CDMA无线网络优化课程设计(室内覆盖)

1、摘要摘要 随着 CDMA 网络的不断扩建，网络优化的重要性已经被运营商认识到，而室内覆盖 优化尤其是网络深度覆盖的重要内容，本文着重讨论的就是在室内覆盖优化设备大量 应用的基础上，讨论如何使室内覆盖优化方案更合理，应用更科学，并提出应用中的 具体的事例及解决方法。 一、室内覆盖优化的设计 在讨论室内覆盖的优化之前，有 必要讨论一下室内覆盖的设计，因为室内覆盖优化的效果将会在很大程度上取决于它 的前期设计。 关键词：无线网络优化、CDMA、掉话问题、室内覆盖等 前言前言 随着移动通信网络的发展和完善，运营商的网络建设的越来越完善，传统的室外 站的建设项目基本所剩无几，但是随着城市高楼大厦的发展和

2、用户对于通信质量要求 越来越高，用户在商场，宾馆，写字楼，住宅区，地下停车场等区域经常投诉室内信 号差，打不了电话，通话质量差或者经常掉话，传统的方法是增加室外站的发射功率 来获得良好的覆盖，但是现在的高楼大厦越来越密集，地下商场，停车场越建越多， 楼房结构越来越复杂，这种方法非但不能解决实际问题，可能还将破坏原有的外部良 好的无线网络环境，使覆盖范围无法得到良好控制，导致全网的干扰增加，资源浪费， 容量下降，最终导致网络性能，服务质量的下降。对于高大建筑，购物中心，高档写 字楼，地下停车场等项目，如何解决室内覆盖这个突出的问题摆在了运营商面前，用 户在室内使用手机的需求促使运营商越来越重视室

3、内覆盖。室内覆盖解决方案一方面 可以改善和增强室内的覆盖效果；另一方面可以吸收话务量，缓解室外网络的容量压 力。此外室内覆盖解决方案还可以改善高层建筑物内的通话质量。室内覆盖解决方案 适用于宾馆、写字楼、大型商场、机场、火车站、会展中心等公共场所。 目录 第 1 章 CDMA 技术.1 1.1 CDMA 基本概念.1 1.2 CDMA 技术的发展.1 1.3 CDMA 的关键技术.2 1.4 CDMA 网基本结构系统.4 第 2 章 CDMA 无线网络优化流程和方法.5 2.1 CDMA 系统的网络优化概述.5 2.2 网络优化的发展.5 2.3 网络优化的分类.6 2.3.1 工程优化.6

4、2.3.2 运维优化.7 2.4 网络优化的通常流程.7 2.5 网络优化的方法.9 2.6 CDMA 网络优化的主要内容.10 2.6.1 优化准备工作.10 2.6.2 现场测试.10 2.6.3 CLUSTER 级的调整和优化.11 2.6.4 系统级优化（有负载）.11 第 3 章 CDMA 网络室内覆盖.12 3.1 室内覆盖发展 .12 3.2 室内覆盖的具体实施.13 3.3 室内覆盖系统的质量关键.15 第 4 章 CDMA 网络室内覆盖案例分析.16 4.1 不同场景的规划思路.16 4.2 覆盖目标信息收集.17 4.3 室内分布系统勘查测试.18 4.3.1 室内分布系统

5、现网调查.18 4.3.3 建筑物室内勘查.19 4.4 室内分布系统信号源选择.21 4.4.1 根据容量与覆盖需求选择合适的信号源.21 总结.23 参考文献.24 第第 1 1 章章 CDMACDMA 技术技术 1.1 CDMA 基本概念 CDMA 是码分多址(Code Division Multiple Access )的缩写，它是在数字技术的 分支-扩频通信技术上发展起来的一种崭新而成熟的无线通信技术。CDMA 技术的原理 是基于扩频技术，即将需传送的具有一定信号带宽的信息数据，用一个带宽远大于信 号带宽的高速伪随机码进行调制，使原数据信号的带宽被扩展，再经载波调制并发送 出去。接收

6、端使用完全相同的伪随机码，与接收的带宽信号作相关处理，把宽带信号 换成原信息数据的窄带信号即解扩，以实现信息通信。 CDMA 按照其采用的扩频调制方式的不同，可以分为直接序列扩频（DS） 、跳频扩频 (FH)、跳时扩频(TH)和复合式扩频。目前中国电信运营的 CDMA 网络是基于直接序列扩 频技术的应用 1.2 CDMA 技术的发展 (1)IS-95 阶段 一般认为，这两个移动通信标准属于第二代移动通信技术标准。IS-95A 是 1995 年 美国正式颁布的窄带 CDMA(N-CDMA)标准。IS-95B 是 IS-95A 的进一步发展，于 1998 年 制定的标准。主要目的是能满足更高的比特

