G-WCDMA室内覆盖指导-建设规划原则

1、WCDMA 室内覆盖分布系统建设武汉邮电科学研究院武汉虹信通信技术有限责任公司文档修订记录序号修订人修订内容简述修订日期修订后版本号1肖碧华建立2005/3/1V1.02吴 恺添加设计指导、验收指导方案模板2005-3-24V1.03肖碧华室内覆盖设计标准数据更改2005/3/25V1.0.1目 录前言.1一、中国移动通信网络室内覆盖现状.2二、3G 室内覆盖建设要求.32.1、WCDMA 系统室内覆盖建设规划.32.2、WCDMA 系统室内覆盖建设要点.42.2.1、覆盖区域的划分.42.2.2、不同业务对信号强度和信号质量的要求.42.2.3、话务量分析.52.2.4、切换.62.2.5、

2、频率规划.72.2.6、天线的布放及功率输出要求.82.2.7、室内覆盖设计标准.92.3、WCDMA 系统室内覆盖设计思路.102.3.1、解决方案.102.3.2、有源设备的选用.112.3.3、无源器件的选用.112.3.4、天线的布放.112.3.5、功率的分配.11三、3G 室内覆盖建设原则.123.1、当前室内分布系统是否满足 3G 建设需求.123.1.1、原系统基本不能满足 3G 需求.123.1.2、原系统通过改造能够满足 3G 需求.123.1.3、原系统可以满足 3G 需求.133.1.4、还未做室内覆盖.133.2、对现有室内分布系统的改造.133.2.1、有源器件的改

3、造.133.2.2、无源器件的改造.143.2.3、天线布局的改造.153.3、分布系统的共用.183.3.1、多系统共用室内分布式系统干扰分析.183.3.2、分布系统的共用方式.223.3.3、天线的共用.233.4、直放站的使用原则.24四、3G 室内覆盖规划流程.25五、室内分布工程的评估.273G 室内覆盖分布系统建设规范共 27 页 第 1 页前言前言目前，第三代陆地蜂窝移动通信（3G）逐步趋于理性发展，WCDMA实验网或商用网在多个国家已经建成或正在积极准备。我国几大通信运营商对3G技术发展和市场给予极大的关注，中国的第三代移动通信网络建设已经进入现场试验阶段。WCDMA技术是3

4、G标准系列家族中三大主流标准之一，能够实现GSM网络的平滑过渡。从全球漫游方面看，由于GSM运营网络在全球占有主导地位，获得3G移动牌照的运营商绝大多数选择了WCDMA标准，我们相信WCDMA系统在中国将具有广阔的发展前景。无线通信最重要的是有一个可靠的覆盖网络。由于无线电波传播环境的复杂性，加上地形、地物的影响以及城市规划和经济的发展，使得覆盖不良的原因有许多，主要原因是建筑物材料固有的屏蔽作用，增加了无线信号的穿透损耗，影响了网络的信号接收。WCDMA 网络的频段在 2GHz 频带范围，穿透能力比 900MHz 弱，因此，单纯依靠室外站解决室内覆盖是远远不够的。根据国外某 3G 运营商的统

5、计数据显示，在 3G 网络中，室外的业务量（包括话音和数据）仅占整个网络业务量的 30%左右，而室内（包括办公楼、居民楼和地铁等）业务量差不多占到整个网络业务量的 70%。而且国外在建设室内覆盖时，往往还没有我国这么重视，这是因为国情存在着很大差异。比如在欧洲，建筑物比较矮，穿透损耗也小一些，而在我国，特别是在大城市的密集城区，楼层很高，穿透损耗很大，对于 3G 网络更是如此；再比如日本，因为日本的公司一般不给员工报销手机费，他们如果在室内，一般会使用固定电话，这就降低了室内的话务量；还有香港，由于运营商在建筑物内安装室内覆盖系统时，要向物业管理部门交纳很昂贵的租金，这也降低了运营商对室内覆盖

6、系统的关心程度。结合我国的实际国情，可以预见，随着 3G 移动通信市场的发展，室内用户的业务量将会越来越多，室内业务量也将会成为对网络业务贡献较高的部分。因此，解决好室内覆盖将成为 WCDMA 网络建设的重要组成部分。由于中国移动的2G室内分布系统已经相当完善，所以在建设WCDMA室内覆盖系统时，几乎所有的建筑物都会遇到和2G室内分布系统共用的问题。即使对于3G网络开通之后建成的大楼，也必然会建设2G的室内覆盖，所以和2G共用分布系统的问题十分重要。从不同运营商与设备供应商在全国几个大型城市建设的WCDMA试验网和室内分布系统改造试点工程的测试结果上了解，WCDMA与GSM共用室内分布系统是可

7、行的。因此我们认为在需要建3G室内分布系统的场所，如果已有2G室内分布系统，则优先考虑共用2G室内分布系统，以便尽可能地节省投资。3G 和 2G 共用室内分布系统时，主要采取原系统信号馈入点处加装合路器来实现多系统的共享。如果决定在建设 3G 室内覆盖要和 2G 共用室内分布系统时，应该坚持以下原则：确保原有网络（主要是 GSM）在改造后仍能达到覆盖要求；尽量利用原分布系统的设备和器件，控制改造成本；兼容所有中国移动通信体制：GSM900、DCS1800、WCDMA(2GHz 频段)、WLAN，增加新的系统简单方便。3G 室内覆盖分布系统建设规范共 27 页 第 2 页一、中国移一、中国移动动

