室内覆盖设计技术介绍.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,华为无线网规解决方案开发部,/,立体覆盖组,室内覆盖设计技术,2,交流提纲,室内覆盖设计依据,室内覆盖工程勘测室内覆盖系统设计,3,TX/Rx,),),),),),),),),),Node B,第一步：,覆盖指标确定,第二步：,天线口功率确定,第三步：分析传播模型,第四步：根据传播模型，结合实际测试，得到各种场景下天线覆盖半径，指导工程建设。,室内覆盖设计依据,第一步：室内覆盖指标确定；,第二步：天线口功率确定；,第三步分析传播模型；,第四步：根据传播模型，结合实际测试，得到各种场景下天线覆盖半径，指导工程设计。,4,一、室内覆盖设计依据,室内覆盖指标确定,天线口功率规划,室内传播模型,典型场景天线覆盖半径,5,序号,业务类型,区域类型,区域性质,1,高速业务区,一类,区域,运营商办公大楼,2,三星级以上的商务酒店,3,人员集中、甲级的办公写字楼,4,经营,IT,类产品的大型商场,5,大型展馆、机场、会展中心,6,高档住宅小区,7,中速业务区,二类,区域,普通酒店、旅馆、办公写字楼,8,娱乐、休闲、餐饮场所,9,大型、客流量大的商场、超市,10,普通住宅小区,11,低速业务区,三类,区域,电梯,12,停车场室内覆盖指标确定,GSM,业务覆盖区域类型划分,由于,GSM,主要提供语音和数据业务，不同的区域类型要求提供不同的业务，不同的业务，其室内覆盖指标要求不一样，因此，要确定室内覆盖指标，首先要划分不同的业务覆盖区域类型。,6,室内覆盖指标确定,GSM,室内覆盖指标建议值,序号,业务类型,区域类型,Rev,C/I,说明,1,数据,/,语音,一类区域,-85dBm,12,数据业务需求较多,2,数据,/,语音,二类区域,-90dBm,12,少量数据业务需求,3,语音,三类区域,-95dBm,12dB,主要需求为语音电话,4,室外,10,米外泄信号,室外,10,米处，室外最强小区的信号强度比室内外泄信号强,10dB,7,室内覆盖指标确定,覆盖区与周围各小区之间有良好的无间断切换；,通话效果,:CS,业务,BLER,不高于,1%,；,PS,业务,BLER,不高于,10%,；,天馈线系统驻波比,1.5,；,呼叫建立成功率（各种,QOS,业务）：通常情况下，要求大于,95%,；,业务掉话率：通常情况下，要求小于,1%,；,业务拥塞率：通常情况下，要求小于,2%,；,硬切换成功率：通常情况下，要求大于,95%,。,GSM,室内覆盖其他相关指标要求建议值,8,一、室内覆盖设计依据,室内覆盖指标确定,天线口功率规划,室内传播模型,典型场景天线覆盖半径,9,天线口功率规划,电磁辐射要求,根据中华人民共和国国家标准,电磁辐射防护规定,（国标,GB8702-88,），室内天线口发射总功率,15dBm,。,10,一、室内覆盖设计依据,室内覆盖指标确定,天线口功率规划,室内传播模型,典型场景天线覆盖半径,11,室内分布系统传播模型,ITU-R P.1238,室内传播模型,该模型把传播场景分为,NLOS,和,LOS,。对于,NLOS,，模型所用的公式为：,：距离损耗系数,：频率，单位,MHz,：移动台与发射机之间的距离，单位为,m,：楼层穿透损耗系数,：慢衰落余量，取值与覆盖概率要求和室内慢衰落标准差有关。,距离损耗取值,Frequency(GHz),住宅,办公室,商场,1.8GHz,28,30,22对于,LOS,，模型所用的公式为：,备注：由于目前室内覆盖通常为平层覆盖，很少穿透楼层覆盖，因此，应修正为墙壁穿透损耗系数。,楼层穿透损耗系数取,Frequency,住宅,办公室,商场,900MHz,9(1 floor),19(2 floor),24(3 floor),1.8-GMHz,4n,15+4(n-1),6+3(n-1),12,室内分布系统传播模型,Keenan-Motley,室内传播模型,自由空间传播损耗公式如下：,：参考距离，,1m,；,：室内路径损耗衰减因子，取值如上表所示；,：表示移动台离发射机之间的距离，单位为,km,；,：楼层损耗参考值；,：楼层数目；,：墙壁损耗参考值；墙壁数目。