7、速率业务的需求，IS-95A 和 IS-95B 均是系 列标准，统称为 IS-95。cdmaOne 是基于 IS-95 标准的各种 CDMA 产品的总称，即所有 基于 cdmaOne 技术的产品，其核心技术均以 IS-95 作为标准。 (2)CDMA2000 1X 阶段 CDMA2000 是美国向 ITU 提出的第三代移动通信空中接口标准的建议，是 IS-95 标 准向第三代演进的技术体制方案，这是一种宽带 CDMA 技术。CDMA2000 1X 原意是指采 用单载波形式的 CDMA2000 系统，也可以理解为 CDMA2000 的第一阶段。 (3)CDMA2000 1X/EV 阶段 CDMA

8、2000 1X/EV 是在 CDMA2000 1X 基础上进一步提高速率的增强体制。这个技术 也分为两个部分，一个被称为 1X/EV-DO 技术，主要对数据业务进行了增强，另一个叫 做 1X/EV-DV 技术，同时对数据业务和语音业务进行了增强。 以上几个阶段不但描述了 CDMA 技术发展历程，也见证了电信做 CDMA 网络发展的 历史和业务发展方向。其实，CDMA 技术也是当今无线网络通信最先进的技术手段之一， 不仅在第二代移动通信网络中得到有效应用，也是第三代移动通信网络普遍采用的技 术。目前 CDMA 系统已在我国大规模建设，因此对 CDMA 无线网络优化的研究变得十分 必要。 1.3

9、CDMA 的关键技术 DS-CDMA 应用在第二代移动通信系统中的基本技术单元，即 RAKE 接收机、功率控制、 软切换、频率切换和多用户检测。 1、功率控制技术 CDMA 系统为自干扰系统，如果系统采用的扩频码不是完全正交的(实际系统中使用 的地址码是近似正交的)，因而造成相互之间的干扰。在一个 CDMA 系统中，每一个码 分信道都会受到来自其它码分信道的干扰，这种干扰是一种固有的内在干扰。由于各 个用户距离基站距离不同而使得基站接收到各个用户的信号强弱不同，由于信号间存 在干扰，尤其是强信号会对弱信号造成很大的干扰，甚至造成系统的崩溃，这就是远 近效应。因此必须采用某种方式来控制各个用户的

10、发射功率，使得各个用户到达基站 的信号强度基本一致。 CDMA 功率控制分为前向功率控制和反向功率控制，反向功率控制又分为开环和闭 环功率控制。 *反向开环功率控制 反向开环功率控制是移动台根据在小区中所接收功率的变化，迅速调节移动台发 射功率。 *反向闭环功率控制 闭环功率控制的目的是使基站对移动台的开环功率估计迅速做出纠正，以使移动 台保持最理想的发射功率。 。 *前向功率控制 基站周期性地降低发射到移动台的发射功率，移动台测量误帧率，当误帧率超过 预定值时，移动台要求基站对它的发射功率增加 1%，每 15-20ms 进行一次调整。 2、PN 码技术 PN 码的选择直接影响到 CDMA 系

11、统的容量、抗干扰能力、接入和切换速度等性能。 CDMA 信道的区分是靠 PN 码来进行的，因而要求 PN 码的自相关性要好，互相关性要弱， 实现和编码方案简单等。目前的 CDMA 系统就是采用一种基本的 PN 序列-M 序列作为 地址码，利用它的不同相位来区分不同用户。 3、RAKE 接收技术 移动通信信道是一种多径衰落信道。发射机发出的扩频信号，在传输过程中受到 不同建筑物、山岗等各种障碍物的反射和折射，到达接收机时每个波束具有不同的延 迟，形成多径信号。如果不同路径信号的延迟超过一个伪码的码片的时延，则在接收 端可将不同的波束区别开来。将这些不同波束分别经过不同的延迟线，对齐以及合并 在一

12、起，则可达到变害为利，把原来是干扰的信号变成有用信号组合在一起。这里多 径信号不仅不是一个不利因素，而且在 CDMA 系统变成一个可供利用的有利因素。这就 是 RAKE 接收机的基本原理。 4、软切换(Soft Handoff)技术 （1）软切换的原理 软切换是指在切换过程中，在中断与旧的小区的联系之前，先用相同频率建立与 新的小区的联系。在 CDMA 系统中软切换可以减少对于其它小区的干扰，并通过宏分集 还可以改善性能。软切换的原理如下移动台在上行链路中发射的信号被两个基站所接 收，经解调后转发到基站控制器(BSC)，下行链路的信号也同时经过两个基站再传送到 移动台。移动台可以将收到的两路信