8、通信网通信网络络室内覆盖室内覆盖现现状状据统计，中国移动通信的GSM网络已经覆盖全国绝大多数县（市），主要交通干线实现连续覆盖，城市内重点地区基本实现室内覆盖；在全国36个重要城市中，中国移动的覆盖率平均值为99.86，网络接通率平均值为98.24；所有省（区、市）公司网络运行指标皆达到基本要求，其中19个省（区、市）的指标达到优秀水平；中国移动在全国高速公路的平均覆盖率达到96以上，其中13个省（区、市）公司的覆盖率在99以上；在三星级酒店等室内重要场所覆盖率平均水平达到99.9。从这些数据可以看出，中国移动的2G网络室内分布系统已经相当完善。中国移动通信从 1999 年开始建设室内分布系统

9、，到 2004 年底，已建成室内分布覆盖范围包括了星级酒店、大型写字楼，政府机关、大型商场、会展中心、休闲广场、旅游景点以及居民小区等场所，有效的吸收了话务量，解决覆盖区域的弱信号及信号干扰（孤岛效应和乒乓效应），减少了投诉。在覆盖区域上也有较大的变化，从最初的部分覆盖或仅覆盖客流量较大的公共区域到现在全方位（包括电梯、地下室等人流量小区域）的覆盖,从整体上提高了移动公司的竞争力和客户满意度。据不完全统计，在目前的GSM的室内覆盖系统中，大约有1/3多一点的室内分布系统是可以和3G系统共用的，剩余部分不能实现两个分布系统的共用是因为其中多数是建造比较早，限制两种通信制式共用室内分布系统的主要因

10、素有： 原系统中使用的功分器、耦合器、天线等无源器件不兼容3G； 原系统中使用了窄带的功率放大器（干放）等有源设备； 原系统中的天线位置和数量不能满足3G室内覆盖需求； 原系统中使用的电缆等传输材料对3G信号衰耗过大； 造成当前状况的主要原因是：在室内分布系统建设初期， GSM系统是中国移动发展的主要目标，由于建设周期和建设投入等方面的原因，较早建成的室内分布系统都只考虑了GSM系统；并且当时3G还未提出，对于室内分布系统的可升级性、扩容性等指标还未做充分准备，因此造成现在很多室内分布系统结构单一、性能指标较差等弊端。近期完成的室内覆盖工程，由于使用了更先进的设计思想，在无源器件的选择、天线布

11、放方式、功率控制等方面都考虑到了3G等其它制式的通信体系，也预留了扩容端口，为系统升级提供了一些便利；由于GSM系统业务类型简单，一般不存在业务区划分等问题，所以在分布系统的共用问题上还是存在一些问题，但是经过简单整改和规划，这些问题应该都能够得到比较好的解决。3G 室内覆盖分布系统建设规范共 27 页 第 3 页二、二、3G 室内覆盖建室内覆盖建设设要求要求3G将无线通信与国际互联网等多媒体通信相结合，除了传统2G系统提供的语音业务以外，还提供可变速率的数据业务、活动视频会话业务、多媒体业务等，因此中国移动建设的WCDMA网络将要面对的是包含非常复杂需求的用户群体，对网络服务质量衡量的标准包

12、括不同环境下的基本语音业务覆盖、呼叫成功率、通话质量，以及对数据业务的可靠性、吞吐量和时延等，这些都对无线网络规划提出了更高、更严格的要求。在移动通信网络建设的初期，从市场竞争、用户数量、业务需求以及投资等综合因素考虑，无线网络的覆盖范围较容量而言显得更为重要。因为在3G网络建设的初期，3G终端数量不会很多，但都集中在对数据业务有较高要求的高端用户，如果网络覆盖不连续，即使是使用双模终端（GSM&WCDMA）的用户，也会频繁出现掉话、系统间切换等现象，这将造成用户对3G的信任感大大降低，不利于用户群的形成，所以我们建议在网络建设初期，以扩大信号的覆盖范围为主。2.1、 、WCDMA 系

13、系统统室内覆盖建室内覆盖建设规设规划划室内覆盖系统的建设是WCDMA网络建设的重要组成部分。结合WCDMA网络建设总的策略以及室内覆盖系统的特点，我们建议规划WCDMA系统室内覆盖建设时采用下面的原则：1）室内覆盖系统与室外系统应该同时建设。根据对2G话务量的统计和目前国外的一些3G运营商的统计数据来看，来自室内的话务量占有相当大的比例。假设室内没有3G信号覆盖，用户出入建筑物时会频繁地在2G和3G系统之间进行切换，不但增加了信令开销，而且系统间的切换成功率很低，极易造成掉话。如果建设室内覆盖系统比较晚，不仅会使一些话务量流失，而且会影响运营商的形象，对中国移动发展3G用户不利。2）在WCDM

14、A网络建设的初期，结合2G的经验以及考虑到投资的效益等问题，主要考虑重要建筑物、办公楼和公共场所的室内覆盖。3）在WCDMA网络发展到中期以后，由于3G用户逐渐占主流地位，在次重要的建筑物内的3G用户也很多，所以应该进入3G室内覆盖系统的大规模建设时期。4）在进行WCDMA室内覆盖的建设时，应当根据建筑物的重要程度实现不同等级的信号覆盖水平。建筑物的重要程度可以参考2G或者WLAN的话务统计数据来确定。5）在进行室内覆盖时，建议采用同频方案。这样做的优点在于今后网络扩容时，可以做到室外和室内同步进行，另外同频切换的成功率也高于异频切换。虽然在某些高楼的高层，来自室外的干扰信号比较强，但这是局部

15、的、个别的情况，通过室内仔细的设计和规划，应该是可以避免的。6）在室内信号较弱或为覆盖盲区的环境中，在能够获取较纯净且稳定的基站信号的条件下，优先考虑采用直放站（无线或者光纤）作为室内分布系统的信号引入设备，以节省投资；在信号杂乱且不稳定的无线环境中，则避免使用无线直放站引入信号，代之以微蜂窝或宏蜂窝基站作为信号源。3G 室内覆盖分布系统建设规范共 27 页 第 4 页2.2、 、WCDMA 系系统统室内覆盖建室内覆盖建设设要点要点2.2.1、 、覆盖区域的划分覆盖区域的划分3G 室内分布系统的设置原则是满足市区大型建筑物及重要地域话务分布的要求。根据对市区大型建筑物或重要地域室内用户数量的估

