CCDMA室内覆盖指导书1123A21.docx
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CCDMA室内覆盖指导书1123A21
目录
CDMA室内覆盖指导书5
1概述6
1.1室内覆盖系统的组成6
1.2室内覆盖系统的质量关键7
2室内分布系统规划思路8
2.1室内覆盖设计流程8
2.2室内覆盖不同阶段的关注点10
2.3怎样协助运营商完成室内覆盖设计工作10
2.4室内分布系统同异频组网方案对比10
2.5不同场景的规划思路11
2.5.1机场/车站/码头11
2.5.2购物商场/大型超市11
2.5.3会展中心/会议中心/体育场馆11
2.5.4商务写字楼/酒店12
2.5.5政府机关/公司机构12
3室内分布系统设计12
3.1覆盖目标信息收集12
3.1.1覆盖信息收集12
3.1.2业务信息收集13
3.1.3容量信息收集13
3.1.4系统传输资源需求分析13
3.2室内分布系统勘查测试14
3.2.1室内分布系统现网调查14
3.2.2覆盖区域建筑图纸准备14
3.2.3建筑物室内勘查15
3.2.4室内模型校正测试17
3.3室内分布系统覆盖和容量估算18
3.3.1CDMA室内分布系统链路预算18
3.3.2室内单CDMA分布系统容量估算19
3.4室内分布系统信号源选择20
3.4.1根据容量与覆盖需求选择合适的信号源20
3.4.2直放站对室内分布系统的影响20
3.5室内切换设计22
3.5.1CDMA系统内切换22
3.5.2室内覆盖系统邻区规划23
3.6室内分布系统共享分析及干扰控制24
3.6.1运营商共用室内分布系统分析24
3.6.2运营商共用室内分布系统干扰控制24
3.7室内分布系统参数设计25
3.8器件选择26
3.8.1室内分布系统中合路器滤波器的选择26
3.8.2室内分布系统中天线的选择26
3.8.3室内分布系统中馈线的选择29
3.8.4室内分布系统中功分器和耦合器的选择29
3.8.5室内分布系统中干线放大器的选择30
3.8.6室内分布系统中馈线接头的选择30
3.8.7室内分布系统中器件更换和增加原则31
4室内分布系统设计案例31
4.1勘测31
4.2系统设计33
4.3网络规划37
4.4工程安装38
4.5测试和优化39
附录40
CDMA室内覆盖指导书
关键词：
室内分布系统设计、信号源、链路预算、干扰分析、IRS、切换、器件选择
摘要：
本指导书从室内分布系统规划思路和设计流程出发，详细描述了室内分布系统的规划设计过程和注意事项，同时以中国联通室内分布案例为例阐述了如何进行室内分布系统设计，作为CDMA室内分布系统工程实施的参考。
缩略语清单：
缩略语
英文全名
中文解释
CDMA
CodeDivisionMultiplyAccess
码分多址
MCL
MinimumCombinedLoss
最小耦合损耗
ODU
OuterDoorUnit
室外单元
IRS
IntegrateRadioSystem
无线系统整合
POI
Pointofinterface
接口节点
1概述
随着移动通信网络的发展和完善，运营商的网络建设的越来越完善，传统的室外站的建设项目基本所剩无几，但是随着城市高楼大厦的发展和用户对于通信质量要求越来越高，用户在商场，宾馆，写字楼，住宅区，地下停车场等区域经常投诉室内信号差，打不了电话，通话质量差或者经常掉话，传统的方法是增加室外站的发射功率来获得良好的覆盖，但是现在的高楼大厦越来越密集，地下商场，停车场越建越多，楼房结构越来越复杂，这种方法非但不能解决实际问题，可能还将破坏原有的外部良好的无线网络环境，使覆盖范围无法得到良好控制，导致全网的干扰增加，资源浪费，容量下降，最终导致网络性能，服务质量的下降。