13、号合并，起到宏分集的作用。因为处理过程是先 通后断，故称为软切换，而一般的硬切换则是先断后通。如果两个基站之间采用的是 不同频率，则这时发生的切换是硬切换。软切换包括以下四种情况: *同一基站的两个扇区之间如果切换发生在两个相同频率的扇区之间的话，这种切 换称为更软切换 *不同基站的两个小区之间 *不同基站的小区和扇区之间的二方切换 *不同基站控制器之间。 （2）软切换能够实现的原因 1) 系统可以实现相邻小区的同频复用； 2) 手机和基站对于每个信道都采用多个接收机，可以同时接收多路信号，在软切 换过程中各个基站的信号对于手机来讲相当于是多径信号，手机接收到这些信 号相当于是一种空间分集。

14、以下是几个名词解释 导频：指导频信道 导频集合：指所有具有相同频率但不同码相位的导频集。 有效导频集：与正在联系的基站相对应的导频集合。 候选导频集：当前不在有效导频集里，但是已有足够的强度表明与该导频相对 应的基站的前向业务信道可以被成功解调的导频集合。 相邻导频集：当前不在有效导频集或候选导频集里但又根据某种算法被认为很 快就可以进入候选导频集里的导频集合。 剩余导频集：不被包括在相邻导频集。候选导频集和有效导频集里的所有其它 导 频的导频集合。 1.4 CDMA 网基本结构系统 当前的 CDMA2000 1X 网络基本上都由 BTS、BSC 和 PCF、PSDN 等节点组成。系统网 络结

15、构如下图 3 示： 图中 PCF 为分组控制单元，PDSN 为分组数据服务器，SDU 为业务交换数据单元模块， BSC 为基站控制器。与 IS-95 相比，网络结构中 PCF 和 PDSN 是两个新增模块，PCF 用 于转发无线子系统和 PDSN 分组控制单元之间的消息，PDSN 节点为 cdma2000 1x 接入 internet 的接口模块，PCF 和 PDSN 通过支持移动 IP 协议的 A10、A11 接口互联，可以 支持分组数据业务传输。MSC/VLR 是网络的核心部分，支持话音和增强的电路交换数据 业务。 图 1 cdma2000 1x 系统网络结构 第第 2 2 章章 CDMA

16、CDMA 无线网络优化流程和方法无线网络优化流程和方法 2.1 CDMA 系统的网络优化概述 网络优化工作就是在不断监视网络的各项技术数据，并通过用户投诉和路测等手 段收集网络运行的数据，对这些数据进行分析，发现网络运行存在的各类问题。根据 发现的问题，通过对设备、参数的调整，使网络的性能指标达到最佳状态，最大限度 地发挥网络能力，提高网络的平均服务质量和用户的满意度。同时，解决移动通信系 统容量与网络质量之间日益突出的矛盾，在提高频谱效率的同时提高系统整体质量， 使网络长期稳定地运行。 网络优化是 CDMA 系统实际运营过程中的一个重要环节。CDMA 系统在运营过程中需 要对系统进行扩容和不

17、断的网络优化，一是为了解决掉话、接入失败、切换不畅、网 络阻塞、数据业务速率低等质量问题，能够给系统当前的用户提供更加优质的服务； 二是为了优化资源配置，发挥设备潜能，提高系统容量，以接纳越来越多的系统未来 用户，提高网络效益。 2.2 网络优化的发展 近几年移动通信不断发展，移动通信网络不断壮大，网络优化也相应地经历了以 下几个发展阶段： 1)工程建设型优化向网络优化的转变 工程建设型优化一般是在一期工程或一次大型割接进行的优化。主要处理基站、 交换遗留问题，保持系统稳定。而真正意义上的网络优化则要解决超常规的网络建设 速度和网络整体提供能力的矛盾，希望达到网络设备提供能力的最大化。 2)无

18、线网络优化向全网网络优化的转变 无线网络设备是移动网投资最大、变化最复杂的部分，是体现网络质量的主要环 节。它始终是网络优化的重点，而全网性网络优化则包括对无线网络、交换网络、传 输网、数据网、信令网、同步网等在内的多网络的优化。 3） 网络性能指标性优化向网络资源的配置型优化的转变 网络优化一方面是在现有网络资源下，合理配置网络，提高设备利用率和优化网 络运行质量。另一方面，前一期的优化要对后期的规划形成一定的指导，真正做到网 络的规划、建设、优化的闭环管理。 4） 传统语音业务的质量优化向多元化业务网络优化的转变 网络业务的多元化意味着网络优化思路、技术手段、支撑系统的全面改进。网络优化

