室内分布交流.ppt

1、河北电信设计咨询有限公司 2010年8月,室内分布交流,2,上海WCDMA室内分布交流,3,背景,4,背景,随着移动通信的普及，室内吸收了大部分的话务量。根据DoCoMo的最新统计，室内场所吸收了将近70%的话务量，这些场所主要是办公楼、车站和家庭等。从2G网络运营经验可知，移动用户的60%也分布在室内。其次，从3G业务的使用来看，室内提供舒适的环境，等候时间也大多在室内消磨，因此室内用户更喜欢使用3G丰富的业务。所以就以上几方面而言，室内覆盖对3G来讲有着更大的重要性，而且在现有2G网络覆盖情况已经比较完善的情况下，用户会要求3G有更完善的网络覆盖，这样用户才会考虑使用3G网络。因此为了更好

2、的满足用户体验，树立良好的形象，运营商对3G的室内覆盖建设也应足够重视。,5,背景,对运营商而言，通过建设3G室内分布，可以争夺室内话务量，开拓新的话务量。据DoCoMo的统计，在实施了室内覆盖的建筑物内话务量增大了1.43倍。室内覆盖还可以分散过密地区的话务量，从而减轻室外基站的压力，降低室外基站的数目和配置。从网络容量来看，室内覆盖也降低了室外系统的负荷，由于3G自干扰的特性，也就降低了室外网络整体干扰水平，从而提高整个系统的容量。因此室内覆盖对于3G网络的建设具有至关重要的作用。,6,集团发展战略及指标,7,室外宏基站与室内分布系统同步建设，保证深度覆盖水平。 大部分3G数据业务都发生在

3、室内环境下，为了保证3G业务给用户的良好 感受，初期工程就应把3G室内覆盖建设放在重要位置； 室内覆盖应与室外基站的覆盖统一规划，保证室内外覆盖的良好衔接； 最大限度地考虑共用GSM、PHS等现有室内分布系统； 并非所有的2G室内覆盖站点都有3G业务需求，应参考2G话务量、数据流 量、楼宇属性和社会效应确定是否建设3G室内覆盖。对于电梯、地下居 所等业务需求小的区域可视具体情况决定是否引入3G信号； 根据楼宇性质、内部覆盖区域及业务需求，确定达到的边缘承载速率； 所有覆盖区域内提供HSDPA接入，重要场所提供HSUPA接入； 参考2G网络的话务量、数据流量、楼宇属性和社会效应确定是否建设 WC

4、DMA室内覆盖； 网络建设初期建议室内外同频规划。,联通集团WCDMA室内分布规划原则,8,重要楼宇或区域：导频覆盖边缘场强-85dBm，Ec/Io-8； 次重要楼宇或区域：导频覆盖边缘场强-90dBm，Ec/Io-10； 一般性楼宇或区域：导频覆盖边缘场强-95dBm，Ec/Io-12； 室外泄漏电平：室内导频信号泄露到室外10 米处，小于室外导频强度 10dB以上； 无线覆盖区内可接通率：要求在无线覆盖区内的90%位置，99%的时间移 动台可接入网络。 天线口输出功率：天线口导频功率5dBm； 各楼层天线口功率尽量平均，原则上相差不超过3dB。 考虑3G系统链路最小耦合损耗（MCL）的设计

5、，原则上MCL不小于65dB。,联通集团WCDMA室内分布规划原则,9,MCL（Minimum Coupling Loss，最小耦合损耗）指基站的发射部分和手 机的接收部分之间最小的耦合损耗，即最小路径损耗。 MCL的值由两部分组成：手机到天线的自由空间损耗和天线到基站接收机 的天馈系统损耗。 因为WCDMA系统是干扰受限系统，假如MCL损耗过小，则手机到达基站侧 的功率就过大，会增加整个扇区的底噪声，造成干扰。当MCL高于65dB 时，由手机最小发射功率所引起的噪声电平的抬高将忽略不计。 手机到天线的最小空间损耗，通常我们取值1米的空间损耗38.5dB，若 MCL65dB满足系统要求，假设基

6、站发射导频功率为33dBm，则室内天线 口发射功率必须满足以下要求MCL=38.5dB+（33-天线口功率）65dB， 由此计算出当天线口功率6.5dBm，MCL能满足系统要求。,MCL（最小耦合损耗）分析,10,室内分布设备类型,11,微蜂窝 微蜂窝设备体积小，安装简单灵活，对整个系统引入的干扰较小，无需大规模调整网络，是提高网络容量，改善覆盖的有效方法。 微蜂窝主要应用于有一定话务需要且规模较大的 “热点”地区，如大型宾馆、饭店、写字楼，大型商场、娱乐场所、高层建筑物室内及车站、码头、机场等宏蜂窝覆盖不好或话务容量不够的地方。 微蜂窝作为室内分布系统的信源，应尽量利用建筑物的穿透损耗将信号

