WCDMA室内分布建设规划原则V10_信息与通信_工程科技_专业资料

1、.WCDMA室内分布建设规划原则(初稿)武汉邮电科学研究院武汉虹信通信技术有限责任公司:目录一、3G室内覆盖建设要求11.1、WCDMA系统室内覆盖建设规划11.2、WCDMA系统室内覆盖建设要点21.2.1、覆盖区域的划分21.2.2、不同业务对信号强度和信号质量的要求21.2.3、话务量分析31.2.4、频率规划31.2.5、切换41.2.6、天线的布放及功率输出要求81.2.7、室内覆盖设计标准101.3、WCDMA系统室内覆盖设计思路111.3.1、解决方案111.3.2、有源设备的选用121.3.3、无源器件的选用121.3.4、天线的布放12二、3G室内覆盖建设原则122.1、当前

2、室内分布系统是否满足3G建设需求122.1.1、原系统基本不能满足3G需求132.1.2、原系统通过改造能够满足3G需求132.1.3、原系统可以满足3G需求132.1.4、还未做室内覆盖132.2、对现有室内分布系统的改造132.2.1、无源器件的改造132.2.2、天线布局的改造142.3、分布系统的共用182.3.1、多系统共用室内分布式系统干扰分析182.3.2、分布系统的共用方式232.3.3、天线的共用242.4、直放站的使用原则25三、3G室内覆盖规划流程26四、室内分布工程的评估283G室内覆盖分布系统建设规范一、 3G室内覆盖建设要求3G将无线通信与国际互联网等多媒体通信相结

3、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，因此联通建设的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&

4、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。1.1、WCDMA系统室内覆盖建设规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

5、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，对联通发展3G用户不利。2）在WCDMA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

6、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。1.2、WCDMA系统室内覆盖建设要点1.2.1、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

7、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

8、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，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：Ø 重要区域（人流量大、对数据业务要求高）；Ø 次重要区域（人流量大，有少数数据业务需求）；Ø 一般区域（人流量较大，主要考虑语音业务）；Ø 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：Ø 重要区域：要求CS12.2K、CS64K、PS384K的连续覆盖；

9、Ø 次重要区域：要求CS12.2K、CS64K、PS128K的连续覆盖；Ø 一般区域：要求CS12.2K、CS64K的连续覆盖，可以考虑补充PS64K业务；Ø 非重点考虑的区域：保证CS12.2K业务。1.2.2、不同业务对信号强度和信号质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。表2-1 不同业务对信号质量的要求（Eb/No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。）根据实际工

10、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/Io-8dB，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，这种情况在导频功率-90dBm、Ec/Io-12dB时即可保证；对于最基本的CS12.2K业务，导频功率-100dBm、Ec/Io-15dB时基本都可以保证，在导频功率-120dBm、Ec/Io-20dB还可

11、以维持。1.2.3、话务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

12、试结果：实际网络环境下的小区容量业务类型上行50负载、下行75负载同时支持的用户数深圳试验上海实验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

13、要求时，还可以提高一定系统容量。1.2.4、频率规划在进行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

14、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；在将来的网络扩容中需要重新规划、调整，可能带来极大的不便。同频和异频选择各个分区的同频、异频选取考虑建筑物本身的结构(建筑高度、出入口数量等)，并满足网络质量的要求（包括切换的要求，Ec/Io、建筑外室内覆盖的信号泄漏）。高度大于50 米的楼层的建议使用异频分区覆盖高层，覆盖高度在3050米的建筑应考虑使用异频分区方案。如3G宏基站在建筑内的覆盖场强测试结果显示

15、可以满足宏基站与室内覆盖间的异频切换条件，室内覆盖应全部采用异频分区覆盖方式，即3G 覆盖场强在建筑门口到电梯厅的信号衰减达到25dB以上（如3G宏基站未建，要求GSM1800 覆盖场强在建筑门口到电梯厅的信号衰减达到25dB以上）时采用全部异频覆盖。如采用同频分区异频分区结合的组网方案，同频分区可覆盖裙楼楼层，最大覆盖30 米以下楼层。尽可能扩大同频分区的覆盖区域（达到单个分区的功率或业务容量上限）。 1.2.5、切换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。这里主要根据

