宁波火车南站扩容方案3D仿真报告

宁波火车南站扩容方案3D仿真验证报告

诺基亚宁波项目组2015-07站点概况

小区名五一最大用户数火车南站高架北SF241火车南站高架中SF400火车南站高架SF256宁波新火车南站是目前宁波市单体面积最大的建筑物，作为宁波市重要的铁路交通枢纽和对外形象窗口。新南站分地下1层、地上3层，总共4层，室内总建筑面积约为79250平方米，其中候车厅为人流最集中的地方，最多时可容纳9000人的候车需求。火车南站高架北SF火车南站高架中SF火车南站高架SF原候车厅室分由3个小区来进行覆盖，但目前由于用户较多，已出现拥塞情况，3个小区的最大接入用户都已超出扩容门限，其中中间小区已超出400，出现有用户无法接入的情况。因此需要对TD-LTE进行扩容，以满足日益增多的用户需求。宁波火车南站扩容方案介绍

信源数量：

本次扩容共使用5台微RRU（FZHP），新增5个LTE小区。异频组网：

候车厅新增为5个D频段小区，与原室分E频段为异频组网，减少模三干扰；D频段采用D1/D2/D3三个频点，减少小区间同频干扰，提高网络质量。扩容情况：

在现有E频段3个室分小区的基础上，小区数增加至8个，最高支持3200用户同时接入。D1-cell1D1-cell4D2-cell2D2-cell5D3-cell3方案RRU数量小区数量总接入用户数扩容552000现网831200扩容小区划分宁波火车南站扩容方案-设备、天线选型

FZHP（微RRU）工作带宽：D：2575MHz～2635MHz通道数：2通道、60W/Path频点配置方式；支持2575MHz～2635MHz频段内单载波5MHz/10MHz/20MHz供电方式：-48VDC（-32V～-60V）220VAC（176V～290V）防护等级：IP65ODP-065R09J工作频段：1710～2025/2490-2690)增益：1710～2025/2490-2690),9.5±0.5dBi.水平面半功率波束宽度(º):65±10垂直面半功率波束宽度(º):50±3/40±3电下倾角：0、3、6互调指标,dBc≤–107功率容量,W：250宁波火车南站扩容方案-天线安装位置

天线点位1天线点位2天线点位3玻璃钢灯带，原有室分天馈安装位置天线点位5天线点位4

综合考虑覆盖控制、机房和走线等因素，现场天线点位确认如下图，共5根天线点位，天馈安装在玻璃钢灯带后侧，对信号衰减较小，BBU和微RRU安装在原有机房里。天线归属信源功率方位角下倾角扇区110W140°5°扇区220W140°5°扇区310W140°5°扇区420W320°5°扇区510W320°5°原方案：DocumentID/v.0.1/Lifecyclestatus/Dept./Author现场勘察及模拟测试建筑物3D模型搭建物理介质的传播损耗设定室分系统的3D映射根据室内用户的话务量估算与信源功率预算等信息，确定信源数量各系统覆盖与信号质量仿真室内外协同覆盖情况仿真仿真情况评估与优化调整3D仿真报告输出，及室分设计方案归档诺基亚3D仿真设计审核流程

现场勘察

火车站南广场火车站候车厅火车站检票区火车站安检区候车厅伞状顶棚天花候车厅商业区天花宁波火车南站3D模型搭建

介质损耗设定：新增天线安装在玻璃钢灯带后侧，介质损耗设定为为10dB；由于天线尺寸比玻璃灯带高，部分受灯带下边钢带的阻挡，介质损耗设定为30dB。玻璃钢带综合体商业夹层候车厅天线位置宁波火车南站3D仿真验证思路

诺基亚3D仿真软件，通过模型搭建、介质插入、DAS室分系统导入、信源功率设定等功能，实现对RSRP、SINR、DLThroughdate、外泄指标仿真，以此指导大型场馆室分方案设计及审核。考虑到宁波南站LTE覆盖为异频组网，小区间干扰主要来自同频，异频小区可以通过切换参数调整、负载均衡机制等方法均衡业务量。因此本次仿真重点分析同频小区间相互干扰的影响。结合宁波火车南站现扩容方案，可以对不同信源功率、天线方位角、天线下倾角的设定，分别仿真，通过仿真结果对比，最终提出优化方案建议。宁波火车南原方案3D综合仿真通过仿真可知，RSRP≥-105dBm的占比为100%，能满足覆盖要求。对于较为空旷的候车区，多小区并存下，及信号折射、反射等因素的影响，小区间干扰程度是影响网络质量的主要原因。由外泄仿真可知，在南北出入口信号外泄比较严重。小区划分扇区3开启外泄仿真宁波火车南站3D仿真:D1-cell1/cell5仿真结论：室内RSRP≥-105dBm的占比为100%。室内SINR≥6dB及SINR≥9dB的占比分别为92.8%,83.8%，SINR≥9dB的占比偏低，主要原因为小区间干扰严重。TDD-LTE平均速率为51.35Mbps。宁波火车南站3D仿真:D2-cell3/cell4仿真结论：室内RSRP≥-105dBm的占比为100%。室内SINR≥6dB及SINR≥9dB的占比分别为92.9%,84.5%，SINR≥9dB的占比偏低，主要原因为小区间干扰严重。TDD-LTE平均速率为52.50Mbps。宁波火车南站3D仿真:D3-cell2仿真结论：室内RSRP≥-105dBm的占比为100%，在单小区的情况下即可完成对整个候车区的覆盖，小区越区覆盖比较严重。室内SINR≥6dB及SINR≥9dB的占比分别为100%,100%。TDD-LTE平均速率为82.94Mbps。宁波火车南站原方案3D仿真分析