7、限制在室内。,室内分布设备类型-信源,12,宏基站 宏蜂窝基站输出功率大，配置灵活，将宏蜂窝基站用作室内分布系统信源，不但可以有效的解决大型建筑物室内网络覆盖和质量问题，扩大覆盖范围，还能显著提高网络容量，吸收更高的话务量。 宏蜂窝作信源的分布系统方式，适合安装于覆盖区域范围大、话务非常密集区域，如大型专业市场、体育场馆、大型商场超市等。 其缺点是宏蜂窝设备投入较大、建设周期较长，并且需要占用一定的室内面积用于放置，而且配套设备比较多，因此在室内分布系统中较少使用。,室内分布设备类型-信源,13,基站耦合 基站耦合是通过有线方式从附近基站收、发端口用耦合器获取一定的信号，并将信号送入室内分布系

8、统进行分配的工作方式。 由于基站输出功率很大，对于较小面积的室内覆盖，通常只需要合路器/分路器、耦合器对基站信号功率进行分配即可；对于较大面积的室内覆盖，如果信号分配的末端衰耗太大，可以在其间增加干线放大器。 基站耦合的优点是成本底、且工程实施简单；虽然不能增加系统容量，但可以转移话务量，平衡室外基站的话务量负担。 基站耦合应用于楼宇本身拥有宏基站或附近有基站(距离近且易走线)的情况。,室内分布设备类型-信源,14,分布式基站（BBU+RRU） 分布式基站将射频部分（RRU）与基带部分（BBU）分离，一个基带单元可以通过光纤连接多个射频单元，射频单元根据需要可以放置在各种地方，实现灵活的覆盖方

9、式。这样，射频拉远就可以把基站进行单元分离，将射频单元拉远到靠近需要覆盖的楼层，通过室内分布系统与室内天线连接，覆盖室内，从而实现经济、灵活、快速建网。 分布式基站的RRU与BBU之间采用光纤连接，可以免除传统方案中的馈缆损耗，增大了覆盖面积，提高了信号质量。分布式基站解决了覆盖和容量密不可分的问题，使得覆盖和容量规划相对独立，基带容易实现共享，扩容能力强。分布式基站部署灵活，布线简单，施工方便，降低了工程和运维成本。,室内分布设备类型-信源,15,无线直放站 无线直放站与基站相比有结构简单、投资较少和安装方便等优点。无线直放站配合室内分布系统可广泛用于难以覆盖的室内盲区和弱区。 无线直放站是

10、无线电发射中转设备，其基本功能就是一个射频信号功率放大器，不能增加系统容量，但可以转移话务量，平衡基站的话务量负担。 无线直放站容易对基站产生干扰，如上行增益设置不当，会严重干扰宏蜂窝，而且无线直放站对施主信号要求高，如果无线环境复杂，接收的施主信号无法保证室内覆盖质量；另外，无线直放站功率有限，覆盖范围较小。 无线直放站作为信源一般应用于覆盖范围较小、面积不大的建筑物，主要起到覆盖盲区的作用。,室内分布设备类型-信源,16,光纤直放站 光纤直放站是采用光信号进行传输，其近端设备获取基站信号后将射频信号转换为光信号，通过光纤连接较远的远端设备，远端设备再将光信号还原成射频信号。光纤直放站同样不

11、能增加容量，但可以平衡基站话务负担。 与无线直放站相比，光纤直放站有着较大的优势：工作稳定、覆盖效果好，不受天气、无线条件的限制，不需考虑收发隔离问题等。但是成本相对较高，而且需要敷设光缆，设计和施工难度也较大。 光纤直放站主要应用于具备光纤资源、且覆盖面积不大的楼宇，同样起到覆盖盲区和弱区的作用。,室内分布设备类型-信源,17,吸顶天线 吸顶天线是室内分布系统中比较常用的天线类型，其使用固定装置固定在天花板上，分为全向和定向两种。,室内分布设备类型-天线,18,室内定向板状天线 也称为壁挂板状天线，也是室内分布系统中比较常用的天线类型。一般固定在墙壁上，覆盖前面较大面积的空旷空间。也常固定在