16、WCDMA系统室内同、异频不同的组网方案进行分析。l 全同频覆盖方案 图：全同频覆盖方案示意图适合场景适合于楼层低，话务量不高的室内覆盖；优缺点分析这种室内覆盖解决方案采用了室内外同频的方式，节省了频率资源，并且室内外的软切换使切换成功率高，切换考虑较为简单。但有时由于站址布局不合理或受地形地貌的影响，有过多无线信号越区覆盖到相邻小区，从而很容易在高层产生了导频污染，而导频污染的直接影响就是容易产生掉话；而且如果系统设置不理想的话，会造成室内外小区的重叠覆盖过多，而影响系统容量。所以在进行室内覆盖工程实施前，应进行详细周密的网络规划，遵循软切换重叠覆盖区不超过30%的原则，以避免对室外造成导频

17、污染及系统资源的浪费。l 全异频覆盖方案图：全异频覆盖方案示意图适合场景适合于楼层较低，同频干扰大，话务量较高的情况。在人口密集的闹市区，室外宏蜂窝基站的分布是非常密集的，对低层建筑的信号覆盖一般是没有问题的。但往往这些低层建筑的室内覆盖不是从信号强度着手考虑的，而是从吸收话务容量上来考虑的，此时室外宏蜂窝基站的强信号对室内信号无疑形成了强干扰，更有可能因室外复杂的无线环境给室内带来严重的导频污染，非但不能达到吸收话务的效果，相反会影响室内用户的使用质量。优缺点分析利用全异频方案覆盖则能很好的解决上述问题。根据实际网络环境及设计要求，设定稍低的切换门限值，室内覆盖采用“小功率+多天线”的分布模

18、式，既能够很好的吸收话务量，也能很好的抑制对室外网络的干扰。 但是由于引入了硬切换，在切换区产生的硬切换成功率会较软切换时有明显的降低，另外，如果硬切换覆盖区设置得不合理的话，会引起压缩模式的频繁启用，将引起系统容量的浪费并降低上行链路覆盖；在WCDMA系统中的频率资源相当有限，增加频点需在必须的情况下才能进行。l 异频同频结合覆盖方案适合场景适合于楼层高，同频干扰大（高层导频污染严重）；室内话务量大，一个小区无法满足容量需求的大型高层建筑物。l 方案IØ 原理分析图：异频同频结合覆盖方案I示意图这种室内覆盖解决方案采用了室内低层与高层异频的方式，低层与室外同频的方式进行覆盖，这种方

19、案的设计理念是将低层与高层分成不同的小区，让硬切换发生在电梯井道内，以解决高层导频污染问题；而低层与室外同频的方式是为了保证移动终端进出大楼时的切换成功率。这样很好的解决了高层的导频污染问题，使终端能够获得更好的话音质量及数据服务，并且这样的方式较同频覆盖方案更能节约系统容量，最大可能的利用了资源。 但是由于引入了硬切换，在切换区产生的硬切换成功率会较软切换时有明显的降低，另外，如果电梯井道内的硬切换覆盖区设置得不合理的话，会引起压缩模式的频繁启动，将引起系统容量的浪费并降低上行链路覆盖或者是频繁的掉话产生；而由于需要增加额外的频点，假如室外也使用这个频点的话，信号将更难控制。l 方案II&#

20、216; 原理分析图：异频同频结合覆盖方案II示意图 这种室内覆盖解决方案与方案I有所不同，电梯井道的覆盖完全引入高层小区信号，然后利用吸顶天线引入高层异频信号到低层的每一层的电梯厅，以确保UE有足够的切换时间，不会因为电梯停靠低层在UE进出电梯的时候信号衰落而产生掉话。这样的切换设置基本能够保证UE有充足的切换时间，但此类工程实施难度较大，若低层小区层数较多，为每一层的电梯厅设置切换过渡区无疑要增加更大的设备功率、更多的有源及无源器件等。 这种方式避免了在电梯井道内的切换，而将切换设置在低层小区的电梯厅区域，当UE出低层小区电梯门步入电梯厅时，此时不会立即发生切换。通过人的步行速度，基本能够

21、保证UE在电梯厅区域硬切换有充足的时间。l 方案IIIØ 原理分析图4-7. 异频同频结合覆盖方案III示意图这种设置原理与方案II不同的地方是为低层分布的切换引导区不是专门通过分布天线解决，而是直接通过电梯井道内的定向平板天线来为电梯厅覆盖异频信号。 但是井道内的定向平板天线的信号覆盖到电梯厅一般要经过穿透2层电梯壁及1层电梯井道墙，2000M频率信号这样的衰耗一般为60dB以上，加上空间链路衰耗，对信号的衰减非常大，故能否达到覆盖要求需要根据具体建筑物结构及电梯材质等因素判定。 这种方案在低层小区定向平板天线的波瓣方向是向着电梯门的，直接通过井道内的天线为电梯厅制造硬切换区。 该