对于高大建筑，购物中心，高档写字楼，地下停车场等项目，如何解决室内覆盖这个突出的问题摆在了运营商面前，用户在室内使用手机的需求促使运营商越来越重视室内覆盖。
室内覆盖解决方案一方面可以改善和增强室内的覆盖效果；另一方面可以吸收话务量，缓解室外网络的容量压力。
此外室内覆盖解决方案还可以改善高层建筑物内的通话质量。
室内覆盖解决方案适用于宾馆、写字楼、大型商场、机场、火车站、会展中心等公共场所。
1.1室内覆盖系统的组成
室内覆盖系统的服务对象是室内用户。
其原理是利用分布式天线系统将基站信号尽可能均匀地分布在室内每个角落，满足室内通信的需求。
室内覆盖系统主要由信号源和分布式天线系统组成，如下图所示。
根据室内用户数量的多少，信号源可以是宏基站，微蜂窝基站，也可以是直放站。
图1室内覆盖系统的组成
有源馈线式室内覆盖系统示意图如下：
图2室内覆盖示意图
上图中，微蜂窝的输出信号经耦合器/功分器分配到多个天线，为不同楼层、不同房间的用户提供服务。
当微蜂窝到天线馈线损耗过大时，还需要用到干线放大器。
1.2室内覆盖系统的质量关键
室内覆盖系统与普通基站的差别在于天馈部分的复杂性，室内覆盖系统设计成败的关键在于分布式系统的设计。
一个优秀的分布式系统设计是室内良好覆盖的基础和先决条件，信号源在室内覆盖系统中所起的作用仅仅是提供室内覆盖所必须的信号功率，室内信号接收电平的高低主要取决于分布式系统的设计。
因此衡量室内覆盖系统网络质量的最重要的指标是室内信号电平分布强度。
没有良好的覆盖，要想通过相关的无线参数（切换、功率分配等）的调整，达到较好的网络性能，很困难。
如，室内信号分布不均匀，高层楼导频污染，与外部小区的乒乓切换，密闭区域手机接收电平过低，用户无法通话，而如果迁就该区域加大基站输出功率，其他区域的手机接收电平过高，可能由于开环功控导致手机发射功率过小，影响到反向链路质量。
所以一个好的室内分布系统，尽量均匀的室内信号电平分布，是做好一个室内覆盖系统的关键。
2室内分布系统规划思路
2.1室内覆盖设计流程
室内分布系统设计主要分为以下三大类：
1.CDMA单系统室内分布设计
2.运营商自身多系统共用室内分布系统设计
3.多运营商共用分布系统（IRS）设计
本文以第一种设计场景为主线进行阐述，同时穿插第二种和第三种场景的室内分布系统设计要点。
下图为根据室内分布设计要点，制作的设计流程。
图3室内分布系统设计流程图
2.2室内覆盖不同阶段的关注点
第一阶段在建网设计时，以边缘覆盖Ec作为设计和验收重要关注点。
第二阶段在网络初期优化阶段，以室内小区导频Ec/Io值来作为优化重要关注点。
第三阶段在网络运营优化阶段，以边缘区域或特定区域的软切换比例作为优化重要关注点。
2.3怎样协助运营商完成室内覆盖设计工作
1.华为网规协助运营商和设计院，完成CDMA室内覆盖改造设计组网方案、设计报告模板、评审模板的制定。
2.室内分布系统厂家根据以上规则，进行室内分布系统的详细设计。
3.华为网规协助运营商和设计院，依据已制定好的评审原则，完成对室内分布系统设计报告的评审，室内分布系统厂家根据评审意见进行修改。
4.评审通过的设计报告，交给运营商备案，由运营商通知进行工程实施。
2.4室内分布系统同异频组网方案对比
建议策略：
控制干扰，同频为主，异频为辅。
室内外同频覆盖方案
室内外异频覆盖方案
优点
进出楼、电梯均为软切换，成功率高，频谱利用率高。
室内外干扰小，系统容量较高。
缺点
网络密集区高层室内小区与室外小区间信号相差不大，容易造成导频污染，影响质量与容量。
需要增加频点；硬切换成功率比软切换低。
应用场景
建网初期；低楼层场景；同频干扰小的室内场景；话务量不高的室内场景。
楼层高，同频干扰大，话务量高，不缺乏频率资源的情况下。
策略建议