,当参考距离为,1m,，载波频率为,2140MHz,时，,PL(do)=39.06dB,。,13,室内分布系统传播模型,华为室内传播模型,华为以,ITU,模型、,Keenan-Motley,模型为参考，结合大量的实践经验和数据总结，提出华为室内覆盖传播模型：,室内路径损耗因子,Frequency(GHz),住宅,办公室,商场,1.8GHz,2.8,3.0,2.2,：频率，单位,MHz,；,：室内路径损耗因子；,：移动台与天线之间的距离，单位为,m,；,：慢衰落余量，取值与覆盖概率要求和室内慢衰落标准差有关；,：,P,i,，第,i,面隔墙的穿透损耗；,n,，隔墙数量；,项目,900M,损耗（,dB,）,1800M,损耗（,dB,）,铁皮防火门,1015,1220,钢筋承重墙,1525,1530,普通砖墙,512,815,隔层损耗,1020,1525,金属玻璃幕墙,1020,1525,14,距离天线,10,米处,PL(d)=20*log(2100)+10*3.0*log(10)-28+10=78.6dB,，,边缘场强,=,天线口功率,PL(d)-,慢衰落余量,0dBm-78.6dB-6dB=-84.6dBm,以办公室为例，穿一面砖墙覆盖，天线口导频功率,0dBm,，分析边缘场强。,0dBm,?dBm,室内覆盖链路预算,链路预算,15,一、室内覆盖设计依据,室内覆盖指标确定天线口功率规划,室内传播模型,典型场景天线覆盖半径,16,典型场景天线覆盖半径,前提：,GSM,天线口功率为,10dBm,左右，边缘场强,-85dBm,。,区域类型,区域描述,天线类型,3G,天线覆盖半径,2G,天线覆盖半径,KTV,包房,墙壁较厚，门口旁有卫生间,吸顶天线,8,10,米,10,12,米,酒店、宾馆、餐饮包房,砖墙结构，门口旁有卫生间,吸顶天线,10,12,米,12,15,米,写字楼、超市,玻璃或货架间隔,吸顶天线,12,15,米,15,20,米,停车场,/,会议室,/,大厅,大部分空旷，,中间有电梯厅、,柱子或其他机房,吸顶天线,半径,15,20,米,半径,25,米,展厅,空旷，每层较高,壁挂天线,半径,50,米,半径,100,米,电梯,普通电梯,壁挂板状天线,（朝电梯厅）,共覆盖,3,层,共覆盖,5,层,壁挂锥状天线,（朝上或下）,共覆盖,5,层,共覆盖,7,层,根据现网开通后测试，统计总结得到典型场景天线覆盖半径（工程经验总结）,17,交流提纲,室内覆盖设计依据,室内覆盖工程勘测,室内覆盖系统设计,18,室内覆盖工程勘测,勘测前准备工作,确认勘测是否得到运营商和业主的许可；,了解勘测点周围基站分布情况、位置情况；,向用户、业主索取被测建筑的平面图以及相关地形、结构资料，如业主最终无法提供，勘测人员必须绘制详尽的平面图或立面图，或者用相机拍摄建筑物的消防走线图现场勘测前，要仔细研究被测建筑物图纸，尽量从图纸上搞清建筑结构；,了解勘测点的覆盖要求，如覆盖范围及覆盖等级等。,19,室内覆盖工程勘测,GSM,测试手机,模拟发射机,GSM,室内勘测需要工具及文件,手提电脑（,GSM,测试软件）,模拟测试吸顶天线,数码相机,建筑物平面图,勘测记录表,GPS,（带指南针）,卷尺或红外测距仪,20,建筑环境勘测,覆盖站点的地理位置；,建筑楼宇高度、层数、建筑总面积；,需要覆盖区域面积描述；,对建筑物进行功能结构分割和描述；,要求提供建筑设计平面图。,站点描述,室内覆盖工程勘测,21,室内覆盖工程勘测,建筑环境勘测,房屋内部环境和装修情况，初步确定天线覆盖半径和天线安装位置；,天花板上部结构，能否穿线缆，确定馈线布放路由；,弱电井位置和数量、走线位置的空余空间；,电梯间位置和数量，电梯间缆线进出口位置；,电梯间共井情况、停靠区间、通达楼层高度及用途；,机房位置或信源,安装位置确定；,覆盖系统用电情况的调查；,大楼防雷接地、接地网电阻值、接地网位置图、接地点位置图。