19、的目标是提高或保持网络质量，而网络质量是各种因素相互作用的结果，随着优化工 作的深入开展和优化技术的提高，优化的范围也在不断扩大。事实上，优化的对象已 不仅仅是当前的网络，它已经渗透到包括市场预测、网络规划、工程实施直至投入运 营的整个循环过程的每个环节。 2.3 网络优化的分类 根据网络运营的不同阶段，网络优化一般可分为工程优化和运维优化和工程优化 两部分。 2.3.1 工程优化 指在涉及较大网络投资的工程建设阶段进行的优化，包括新建网络以及扩容工程 的优化，该工作在工程建设完成后、投入运营之前进行，目标是通过调测和优化使网 络达到验收指标并可以正常开通。 1) 单站配置检查 单站配置检查主

20、要包括设备排障、环境测试、参数检查、传输验证等内容。其中 设备排障主要关注基站设备的软硬件故障排除、软硬件版本问题；环境测试目的是了 解基站周围环境的电磁干扰情况，并消除干扰源参数检查主要通过网管检查节点数据 的一致性和完整性、配置原则和基站天馈线参数（如基站经纬度、方向角和下倾角等） 的准确性；传输验证主要检验两个相连节点的传输链路配置。 2) 单站调测 单站调测是每个基站必要的工作验证和测试工作。主要测试手段包括 DT 和 CQT。 其中 CQT 测试主要关注 CQT 中各类业务是否正常，是否有噪声、回音、话音断续等不 良情况，若发现问题应做记录，并定位及解决问题。DT 测试对整个基站的覆

21、盖范围、 接收信号强度、信噪比以及本基站扇区与邻近基站扇区间的切换进行测试，主要关注 其是否达到网络规划时覆盖区域的要求，与其他基站是否切换正常等，若发现问题应 做记录，并定位及解决问题。 3) 片区优化 一般情况下，15 到 20 个小区可以组成一个片区。片区优化的目的是通过相应区域 的 DT 和 CQT 进行片区网络性能的验证和优化，其中测试记录更加关注网管的话统数据。 4） 全网优化 通过片区优化后将全网内所有小区激活，在加载环境下对整个无线网络进行全面 优化。工程优化中前二步均是在无网络负载情况下完成，而在全网优化阶段必须进行 模拟加载优化。 2.3.2 运维优化 运维优化主要是指系统

22、在正式投入商用后至下一次网络扩容之前，为保持和提高 网络质量，有效利用网络资源而开展的日常优化工作。运维优化不涉及较大的网络投 资，其工作重点是改善客户的感知度。 运维优化贯穿于网络运营维护的全过程。网络投入商用后，运营维护和优化是相 辅相成的。维护侧重于网络性能的监测、网络故障的处理、用户投诉的响应和系统升 级竹理，其解决的问题往往是显而易见的故障性问题而优化则侧重于通过网络性能、 网络故障、用户投诉等信息的统计，进行问题分析、定位和处理，其解决的问题可以 是故障性问题，也可以是系统性问题但往往是难以实时发现和解决的问题。 维护过程中记录的数据是日常优化的基础，而日常优化则反过来改善网络性能

23、， 降低维护的难度。 运维优化的工作内容主要针对全局性或者局部性的网络 KPI(关键业绩指标)问题， 通过性能指标统计、测试评估网络性能，对问题进行分析定位，提出针对性的解决方 案实现 KPI 的优化。根据优化范围，运维优化可分为单站优化、片区优化和系统级优 化，单站优化、片区优化和系统级优化的流程基本相同。 与工程优化不同的是，运维优化是长期和循环式的工作，工作内容较为繁杂，需 要具备丰富优化经验的工程师。 2.4 网络优化的通常流程 第一步：当前网络情况调查 当前网络情况调查的主要工作内容是收集网络设计目标和能反映现网总体运行和 工程情况的系统数据，经过比较和分析，迅速定位需要优化的对象，

24、为下一步更具体 的数据采集、深入分析和问题定位做好准备。 第二部：数据采集 数据采集的主要工作内容是通过采用各种测试手段更加有针对性地进一步对网络 性能和质量情况进行测试。 第三步：制定优化方案 这一步的工作主要是通过对采集来的系统数据和网络测试数据进行深入系统的分 析，结合现网的运行和工程情况制定出适宜的优化调整方案。 第四步：优化方案实施和测试 在完成了前三步之后，就需要对制定的优化方案进行具体实施。调整完毕之后， 需要重新进行网络测试，并与优化前的测试结果进行比较，以验证优化的结果。 以上过程是一个不断循环反复的过程，在优化方案实施之后，需要重新进行数据 采集和分析以验证优化措施的有效性