1. 网络建设初期室内外同频干扰较小，话务量较小，建议采用同频策略。
2. 室内外同频干扰应首先通过优化手段解决，其次采用异频，避免干扰。
3. 异频主要用于解决容量需求，当网络建设成熟期，通过增加异频解决室内外干扰和容量问题。
2.5不同场景的规划思路
针对不同场景（按照用户分布和建筑物用途分类），给出不同室内分布系统的设计原则和注意事项。
2.5.1机场/车站/码头
覆盖场景：
机场，车站，码头等。
覆盖特点：
室内覆盖的社会价值和经济价值都比较高。
话务密度较高，普通语音业务用户为主，人员流动性大，相对空旷，机场等VIP区域需要数据业务连续覆盖。
这些区域一般都有室外基站覆盖。
设计要点：
室内覆盖主要对室外基站的覆盖盲区和话务热点区域进行补充覆盖。
控制干扰将是这类区域的主要考虑问题。
室外基站容量多余小区可以连ODU覆盖室内，这样可以充分利用基站CE资源，并保证室内外的用户切换为更软切换。
2.5.2购物商场/大型超市
覆盖场景：
购物商场和大型超市等。
覆盖特点：
用户主要以CS业务为主，话务在时间上呈现一定的规律性（晚上/节假日全天），高峰时段话务密度较大。
设计要点：
此类场景结构复杂，覆盖是此类场景的重点考虑问题，并要考虑大门出入口的室内外切换设计。
此类场景一般选择BTS3601或ODU为主要信号源。
2.5.3会展中心/会议中心/体育场馆
覆盖场景：
会展中心，会议中心，体育场馆等。
覆盖特点：
话务主要以事件触发为主，容量估算时要留有足够的余量。
设计要点：
容量问题是此类场景室内设计的重点考虑问题。
切换区域避免设在话务高峰地带或观众席中间；场馆出入口的要保证良好的覆盖和顺畅的切换。
此类场景一般使用宏蜂窝连ODU覆盖，充分利用基站CE资源。
新闻中心会有大量的数据业务覆盖要求，设计时可以考虑多小区和多载频配置，或者考虑使用EVDO功能。
2.5.4商务写字楼/酒店
覆盖场景：
酒店和商务写字楼等。
覆盖特点：
高端用户较多。
需要重点考虑用户对数据业务覆盖要求。
设计要点：
商务区和消费区的话务量所占比重较大；客房区的话务量所占比重较小，规划时要区别对待。
一般选用BTS3601或ODU作为信号源。
小功率多天线的滴灌技术是此类场景的应用重点；并要保障电梯，大厅出入口和车库等处CS业务的良好覆盖。
2.5.5政府机关/公司机构
覆盖场景：
政府机关，公司机构等。
覆盖特点：
此类场景下需要提供优质的网络覆盖。
用户业务主要以话音为主，高端用户所占比重较大。
设计要点：
保证语音业务的连续覆盖，数据业务要保障重点区域的覆盖。
覆盖意义较重要。
一般选用宏基站BTS3606或BTS3601覆盖。
3室内分布系统设计
3.1覆盖目标信息收集
3.1.1覆盖信息收集
建议由运营商给出意见，室内分布系统厂家执行。
1.确定新建还是利旧使用原有室内覆盖系统
2.确定覆盖目标的具体楼层
3.确定覆盖概率要求
明确具体覆盖楼层的覆盖概率要求，不同的覆盖概率要求对应不同设计余量要求。
以室内覆盖概率为90%，室内估算阴影衰落标准差为6dB为例，对应的设计余量为5dB。
覆盖信息收集完成后，进行室内分布系统的链路预算。
3.1.2业务信息收集
建议由运营商给出，华为公司意见作为参考。
1.确定业务目标需求种类
不同的CDMA业务在业务门限以及系统容量方面将会有不同的要求，所以在室内分布系统设计时，必须首先确定需要连续覆盖的CDMA业务。
2.确定基本业务需求后就可以确定业务门限
业务信息收集完成后，作为室内分布系统链路预算和容量估算的参考。
3.1.3容量信息收集
建议由运营商给出意见，或参考华为公司的计算方法，室内分布系统厂家具体执行。
1.新建CDMA室内分布系统容量信息收集
1）估计覆盖目标的预测用户数
2）和运营商确定话务模型
2.共享GSM室内分布系统容量信息收集