,建筑物内部结构勘测,22,GSM,电磁环境勘测内容：,覆盖区主要,BCCH,的接收电平值、,BSIC,、,LAC,、,CI,、,C1,及,C2,参数、及通话等级；,统计接通率、掉话率、切换情况、电磁干扰区域等；,乒乓效应区域及,BCCH,的最大电平值；,相邻小区载频号、电平值；,盲区范围漫游信号区域及,BCCH,的最大电平值；,是否开跳频、跳频方式和基站小区名等；,根据现有无线环境判断是否存在各运营商系统之间的干扰。,电磁环境勘测,室内覆盖工程勘测,23,沿楼宇外边缘；,沿楼层中部走廊；,楼梯、电梯口；,根据大楼实际分割可能的弱信号区,室内覆盖工程勘测,无线环境测试路由选择,24,手机距地面,1.5,米左右；,对建筑结构不同层每层必测，必须给出路测图轨迹。所选楼层一定要全部扫频测试，各楼层一样的要说明，确信脱网的区域（如电梯停车场等）不用扫频测试。,非标准楼层必测，标准层每,5-8,层间隔测一层。在设计文件中要给出路测分析结果和测试的记录文件，提供各种参数的统计柱状图；,室内覆盖工程勘测,无线环境测试注意事项,25,交流提纲,室内覆盖设计依据,室内覆盖工程勘测,室内覆盖系统设计,26,三、室内覆盖系统设计,室内覆盖系统设计总体原则和步骤,信源及分布系统方式选取,覆盖分区考虑,确定设备安装位置,天线布放,电梯覆盖考虑,走线问题,功率分配,系统切换设计,室外干扰及外泄控制,27,室内覆盖系统设计总体原则,“,小功率、多天线,”,滴灌覆盖原则,“,先局部、后整体,”,“,先平层、后主干,”,主干线尽量采用,7/8,馈线，,平层小于,30,米采用,1/2,馈线,主干线上主要用耦合器，,平层主要用功分器,28,室内覆盖系统设计步骤,信源和分布系统选取,覆盖分区,当勘测完成后，可以进行室内覆盖系统设计，步骤如下,确定设备安装位置,天线布放（平层）,走线问题,电梯覆盖,功率分配（主干）,系统切换设计,室内外干扰考虑,馈线损耗,无源器件分配损耗,29,三、室内覆盖系统设计,室内覆盖系统设计总体原则和步骤,信源及分布系统方式选取,覆盖分区考虑,确定设备安装位置,天线布放,电梯覆盖考虑,走线问题,功率分配,系统切换设计,室外干扰及外泄控制,30,信源及分布系统方式选取,信源种类,宏基站,BBU+RRU,直放站,小基站,31,类型和面积,信源,分布系统,微型封闭建筑物（,5000m,2,以下）,直放站,射频同轴,小型建筑物（,5000,20000m,2,）,RRU/,小基站,射频同轴,中型建筑物（,20000,60000m,2,）,RRU,/,宏基站,射频同轴,大型建筑物（,60000m,2,以上）,RRU,/,宏基站,射频同轴,/,光纤分布,超大型建筑物（,150000 m,2,以上）,宏基站,射频同轴,/,光纤分布,狭长型建筑,地铁,RRU,/,宏基站,/,小基站,射频同轴（出入口）,泄漏电缆（隧道）,光纤,RRU(,站间,),铁路、公路隧道,RRU/,直放站,/,小基站,射频同轴,泄漏电缆,光纤分布,信源及分布系统方式选取,信源及分布系统方式选取建议,32,三、室内覆盖系统设计,室内覆盖系统设计总体原则和步骤,信源及分布系统方式选取,覆盖分区考虑,确定设备安装位置,天线布放,电梯覆盖考虑,走线问题,功率分配,系统切换设计,室外干扰及外泄控制,33,覆盖分区考虑,根据容量分区,根据覆盖分区,覆盖区容量预测,基站小区提供容量,横向分区,纵向分区,覆盖区面积,单个小区覆盖面积,34,三、室内覆盖系统设计,室内覆盖系统设计总体原则和步骤,信源及分布系统方式选取,覆盖分区考虑,确定设备安装位置,天线布放,电梯覆盖考虑,走线问题,功率分配,系统切换设计,室外干扰及外泄控制,35,确定设备安装位置,专用机房,电梯机房,弱电井,停车场,楼梯间,物业协调结果,运营商要求,现场实际情况,选择,36,三、室内覆盖系统设计,室内覆盖系统设计总体原则和步骤,信源及分布系统方式选取,覆盖分区考虑,确定设备安装位置,天线布放,电梯覆盖考虑,走线问题,功率分配,系统切换设计,室外干扰及外泄控制,37,天线布放,室内覆盖天线选择,宽频壁挂天线,宽频吸顶天线,超薄吸顶天线,宽频对数周期天线,宽频八木天线,隐蔽,吸顶天线,（烟感器）,宽频全向天线,定向吸顶,天线,38,天线布放,总经理,办公室,总经理,办公室,1,、重点区域布放天线,如在领导办公室门口布放天线，保证重点区域的覆盖。