12、电梯井内用来覆盖电梯。,室内分布设备类型-天线,19,功分器 功分器是一种等功率分配设备，它可将功率平均分配成二等份、三等份、四等份，是一种常用的无源设备。,室内分布设备类型-无源器件,20,耦合器 耦合器是一种不等功率分配设备，它在端口间分配不同的功率，各端口分配的功率与具体规格有关，也是一种常用的无源设备。,室内分布设备类型-无源器件,21,室内分布规划设计,22,WCDMA室内传播特性可采用自由空间附加衰减损耗模型 PL(d)=PL(d0)+20lg +d+C 其中：PL(d)为路径d总损耗； PL(d0)为路径1米时的自由空间损耗,2GHz PL(d0)=38.4dB； 为距离损耗因子

13、，要由模拟测试求得，一般范围为： 0-2dB/m； d为距离m； C为穿墙损耗dB。,室内分布传播模型,传播模型,23,室内分布传播模型,2GHz不同材料的墙体和地板的穿透损耗值C,不同材料的穿透损耗（2200MHz）值C,24,其他应考虑的物体衰耗（2200MHz） 人体损耗：3dB 家具和其它障碍物的阻挡：2-15dB 火车车厢的穿透损耗：15-30dB 电梯的穿透损耗：25-30dB,室内分布传播模型,25,同异频覆盖方案的选择,同频覆盖方案 适合干扰可控性场所，如小型楼宇、封闭型娱乐场所、地下停车场、电 梯等 适合信号源：直放站、RRU、基站耦合 优点： 1、与大网切换为软切换或者更软

14、切换 2、提高码资源利用率 缺点： 1、抬高了整网的干扰功率 2、利用容量的同时也降低了网络整体容量,26,异频覆盖方案 适合大中型干扰难控制重要楼宇的覆盖，如大型宾馆、商场、娱乐场 所、高档写字楼、机场等 适合信号源：RRU、宏基站 优点： 1、可以从根本上回避导频污染问题 2、不影响大网的容量 缺点： 1、低层无法很好地协调泄漏、覆盖与容量 2、低层无法很好地解决同异频的切换 3、增加网络负荷,同异频覆盖方案的选择,27,同异频混合覆盖方案 适合大中型干扰难控制重要楼宇的覆盖，如大型宾馆、商场、娱乐场 所、高档写字楼、机场等 适合信号源：RRU、宏基站 优点： 1、高层上从根本上回避导频污

15、染问题 2、低层回避了太多的硬切换，提高了网络性能 缺点： 1、抬高了整网的干扰功率 2、利用容量的同时也降低了网络整体容量,同异频覆盖方案的选择,28,多RRU分层覆盖,BBU+RRU组网方式,当楼宇较高时，经常采用多RRU分层覆盖的方式，这种方式可以减少不同信源间的切换。而切换经常发生在电梯出入口，电梯覆盖最好使用和高层相同的信源，并且需要在低层电梯厅内安装高层信源的天线，以提高切换成功率。,29,多RRU分区覆盖,当楼宇每层面积较大时，可以采用多RRU分区覆盖的方式，这种方式可以减少平层内的线损，提高信源的使用效率。此时切换发生在不同信源覆盖的重叠区，因此，最好将信号重叠区设计在走廊等人

16、们驻留时间较短的区域，并且重叠区域不宜太小，以免造成切换失败。,BBU+RRU组网方式,30,多RRU小区合并,目前许多厂家的BBU+RRU设备可以支持小区合并的模式，即同一BBU上的不同RRU可以设置成同一个小区。这种方式可以大大减少不同小区间的切换次数，有效地减少了由于小区重选、切换造成的掉话等现象。,BBU+RRU组网方式,31,该类型建筑物多为钢筋混凝土结构或钢筋混凝土结构外加玻璃幕墙，通常楼层较高，由于该类建筑功能为写字办公商用，所以平层内部建筑隔断较多，穿透损耗情况复杂，楼层间穿透损耗较大。 商务写字楼用户行为分析 商务写字楼以高端用户为主，语音及数据业务需求量均较大。 注意事项

17、本场景一般固定电话及宽带配置较完善，在容量配置上应充分考虑实际的容量需求； 应避免1楼室内信号外泄到室外。,室内分布典型案例商务写字楼,32,多为钢筋混凝土结构，楼层较高，同层内建筑隔断较少，内部空间较空旷，楼层间穿透损耗较大，楼宇内的咖啡厅等需要重点考虑。 大型购物商场用户行为分析 购物商场内业务主要考虑语音业务，高峰时段的话务密度较大；咖啡厅等高端用户比例较高，语音及数据业务需求均较高。 注意事项 内部区域较空旷，天线切换区需要仔细划分； 严格控制室内分布系统和小区分布系统的信号外泄。,室内分布典型案例大型购物商场,33,室内无线传播条件比较理想，信号为视距传输，能量以直达径为主，与室外的