16、计及对覆盖区的要求，一般优先考虑如下用户集中、人口密集的大型建筑或重要地域：1）高档商务写字楼、酒店内及公共区域；2）人员集中、知名度高的办公写字楼；3）大型展馆、娱乐餐饮场所、机场车站等交通枢纽楼及交易会所等重要公共场所；4）面积大、人流量大、经济情况好的商场、超市等；5）地铁、隧道、地下商场、停车场等。WCDMA 系统需要提供给用户如可视电话、多媒体、高速率下载等丰富的业务类型，但是高速率意味着高容量的无线网络，也意味着更高的服务质量和服务水平，这又直接和网络建设的投入相关联。由于不同的用户群在不同的环境需要的服务不一样，因此在整个网络规划时就有必要按业务需求规划资源分配，以节省前期投资，

17、并加快网络建设速度。所以在WCDMA 网络建设方案实施前，需要对覆盖目标做详细的规划标准和所需要的服务等级，一般可按人流量和业务量分为：重要区域（人流量大、对数据业务要求高）；次重要区域（人流量大，有少数数据业务需求）；一般区域（人流量较大，主要考虑语音业务）；非重点考虑的区域（如洗手间、储藏室等区域，人流量小，能提供基本的语音业务即可）。按照不同区域对业务需求不同，需要提供的服务等级和规划目标可分为：重要区域：要求 CS12.2K、CS64K、PS384K 的连续覆盖；次重要区域：要求 CS12.2K、CS64K、PS128K 的连续覆盖；一般区域：要求 CS12.2K、CS64K 的连续覆

18、盖，可以考虑补充 PS64K 业务；非重点考虑的区域：保证 CS12.2K 业务。2.2.2、不同、不同业务对业务对信号信号强强度和信号度和信号质质量的要求量的要求下表中不同业务对 Eb/No 的要求是仿真的结果，它可以根据实际的室内覆盖系统进行调整，因为在室内的小区内，没有天线的分集接收，并且用户的移动速度比较慢。S Se er rv vi ic ce eUL DL12.2 kbps, speech99.564 kbps6.57128 kbps66.5384 kbps5.56Example from Eb/No values in Indoor表 2-1 不同业务对信号质量的要求（Eb/No

19、 是在解扩频后的信号的信噪比。它取决于所使用的业务，比特率，多径的衰落信道，天线的分集接收，移动用户的运动速度等等。 ）3G 室内覆盖分布系统建设规范共 27 页 第 5 页根据实际工程的测试结果看，WCDMA 系统提供的不同业务对信号强度、信号质量的要求不一样，当无线环境较为简单（导频数量少于 3 个）、且系统负载还远没有达到理论上的极限容量时，如果导频功率85dBm、Ec/Io7dB，系统就能够很好保证CS12.2K、CS64K、PS384K 等主要业务；对于一般数据业务要求不高的区域，需保证提供CS12.2K、CS64K 业务，可以考虑补充 PS128K 或 PS64K 业务，这种情况在

20、导频功率90dBm、Ec/Io12dB 时即可保证；对于最基本的 CS12.2K 业务，导频功率100dBm、Ec/Io15dB 时基本都可以保证，在导频功率120dBm、Ec/Io20dB 还可以维持。2.2.3、 、话务话务量分析量分析以前的移动通信网（主要指 GSM）都是电路交换，换句话说是单业务模型，每个用户都在相同大小的信道上传送数据，这类网络可以很容易地使用爱尔兰 B 公式进行规划。而在WCDMA 系统中，这方面的统计变得较为复杂，因为该系统不仅有电路交换网络（CS network）提供的连接服务，还有分组交换网络（PS network）提供的连接服务；同时存在的业务类型也是多种多

21、样，例如话音、视频电话、E-Mail、网页浏览等等，每种业务需要占用不同数量的网络资源，并且对信号质量的要求也不一样，所以单纯的用爱尔兰来定义话务量已经变得不太切合实际。下表是试验工程中单小区所支持的不同业务类型容量测试结果：实际网络环境下的小区容量上行 50负载、下行 75负载同时支持的用户数业务类型深圳试验上海实验CS 12.2K59695375CS 64K6858PS 64K1014PS 128K57PS 144K58PS 384K2323表 2-2 实际网络环境下的小区容量在做网络规划及业务需求分析的时候，可以参考该表选取合适的信源。下表是试验工程中数据业务和话音业务的等效关系的测试结

22、果： 上行等效 CS12.2K 用户个数下行等效 CS12.2K 用户个数业务类型BLERT深圳试验BLERT 0.79%上海试验BLERT 1%深圳试验BLERT 0.79%上海试验BLERT 1%0.50%8.610.8CS 64K1%7.89.610.0PS 64K5%5.9PS 128K5%10.8PS 144K5%9.310.0PS 384K5%28.426.627.83G 室内覆盖分布系统建设规范共 27 页 第 6 页表 2-3 实际网络环境下数据业务和话音业务的等效关系下表是试验工程中单小区不同环境下允许接入 PS64/384K 的用户数：容许接入的 PS 64K/384K 个

23、数下行最大负载40%50%BLERT 1%12BLERT 5%22BLERT 10%34表 2-4 单小区不同环境下允许接入数据业务的用户数由（表 2-4）可以看出，当降低业务质量要求时，还可以提高一定系统容量。由于实际网络中可能同时提供 CS 12.2K、CS 64K、PS 64K、PS 128K、PS 144K 及 PS 384K 业务，为了尽可能准确的预计室内 WCDMA 系统的业务需求量，我们建议在前期规划中，将语音业务和数据业务的需求分开考虑： CS 域的域的业务业务； ；从(表 2-2)、(表 2-3)可以发现，在相同负载和信号质量条件下，一个 CS 64K 业务占用的系统资源大致

