室内分布覆盖系统设计 室分、小区分布系统是针对室内用户群,主要解决建筑物内移动通信的网络覆盖、网络容量、网络质量的一种方案,为了更有效的使方案直观的反映出来,需对室内部分系统提供出专业客观反映现场构造的设计图案,统称为室内分布系统设计方案。室分、小区分布系统设计主要包含站点勘测、方案设计、方案评审、方案变更、站点开通、站点验收等环节。 一、 设计流程 二、设计总体原则 1.要求设计方案同步考虑三网的设计,在设计方案中需要同时体现LTE,2G及TD三网的边缘场强。 2.设计指标要求: 2.1 GSM系统指标要求 (1)无线信道的呼损率取定: 话音信道(TCH)呼损为2% 控制信道(SDCCH)呼损为0.1% (2)干扰保护比: 同频干扰保护比:C/I ³ 12dB(不开跳频)C/I ³ 9dB(开跳频) 邻频干扰保护比:200KHz邻频干扰保护比:C/I ³ -6dB 400KHz邻频干扰保护比:C/I ³ -38dB (3)无线覆盖区内可接通率:在无线覆盖区内的95%位置,99%的时间移动台可接入网络; (4)噪声电平:从基站接收端位置测试上行噪声电平,要求噪声电平小于-120dBm; (5)信号强度要求室内信号强度90%以上不得低于-75dBm,99%以上不得低于-85dBm,室覆盖系统的信号不能过度覆盖到室外,距室内覆盖系统10米外接收到来自室内覆盖系统的信号强度应低于-90dBm; (6)通话质量要求在通话过程中话音清晰无噪声,无断续,无串音,无单通等现象 (7)室内覆盖区与周围各个小区之间应有良好的无间断切换;切换成功率应大于95%; (8)能吸收覆盖区内95%以上的话务量。 2.2 TD-SCDMA系统指标要求 (1)无线信道呼损:无线信道呼损不高于2%。 (2)无线覆盖区内可接通率:要求在无线覆盖区内的90%的位置,99%的时间移动台可接入网络。 (3)块差错率目标值(BLERTarget):话音1%,CS64k0.1~1%,PS数据5~10%。 (4)室内分布无线覆盖边缘信号要求: 普通建筑物:PCCPCH RSCP>=-80dBm C/I>=0dB; 地下室、电梯等封闭场景:PCCPCH RSCP>=-85dBm C/I>=-3dB; (5)室内信号的外泄要求: 在室外10 米处应满足PCCPCH RSCP≤-95dBm 或室内分布外泄的PCCPCHRSCP比室外宏站最强PCCPCH RSCP 低10dB。 2.3 TD-LTE系统指标要求 (1)覆盖区内无线可通率:移动台在无线覆盖区内90%的位置,99%的时间可接入网络; (2)在覆盖区域内满足参考信号SINR(同频网络空载) >12dB的概率大于90%,SINR(同频网络满载)>0dB的概率大于90%; (3)块差错率目标值(BLER Target):PS数据5-10%; (4) RSRP >=-100dBm; (5) TD-LTE系统采用MIMO天线方案,需要新增一路天馈线。为了保证MIMO性能,建议双天线尽量采用10λ以上间距,约为1~1.5m,如实际安装空间受限双天线间距不应低于4λ(0.4~0.6m); 双路分布系统相对于单路分布系统具有1.5-1.8倍的容量增益,对提升小区吞吐量和用户峰值速率具有明显的性能优势。 两种建设方式对比如下: | | | | | | | | | | | | | 适用于业务高速率需求,容量 高的场所:政府大楼、星级酒店 | |
(6)室内天线的发射功率小于15dBm/每载波; (7)室内信号的外泄电平,在室外≥10米处,室内信号的泄漏强度小于室分信号强度10dB以上。 目前LTE要求边缘场强在-100dBm以内,居民小区可以适当放宽到-110dBm 3.切换区域应综合考虑切换时间要求及小区间干扰水平等因素设定。 4.室分小区与室外宏站的切换区域规划在建筑物的出入口处,其他区域尽量控制用户主流在室内。 5.室内分布系统小区以楼层为小区边界,切换带规划在楼梯处。 6.高层小区如果设置多个小区,室内外信号容易引起干扰,可以采用小功率多天线设计来抑制外泄;在窗口采用定向天线来抑制外泄;确保室内信号对室外信号要高8dB以上;以及高层小区与室外宏蜂窝小区间设置单向邻区关系以减少乒乓效应。 7.电梯采用高增益、窄波束的对数周期天线,天线布放建议3-4层安装一副。 8.馈线避免与强电高压管道和消防管道一起走线,确保无强电、强磁的干扰。 一、设计功率参考 天线出口电平 天线设计间距要求 二、方案要求 1.分布图: (1)天线点位和AP数量及安装位置要求按设计指导原则中要求设计 (2)馈线、网线的设计走向及长度是否合理,必须画出主干路由图走向长度等 (3)典型区域、特殊区域的覆盖方式是否合理 (4)图纸中要求增加系统覆盖的边缘场强等信息 2.系统图: (1)名称、图号要求和规划表中的一致 (2)主设备连接图是否正确清晰,如有链接节点,必须清晰无误 (3)天线、器件编号名称和AP编号名称要求和平面分布图中一致 (4)馈线及网线长度要求和分布图中一致 (5)功率预算要求按照要求标注准确 (7)覆盖区域要求标识清晰,无法覆盖的区域标识清晰 (8)设计中避免室内信号外泄 以LTE建设方案为例,具体方案的设计如下: 1. LTE的分布系统分为改造单路、改造双路、新建单路、新建双路四种方式。 