22、方案较上面两种异频同频结合覆盖方案都要简便，较方便进行设计及施工。但诸如平板天线的垂直覆盖楼层数、天线入口功率及安装方法都需要进行实验来验证。l 三种异频同频结合覆盖方案对比分析相同点：三种方案的切换参数设置均需要采用同样的方法，即高层CELL3（楼内异频小区）只与低层CELL2（楼内同频小区）存在切换关系，只要UE不在高层重启进行小区重选或者受容量限制等情况的影响，终端在高层将始终占用CELL3的资源，这样有效的避免了导频污染，也充分利用了CELL3的网络资源。这两种方案均以避免导频污染为主要目的，但引入硬切换的同时也增加了切换设置的难度，在实际工程当中，切换引导区的覆盖范围往往难以控制，引

23、导区过大可能会其他小区的覆盖产生干扰，增加掉话率；而过小的话则不能为UE的硬切换提供充足的反应时间，同样也会增加掉话率。相异点： 1、在传统的电梯室内覆盖中，一般射频电缆走线要从电梯机房中由上至下的分布，而方案I将电梯覆盖分成两个区，低层信号的引入电梯厅则需要射频电缆从其他地方引入电梯井道。2、方案II中切换完全依靠低层电梯厅分布的引导区，将高层信号引入到低层的每一个电梯厅则需要增加更大的设备功率、更多的电缆及无源器件。3、方案III的设置则更加简单，但根据不同类型的室内覆盖，不同建筑的结构、材质等因素，其切换区的大小不好控制。1.2.6、天线的布放及功率输出要求以下是全向天线对不同制式电信号

24、的传播模测结果，可供实际工程参考：天线性能指标：频率范围：824-960MHz&1710-2500MHzVSWR：<1.5Gain：2dBi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-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

25、-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

26、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规律将变得比较复杂。CDMA系统是自干扰系统，理论分析UE发射功率的动态变化量会造成小区内的干扰。在室内WCDMA覆盖系统中，如果手机接收的信号强度足够强，由于功率控制会使手机的发射功率达到最低，如果这个时候用户的发射功率达到最低而用户还是离天线越来越近，那么就会对其它手机造成干扰，使其它手机不得不抬高发射功率。在室内，如果一个天线有最小路径损耗会使整个室内系统的噪声抬高（影响了整个覆盖区域和所有的链路）。最小耦合损耗(minimum coupling loss，MCL)定义了基站和手机的发射部分接收部分之间最小的耦合损耗，M

27、CL可以认为是手机在位于离天线最近时候的路径损耗。从下图的仿真结果可以看出，当最小耦合损耗为45dB，它引起了约9dB的噪声抬高，这意味着基站端所需要的功率的升高9dB，或者保证服务的最小比特率的降低；当MCL高于65dB时，由UE最小发射功率所引起的噪声电平的抬高将忽略不计。图4-1经测试，普通全向吸顶天线空间耦合损耗大约为3035dB，为了保证MCL65，则从基站到天线入口的链路损耗需要在65-35=30dB以上，即天线入口导频功率应 基站导频输出-30=33-30=3dBm。根据实际天线安装高度，根据覆盖区域的大小天线入口导频功率可以适当大些。下表是在室内覆盖试点工程中同一天线覆盖范围内

28、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CS12.2K05dBm<15mCS/PS64K05dBm<12mPS144K05dBm<10mPS384K05dBm<8m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（dB）实际工程中天线布放数量和布放位

29、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）。1.2.7、室内覆盖设计标准l 覆盖场强要求WCDMA 基站的导频功率占基站总功率的10，WCDMA的覆盖场强设计应有3dB以上的设计余量。各个分区内的最低覆盖场强应大于该分区的异频测量启动门限3dB以上（如该分区有异频切换关系）。室内覆盖各分区全部与室外宏基站同频覆盖建筑物边缘区域内75区域的信号电平Ec 大于-80dBm；封闭区域和室内纵深区域信号电平Ec 不低于-95dBm。室内覆盖与室外宏基站异频当建筑物全部采用异频覆盖时，覆盖信号强度Ec必须大于-90dBm；当建筑物部分采用异频覆盖时，同频覆盖分区边