18、隔离度比较高，用户的话务主要以事件为触发，有大量的数据业务覆盖需求； 会展中心等用户行为分析 语音及数据业务需求均较高，业务突发特性明显，忙闲时段区分明显。 注意事项 要充分考虑到重大体育赛事、大型展览活动等特殊时段的突发人流高峰带来的容量压力，对信源的容量预估要留有充足的余量； 本场景下的多小区之间的干扰抑制需通过建筑隔离、天线类型及安装调整等手段综合解决； 对比赛开幕式、演唱会等，要关注运动员、观众聚集在场中央的情景。,室内分布典型案例会展中心等,34,建筑结构一般为钢筋混凝土结构或钢筋混凝土结构外加玻璃幕墙。传播环境比较简单，信号视距传输，能量以直达为主。 机场、火车站用户行为分析 数据

19、业务在总的业务中占的比重相对较高，其中候机大厅、VIP候机厅要保证数据业务的覆盖； 注意事项：交通枢纽需要重点考虑人员流向对分区设计的影响。,室内分布典型案例机场、火车站,35,大部分区域都位于地面以下，需重点考虑 机场、火车站用户行为分析 数据业务在总的业务中占的比重相对较高，其中候机大厅、VIP候机厅要保证数据业务的覆盖； 注意事项 分布系统一般由地铁运营公司建设，因此应尽早介入； 不同技术规格的泄露电缆覆盖距离不同； 对隧道内站间距较长，RRU覆盖距离不够时，隧道内可加入干放增加功率。,室内分布典型案例地铁,36,酒店楼梯为钢筋混凝土框架，三星级及以下酒店常采用砖墙健壮结构，信号衰耗相对

20、较小；三星级以上酒店一般采用砖墙精装修，信号衰耗相对较大。 宾馆酒店用户行为分析 高端用户比重较大，语音业务和数据业务量相对较大； 注意事项 固定电话及宽带配置较为完备，在容量配置上应充分考虑实际的容量需求； 对于普通酒店在天线布放时，尽量使信号最多穿透一堵砖墙； 对于单边镂空走廊，要严格控制信号的外泄。,室内分布典型案例宾馆酒店,37,室内面积小，场所数量众多且分布不集中。 娱乐场所用户行为分析 高端用户多，话务需求不高。 注意事项 室内空间较小，隔间较多，墙体对信号的屏蔽较大； 对于KTV等娱乐场所在天线布放时，尽量使信号最多穿透一堵砖墙。,室内分布典型案例娱乐场所,38,居民小区多以钢筋

21、水泥土结构为主（框架式结构），结构较复杂，墙体穿透损耗较大；建筑密集，排列比较规则，无线信号容易受遮挡；随着环保意识的增强，在居民区内一般无法新建宏蜂窝基站。 居民住宅区用户行为分析 人口比较密集，通信时间相对集中。 室内用户对通信的需求较大。 注意事项 优先采用室内分布系统进行信号覆盖； 小区分布的天线口功率应严格按照国家相关部门对电磁辐射的限制； 小区分布系统设计前期要对小区走线管道仔细勘察，确保有足够的走线空间。 宽带配置较为完备，在容量配置上应充分考虑实际的容量需求；,室内分布典型案例居民住宅区,39,校园区建筑物以钢筋混凝土框架为主，房间间隔主要为砖混结构。 校园区用户行为分析 校园

22、区用户密度高，语音和数据业务需求均较高。 注意事项 主要针对宿舍楼、教学楼的覆盖，学生属于中低端用户，但手机拥有率高，信息通信需求强烈，业务总量需求大； 走廊布放天线时信号最多穿透一堵墙； 校园覆盖应严格满足电磁辐射安全要求。,室内分布典型案例校园区,40,主用于停放汽车，钢筋混凝土结构，空间比较宽敞，结构比较简单。室外宏蜂窝基站无法覆盖地下停车场。 地下停车场用户行为分析 虽然高端用户比重较大，但话务量较小，且以语音业务为主。 注意事项 地下停车场一般无独立覆盖的需求； 在方案设计中要考虑与室外宏蜂窝的协调。,室内分布典型案例地下停车场,41,购物商场,典型覆盖方式,42,居民楼,典型覆盖方式,43,写字楼,典型覆盖方式,44,体育中心,典型覆盖方式,45,机场,典型覆盖方式,46,宾馆、酒店,典型覆盖方式,47,娱乐场所,典型覆盖方式,48,地下停车场,典型覆盖方式,49,校园区,典型覆盖方式,50,楼宇呈圆弧形分布,典型覆盖方式