,39,天线布放,2,、房间内布放天线,为了减少穿透墙体带来的损耗，对于大型会议室、办公区域等，如果物业允许的话，可以将天线布放到房间内。,40,天线布放,3,、切换区域布放天线,停车场出入口布放天线，布放位置一般选择在拐角处。,60m,65m,出口,41,天线布放,3,、切换区域布放天线,电梯厅附近布放天线，在覆盖房间的同时，兼顾电梯厅的覆盖。,42,天线布放,3,、切换区域布放天线,在大堂的出入口，一般需要布放天线，保证进出大堂与室外小区正常切换，控制切换区域，同时防止信号泄漏到室外造成干扰。,43,天线布放,4,、走廊交叉位置布放天线,在走廊交叉位置布放天线，可以使该天线能够照顾多个方向的覆盖，在满足覆盖要求的情况下做到天线数量最少。,44,天线布放,5,、定向天线防止信号泄漏,对于一些容易发生信号泄漏的区域，如走廊尽头靠窗位置，可以布放定向天线进行覆盖，定向天线的主瓣方向朝里，利用定向天线后瓣的抑制特性，防止信号泄漏到室外造成干扰。,438,/,338,439,/,339,427,/,327,401,/,301,ANT,3,-,3,/,4,F,电井,45,天线布放,6,、干扰区域布放天线,如果在室内存在室外干扰信号的区域，而且客户要求在室内区域必须占用室内信号，那么从室内覆盖优化的角度（相对室外基站优化调整），则需要根据干扰信号强度和区域来决定室内天线的布放位置。确保天线布放后，在室内干扰区域，室内信号的导频功率比室外干扰信号导频功率高,5dB,以上。,46,天线布放,7,、交叉布放天线,根据室内各场景天线覆盖半径，对余下未放置天线的区域，进行交叉布放天线，以采用最少天线数量的情况下，可以满足室内覆盖的需求，同时使室内信号分布比较均匀。,47,天线布放,8,、总体优化调整,如按照不同原则布放时，两个天线相距太近，需要调整；,两个天线之间距离较远，若中间增加一个天线，则天线之间距离又太近，那么可以适当调整两个天线的安装位置；,合理调整某个天线位置，同一个天线可能满足多个原则的要求等，如稍微移动某个天线，可以同时满足重点区域覆盖和电梯厅切换区域的覆盖等；,合理调整天线安装位置，使整个覆盖区域信号分布更加均匀。,48,三、室内覆盖系统设计,室内覆盖系统设计总体原则和步骤,信源及分布系统方式选取,覆盖分区考虑,确定设备安装位置,天线布放,电梯覆盖考虑,走线问题,功率分配,系统切换设计,室外干扰及外泄控制,49,电梯覆盖考虑,天线主瓣方向朝向电梯厅,GSM,一般可覆盖,5,层,天线主瓣方向朝向电梯井道,GSM,一般可覆盖,7,层,GSM:BCCH,功率,10dBm,WCDMA:Ec,功率,5dBm,另外一种电梯覆盖方式：电梯厅布放天线。,2G,室内覆盖以前有应用，目前室内覆盖时用较少采用。,50,三、室内覆盖系统设计,室内覆盖系统设计总体原则和步骤,信源及分布系统方式选取,覆盖分区考虑,确定设备安装位置,天线布放,电梯覆盖考虑,走线问题,功率分配,系统切换设计,室外干扰及外泄控制,51,走线问题,和业主进行友好协商，征,得同意后，,室内覆盖走线可选择停车场、弱电井、电梯井道、天花板内走线；,对于,居民小区覆盖走线，可选择小区内自有的走线井作为走线路游的首选，可避免与多个其它单位沟通。如：小区内预留走线井、路灯电力走线井等。若没有相关走线井道，则和相关部门协商后，可选择小区内公共走线管井作为走线路由,。如：光缆井、热力管道井、水管井、有线电视井等。