25、，对于未能解决的网络问题或由于调整不当带来 的新问题需要重新优化调整，如此不断循环，才能使网络质量不断提高，以保持最佳 运行状态。 图 2 CDMA 无线网络优化实施步骤 图 4 表示的是对全网性能优化的全过程。对于网络局部存在故障或质量问题的情 况，也可以按照前面所讲的 4 步来完成。 2.5 网络优化的方法 网络优化的方法有很多种，其中主要的有信令跟踪分析法、话务统计分析法及路 测拨打分析法等。在实际优化中，常将二种方法结合起来用。尤其以分析 OMC 话务统 计性能报告，并通过路测和七号信令仪表进行 A 接口或 Abis 接口跟踪分析，是进行网 络优化常用的有效手段。 路测是网络优化中最基

26、本的方式之一，通过路测，可以收集大量真实直观的数据， 该数据基本包括了手机通讯的所有无线信息，通过分析，可以对当前网络概况有比较 明确地了解，比如查看全网接收电平情况，可以很直观的看出目前何地覆盖情况不理 想，或者通过察看 Ec/Io 情况，看何地处于导频污染区，从而比较容易的做出下一步 的处理。同时路测中遇到的掉话及接入失败分析，仍是目前分析掉话及接入失败原因 的主要手段之一。对于路测数据的分析在 CDMA 网络优化中占有重要的地位，是发现和 解决问题的重要手段，也是常规优化工作的一个重要组成部分。 CQT 测试是在测试区内选择多个测试点，在每个点进行一定数量的呼叫。通过呼叫 接通情况及测试

27、者对通话质量的评估，分析网络性能质量。测试内容主要包括覆盖率、 接通率、掉话率、单方通话率、回声率、串话率等。 进行网络优化的关键一步就是以来自移动通信网络数据进行分析，主要数据类型 包括无线数据、话务数据、干扰分析数据。 无线数据分析包括信号覆盖范围，接收信号场强，天线增益、指向，相邻小区间 无线频率的切换，同频及邻频信号强度，使用的直放站覆盖效果。 话务数据分析包括对掉话率的分析，相邻小区间的关系是否完整，信令流量的设 置准确度，误码率情况，话务流量是否溢出，高话务量基站是否出现阻塞掉话，接通 率和拥塞等等。话务数据分析还应该注意话务量发展的前期预测，如某个区域话务量 的增长情况。 干扰分

28、析数据包括当误码率超过一定的容限出现的低话音质量区域，干扰的分布， 网外干扰源的定位和分布，网内和网间(联通和移动)的干扰、无线信号的衰落概率等。 以上这些数据可以从网内的数据库及监控系统的统计分析得到，也可以专门使用网络 优化测试工具(路测)而取得。 2.6 CDMA 网络优化的主要内容 2.6.1 优化准备工作 a) 监视基站硬件的状态：基站的安装；基站的联调；基站准备就绪。 b) 基站基本测试：检查基站的收发路径；测试 TX 输出功率的调整范围；测试基 站接收端的背景噪声；测试天线的下倾角和方向；选定基站的基本参数。 c) 采集基站信息选定基站现场测试方案制作邻小区的列表检查基站的运营状

29、态并 测试输出功率。 d) 各 CLUSTER 的规划：一般将一个系统分成多个 CLUSTER（基本业务区域） ，一般 选择两层结构的 20-30 个蜂窝为一个 CLUSTER，CLUSTER 的选择受地理位置如 水域、山脉、相关旧和客户的喜好的影响。先优化内层，再优化外层。 e) 选定路测的线路：CLUSTER 测试线路（用于优化 CLUSTER 及测试 CLUSTER 的扩 展覆盖，应完全在被测的 CLUSTER 预测覆盖区域内） ；系统级测试线路（要经 过每一个 CLUSTER，用于性能测试） 。所有的路测线路应使用覆盖预测图和地形 地貌来定义。应包括主要的公路和主要的街道，如果时间允许

30、还要包括一些稍 小的街道。 f) 频谱检测：在 RF 优化开始前应清楚所使用的频谱，RF 组应进行频谱监测，以 保证临界区域确实没有干扰。上行链路频谱和下行链路频谱都应进行检查，方 法是:1)关闭 CDMA 系统；2)监视前向链路的频带；3）监视反向链路的频带； 4）在进行 CLUSTER 测试前找出干扰源并将其消除。 2.6.2 现场测试 根据实际的地理环境最后确定测试路线。 无负载测试主要包括三项检查：各部分是否正常工作；CLUSTER 无负载覆盖测试； 移动台起呼测试。 第一项主要测试各部分是否能正常工作。能正常工作的标准是基站己完成功率校 准并进行了全面的联调蜂窝中天线能正常工作的标准

31、是：RF 天线、GPS 和电缆已正确 安装；天线模型、高度、方位角、下倾角与 RF 设计预测的相同。RF 部分能正常工作的 标准是:天线配置(包括方向、倾角)基于 RF 工程设计工具；邻集列表的产生也是根据 设计工具和工程调整完成了偏置的分配；没有频谱干扰；测试设备己配备和校准。 第二项测试的主要目的是检查覆盖盲区、多导频覆盖区域、邻集列表问题和切换 区域。因此它将测量前向信道的导频和前反向链路的 FER。通过监测 FER 来衡量通话质 量。要进行的工作有盲区优化和盲区图制作；检查现场状态(包括和切换状态)；测试 无线环境状态（包括 RSSI/MS TX/FER、切换测试和链路平衡测试） 。