对于已有GSM室内分布系统，可以通过GSM话务量情况预测CDMA室内分布系统容量。
1）从运营商处获得该建筑物GSM室内分布系统的话务量
2）与该区域总的GSM话务量相比得到话务百分比
容量信息收集完成后，进行室内分布系统的容量计算。
3.1.4系统传输资源需求分析
建议由室内分布厂家参考华为公司的分析方法完成。
从运营商处了解该建筑物CDMA室内覆盖所用传输是E1还是光纤，然后根据容量计算结果和信号源类型判断传输资源是否合适。
如果受运营商传输条件影响，导致传输资源受限，应及时与运营商沟通，防止容量上升后出现传输瓶颈导致的纠纷。
3.2室内分布系统勘查测试
3.2.1室内分布系统现网调查
1.室外已有CDMA基站覆盖室内的情况
如果将要进行室内覆盖设计的建筑物周围存在CDMA现网覆盖，则室外小区有可能对今后的室内分布系统形成干扰，干扰主要体现为导频污染，一般情况下楼层越高导频污染越严重。
因此，需要在室内环境下对室外基站的导频信号进行测试，记录导频的数量、强度以及导频信号在楼层内的分布，测试结果作为室内分布系统边缘场强设计的参考。
实际工程中，室内主导小区的导频信号强度应该比来自室外小区的最强导频信号高一定的设计余量，一般室内小区信号边缘场强要比室外高5dB左右。
测试可以在大楼内部有选择地进行，比如在大楼底部选择1到2个楼层、在大楼中部选择1到2个楼层、在大楼顶部选择1到2个楼层。
测试工作需要用到CAIT或Panorama路测软件来进行室内信号的测量。
2.室外没有CDMA基站覆盖室内的情况
对于室外没有CDMA基站覆盖，而室内已有GSM分布系统覆盖的建筑物。
在做调查时，应该注意记录已有GSM室内分布系统的覆盖电平情况，注意总结GSM室内分布覆盖不好的地方或者楼层，进行GSM系统相关的切换测试，在CDMA室内系统设计时可以参考GSM网络测试情况。
可以列表分区域进行GSM信号电平测试，测试项包括所在楼层信息，所在楼层区域的位置信息，测试点服务小区的CELL_ID，测试点服务小区的信号强度，测试点服务小区的邻小区BCCH频点和信号强度；进行室内外主要切换区域的切换测试，重点应对大堂门口，电梯口等位置进行切换测试。
记录主要服务小区和邻小区的信号强度等信息，并处理形成GSM信号分布图或者表格，以便CDMA室内覆盖设计参考。
3.2.2覆盖区域建筑图纸准备
由运营商或室内分布系统厂家提供。
获得详细的大楼建筑图纸，包括每个覆盖目标楼层的平面图、各个方向的立面图。
尽可能获得AutoCAD格式的电子件，其次为工程晒图的扫描件，如果碰到前期业主的设计图纸丢失或无法提供的情况，可能需要现场勘测时绘制一个大楼的结构草图。
另外还需要获得大楼内部强电井、弱电井的施工图纸，并在上面标注物业允许走线穿孔的位置，以及现有可利用的传输线路，尽可能的掌握大楼内的强弱电桥架的走向和分布。
图4建筑物楼层平面图举例
3.2.3建筑物室内勘查
由设计院和室内分布厂家联合完成。
1.室内勘查主要工作
室内勘查主要是为室内覆盖系统的规划设计做好信息搜集工作，通过室内勘查、与物业交流，要完成以下任务：
●确定覆盖范围，明确建筑物内各楼层的覆盖要求与区别。
●拍摄足够数量的数码照片，以体现大楼室内细节和外形轮廓。
●确定内墙/楼板/天花板的建筑材料/厚度，以估计其穿透损耗。
●确定可获得的传输、电源和布线资源，物业对施工的要求。
●确定基站设备必须的机房以及天线馈线等的安装空间。
●了解各楼层用途及估计各楼层用户数。
●如果已有GSM室内分布系统，室内勘查时检查其原来的设计方案，作为共享室内分布系统设计的参考。
2.室内布线资源的勘查
1）关于布线资源的勘查，需要了解布线环境的承重和曲率半径条件。
关于曲率半径的勘查主要关注以下两点：
如果物业提供布线用的弱电桥架，则需要了解弱电桥架拐弯处的曲率半径；