24、相当于 8 个 CS 12.2K 业务需要的系统资源。所以在计算系统业务量时，可以将 CS 域的业务需求先等效为 CS 12.2K 业务，然后用爱尔兰模型计算大致所需信道数。 PS 域的域的业务业务： ：从（表 2-3）结论，虽然 PS 域的业务也可以等效为 CS12.2K，但是这是在人为创造的理想环境下（即系统只能提供某一种业务）的试验结果，实际情况将比这复杂得多。因为到目前为止还没有一个好的模型能够精确计算 WCDMA 系统中 PS 域的混合业务量，所以建议WCDMA 系统的数据业务需求量的规划最好是参考移动公司对不同场合的原 WLAN 和GPRS 的业务量统计，如果该场合原来有较多数据业

25、务需求，则认为是“热点地区”，在资源规划时要重点考虑。但是 WLAN 以其自身的技术特点和价格优势对 3G 的数据业务起到了一定的竞争作用，这也是不容否认的。对于WCDMA室内覆盖系统的业务需求及资源优化配置，都还需要针对实际工程作后续跟踪监视和调整，以达到最佳配置比。3G 室内覆盖分布系统建设规范共 27 页 第 7 页2.2.4、切、切换换WCDMA系统中，切换的种类按照MS与网络之间连接建立释放的情况可以分为：更软切换、软切换、硬切换；在R99里，还包括WCDMA系统和GSM 系统间的异系统硬切换。从实际 WCDMA 系统室内覆盖工程（室内（室内为为 WCDMA 信号全覆盖）信号全覆盖）

26、测试结果看，WCDMA 系统内部的切换成功率相对很高：CS12.2K： ：软切换、更软切换、硬切换成功率都很高，可以保证在 99以上；CS64K： ：在信号覆盖场强较均匀区域，软切换成功率很高；硬切换，特别是异频硬切换成功率不高，主要问题是在信号过渡区容易掉话，即使不掉话也会因为频繁启动压缩模式造成图像质量下降；PS384K： ：从实验工程测试结果看，数据业务切换出现的问题比较复杂。在相邻两个同频小区间做切换时，上行能够维持在5kBytes/sec；下行则存在不同情况，如果在临小区为40kBytes/sec时，则切换到本小区将出现数据停止传不动的情况；而在15kBytes/sec的速率切入时，

27、则能够一直保持7.5kBytes的下载速率。这里需要说明的是 WCDMAGSM 系统间的切换，就目前国内各个运营商的实际情况来讲，也只有中国移动面临这一问题。结合已经开通并作过相应测试的工程，我们发现：在实际环境下，不同双模（GSM&WCDMA）终端从 WCDMA 网络切换到 GSM 网络成功率都相对较高（95以上）；但是终端从 GSM 网络返回 3G 网络的过程中，情况就相对复杂一些：有的立即返回 3G 网络，有的却需要 36 分钟，此期间终端不登陆任何一个网络；有些区域，终端在 3G、2G 两个网络间振荡，进行“乒乓重选”；在高速移动的环境下，终端有可能来不及完成 2G 到 3G

28、的重选。由于不同的终端在测试过程中存在着较大个体差异，造成的原因初步分析可能是双模终端的技术尚不够成熟，待 WCDMA 系统大量进入商用后，这一问题应该能够得到解决。2.2.5、 、频频率率规规划划在进行 3G 室内覆盖系统建设时，有两种方案，一种是同频方案，即室内系统与室外系统使用相同的频率；另一种是异频方案，即室内系统与室外系统使用不同的频率。采用同频方案的好处是能够节省有限的频率资源；而且室、内外同频的情况下系统内部的切换都是软切换或更软切换，进出建筑物的切换成功率将有更高的保证；另一方面，如果将来网络扩容，可以做到室内和室外同步进行，能避免大范围的频率优化调整。但在无线环境较为复杂的区

29、域（如密集城区的超高建筑物内）还采用同频方案，则可能出现比较严重的干扰问题。原因是在这些区域内、特别是高层建筑物的窗边，一般都能够接收到多个来自室外系统的信号，并且普遍较强，如果还采用同频方案，只会让室内信号更加复杂，甚至造成严重的导频污染。异频方案则可以有效避免出现这种干扰问题。异频方案存在的问题是需要重新分配一个频点，这样会人为的在室内引入异频硬切换，切换成功率没有同频之间的高；并且在将来的网络扩容中需要重新规划、调整，可能带来极3G 室内覆盖分布系统建设规范共 27 页 第 8 页大的不便。建议：如果建筑物不高，并且造成建筑物内 WCDMA 信号不好的主要原因是因为信号强度不够的情况下，

30、建议采用同频方案；对于高层或超高层建筑，特别是高层无线环境复杂的情况，建议低层采用同频方案，中、高层采用异频方案，这样既能保证进出建筑物时的切换成功率，又能有效避免高层的干扰，还能够为室内用户提供足够的资源。至于室内低层与高层之间的异频硬切换，需要通过合理的设计以尽可能的减小因为引入硬切换而造成的问题。2.2.6、天、天线线的布放及功率的布放及功率输输出要求出要求以下是全向天线对不同制式电信号的传播模测结果，可供实际工程参考：3M天花板地面发射天线1.5M2M2M1.5M1.5M1.5M地面图 2-1 天线覆盖范围测试模型终端在不同位置接收到信号强度的统计结果：发射天线入口电平终端接收信号强度

