室内覆盖设计技术介绍

华为无线网规解决方案开发部/立体覆盖组,室内覆盖设计技术,2,交流提纲,室内覆盖设计依据室内覆盖工程勘测室内覆盖系统设计,3,室内覆盖设计依据,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。,4,一、室内覆盖设计依据,室内覆盖指标确定天线口功率规划室内传播模型典型场景天线覆盖半径,5,室内覆盖指标确定,GSM业务覆盖区域类型划分,由于GSM主要提供语音和数据业务，不同的区域类型要求提供不同的业务，不同的业务，其室内覆盖指标要求不一样，因此，要确定室内覆盖指标，首先要划分不同的业务覆盖区域类型。,6,室内覆盖指标确定,GSM室内覆盖指标建议值,7,室内覆盖指标确定,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,8,一、室内覆盖设计依据,室内覆盖指标确定天线口功率规划室内传播模型典型场景天线覆盖半径,9,天线口功率规划,电磁辐射要求,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。,10,一、室内覆盖设计依据,室内覆盖指标确定天线口功率规划室内传播模型典型场景天线覆盖半径,11,室内分布系统传播模型,ITU-RP.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：,备注：由于目前室内覆盖通常为平层覆盖，很少穿透楼层覆盖，因此，应修正为墙壁穿透损耗系数。,楼层穿透损耗系数取,12,室内分布系统传播模型,Keenan-Motley室内传播模型,自由空间传播损耗公式如下：,：参考距离，1m；：室内路径损耗衰减因子，取值如上表所示；：表示移动台离发射机之间的距离，单位为km；：楼层损耗参考值；：楼层数目；：墙壁损耗参考值；：墙壁数目。,当参考距离为1m，载波频率为2140MHz时，PL(do)=39.06dB。,13,室内分布系统传播模型,华为室内传播模型华为以ITU模型、Keenan-Motley模型为参考，结合大量的实践经验和数据总结，提出华为室内覆盖传播模型：,：频率，单位MHz；：室内路径损耗因子；：移动台与天线之间的距离，单位为m；：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；：Pi，第i面隔墙的穿透损耗；n，隔墙数量；,14,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,室内覆盖链路预算,链路预算,15,一、室内覆盖设计依据,室内覆盖指标确定天线口功率规划室内传播模型典型场景天线覆盖半径,16,典型场景天线覆盖半径,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）,17,交流提纲,室内覆盖设计依据室内覆盖工程勘测室内覆盖系统设计,18,室内覆盖工程勘测,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。,19,室内覆盖工程勘测,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,20,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,21,室内覆盖工程勘测,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,22,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,23,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,室内覆盖工程勘测,无线环境测试路由选择,24,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；,室内覆盖工程勘测,无线环境测试注意事项,25,交流提纲,室内覆盖设计依据室内覆盖工程勘测室内覆盖系统设计,26,三、室内覆盖系统设计,室内覆盖系统设计总体原则和步骤信源及分布系统方式选取覆盖分区考虑确定设备安装位置天线布放电梯覆盖考虑走线问题功率分配系统切换设计室外干扰及外泄控制,27,室内覆盖系统设计总体原则,“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,28,室内覆盖系统设计步骤,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,29,三、室内覆盖系统设计,室内覆盖系统设计总体原则和步骤信源及分布系统方式选取覆盖分区考虑确定设备安装位置天线布放电梯覆盖考虑走线问题功率分配系统切换设计室外干扰及外泄控制,30,信源及分布系统方式选取,信源种类,宏基站,BBU+RRU,直放站,小基站,31,信源及分布系统方式选取,信源及分布系统方式选取建议,32,三、室内覆盖系统设计,室内覆盖系统设计总体原则和步骤信源及分布系统方式选取覆盖分区考虑确定设备安装位置天线布放电梯覆盖考虑走线问题功率分配系统切换设计室外干扰及外泄控制,33,覆盖分区考虑,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,34,三、室内覆盖系统设计,室内覆盖系统设计总体原则和步骤信源及分布系统方式选取覆盖分区考虑确定设备安装位置天线布放电梯覆盖考虑走线问题功率分配系统切换设计室外干扰及外泄控制,35,确定设备安装位置,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,36,三、室内覆盖系统设计,室内覆盖系统设计总体原则和步骤信源及分布系统方式选取覆盖分区考虑确定设备安装位置天线布放电梯覆盖考虑走线问题功率分配系统切换设计室外干扰及外泄控制,37,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,38,天线布放,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。,39,天线布放,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。,40,天线布放,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。,41,天线布放,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。,42,天线布放,3、切换区域布放天线,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，同时防止信号泄漏到室外造成干扰。,43,天线布放,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。,44,天线布放,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。,45,天线布放,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。,46,天线布放,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。,47,天线布放,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。,48,三、室内覆盖系统设计,室内覆盖系统设计总体原则和步骤信源及分布系统方式选取覆盖分区考虑确定设备安装位置天线布放电梯覆盖考虑走线问题功率分配系统切换设计室外干扰及外泄控制,49,电梯覆盖考虑,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,另外一种电梯覆盖方式：电梯厅布放天线。2G室内覆盖以前有应用，目前室内覆盖时用较少采用。,50,三、室内覆盖系统设计,室内覆盖系统设计总体原则和步骤信源及分布系统方式选取覆盖分区考虑确定设备安装位置天线布放电梯覆盖考虑走线问题功率分配系统切换设计室外干扰及外泄控制,51,走线问题,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。,52,三、室内覆盖系统设计,室内覆盖系统设计总体原则和步骤信源及分布系统方式选取覆盖分区考虑确定设备安装位置天线布放电梯覆盖考虑走线问题功率分配系统切换设计室外干扰及外泄控制,53,功率分配,信号功率主要通过以下器件进行分配,馈线,功分器,耦合器,54,功率分配,“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,55,功率分配,“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,56,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,功率分配,各器件在大楼内安装示意图,信源设备安装在机房或挂墙,57,功率分配,如果主干线全采用耦合器，可能引起天线口功率不平衡，因此，主干线可采用耦合器功分器分配功率方式！,耦合器方式,耦合器功分器方式,58,功率分配,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,59,三、室内覆盖系统设计,室内覆盖系统设计总体原则和步骤信源及分布系统方式选取覆盖分区考虑确定设备安装位置天线布放电梯覆盖考虑走线问题功率分配系统切换设计室外干扰及外泄控制,60,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,61,一般建筑物大堂出入口切换区域建议在室外距离门