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标题: 3G室内分布技术交流  [查看完整版帖子] [打印本页]

时间:  2013-4-24 16:34
作者: 通信人生09     标题: 3G室内分布技术交流

1 室内分布系统建设方案1.1方案概述
为了确保移动通信网络的安全、畅通,工程建设方案必须考虑以下因素:
  (1) 必须体现资源整合、集约化建设的方针;  (2) 分布系统必须满足现有系统接入使用,同时还必须考虑系统和3G技术的兼容性;  (3) 设计方案应具有前瞻性、安全性和可靠性,同时应在满足这些条件的基础上节约整套系统建设的综合成本。
目前,我国已有的室内覆盖系统多为收发合馈系统,只能解决PHS系统的室内覆盖要求,或GSM900和 DCS1800系统的合路要求,或中国联通的GSM、DCS和CDMA的合路要求。当3G系统不久开通后,还要投资兴建新的网络,这样势必造成重复建设和资源浪费。并且施工过程中经常打孔、爬天花,这将造成大楼内到处千疮百孔,既破坏大楼的整体美观,又影响了业主的正常工作和生活。无论从哪方面来讲,应该避免3G的引入进行重复施工、重复建设。
综合考虑以上因素,应该考虑建设兼容多系统、综合室内分布系统,整合网络资源,并为系统平稳过渡到3G技术做好准备,一次性系统化地解决运营商所有的移动信号覆盖要求。整个方案具有兼容性、安全性和经济性等特点。
1.2相关技术参数与指标1.2.1 3G系统设计技术指标
3G系统设计技术尚无行业标准,各项技术指标的取定参考现有数字蜂窝移动通信网设计规范以及业内对3G技术的研究成果。
1.2.1.1 信号覆盖电平
无线可通率::要求在无线覆盖区内的98%位置,99%的时间移动台可接入网络;
RSCP:3G系统部分信号强度需大于-75dBm,其他部分应不低于-85dBm;且保证室内信号电平比室外泄漏进来的信号电平高10dB。
1.2.1.2 块差错率(BLER
块差错率(BLER)的要求如下表:
  