2. 双路站点重点覆盖公司自有办公场所、重要营业厅、交通枢纽、大型会展中心、通信卖场、高校(综合性大学)、党政机关(省市机关、厅级以上)、大型酒店(4-5星)、日均流量大于600MB的室内物业点,对于电梯间、楼梯走道、地下车库、洗手间等客户驻留时间较短的特殊场景,不建设双路。 3. 测试报告:所有改造站点首先要进行测试,提供测试报告。设计方案要针对测试报告中弱覆盖的地方给出改造方案。 4. 双路分布系统:双路分布系统的两个对应天线出口功率应该一致,特殊情况下无法做到两个天线出口功率相同的,两天线的出口功率差值不大于3dB。平层中两个天线的间距为0.6-1.5米,最佳间距为1.25米。走廊的双系统天线布放要垂直于走廊,间距为1.25米,条件受限时不得小于0.6米。设计时保证LTE的天线和现场WLAN天线4米的间距。 三、系统图: 1. 系统图要反映出BBU和RRU之间的级联关系。 2. 双通道的RRU不能与单通道RRU级联。单通道RRU最多支持4级联,双通道RRU最多支持2级联。 四、主设备: 华为主设备: 1. TDS和TDL共RRU的时候,TDS和TDL的小区可以分别划分,二者小区之间没有影响。TDS最多12个RRU共一个小区,TDL最多12个RRU共一个小区,3152-e也可以6个RRU一个小区。 2. LTE不能跨基带板合并小区,但是同一个基带板的RRU可以划分为多个小区。 3. 华为的BBU最多可以支持24个RRU,单个BBU最多有6个光口。 单路TD或者LTE:4级连,6光口,24台RRU 双路LTE:2级连,6光口,12台RRU 双拼LTE:3级连,6光口,18台RRU 中兴主设备: 1. 中兴的RRU不支持双拼,双路站点必须使用双通道RRU。 2. 中兴单个BBU最多可以支持24个RRU。单通道RRU可以级联4级,双通道RRU可以级联2级。 12光口:无论单双路设备均可以下挂24台RRU 五、 不同场景的设计思路 1、 高层楼宇 1) 网络状况:高层建筑由于自身结构特点,其室内移动通信信号非常复杂,室内接收的无线信号多,杂,不稳定 2) 用户通信感受:信号不稳、通话质量差、掉话率高、接续困难,在室内临窗区域尤为突出. 3) 通过专业的路测工具测试显示:随着楼层的升高,手机接收到的信号越来越多,普遍缺少主服务小区。 解决思路: a)采用立体扇区:根据目标楼宇结构以及和站点的相对位置来规划扇区,扇区有可能上倾,也可能采用大下倾覆盖; b)精简邻区关系:尽量少的设置邻区,但要注意与其他宏站的关系,避免由于邻区关系过少,楼外某些区域的切换掉话; c)天线选择:根据覆盖目标的高度、大小、形状等来对天线进行选择,一般来讲,为了对室内进行良好的覆盖,会选用垂直半功率角较大的天线,满足覆盖要求的情况下,尽量选择小增益天线,以控制干扰; b)采用专门频点:降低对周围宏小区的干扰:对于室外覆盖室内,很难保证能量都用于覆盖室内,可能会泄露到别处,特别是上倾的扇区和站点较高的地方,需要使用专门的覆盖频点,以降低和周围小区的相互影响,提高通信质量。合理的参数设置; 高层楼宇分层覆盖示例 办公写字楼:选用室内全向吸顶天线对走廊及电梯厅进行覆盖,靠窗注意控制外泄。 单侧办公区(走廊边缘玻璃幕墙),如主干道侧为玻璃幕墙,为了减小干扰,建议1)选取有阻挡位置安装/全向天线,阻挡物可以为柱子、墙壁等;2)选用定向板状天线覆盖。 2、 大型住宅小区 1)普遍存在的问题:高密集建筑群存在局部底层盲区,受楼层高度及楼间距的影响, 小区内极易产生较多阴影区;同时居民环保意识增强,人们对电磁辐射也越来越关注, 在住宅区找到合适的站址很困难,基站的建设难度增大; 2)用户通信感受:通话时断时续,话音不清,可懂度低,严重影响用户正常通信。 3)解决思路:住宅小区的深度覆盖,除了要解决地下车库及电梯内盲区的问题外, 还需要解决房间内的信号问题,目前最有效的方式还是通过光纤直放站连接小区美化天线的覆盖方式,既起到针对性的覆盖效果,又能解决业主关于辐射问题的投诉。 室外部分:与室内协同覆盖,尽量保障室分系统的信号覆盖要求,以下是针对不同小区给出覆盖建议。 a)对于7层以下: 小区周边采用定/全向板状天线,具体天线选型视楼距、建筑结构、周边环境而定。 b)对于存在多层和高层建筑的小区: 射灯天线(具体天线选型视楼距、建筑结构、周边环境而定)主要覆盖建筑的高层部分, 可以克服用户住宅里手机信号乒乓切换现象及对外泄也有良好的控制。 c) 对于高层小区: 路灯天线主要覆盖建筑的低层部分,射灯天线 (具体天线选型视楼距、建筑结构、周边环境而定)主要覆盖高层部分。对于靠马路的射灯天线,应在天线后瓣附加挡板,预防后瓣信号外泄,这种设计思路可以克服用户住宅里手机信号乒乓切换现象及对外泄也有良好的控制。
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