31、-5（dBm）0（dBm）5（dBm）10（dBm）距离发射天线 2M（GSM）-50.11-48.44-31.17-33.20距离发射天线 2M（WCDMA）-58.25-53.84-52.26-40.30距离发射天线 4M（GSM）-51.78-64.04-39.69-43.42距离发射天线 4M（WCDMA）-61.76-51.55-51.05-50.54距离发射天线 6M（GSM）-57.53-52.09-48.58-46.08距离发射天线 6M（WCDMA）-60.08-61.14-61.22-57.96距离发射天线 8M（GSM）-52.35-54.58-52.14-41.95距离

32、发射天线 8M（WCDMA）-64.35-57.42-50.73-51.59距离发射天线 10M（GSM）-57.93-57.37-59.80-42.65天线性能指标：频率范围：824-960MHz&1710-2500MHzVSWR：1.5Gain：2dBi3G 室内覆盖分布系统建设规范共 27 页 第 9 页距离发射天线 10M（WCDMA）-68.63-66.39-65.99-52.33表 2-5 天线覆盖范围测试结果由上表我们可以发现，在相同输入功率条件下，同一个天线在覆盖半径10m的情况下，GSM系统信号基本保持在比WCDMA系统信号大10dB，超出这个范围后两种制式的电波传播

33、规律将变得比较复杂。下表是在室内覆盖试点工程中同一天线覆盖范围内不同业务有效覆盖半径的测试结果：业务类型馈入导频功率有效覆盖半径CS12.2K25dBm15mCS/PS64K25dBm12mPS144K25dBm10mPS384K25dBm8m表 2-6 同一天线覆盖区内不同业务的有效覆盖半径下表是不同建筑物对 WCDMA 信号和 GSM 信号穿透损耗的参考值：信号类型建筑物类型WCDMA（2GHz频段）GSM900GSM1800多层民居、厂房（砖木结构）151012钢筋混凝土建筑物约2018242025玻璃幕墙15912715车辆内1015813714表 2-7 不同建筑物对信号的穿透损耗（

34、dB）实际工程中天线布放数量和布放位置可以按建筑物特点和业务需求作相应调整，不同业务的有效覆盖半径可以参考（表 2-6）。2.2.7、室内覆盖、室内覆盖设计标设计标准准重要区域：边缘导频功率-80dBm，Ec/Io-7dB；次重要区域：边缘导频功率-85dBm，Ec/Io-10dB；一般区域：边缘导频功率-90dBm，Ec/Io-12dB；非重点区：边缘导频功率-100dBm，Ec/Io-15dB；外泄电平：室外 10 米处-95dBm；无线信道呼损： 2%；无线可通率：移动台在无线覆盖区内 90%的位置，99%的时间可接入网络；软切换比例：市区控制在 30%-40%左右。3G 室内覆盖分布系

35、统建设规范共 27 页 第 10 页2.3、 、WCDMA 系系统统室内覆盖室内覆盖设计设计思路思路2.3.1、解决方案、解决方案根据不同场合的特点，我们给出如下典型环境的解决方案：场场合条件合条件场场合特征合特征覆盖解决方案覆盖解决方案民航机场漫游用户比例较高，高端用户的比例也很高；数据业务在总的业务中占的比重也相对较高大容量室内宏基站加有源（或光纤）室内分布系统火车站、汽车站、码头传播环境好，用户密度高，话务量大中容量室内宏基站加有源室内分布系统会展中心、会议中心、室内体育场馆室内传播环境好,与外部隔离好，平时基本无话务量，活动期间话务量很大大容量室内宏基站加有源室内分布系统大型商场、超市

36、内室内传播环境好，话务量很大，以考虑语音业务为主中容量室内宏基站加有源室内分布系统高档商务写字楼、酒店内高端用户为主，话务量不大小基站加有源（或光纤）室内分布系统中、小型商务会所、住宅楼中端用户为主，话务量小直放站（或小基站）加室内分布系统地下停车场、地下室封闭情况很好，话务量很小直放站加室内分布系统公路、铁路隧道、防空洞封闭情况很好，话务量较小，以满足语音业务为主较短的隧道，直接用直放站覆盖；较长的隧道，采用直放站加分布系统进行覆盖；超长隧道（4km），采用直放站（或小基站）加光纤分布系统进行覆盖地铁站台封闭情况很好，话务量很大，另与地铁隧道相连大容量宏基站加有源（或光纤）室内分布系统地铁隧

37、道封闭情况很好，话务量很大，另与地铁站台相连大容量室内宏基站加光纤直放站，结合泄漏电缆形成地铁隧道的覆盖对于信号源与分布系统的选取，我们需要综合考虑话务量、覆盖面积、建筑结构、信号源方式等其它因素的影响，最终采用既可达到所需的覆盖要求又可合理控制成本的分布系统。由于 WCDMA 系统的容量较大，在建网初期网络用户较少，网络的广泛覆盖是网络建设的关键，因此在这种条件下一般多使用直放站代替基站作为信源，在日后话务量渐涨的情况下将其更换为基站。3G 室内覆盖分布系统建设规范共 27 页 第 11 页2.3.2、有源、有源设备设备的的选选用用在室内覆盖系统中，引入的有源设备主要就是直放站。由于使用直放

38、站结构简单、安装方便，可以在不增加基站数量的前提下保证网络覆盖，其造价远远低于有同样效果的微蜂窝系统，所以目前直放站也还是解决通信网络延伸覆盖能力的一种优选方案。直放站特别适用于难于覆盖的盲区和弱区，如商场、宾馆、机场、码头、车站、体育馆、娱乐厅、地铁、隧道、高速公路、海岛等场所。光纤直放站：性能稳定，适合较远距离、大面积的传输和覆盖；无线直放站：需要能够提供纯净、稳定的信源，市区内一般不建议采用；干线放大器：可以放大信源功率，延伸覆盖；2.3.3、无源器件的选用室内覆盖工程用到的无源器件主要包括：功分器、耦合器、合路器、天线、馈线、电缆接头、跳线、避雷器、衰减器等，考虑到中国移动目前所提供的