30、缘区域内75区域的信号强度Ec大于-80dBm，异频覆盖分区信号强度Ec必须大于-90dBm。l 信号泄漏要求在建筑物周围10米处，室内覆盖同频分区的泄漏信号应比室外信号低10dB 以上，且最大不超过-85dBm；室内覆盖异频分区泄漏信号最大不超过-90dBm。l 切换区设置同频软切换区软切换区内信号电平Ec 应不小于-100dBm 且Ec/Io 应不小于-12dB。同频软切换过渡区满足0.5秒（区域内平均终端移动速度）。异频硬切换区异频切换区内2个小区信号电平Ec应不小于-100dBm且Ec/Io应不小于-12dB。采用盲切方式的硬切换区满足1.5秒，采用压缩模式的硬切换区满足5秒。室内覆盖

31、各异频分区间及室内覆盖向宏基站可采用盲切换，宏基站向室内覆盖必须采用压缩模式切换。当室外宏基站的信号电平从进出门口到底楼电梯厅衰减大于25dB，可在底层大厅设置宏基站到室内覆盖的异频切换区。当不满足以上条件时，必须采用同频分区覆盖建筑物底层。室内覆盖异频分区间的切换区应设置在人流较少的区域，硬切换区内2个室内覆盖小区的设计电平应满足最低电平要求，硬切换区大小满足硬切换时延要求。软切换比例在保证切换成功率的情况下，尽可能减少切换次数，软切换区域应尽量设置在人流量较少的区域。软切换比例控制在30以下。1.3、WCDMA系统室内覆盖设计思路1.3.1、解决方案根据不同场合的特点，我们给出如下典型环境

32、的解决方案：场合条件场合特征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

33、，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

34、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。1.3.2、有源设备的选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

35、等场所。Ø 光纤直放站：性能稳定，适合较远距离、大面积的传输和覆盖；Ø 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；Ø 干线放大器：可以放大信源功率，延伸覆盖；1.3.3、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，考虑到联通目前所提供的通信体制类型：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。对于设备功率合理充分分配的前提下，建

36、议弱电井内的主干线路以及平层超过15米的馈线采用7/8的线缆；对于面积较大的平层和电梯专向覆盖的场景，建议主干上采取耦合信号接功分合理平均分配功率，避免因为接过多的耦合器不能很好同时合理分配GSM和WCDMA的功率。1.3.4、天线的布放由于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

37、。二、 3G室内覆盖建设原则在进行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。2.1、当前室内分布系统是否满足3G建设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：Ø 传输方式是否支持多系统共用；Ø 有源、无源设备是都兼容3G；Ø 增加新体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：2.1.1、原系统基本不能满足3G需求基本情况：采用Insite，光纤等传输方式；原系统中使用的无源器件（天线

38、、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。2.1.2、原系统通过改造能够满足3G需求基本情况：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

39、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；改造建议：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。2.1.3、原系统可以满足3G需求基本情况：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。2.1.4、还未做室内覆盖新建一套兼容联通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。2.2、对

40、现有室内分布系统的改造2.2.1、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

41、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8852500频段的产品。合路器必须满足隔离度要求，隔离度80dB。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1/2、7/8等，它们的100m衰耗对照下表：900MHz2000MHz2400MHz1/2馈线6.9dB10.7dB12.1dB7/8馈线3

42、.9dB6.1dB7.0dB可以看出2000MHz的损耗与900MHz的损耗相差较大，建议馈线改造按以下要求：² 原有GSM分布系统平层馈线中长度超过30m的1/2馈线均需更换为7/8馈线；² 主干馈线中长度超过15m的1/2馈线均需更换为7/8馈线；2.2.2、天线布局的改造Ø 半开放环境天线布局(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

43、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ANT2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。图3-1 半开放环境天线布局Ø 框架结构建筑物天线布局（大型办公楼等）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

44、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。图3-2 框架结构建筑物天线布局Ø 大面积开阔环境（地下停车场、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天线就基本完成了近6000 m2区域

45、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。图3-3 大面积开阔环境天线布局Ø 电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GSM900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

46、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

47、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6dBm左右。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。2.3、分布系统的共用从已经完成的北京、深圳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。2.3.1、多系统共用室内分布式系统干扰分析下面针对目前

48、联通的具体情况，具体分析CDMA800、GSM（DCS1800）、WCDMA以及WLAN共室内分布式系统所存在的干扰问题。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=10lg（KTB）其中：K为波尔兹曼常数，其值为K=1.38×10-23；T为绝对温度，常温下取值为T=290K；B为信号带宽，单位为Hz。 将常量带入公式可以简化为：Pn= -174dBm+10lg(B)1、GSM900、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：Pn1=Pn2= -174dBm+10lg(200