语音
  
  
CS64k
PS64K
PS144K
PS384K
1%
0.1%~1%
5%
5%
10%
1.2.1.3 下行导频信道Ec/Io
移动台天线端下行导频信道Ec/Io应大于-10dB。
1.2.1.4 软切换比例
软切换比例为20%。
1.2.1.5 网络负载
下行链路为75%,上行链路为50%。
1.2.1.6 室内/室外切换控制
室内覆盖范围内信道为室内用户所占用,尽可能不与室外宏基站发生切换。
室内外小区之间、室内各小区之间的同频切换成功率大于98%。(语音业务)
室内外小区之间、室内各小区之间的异频切换成功率大于95%。(语音业务)
1.3室内分布系统选择
室内分布系统按布线材料的不同,可分为同轴电缆系统和光纤系统;根据使用器件的不同,又可分为无源分布系统和有源分布系统。
1.3.1 无源分布系统
同轴电缆是最常用的材料,性能稳定、造价便宜,但线路损耗大。该分布系统中,信号源通过馈线和功率分配器件将信号传输到各个室内发射天线进行覆盖,其中可根据信号衰减的程度增加干线放大器。除信号源外全由无源器件组成,未进行功率放大的电分布系统为无源分布系统;使用了干线放大器等有源器件,在信号的传输中进行了信号的放大的电分布系统为有源分布系统。同轴电缆系统由于造价便宜,安装方便,在实际工程中大量采用。
1.3.2 有源分布系统  (1) 光纤分布系统:把基站(宏蜂窝或微蜂窝)直接耦合的信号转换为光信号,利用光纤传输到分布在建筑物各个区域的远端单元,再把光信号转换为电信号,经放大器放大后通过天线对室内各区域进行覆盖。由于信号通过光纤传送到各处天线,所以几乎可以不考虑信号在传输中的损耗,从而克服无源天馈线分布系统因布线距离过长而线路损耗过大的问题,能保证足够的信号强度,性能稳定可靠。但在近端和远端都需要增加光电转换设备,系统造价高。光纤分布系统信号传输距离远,适用于超大型建筑及距离较远的楼群。  (2) 光电混合分布系统:将信号从机房光纤拉远至竖井,采用远端有源器件实现信号放大,再通过POI进行合路,将功率分给各天线,完成场馆覆盖。
有源分布系统中,放大可采用干放、直放站或RRU方式,以下将对具体放大方式的选择进行分析。
1.3.2.2 干放方式
经过分析,使用干放有以下缺点:
  (1) 干放属于单系统应用,考虑多系统多运营商共存,需要各类干放和合分路平台数量繁多;  (2) W/C干放本身需要线性放大,多载波同样效率更低;  (3) 干放的监测调控困难,若采用有线模式监控,需要额外拉线;  (4) 干放的一些故障点检测困难,互调,自激,过热等因素很难控制;  (5) 对于3G来说,需要监控数据流量,干放作为被动设备,无法识别。
因此,本可研不建议采用干放方式进行放大。
1.3.2.3 直放站方式
GSM/DCS引入直放站后上行噪声的理论分析如下:
  (1) 引入一台直放站
由于电子器件存在热噪声,直放站在正常工作时不可避免会有噪声电平输出,其输出的噪声电平为:
:直放站上行输出噪声电平
:波尔兹曼常数
:噪声的绝对温度
:信号带宽
:直放站噪声系数
:直放站上行增益
直放站上行输出噪声电平经过上行路径损耗后到达基站,注入到基站的噪声电平为:
为从直放站上行输出端口到基站接收端口之间的路径损耗。
则基站输入端总输入噪声为:
其中为基站输入端噪声电平;为基站噪声系数。
定义噪声增量如下:
代入上式,则在基站输入端由直放站引入的噪声增量为:
                 (公式一)
其中定义为噪声增量因子。
=0时,基站接收端的噪声增量为3dB;
=-3时,基站接收端的噪声增量为1.75dB;
=-6时,基站接收端的噪声增量降为0.97 dB.
在工程实际中,基站和直放站的噪声系数是确定的,且基站与直放站噪声系数相当,因此噪声增量主要受直放站增益和基站发射机至直放站的路径损耗的影响,例如当直放站的增益Grep比基站发射机至直放站的路径损耗Lp小6dB,即可把基站接收端的噪声增量控制在0.97dB以内。
(2) 引入多台直放站
上述讨论的仅仅是1个施主基站配置1台直放站的情况,在实际应用中,经常需要1个施主基站配置多台直放站。基站引入多台直放站的应用形式主要有三种:星形、串联形及星形与串联形混合。在奥运场馆方案中使用星形应用形式。
为了分析方便,假设所有的直放站和基站具有相同的噪声系数(即),由于各直放站到达基站的链路损耗(L1、L2、L3……Ln)各不相同,各直放站的上行增益应满足下式:
其中,
在满足上述条件下,施主基站的噪声增加为:
                                              (公式二)
与多个直放站和基站之间的平均路径损耗相比,多个直放站的平均增益越小,在相同的基站噪声抬升的情况下,基站所能带的直放站越多。
1.3.2.4 WCDMA系统RRU方式的使用分析  (1) 直放站的应用分析
与GSM分析的方法类似,当使用两个上行增益为33dBm的直放站时,Node B的底噪抬升达到1.45dB。
由于WCDMA系统是干扰受限系统,其上行容量主要取决于Node B噪声水平,1.45dB的噪声增量意味着Node B灵敏度下降1.45dB,此时上行覆盖面积下降为原来的77%。与GSM系统不同的是WCDMA系统无法通过提高终端发射功率的方法来完全弥补Node B灵敏度的下降,因为终端发射功率的增加会使系统平均干扰水平上升从而降低系统容量。
一些现场测试报告也表明,1dB的噪声抬升已经能够引起系统性能的明显下降。
从以上分析可以看到,WCDMA直放站的使用会对源基站造成明显的影响,在奥运场馆中使用中高功率直放站来提供覆盖是不适合的。
  (2) 使用RRU的优势
RRU相对光纤直放站主要优势在于:
   ① 不额外引入噪声,对系统性能无特殊影响;   ② Node B基带资源可以多RRU共享,有利于平抑突发话务量;   ③ 网管功能强;   ④ 一些厂家组成的联盟遵从统一的CPRI接口规范。
因此更适合作为分布系统的信号源。
1.3.2.5 结论
对于WCDMA系统,当每小区使用两个上行增益设为33dB的直放站时,基站噪声抬升为1.45dB,覆盖范围下降至77%。;
对于WCDMA系统,RRU技术只进行了一次信号放大,不会对基站引入额外的噪声干扰,并具有其他优势,因此其相对于传统的光纤直放站更加适合于分布系统。
1.3.3 选择原则
具体选择室内分布系统的原则如下:
  (1) 确保网络达到覆盖要求和信号质量要求;  (2) 建设方案中天线的选择应根据实际情况采用“多天线、低功率”或者“少天线、高功率”的方式进行覆盖,在技术要求和建设成本之间取得平衡,同时兼顾考虑减少导频污染;  (3) 天线的选择应根据场景实际情况采用;  (4) 综合室内覆盖建设的时候对覆盖区域的业务类型要充分分析,不能过高或过低,在覆盖效果和建设成本上这两方面取得平衡;  (5) 合理使用有源设备,在技术要求和业主要求之间取得平衡;充分考虑室内分布系统建设与后期维护的便利性。


时间:  2013-4-26 13:17
作者: yin7chenshu

有附件最好,看资料不错!!!
时间:  2014-8-18 13:39
作者: glh658a

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