,52,三、室内覆盖系统设计,室内覆盖系统设计总体原则和步骤,信源及分布系统方式选取,覆盖分区考虑,确定设备安装位置,天线布放,电梯覆盖考虑,走线问题,功率分配,系统切换设计,室外干扰及外泄控制,53,功率分配,信号功率主要通过以下器件进行分配,馈线,功分器,耦合器,54,功率分配,“,先平层设计,”,，主要用功分器（保证天线口功率平衡）；,平层馈线小于,30,米一般用,1/2,馈线,功分器,功分器,根据天线数量确定采用何种功分器,55,功率分配,“,后主干设计,”,，主要用耦合器（可以节省功率）；馈线一般用,7/8,馈线,根据主干信号功率和平层需要功率确定耦合器的耦合度,BBU,RRU,耦合器,耦合器,56,系统设计思路,主干耦合器,安装在弱电井,平层功分器安装在弱电井或天花板内,功率分配,各器件在大楼内安装示意图,信源设备安装在机房或挂墙,57,功率分配,如果主干线全采用耦合器，可能引起天线口功率不平衡，因此，主干线可采用耦合器功分器分配功率方式！,BBU,RRU,15dB,15dB,10dB,2dBm,2dBm,1dBm,1dBm,10dB,5dBm,5dBm,BBU,RRU,耦合器,功分器,耦合器方式,耦合器功分器方式,58,功率分配,如果运营商或物业特殊要求，所有主干线上无源器件必须安装在机房，以方便维护和测试，则主干线上主要采用功分器进行功率分配！,主干线主要采用功分器方式,BBU,RRU,59,三、室内覆盖系统设计,室内覆盖系统设计总体原则和步骤,信源及分布系统方式选取,覆盖分区考虑,确定设备安装位置,天线布放,电梯覆盖考虑,走线问题,功率分配,系统切换设计,室外干扰及外泄控制,60,大堂出入口,各个楼层电梯口，楼梯间,车库出入口,各个楼层窗口处,室内环境下的切换发生在何处？,针对不同场景采用何种切换策略？,系统切换设计,61,切换区域,一般建筑物大堂出入口切换区域建议在室外距离门口,5,7,米范围内。切换区域不宜离马路太近或进入室内过深。,大堂切换设计策略：,“,小功率、多天线,”,方式,定向天线从门口往里覆盖,天线口功率可调,系统切换设计,62,系统切换设计,9,F,8,F,7,F,6,F,4,F,1,F,B,1,F,2,F,3,F,5,F,10,F,11,F,12,F,电梯机房,ANT,1,-,11,F,-,n,ANT,1,-,7,F,-,n,ANT,1,-,3,F,-,n,电梯切换设计策略：,通常建议电梯内为同一小区,当楼层太高，不能同一小区时，需要引入相邻小区信号；,非全楼覆盖时，电梯井道天线主瓣方向朝向电梯厅；,电梯内外不同小区时，切换区域选择在电梯厅。,9,F,8,F,7,F,6,F,4,F,1,F,B,1,F,2,F,3,F,5,F,10,F,11,F,12,F,电梯机房,ANT,1,-,11,F,-,n,ANT,1,-,7,F,-,n,ANT,1,-,3,F,-,n,A,小区,B,小区,电梯机房,ANT,1,-,11,F,-,n,ANT,1,-,7,F,-,n,ANT,1,-,3,F,-,n,电梯厅,电梯内一个小区,电梯井道内切换,电梯厅切换,63,高层切换设计策略：,“,小功率、多天线,”,方式，天线安装在房间内；,定向天线从窗户边向里覆盖；,系统切换设计,64,系统切换设计,Shaft A,Shaft B,车库出入口切换设计：,在车库出入口位置安装天线保证切换。,65,三、室内覆盖系统设计,室内覆盖系统设计总体原则和步骤,信源及分布系统方式选取,覆盖分区考虑,确定设备安装位置,天线布放,电梯覆盖考虑,走线问题,功率分配,系统切换设计,室外干扰及外泄控制,66,),),),),),),),),),),),Node B,Node B,Node B,Node B,室外干扰及外泄控制,“,小功率、多天线,”,滴灌覆盖技术解决室外干扰和控制室内信号外泄；,在易外泄区域安装定向天线控制室内信号外泄；,室外网络优化。,67,三、室内覆盖系统设计,室内覆盖系统设计总体原则和步骤,信源及分布系统方式选取,覆盖分区考虑,确定设备安装位置,天线布放,电梯覆盖考虑,走线问题,功率分配,系统切换设计,室外干扰及外泄控制,68,