39、通信体制类型：GSM900、DCS1800、WCDMA 以及 WLAN 等，要求所有无源器件必须支持8852500MHz；另外无源器件还需要注意其他技术参数，如插损要满足功率分配标准，合路器满足隔离度要求下表是目前室内分布系统中主要用到的电缆型号及其 100m 传输损耗：900MHz2000MHz2400MHz8D馈线14.0dB约23dB约26dB10D馈线11.1dB约18dB约21dB1/2馈线7.9dB10.7dB12.1dB7/8馈线3.9dB6.1dB7.0dB从表中可以看出，8D、10D 两种型号的电缆传输损耗过大，所以在 WCDMA 室内分布系统中建议主要采用 1/2和 7/8

40、两种型号的馈线。2.3.4、天、天线线的布放的布放由于 WCDMA 系统使用了 RAKE 接收机技术，使得电波传播、接收特性变得比较复杂，因此对于大楼低层的信号外泄和室内边缘场强要求的实现，需要在工程开通后做大量优化工作，建议在大楼底层边沿天线口增加可调衰减器，以便控制天线有效覆盖范围。鉴于 WCDMA 系统所使用的 2GHz 频段的载波存在电波绕射、穿透能力差，空间传播损耗大的特点，建议采用“小功率”+“多天线”的覆盖结构。2.3.5、功率的分配、功率的分配WCDMA 是一个下行功率受限系统，下行链路的总发射功率主要取决于小区中激活用3G 室内覆盖分布系统建设规范共 27 页 第 12 页户

41、的数目及其业务种类。如果分配到的功率资源越大，也就意味着获得的业务支持越多，即功率分配是否合理将直接关系到覆盖效果。所以在前期网络规划时，必须结合不同业务区域和服务等级来合理分配系统功率。三、三、3G 室内覆盖建室内覆盖建设设原原则则在进行 3G 室内覆盖的建设时，如果室内已有 2G 的分布系统（绝大多数是这样），应该考虑 WCDMA 系统是否可以与 2G 的室内分布系统共用，以节省投资。3.1、当前室内分布系、当前室内分布系统统是否是否满满足足 3G 建建设设需求需求判断当前室内分布系统是都兼容 3G 主要从以下几个方面考虑：传输方式是否支持多系统共用；有源、无源设备是都兼容 3G；增加新体

42、制的通信系统是否会对原系统造成不可控制的影响。当前的室内分布系统能否供 3G 系统使用，我们将从以下几种情况分别讨论：3.1.1、原系、原系统统基本不能基本不能满满足足 3G 需求需求基本情况：基本情况：采用 Insite，光纤等传输方式；原系统中使用的无源器件（天线、功分器、耦合器等）不兼容 3G 系统；原系统中使用的电缆衰耗大；原系统中使用的器件出现老化现象；原系统中的天线点位满足不了 3G 覆盖要求；改造建改造建议议： ：1、新建一套 3G 分布系统，原系统保留继续使用；2、新建一套 3G、2G 共用的室内覆盖分布系统，原系统废弃或拆除；这两种建设方案的选取要综合考虑工程难度、工程成本和

43、覆盖效果，如果方案 2 的成本较方案 1 差不多，并且可以提供更好的 2G 覆盖效果，则应该优先考虑方案 2。3.1.2、原系、原系统统通通过过改造能改造能够满够满足足 3G 需求需求基本情况：基本情况：原系统中使用的无源器件（天线、功分器、耦合器等）不兼容 3G；原系统中使用的电缆等可以满足 3G 使用需求；原系统中的天线点位基本可以满足 3G 覆盖要求；特殊区域（如电梯）需要对分布系统做较大调整才能满足 3G 需求；改造建改造建议议： ：3G 室内覆盖分布系统建设规范共 27 页 第 13 页更换原系统中的无源器件使之能够兼容 3G；部分区域改变天线位置、增加天线个数；特殊区域（如电梯）需

44、要考虑重新布置分布系统；改造后的分布系统与 3G 系统共用。3.1.3、原系、原系统统可以可以满满足足 3G 需求需求基本情况：基本情况：原系统中使用的无源器件兼容 3G；原系统中的天线点位基本可以满足 3G 覆盖要求；改造建改造建议议： ：如有必要，可以改变天线点位或数量；改造后的分布系统与 3G 系统共用。3.1.4、 、还还未做室内覆盖未做室内覆盖新建一套兼容中国移动提供的各种制式的通信系统（主要是GSM900、DCS1800、WCDMA、WLAN）的室内分布系统，并且综合考虑工程质量和工程成本。3.2、 、对现对现有室内分布系有室内分布系统统的改造的改造通常情况下，室内覆盖所需设备和器

45、件如下：微蜂窝，基站；直放站（光纤、无线型）；干线放大器；耦合器：40dB(-0.3)，30dB(-0.3)，20dB(-0.5)，10dB(-0.8)，7dB(-1.1)，5dB(-1.3)；功分器：4 功分器(-6.4)；3 功分器(-5)，二功分器(-3.3)；室内天线：定向(60-120 度，5-10dBi)，全向吸顶(2-5dBi)；馈线接头；波纹管电缆：7/8(-4dB/100m)，1/2(-7dB/100m)，1/4(-11dB/100m)；屏蔽网电缆：7D-FB(-15dB/100m)，9D-FB(-12dB/100m)，12D-FB(-9dB/100m)；泄漏电缆：7/8(-