49、15;103Hz)=-121dBm2、CDMA系统工作信道带宽为1.23MHz，因此CDMA系统工作信道带宽内总的热噪声功率：Pn3= -174dBm+10lg(1.23×106Hz)= -113dBm3、WCDMA系统工作信道带宽为3.84MHz，因此WCDMA系统工作信道带宽内总的热噪声功率：Pn4= -174dBm+10lg(3.84×106Hz)= -108dBm4、WLAN系统工作信道带宽为22MHz，因此WLAN系统工作信道带宽内总的热噪声功率：Pn5=-174dBm+10lg(22×106Hz)=-101dBml 杂散干扰分析杂散干扰，就是一个系统的

50、发射频段外的杂散发射落入到了另一个系统的工作频段中而可能造成的干扰，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。各种基站的杂散指标1、 CDMA800蜂窝发信机杂散指标：频率范围最大值测试带宽30MHz1GHz-36dBm100 KHz1GHz12.75GHz-36dBm1 MHz806MHz821MHz-67dBm100 KHz885MHz915MHz-67dBm100 KHz930MHz960MHz-47dBm100 KHz1.7GHz1.92GHz-47dBm100 KHz3.4GHz3.53GHz-47dBm100 KHz发射工作频带两边各加上1MHz过渡带内的噪声电平-

51、22dBm100 KHz2、 GSM/DCS蜂窝发信机杂散指标：频率范围最大值测试带宽9KHz1GHz-36dBm200 KHz890915MHz-103dBm10 KHz1GHz12.75GHz-30dBm3 MHz3、 WCDMA蜂窝发信机杂散指标：频带最大值测量带宽9kHz « 150kHz-36 dBm1 KHz150kHz « 30MHz- 36 dBm10 KHz30MHz « 1GHz-36 dBm100 KHz1GHz « Fc1 - 60 MHz or 2100 MHz两者中的最大值-30 dBm1 MHzFc1 60 MHz or 2

52、100 MHz两者中的最大值 « Fc1 50 MHz or 2100 MHz两者中的最大值-25 dBm1 MHzFc1 50 MHz or 2100 MHz两者中的最大值 « Fc2 + 50 MHz or 2180 MHz两者中的最小值-15 dBm1 MHzFc2 + 50 MHz or 2180 MHz两者中的最小值 « Fc2 + 60 MHz or 2180 MHz两者中的最小值-25 dBm1 MHzFc2 + 60 MHz or 2180 MHz两者中的最小值 « 12.75 GHz-30 dBm1 MHz特殊频段的抑制保护  

53、; 频段最大电平测量带宽备注1920 1980MHz-96 dBm100 KHzBS接收频段921 960 MHz-57 dBm100 KHz与GSM900共存时876-915 MHz-98 dBm100 KHzGSM900 BTS与UTRA  Node B共址时1805 1880 MHz-47 dBm100 KHz与DSC1800共存时1710-1785 MHz-98 dBm100 KHzDSC1800 BTS与UTRA  Node B 共址时1893.5 1919.6 MHz-41 dBm300 KHz与PHS共存时2100-2105 MHz-30 + 3.4 

54、5; (f - 2100 MHz) dBm1 MHz与邻频带业务共存时2175-2180 MHz-30 + 3.4 × (2180 MHz - f) dBm1 MHz与邻频带业务共存时1880-1920MHz、2010-2025MHz-52 dBm1 MHz与TD-SCDMA BS共存时1880-1920MHz、2010-2025MHz-86 dBm1 MHz与TD-SCDMA BS共址时2300-2400 MHz-52 dBm1 MHz与TD-SCDMA BS共存时2300-2400 MHz-86 dBm1 MHz与TD-SCDMA BS共址时4、 WLAN AP杂散指标：频带最大

55、值测量带宽301000MHz-36dBm100 KHz2.42.4835GHz-33dBm100 KHz3.43.53GHz-40dBm1 MHz5.7255.85GHz-40dBm1 MHz其它112.75GHz-30dBm1 MHz杂散隔离度计算分析由于发射机输出的信号通常为大功率信号，在产生大功率信号的过程中会在发射信号的频带之外产生较高的杂散，而且这些杂散分布在非常宽的频率范围内。如果杂散落入某个系统接收频段内的幅度较高，受害系统的前端滤波器无法有效滤出，会导致接收系统的输入信噪比降低，通信质量恶化。通常认为干扰基站落入受害系统的干扰在低于受害系统内部的热噪声6.9dB以下（此时受害系统的灵敏度恶化不到0.8dB），此时干扰可以忽略。这样对应杂散所需要的隔离度为：MCLPspu10Log ( W Interfering / W Affected )PnNf6.9其中： MCL为隔离度要求 Pspu为干扰基站的杂散辐射电平