原方案综合仿真D1-cell1/5D2-cell3/4D3-cell2RSRP＞-105dBm100%100%100%100%SINR＞9dB/SINR＞6dB92.8%/83.8%92.9%/84.5%100%/100%平均下载速率（Mbps）51.3552.5082.94仿真结论按原方案进行仿真可知：LTE信号覆盖过强，存在外泄。同频小区重叠覆盖区较大，干扰严重，下载速率较低，需调整优化。宁波火车南站扩容方案调整

天线安装方式调整：

天线由”垂直安装”变为”水平安装”，即水平波瓣角和垂直波瓣角对调，使天线实际水平方向上波瓣变窄，减少小区间重叠区，减少干扰。信源功率调整：

通过调整信源功率一方面减少小区间干扰，另一方面控制外泄，保证扩容小区的业务发生在候车区，有效吸收话务。天线方位角、下倾角调整：

通过天线角度调整，减少同频交叠区信号强度，使该区域另异频小区为主导小区。使同频小区独立覆盖区信号间干扰降到最低。天线安装方式方案D1-Cell1D3-Cell2D2-Cell3D2-Cell4D1-Cell5原方案10W20W10W20W10W调整方案1.25W2.5W1.25W2.5W1.25W方案类型D1-Cell1D3-Cell2D2-Cell3D2-Cell4D1-Cell5原方案方位角N:140N:140N:140N:320N:320调整方案方位角N:130N:140N:150N:330N:310原方案下倾角5°5°5°5°5°调整方案下倾角6°6°6°6°6°宁波火车南站扩容方案调整RRU型号RRU功率小区名天线方位角天线下倾角FZHP1.25WD1-cell1N:130°6°FZHP2.5WD3-cell2N:140°6°FZHP1.25WD2-cell3N:150°6°FZHP2.5WD2-cell4N:330°6°FZHP1.25WD1-cell5N:310°6°Cell1N:130°下倾角6°Cell2N:140°下倾角6°Cell3N:150°下倾角6°Cell4N:330°下倾角6°Cell5N:310°下倾角6°140°320°通过3D仿真，可以优化方案设计，指导施工。本次宁波火车南站LTE扩容方案通过调整天线安装方式、信源功率设定、天线方位角和下倾角调整，尽量减少同频点小区重叠覆盖区，控制干扰，避免外泄，达到最优设计方案。3D仿真方案如下：扇区3开启方案优化后3D综合仿真扇区3关闭通过3D仿真扇区3作为预留小区，开启与关闭情况下，RSRP＞-105dBm均为100%，覆盖均能满足要求。通过仿真小区分布图可知，在5个小区并存情况下，对坐席区的覆盖相当，保证了业务均衡。同时通过天线及信源功率调整，尽量减少同频小区交叠区，降低小区间干扰，提高网络质量。小区分布扇区3开启方案优化后3D仿真:D1-cell1/cell5D1-cell1/cell5优化前优化后改善值RSRP＞-105dBm100%100%SINR＞6dB/SINR＞9dB92.8%/83.8%95.2%/90.9%2.4%/7.1%平均下载速率（Mbps）51.3567.4316.08通过3D仿真可知：扩容方案调整后RSPR≥-105dBm的占比为100%；统计SINR≥9的占比提高7.1个百分点，下载速率提升16.08，小区间干扰改善较为明显。方案优化后3D仿真:D2-cell3/cell4D2-cell3/4优化前优化后改善值RSRP＞-105dBm100%100%SINR＞6dB/SINR＞9dB92.9%/84.5%93%/85.1%0.1%/0.6%平均下载速率（Mbps）52.5063.6111.11通过3D仿真可知：扩容方案调整后RSPR≥-105dBm的占比为100%；统计SINR≥9的占比提高0.6个百分点，下载速率提升11.11，小区间干扰改善较为明显。方案优化后3D仿真:D3-cell3D3-cell2优化前优化后改善值RSRP＞-105dBm100%74.9%SINR＞6dB/SINR＞9dB100%/100%100%/100%平均下载速率（Mbps）82.9488.565.62通过3D仿真可知：D3-cell2小区覆盖范围得到有效控制，减少“越区覆盖”。方案优化前后外泄3D仿真对比外泄仿真：对南站周边10M处进行信号外泄仿真，优化前在南北出入口外泄比较严重，信号达-95dBm左右；降低信源功率后，室分信号覆盖范围控制在候车区，避免外泄，有效吸收候车区业务，解决拥塞问题。(候车厅室内为现网E频段室分覆盖)优化后外泄区域宁波火车南站仿真指标统计对比区域FZHP数量扩容最大接入用户数指标优化前优化后改善值D1-cell1/cell52800RSRP＞-105dBm100%100%SINR＞6dB/SINR＞9dB92.8%/83.8%95.2%/90.9%2.4%/7.1%平均下载速率（Mbps）51.3567.4316.08D2-cell3/cell42800RSRP＞-105dBm100%100%SINR＞6dB/SINR＞9dB92.9%/84.5%93%/85.1%0.1%/0.6%平均下载速率（Mbps）52.5063.6111.11D3-cell21400RSRP＞-105dBm100%74.9%SINR＞6dB/SINR＞9dB100%/100%100%/100%平均下载速率（Mbps）82.9488.565.62综合仿真52000RSRP＞-95dBm/RSRP＞-105dBm100%/100%100%/100%扇区3关闭1600RSRP＞-95dBm/RSRP＞-105dBm100%/100%97.1%/100%由指标统计对