32、第三项测试主要是基本呼叫处理测试，包括移动台起呼的处理状态和各切换类型 的现场测试。 2.6.3 CLUSTER 级的调整和优化 a) 天线调整选定天线的调整值，调整天线。 b) 参数调整：分析参数，调整参数。 c) 盲区优化工作基站输出功率的确认和调整，进行天线的调整和在盲区的优化， 进行各要素的优化（RSSI、MS TX、Ec/Io、FER 等） d) 最终各 CLUSTER 的优化工作：各 CLUSTER 的测试（RSSI、MS TX、Ec/Io、FER、TX-ADJUST 等） ，进行各切换类型的现场测试和优化和链路 平衡测试。 2.6.4 系统级优化（有负载） 系统级优化是对整个系统

33、进行全面的优化，并为系统性能侧试做准备。将所有的 CLUSTER 组合成完整的系统。起呼失败率、掉话率和 FER 是系统级优化的主要参数。系 统级优化的主要目标是使整个系统的性能达到最优，而不是使某个区域达到最优，因 为对一个区域优化所做的任何改动都有可能影响其它区域的性能。所有优化步骤与 CLUSTER 级优化的步骤相同。主要集中在有问题的区域并解决问题，当改动参数时要测 试周围的区域以保证对其没有很大的影响。 第第 3 3 章章 CDMACDMA 网络网络室内覆盖 3.1 室内覆盖发展 市场调查结果显示，70的 3G 业务发生在室内。依据人们的生活、工作特点，办 公场所、大型居住区、机场、

34、车站、地铁、大型商业区、体育馆、展览中心、宾馆等 是人们的主要活动区域。3G 开通后，高达 90%的业务数据将发生在室内。20%的室内覆 盖将带来 80%的 3G 收益。因此保证良好的室内覆盖，是提高服务等级、发展客户、提 高营运收入的关键，也是决定 3G 成败的重要因素。 国内无线网络经过多年的建设和发展，室外覆盖已经达到比较好的水平。然而随 着城市发展日新月异，高楼林立，话务密度和覆盖要求不断上升，无线环境变得非常 复杂：覆盖方面，由于建筑物自身的屏蔽和吸收作用，造成了无线电波较大的穿透损 耗，形成了移动信号的弱场强区甚至盲区；容量方面，大型购物商场、会议中心等场 所，由于移动电话使用密度

35、过大，局部网络容量不能满足用户需求，无线信道发生拥 塞现象；质量方面，建筑物高层空间导频杂乱，极易出现导频污染和乒乓切换效应， 话音质量难以保证。 由于历史原因，2005 年以后，运营商针对国内 CDMA 网络的室内覆盖建设投入较少， 较多新兴楼宇都无室内覆盖系统，导致室内覆盖成为了当前提高网络质量的最大难点。 解决机场、酒店、写字楼、大型商场等具有极高话务量区域的室内覆盖问题，也是提 高用户体验、增强用户忠诚度、树立运营商移动网络品牌形象、提升运营商竞争力的 最重要方法之一。 3.2 室内覆盖的具体实施 在室内覆盖的规划中，最关键的两个要素当属频点和 PN 规划。主要方案如下： （1）同频异

36、 PN 方案 同频异 PN（伪随机正交码）方案，即室内覆盖采用和室外同样的频点，PN 也统一 规划，这也是最常见的方案。因为和大网的频点连续，用户进出大楼、进出电梯，不 容易掉话；但由于穿透、反射、窗口泄漏等原因，作为室内覆盖的 PN 必须和室外的宏 站 PN 互配邻区，导致邻区配置极其复杂，还存在内外的互相干扰。所以此方案主要适 合于中小覆盖区域的简单室内覆盖场景。 （2）同频同 PN 方案 该方案是对上述方案的改进。通过 RRU 级联或星形连接的方法，让多个 RRU 共享 同一个 PN，大大减少现网 PN 规划以及邻区配置的压力。图 5 为同频同 PN 方案的网规 模型。 图 3 同频同