46、6dB/100m)；1-1/8(-4dB/100m)；光纤：双纤、单纤；3G 和 2G 共用室内分布系统时，可能需要对原分布系统中的无源器件和馈线进行更换和改造。主要原因是由于以前所建设的 GSM 室内分布系统中，所使用的无源器件（功分器、耦合器、天线）的工作频率范围大多为 8902000MHz，甚至只有 890960MHz，均不支持WCDMA 的工作频率 19202170MHz。3G 室内覆盖分布系统建设规范共 27 页 第 14 页3.2.1、有源器件的改造、有源器件的改造室内分布系统中使用的有源器件主要就是直放站，因为目前使用的直放站都加有选频模块，一般只支持某一运营商的某一种通信体制。

47、在对现有室内分布系统进行升级改造时，可能会改动原分布系统的结构和数量，通常可能遇到以下问题：原 GSM 系统可能会出现功率电平配置不足的问题。如果原室内基站或直放站设备的输出功率留有一定的备用余量，则可通过调整其发射功率得以解决，不然将导致该建筑物内部边缘部分电平的不足，造成部分边缘区域无主力覆盖，破坏了原楼宇于外界切换区域的均衡和原系统设计中室内覆盖小区和外界小区的关系。3.2.2、无源器件的改造、无源器件的改造天线分布式天线系统中使用的天线，一般增益较小，对波束的半功率宽度也没有具体要求，这是由室内覆盖的特点决定的。可选择的天线类型有多种，如小的平板定向天线，全向柱形天线，全向吸顶天线。这

48、些天线一般为垂直极化天线。定向平板天线和全向吸顶天线通常用于办公室、宾馆、居住楼、展览馆、走廊。对于一般单根天线覆盖区域较小的场合，建议使用全向天线。如果是覆盖比较空旷的狭长区域，则建议采用定向天线。全向柱形天线主要用于内部空间大的建筑，如体育馆工业场馆、商场。对于居住楼和宾馆，设计天线的安装位置是有较大困难的，除了复杂的楼层布局，视觉效果也是很重要的。对于需要改造的室内分布系统的天线部分，建议使用工作频率范围为 8852500MHz的天线，最好与更换前的天线性能指标保持一致（如增益、半功率角等）。功分器、耦合器建议使用腔体功分器、耦合器，必须支持 8852200 频段，建议使用支持 8852

49、500 频段的产品。合路器必须满足隔离度要求，即 WCDMA 通道对于 GSM 通道的隔离度54dB。泄漏电缆因为目前在使用的基本上是 1/2、7/8的泄漏电缆，能够支持到 8852200 频段，所以可以直接共用原分布系统中的泄漏电缆。电缆现有的 GSM 室内分布系统中所使用的馈线大多为 8D、10D、1/2、7/8等，它们的100m 衰耗对照下表：900MHz2000MHz2400MHz8D馈线14.0dB约23dB约26dB10D馈线11.1dB约18dB约21dB3G 室内覆盖分布系统建设规范共 27 页 第 15 页1/2馈线6.9dB10.7dB12.1dB7/8馈线3.9dB6.1

50、dB7.0dB可以看出 2000MHz 的损耗与 900MHz 的损耗相差较大，在 1.9GHz 频率以上一般不采用 8D 和 10D 馈线，建议馈线改造按以下要求：原有 GSM 分布系统平层馈线中长度超过 5m 的 8D、10D 馈线均需更换为 1/2馈线；主干馈线中不使用 8D、10D 馈线。原有 GSM 分布系统平层馈线中长度超过 50m 的 1/2馈线均需更换为 7/8馈线；主干馈线中长度超过 30m 的 1/2馈线均需更换为 7/8馈线；考虑到在进行馈线改造所产生的馈线与接头的增加成本的控制，更换下来的 1/2馈线与接头可以用于更换 8D、10D 馈线。3.2.3、天、天线线布局的改

51、造布局的改造半开放半开放环环境天境天线线布局布局(写字楼、酒店客房等写字楼、酒店客房等)这类建筑外墙一般为玻璃窗/墙结构，信号衰减很小，建筑内部为开放的会议环境，受室外小区干扰大，对这种环境的天线布局整改建议采用低输出功率的多天线系统，将小区边缘限制在建筑物内。如（图 3-1）典型结构所示。原 GSM 系统只用到 ANT1、2、3 就完成了全层近 2000m2覆盖，按照前文分析 WCDMA 系统中天线有效覆盖半径的结论，WCDMA 系统中的某些业务可能在该层可能有较多盲区。建议将用于电梯覆盖的 ANT1 移到走廊上，再从 ANT2 线路上引出一路信号加设一个 ANT4；如有必要，可以将 ANT

52、2 或 ANT4 移至房间内，以保证较大房间内的覆盖效果；电梯则新建专项覆盖。3G 室内覆盖分布系统建设规范共 27 页 第 16 页 300mm 300mm ANT1ANT2ANT3ANT4ANT1图 3-1 半开放环境天线布局框架框架结结构建筑物天构建筑物天线线布局（大型布局（大型办办公楼等）公楼等）这类建筑物的特点是内墙多且厚，原GSM系统一般采用将天线安装在走廊上，天线的输出功率一般较大以保证房间内也有良好覆盖。如（图 3-2）典型结构所示，原 GSM 系统仅用 ANT1、2、3、4、5、6 就完成全层近 5000m2覆盖；但是直接馈入的 WCDMA 信号却存在着大量的盲区，主要是各个

53、房间内信号质量普遍较差，室外小区干扰严重。后通过增加了 ANT7、8、9、10、11、12、13 才基本解决了全部盲区的覆盖。对于这种类型的建筑，建议在整改时尽量将天线布置到房间内，以保证覆盖效果；如果信号通过走廊或房间窗口泄漏到室外，可以使用定向天线解决。3G 室内覆盖分布系统建设规范共 27 页 第 17 页图 3-2 框架结构建筑物天线布局大面大面积积开开阔环阔环境（地下停境（地下停车场车场、大型超市等）、大型超市等）这类环境的特点是面积大、视野开阔、阻挡物少，对数据业务要求很少，主要考虑语音业务。如（图 3-3）典型结构所示，原 GSM 系统只用了 ANT1、2、3、4、5、6、7 天

