的首选，可避免与多个其它单位沟通。如：小区内预留走线井、路灯电力走线井等。若没有相关走线井道，则和相关部门协商后，可选择小区内公共走线管井作为走线路由。如：光缆井、热力管道井、水管井、 有线电视井等。,功率分配,53,“先平层设计”，主要用功分器（保证天线口功率平衡）；平层馈线小于30米一般用1/2馈线,功分器,功分器,根据天线数量确定采用何种功分器,功率分配,54,“后主干设计”，主要用耦合器（可以节省功率）；馈线一般用7/8馈线,根据主干信号功率和平层需要功率确定耦合器的耦合度,功率分配,55,系统设计思路,主干耦合器安装在弱电井,平层功分器安装在弱电井或天花板内,各器件在大楼内安装示意图,信源设备安装在机房或挂墙,功率分配,2012-05-01,56,耦合器方式,耦合器功分器方式,功率分配,57,如果运营商或物业特殊要求，所有主干线上无源器件必须安装在机房，以方便维护和测试，则主干线上主要采用功分器进行功率分配！,主干线主要采用功分器方式,系统切换设置,58,大堂出入口,各个楼层电梯口，楼梯间,车库出入口,各个楼层窗口处,针对不同场景采用何种切换策略？,系统切换设计,59,一般建筑物大堂出入口切换区域建议在室外距离门口57米范围内。切换区域不