37、PN 的网规模型 但同 PN 方案，并不能避免和大网互相配置邻区，终端呼叫时，仍然处于和大网软 切换的模式下，分配在室内 PN 的 Finger 数量有限，且同 PN 的多个相位接近的多径， 如果不能被终端很好地合并，则同样会产生干扰。因此，同 PN 解决方案的可行性，需 要进行充分的现场验证。 （3）异频方案 由于目前大网频点基本都是 283 或 283/201 配置，室内覆盖如果与之同频，不仅 要遇到 PN 规划的问题，而且由于窗口泄漏导致的高站效应也不可避免。如果将室内分 布系统建设成一个异频网络，则可以解决高站效应等问题。 网络优化是无线系统在初步建设完成之后的首要任务。除了常规的优化

38、内容之外， 中兴通讯针对室内覆盖场景下一些特殊需求，提出了针对性的解决思路。例如对于最 关键的室内外信号切换区域的设计，有如下考虑： 1）室内大堂出入口的切换设计 为避免室内信号泄漏到室外，在室内大堂出入口合理布局天线位置，天线口功率 合理分配，必要时采用定向天线向室内覆盖，或采用小功率多天线的“滴灌覆盖技术” ，防止室内信号过多外泄。 2）室内进出电梯的切换设计 室内进出电梯的切换设计受楼层高度影响较大。 a.小型楼宇（10 层以下）：在电梯井上部，采用定向天线垂直向下，直接覆盖电 梯天井。 b.中型楼宇（10 20 层）：在电梯井内每隔几层楼装一个小定向天线垂直覆盖电 梯井。如果楼宇由两个

39、扇区覆盖，建议采用低楼层扇区信号覆盖电梯井的方法，低楼 层到一楼电梯出口处，终端处在同一扇区，不发生切换。 c.高层楼宇（20 层以上）：建议电梯内引入两个小区信号，采用分段方式覆盖， 电梯运行过程中，在电梯内完成两个小区的软切换。此外，还可以采用泄露电缆方式 进行信号覆盖。 3）高层室内窗口处的切换设计 高层室内窗口处的切换设计主要从以下两方面考虑： a.高层窗口处室外小区信号进入室内较多，存在导频污染和乒乓切换，容易掉话。 高层室内小区在窗边的天线口导频功率设计应该比室外小区进入室内的信号高 5dB 的 余量，以抑制高层室内小区与室外小区的切换。 b.采用合理的切换策略，设置合理的切换参数

40、，尽量避免在室内通话时与室外进 来的信号进行切换，也可以通过在靠近室内边缘处安放小功率天线，使切换区域发生 在窗外 3.3 室内覆盖系统的质量关键 室内覆盖系统与普通基站的差别在于天馈部分的复杂性，室内覆盖系统设计成败 的关键在于分布式系统的设计。 一个优秀的分布式系统设计是室内良好覆盖的基础和先决条件，信号源在室内覆 盖系统中所起的作用仅仅是提供室内覆盖所必须的信号功率，室内信号接收电平的高 低主要取决于分布式系统的设计。因此衡量室内覆盖系统网络质量的最重要的指标是 室内信号电平分布强度。没有良好的覆盖，要想通过相关的无线参数（切换、功率分 配等）的调整，达到较好的网络性能，很困难。如，室内

41、信号分布不均匀，高层楼导 频污染，与外部小区的乒乓切换，密闭区域手机接收电平过低，用户无法通话，而如 果迁就该区域加大基站输出功率，其他区域的手机接收电平过高，可能由于开环功控 导致手机发射功率过小，影响到反向链路质量。所以一个好的室内分布系统，尽量均 匀的室内信号电平分布，是做好一个室内覆盖系统的关键。 第第 4 4 章章 CDMACDMA 网络室内覆盖案例分析网络室内覆盖案例分析 4.1 不同场景的规划思路 针对不同场景（按照用户分布和建筑物用途分类） ，给出不同室内分布系统 的设计原则和注意事项。 （1）机场/车站/码头 覆盖场景： 机场，车站，码头等。 覆盖特点： 室内覆盖的社会价值和

42、经济价值都比较高。话务密度较高，普 通语音业务用户为主，人员流动性大，相对空旷，机场等 VIP 区域需要数据业 务连续覆盖。这些区域一般都有室外基站覆盖。 设计要点： 室内覆盖主要对室外基站的覆盖盲区和话务热点区域进行补充 覆盖。控制干扰将是这类区域的主要考虑问题。室外基站容量多余小区可以连 ODU 覆盖室内，这样可以充分利用基站 CE 资源，并保证室内外的用户切换为更 软切换。 （2）购物商场/大型超市 覆盖场景：购物商场和大型超市等。 覆盖特点：用户主要以 CS 业务为主，话务在时间上呈现一定的规律性（晚 上 / 节假日全天） ，高峰时段话务密度较大。 设计要点：此类场景结构复杂，覆盖是此