2）大楼垂直走线井到各楼层走线口拐弯处的曲率半径也需要了解。
若有不同走线井，则需要了解不同线井的分布楼层和连接路由；
3）走线桥架宽度：
新建大楼一般无需考虑，但比较旧的大楼，走线往往较多，需要提前了解桥架宽度是否足够；
4）一般来说，要求强弱电分开走线。
3.室内照片拍摄
在室内拍摄照片时应该注意，拍照之前首先需要选择特征楼层，这样能够保证以较高的效率完成照片拍摄工作，并且可以提供足够的建筑物特征信息。
一般来说，大楼的裙楼部分需要单独逐层勘测，裙楼以上标准层可按高中低层分别选层勘测。
假设目标大楼共有25层，按照建筑结构和楼层布局分类：
其中1层（假设裙楼只有1层）为一个特征楼层；2-5层结构和布局相同，可从中任选一个楼层作为特征楼层；6-25层结构和布局相同，可从中任选一个楼层作为特征楼层。
选定了特征楼层以后，开始进行室内拍摄，每个特征楼层内需要拍摄的照片数量满足以下要求：
●体现楼层平面布局，2-4张照片；
●体现天花板结构特征，1-2张照片；
●候选的天线架设位置，1-2张照片；
●体现外墙与窗户特征，1-2张照片；
●体现走廊与电梯间特征，1-2张照片；
●异常的结构（如大的金属物件）和设备房间（可能的干扰源），1-2张照片；
●最后到室外，拍摄大楼的全景以体现全楼的外形轮廓，1-2张照片；
●主设备安装环境，防潮通风，防电磁，1-2张照片；
图5室内拍摄照片举例
3.2.4室内模型校正测试
一般不提倡进行室内传播模型的校正工作（目前的规划软件也是不支持这类模型的校正），可以利用已有传播模型进行设计。
如果运营商提出要求，可以采用室内覆盖业界通常采用的模拟场强测试，那么测试工作可由室内分布厂家和华为公司共同来完成。
室内模拟场强测试的信号源可以使用CW测试的信号源，输出功率在5dBm左右，选择与CDMA相近的频点（可以避免部分室外CDMA信号穿透的影响），发射天线使用室内覆盖的吸顶天线即可。
进行模拟场强测试时，发射天线的摆放位置，应靠近候选天线架设位置，候选位置即有可能进行工程施工的位置。
通过模拟场强测试，可以初步估计实际的覆盖效果是否满足要求：
1.可以在架设好天线后，利用萨基姆测试手机进行点测，将手机接收频点设置为模拟信源的发射频点，记录RSSI：
离天线1米处、10米处、20米处、30米处、以及信号穿透不同墙体之后强度，一般来说，室内分布天线的覆盖半径不超过30米，电梯及停车场等空旷区域除外；
2.也可以在架设好天线后，利用鼎利软件进行步测。
将测试结果进行统计分析，可以得到不同墙体的穿透损耗以及覆盖天线的覆盖能力，用于指导设计的天线分布。
3.3室内分布系统覆盖和容量估算
3.3.1CDMA室内分布系统链路预算
室内覆盖的链路预算分为两段进行计算，一般在实际的估算过程中，我们都是计算反向链路：
第一段：
根据不同区域的覆盖方式来确定天线的类型和位置，计算移动台天线经过空口到达室内覆盖天线的损耗，这一段损耗是空中链路损耗。
室内传播模型为L=32.45dB+20logf（MHz）+20logd（Km）＋A＋B。
A是隔墙损耗，由墙体厚度和材料决定。
一般砖墙为6～10dB，钢筋水泥墙在15～25dB。
B是阴影衰落余量在6到12dB，与传播损耗中值标准差和覆盖概率有关，室内阴影衰落余量一般取6dB，对应90%的区域覆盖概率。
根据第一段的损耗计算，我们可以获得满足覆盖效果的每天线所需要的出口功率；在这里我们通常要求类似覆盖区域每天线的覆盖范围大致相同，每天线的出口功率大致相同；
第二段是从各天线口到信号源，这一段损耗包括电缆传输损耗、功分器和耦合器的分配损耗及其物理介质的损耗。
在大型室内覆盖中，第二段又可以分为两到三个子段，第一子段是每天线口到每楼层入口，这样可以计算出每楼层入口器件处的功率需求；第二子段是计算每楼层入口到每功能区域入口；第三子段是计算每功能区域入口到信源入口。