54、线就基本完成了近 6000 m2区域的全覆盖，但是直接馈入的 WCDMA 信号却存在着大面积盲区。为了达到更好的覆盖效果，我们建议增加 ANT8 填补 ANT5 和 ANT7 之间的覆盖盲区、增加 ANT9 保证进出室内外用户始终使用室内信号、增加 ANT10 填补 ANT4 和 ANT6 之间的覆盖盲区，这样重新规划后基本上使得每个天线的有效覆盖半径在 20m 以内，基本的语音业务可以保证。3G 室内覆盖分布系统建设规范共 27 页 第 18 页A9A10A8图 3-3 大面积开阔环境天线布局电电梯梯八木天线由于增益高、方向性好、价格适中被广泛用于室内分布系统中对电梯的覆盖，特别是 GSM9

55、00 系统（平均每副天线可覆盖 7 层，有很高的性价比）使用最多。但受自身结构特点的限制，八木天线不能在 8852500MHz 的宽频段内工作（衰减量太大，失去高增益的优势），所以进行 WCDMA 改造项目时必须采取有效措施保证双网信号正常覆盖。可采取的方案有：1. 加装 WCDMA 频段的八木天线；2. 将原八木天线更换为支持 8852500MHz 的板状天线并重新规划天线点位和功率分配；3. 如原电梯覆盖系统为采用吸顶天线在电梯厅进行覆盖，则一般只需更换吸顶天线即可。不过这种覆盖方式存在的问题是可能效果不会太理想，根据实际工程经验，这种覆盖方式如果功率分配不当可能造成用户出、入电梯时的频繁

56、切换和掉话。4. 泄漏电缆覆盖方式效果好，但成本太高，一般很少使用。重点推荐用支持 8852500MHz 的板状天线对电梯做专项覆盖的方式。这种方式下，由于平板天线的增益有限，一般只能覆盖 45 层（20m）的距离；考虑到不同电梯轿箱对信号的损耗，并结合实际工程经验，建议用于电梯覆盖的定向天线入口导频功率在 1015dBm。增加的天线建议从原线路上用功分器（或耦合器）新分一路信号出来，虽然原天线的入口功率加少了 3dB（用二功分器），但是从测试结果看增加的天线可以覆盖更多的区域并且有更好的覆盖效果。3G 室内覆盖分布系统建设规范共 27 页 第 19 页3.3、分布系、分布系统统的共用的共用从

57、已经完成的北京、深圳、广州等地的实验工程结果看，WCDMA与GSM共用室内分布系统是可行的。因此我们认为在需要建3G室内分布系统的场所，如果已有2G室内分布系统，则优先考虑共用2G室内分布系统。3.3.1、多系、多系统统共用室内分布式系共用室内分布式系统统干干扰扰分析分析下面针对目前中国移动的具体情况，具体分析GSM（DCS1800）、WCDMA以及WLAN共室内分布式系统所存在的干扰问题。杂散干扰分析杂散干扰对系统最直接的一个影响就是降低了系统的接收灵敏度，在分析杂散干扰时有一个原则，即在分析一个系统所受到的杂散干扰时，主要考虑其他系统的带外杂散落到本系统带宽内的功率是否高于本系统带宽内的空

58、间热噪声功率，如果比该热噪声功率低，则该杂散对本系统的接收灵敏度将不会造成影响，如果杂散功率高于相应带宽内的空间热噪声功率，则系统的接收灵敏度将会受到一定程度的影响。下面从各系统带外杂散发射以及白噪声功率的角度来进行分析各系统间的杂散干扰，并提出对合路器通道隔离度的指标要求。根据相关国际标准，可以得出各系统在其它系统的频段上的杂散发射指标，具体如下：1)GSM 基站系统带外杂散在 DCS1800 系统应用频段内：-30dBm/1MHz(-37dBm/200KHz)在 WCDMA 系统应用频段内：-30dBm/1MHz(-23dBm/5MHz)在 WLAN 应用频段内：-30dBm/1MHz(-

59、17dBm/22MHz)2)DCS1800 基站系统带外杂散在 GSM 系统应用频段内：-36dBm/100KHz(-33dBm/200KHz)在 WCDMA 系统应用频段内：-30dBm/1MHz(-23dBm/5MHz)在 WLAN 应用频段内：-30dBm/1MHz(-17dBm/22MHz)3)WCDMA 基站系统带外杂散在 GSM 系统应用频段内：-36dBm/100KHz(-33dBm/200KHz)在 DCS1800 系统应用频段内：-30dBm/1MHz(-37dBm/200KHz)在 WLAN 应用频段内：-30dBm/1MHz(-17dBm/22MHz)4)WLAN 基站系

60、统带外杂散在 GSM 系统应用频段内：-86dBm/1Hz(-33dBm/200KHz)在 DCS1800 系统应用频段内：-80dBm/1Hz(-27dBm/200KHz)在 WCDMA 应用频段内：-80dBm/1Hz(-23dBm/5MHz)各系统工作信道带宽内总的热噪声功率按照下面的公式可以计算出来，具体计算如下：Pn=-174dBm+10lgBw(Hz)1)GSM、DCS1800 系统工作信道带宽为 200KHz，因此 GSM、DCS1800 系统工作信道带宽内总的热噪声功率：3G 室内覆盖分布系统建设规范共 27 页 第 20 页Pn1=Pn2=-174dBm+10lg(200103Hz)=-121dB