43、类场景的重点考虑问题，并要考虑大 门出入口的室内外切换设计。此类场景一般选择 BTS3601 或 ODU 为主要信号源。 （3）会展中心/会议中心/体育场馆 覆盖场景：会展中心，会议中心，体育场馆等。 覆盖特点：话务主要以事件触发为主，容量估算时要留有足够的余量。 设计要点：容量问题是此类场景室内设计的重点考虑问题。切换区域避免 设在话务高峰地带或观众席中间；场馆出入口的要保证良好的覆盖和顺畅的切 换。此类场景一般使用宏蜂窝连 ODU 覆盖，充分利用基站 CE 资源。新闻中心会 有大量的数据业务覆盖要求，设计时可以考虑多小区和多载频配置，或者考虑 使用 EVDO 功能。 （4）商务写字楼/酒店

44、 覆盖场景：酒店和商务写字楼等。 覆盖特点：高端用户较多。需要重点考虑用户对数据业务覆盖要求。 设计要点：商务区和消费区的话务量所占比重较大；客房区的话务量所占 比重较小，规划时要区别对待。一般选用 BTS3601 或 ODU 作为信号源。小功率 多天线的滴灌技术是此类场景的应用重点；并要保障电梯，大厅出入口和车库 等处 CS 业务的良好覆盖。 （5）政府机关/公司机构 覆盖场景：政府机关，公司机构等。 覆盖特点：此类场景下需要提供优质的网络覆盖。用户业务主要以话音为 主，高端用户所占比重较大。 设计要点：保证语音业务的连续覆盖，数据业务要保障重点区域的覆盖。 覆盖意义较重要。一般选用宏基站

45、BTS3606 或 BTS3601 覆盖。 4.2 覆盖目标信息收集 （1）覆盖信息收集 建议由运营商给出意见，室内分布系统厂家执行。 1. 确定新建还是利旧使用原有室内覆盖系统 2. 确定覆盖目标的具体楼层 3. 确定覆盖概率要求 明确具体覆盖楼层的覆盖概率要求，不同的覆盖概率要求对应不同设计余 量要求。 以室内覆盖概率为 90%，室内估算阴影衰落标准差为 6dB 为例，对应的设 计余量为 5dB。 覆盖信息收集完成后，进行室内分布系统的链路预算。 （2）业务信息收集 建议由运营商给出，华为公司意见作为参考。 1. 确定业务目标需求种类 不同的 CDMA 业务在业务门限以及系统容量方面将会有

46、不同的要求，所以在 室内分布系统设计时，必须首先确定需要连续覆盖的 CDMA 业务。 2. 确定基本业务需求后就可以确定业务门限 业务信息收集完成后，作为室内分布系统链路预算和容量估算的参考。 （3）容量信息收集 建议由运营商给出意见，或参考华为公司的计算方法，室内分布系统厂家 具体执行。 1. 新建 CDMA 室内分布系统容量信息收集 1）估计覆盖目标的预测用户数 2）和运营商确定话务模型 2. 共享 GSM 室内分布系统容量信息收集 对于已有 GSM 室内分布系统，可以通过 GSM 话务量情况预测 CDMA 室内分布 系统容量。 1）从运营商处获得该建筑物 GSM 室内分布系统的话务量 2

47、）与该区域总的 GSM 话务量相比得到话务百分比 容量信息收集完成后，进行室内分布系统的容量计算。 （4）系统传输资源需求分析 从运营商处了解该建筑物 CDMA 室内覆盖所用传输是 E1 还是光纤，然后根据容量 计算结果和信号源类型判断传输资源是否合适。如果受运营商传输条件影响，导致传 输资源受限，应及时与运营商沟通，防止容量上升后出现传输瓶颈导致的 4.3 室内分布系统勘查测试 4.3.1 室内分布系统现网调查 1.室外已有 CDMA 基站覆盖室内的情况 如果将要进行室内覆盖设计的建筑物周围存在 CDMA 现网覆盖，则室外小区 有可能对今后的室内分布系统形成干扰，干扰主要体现为导频污染，一般

48、情况 下楼层越高导频污染越严重。 因此，需要在室内环境下对室外基站的导频信号进行测试，记录导频的数 量、强度以及导频信号在楼层内的分布，测试结果作为室内分布系统边缘场强 设计的参考。实际工程中，室内主导小区的导频信号强度应该比来自室外小区 的最强导频信号高一定的设计余量，一般室内小区信号边缘场强要比室外高 5dB 左右。 测试可以在大楼内部有选择地进行，比如在大楼底部选择 1 到 2 个楼层、 在大楼中部选择 1 到 2 个楼层、在大楼顶部选择 1 到 2 个楼层。测试工作需要 用到 CAIT 或 Panorama 路测软件来进行室内信号的测量。 2.室外没有 CDMA 基站覆盖室内的情况 对于室外没有 CDMA 基站覆盖，而室内已有 GSM 分布系统覆盖的建筑物。在 做调查时，应该注意记录已有