通过上面的计算，我们可以得到信源处所需要的功率，功率不足的可以通过增加干线放大器进行功率补偿。
在大型室内分布中，在不考虑容量的前提下，为了达到更大面积的覆盖，干线放大器是个经济的选择，一般干线放大器的输出总功率不超过2W，但是各类干放的质量参差不齐，需要严格控制干放的使用量和调测过程，以免带来干扰影响系统容量。
CDMA信号源输出总功率20W时，其导频功率一般为2W（33dBm），这样可以提供更多的功率分配给业务信道，若到天线口导频功率的最大允许值为XdBm（根据无委会规定，室内覆盖中，平层X<=15,电梯X<=20）。
因此，信号源到天线口的最小损耗（MCL）为33dBm-XdBm。
3.3.2室内单CDMA分布系统容量估算
建议由室内分布系统厂家参考运营商的意见和华为公司的计算方法完成。
1.新建CDMA室内分布系统容量估算
1）在建筑物勘查时获得预测覆盖目标用户数以及和运营商确定的话务模型（单用户忙时话务量和吞吐量）
2）根据《CDMA覆盖容量估算工具》中的单站点CE计算，计算出该站点所需CE数和E1数量
计算出室内分布系统站点所需CE数后，作为室内分布系统信号源选择的参考；计算出E1数量后，与运营商已有的传输资源相比较，如果传输资源受限，应及时提醒运营商。
2.共享GSM室内分布系统容量估算
假设运营商认为同一建筑物的GSM室内话务分布所占GSM总话务百分比和CDMA室内话务分布所占CDMA总话务的百分比相同，可以采用以下计算方法，否则仍然建议先预测覆盖目标用户数。
1）确定需要共享分布系统的建筑物
2）从运营商处获得该建筑物室内分布GSM话务量
3）室内分布GSM话务量/该区域GSM总话务量＝该室内分布GSM话务占总话务的百分比
4）该区域总预测CDMA用户数×该室内分布GSM话务占总话务的百分比＝该室内分布系统的CDMA用户数
5）和运营商确定该室内分布的话务模型（单用户忙时话务量和吞吐量）
6）根据《CDMA覆盖容量估算工具》工具中的单站点CE计算，计算出该站点所需CE数和E1数量
计算出室内分布系统站点所需CE数后，作为室内分布系统信号源选择的参考；计算出E1数量后，与运营商已有的传输资源相比较，如果传输资源受限，应及时提醒运营商。
3.4室内分布系统信号源选择
3.4.1根据容量与覆盖需求选择合适的信号源
建议由室内分布系统厂家参考运营商的意见和华为公司解决方案完成。
室内分布系统的信号源，要根据不同场景的覆盖及容量需求，选择不同的设备。
1.一般小型建筑物室内覆盖信号源选择
对于10层楼以下，面积小于1万平方米的建筑物。
满足覆盖和容量需求的前提下，建议采用微蜂窝BTS3601C来与原系统合路改造后覆盖。
2.一般中型建筑物室内覆盖信号源选择
对于10层到20层，面积在2万平方米以下的建筑物。
满足覆盖和容量需求的前提下，建议采用BTS3601与原系统合路改造后覆盖。
3.一般大型建筑物室内覆盖信号源选择
对于20层到30层，面积在3万平方米以下的建筑物。
满足覆盖和容量需求的前提下，建议采用BTS3606与原系统合路改造后覆盖。
4.一般超大型建筑物室内覆盖信号源选择
对于30层以上，面积在3万平方米以上，又有群楼的建筑物。
满足覆盖和容量需求的前提下，建议采用BTS3606＋多个ODU与原系统合路改造后覆盖。
5.室内外要兼顾覆盖场景的信号源选择
对于室内外都要覆盖的场景，采用BTS3606＋多个3601的方式或BTS3606＋多个ODU方式进行覆盖，充分利用信号源CE资源。
3.4.2直放站对室内分布系统的影响
建议由室内分布系统厂家参考运营商和华为公司意见选择合适
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