GSM室内分布处理专题.docx
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GSM室内分布处理专题
西宁移动专项优化报告——室内分布系统
一、概述
1．室内分布系统简介
随着社会经济的高速发展，新的摩天大楼如豪华宾馆、商业中心、大型公寓等，地下结构如地铁、地下室、地下车库等大量涌现，使手机在室内的使用频率日益增加。
用户已不再满足于只有室外的移动通信服务，同时也要求有更好的室内移动通信服务。
室内分布系统是针对室内用户群、用于改善建筑物内移动通信环境的一种成功的方案，室内分布系统其原理是利用室内天线分布系统将移动基站的信号均匀分布在室内每个角落，从而保证室内区域拥有理想的信号覆盖。
应用这些方案可带来以下效果：
Ø可以较为全面地改善建筑物内的通话质量，提高移动电话接通率，开辟出高质量的室内移动通信区域；
Ø使用微蜂窝系统可以分担室外宏蜂窝话务，扩大网络容量；
Ø解决高层干扰问题。
如：
在大楼的高层，信号较为杂乱，频率干扰大。
解决的办法是采用室分系统覆盖，靠满足较高的C/I值，获得较高质量的室内移动通信服务。
图1、2是一个大楼室内覆盖的示意图。
图1室内覆盖示意图
图2基于同轴电缆的分布式天线系统
2.室分系统存在问题
目前室内覆盖主要依靠室外现有的网络覆盖的延伸方式，如直放站方式、室外大功率基站方式、天线架高方式。
但是这样的解决方式同时也带来以下一些问题：
Ø由于穿透损耗大，室内覆盖效果差，存在大量覆盖盲区，无法通话；
Ø采用直放站方式时，对源信号电平要求高，并且交调干扰和同邻频干扰都比较严重，通话质量难于保证，控制不好，会影响整网的质量；
Ø采用直放站和室外基站没有根本解决容量问题，网络容量有限，接通率低；
Ø天线架设太高会带来越区覆盖，影响整网质量；
Ø室外小区增加频率时，频率规划困难，网络容量增长困难；
解决室分问题需要结合覆盖、质量和容量三个方面综合考虑是否采用室内分布系统进行覆盖，达到网络性能的最优化。
二、西宁市区室分系统介绍
西宁市区共有直放站、室分系统328个，主要分布在各党政机关、星级酒店、大型商场和高档住宅小区等。
主要组成单元有微蜂窝（+干放）、直放站（+干放）等，信源小区主要为GSM900M网络小区，个别室分信源引用DCS1800M网络小区，如汇通（华联）大厦引用“华联超市广场（汇通华联）1800”信号。
微蜂窝基站主要为华为BTS3006C基站，直放站主要为光纤直放站，个别区域使用无线选频直放站，如同仁路手机广场等。
三、室分系统常见网络问题
室分系统由于设备故障、施工不规范、工程参数设置不合理、天线分布规划不合理等导致的网络问题，是我们室分优化过程中，重点关注和优化的内容。
常见室分网络问题有以下一些：
Ø室分系统主设备发生故障、老化等
Ø室分信号泄露导致干扰、切换异常
Ø室分信源小区拥塞
Ø选频直放站信源小区频点变更
Ø施工工艺不规范
Ø室分设备工程参数设置不合理
Ø功分、耦合器混用、连接错误等
Ø室分天线分布规划不合理
Ø供电系统异常等
四、室分网络问题处理案例汇总
本次室分网络集中优化，重点对党政机关、星级酒店、大型商场和高档住宅小区室分网络进行优化，共发现、处理覆盖、话音和数据业务异常的重要室分网络问题21例，已完成整改的有17例，正在整改的有4例，解决率为81%。
以下汇总了本次集中优化过程中发现和解决的典型室分网络问题，以及6个典型室分案例：
表1室分网络问题处理汇总
室分点
室分结构
问题类型
处理情况
青海宾馆
BTS3006C+干放
微蜂窝功率、驻波、上下行增益设置不合理
整改完成
万通大厦NO.2
BTS3012+干放
功分器接反、干放上下行增益设置不合理、干放老化
整改完成
万通大厦NO.3
BTS3012+干放
干放老化
整改完成
黄河水电
BTS3006C+干放
微蜂窝功率、干放损坏
整改完成
新闻大厦NO.1
BTS3006C+干放
干放上下行增益设置不合理
整改完成
新闻大厦NO.2
BTS3006C+干放
馈线老化、天线布局不合理
整改完成
商业巷时尚广场
BTS3006C+干放
干放老化、天馈线被破坏
整改完成
同仁路手机广场
BTS3012+选频直放站
信源选择不合理
整改完成
中泰商厦
BTS3012+干放
重选频繁
完成参数调整
联通大厦
BTS3006C+干放
室分信号泄漏
整改完成
华德大厦
BTS3006C+干放
天线布局不合理、干放老化等
整改完成
老干部家属院
BTS3006C+干放
天线布局不合理
整改1800室分
二医院综合楼
BTS3012+光纤直放站
1W直放站功率太小
调度大功率直放站
宁景苑商务中心
BTS3006C+干放
天线布局不合理
整改完成
成明大厦
BTS3006C+干放
干放上下行增益设置不合理
整改1800室分
枫林绿洲
BTS3006C+干放
天线布局不合理
整改完成
中源大酒店
BTS3012+干放
干放损坏
整改完成
汇通（华联）大厦
BTS3006C+干放
天线布局不合理
正在整改
海一大厦
BTS3006C+干放
室分未供电
现已供电
紫荆花苑
BTS3006C+干放
干放上下行增益设置不合理
整改完成
工商银行
BTS3012+干放
天线布局不合理
正在整改
其它
其它
其它
其它
【CASE1】青海宾馆室分网络问题处理案例
问题描述：
青海宾馆为西宁市星级宾馆之一，该宾馆共有22层，室内已安装室内分布系统，在对各楼层进行测试过程中发现以下网络问题：
1）1-2楼大厅室分信号较弱，1楼大厅休息区基站占用室外宏小区儿童公园南站-3；
2）3-16层室分信号电平存在波动，FTP下载速率异常，经常出现断流；
3）21-22层无室分信号，FTP下载速率异常，ping多次失败；
4）四部电梯覆盖偏弱，尤其运行到底层时覆盖电平-85dBm左右；
图3青海宾馆分布系统覆盖示意图
分析处理：
1）1-2层由微蜂窝输出信号直接覆盖，但覆盖电平偏弱，1楼大厅吧台位置MS接收电平-70dBm（偏弱）。
检查微蜂窝输出功率被降了5个等级（调整原因不明），现将功率等级恢复至0级，复测机顶输出功率正常，吧台位置各项测试指标正常。
休息区（靠窗户）无室分信号覆盖，在该区域测试时服务小区为室外宏站儿童公园南站-3小区（-55dBm左右），语音与数据业务指标均良好；根据施工图纸，在休息区做了天线覆盖，现在接收不到室分信号，初步判断覆盖该区域的支路或天线存在问题。
因为在该区域接收到的室外宏站信号较理想，加之整改难度较大，所以暂未做整改。
2）电梯由第四组干放系统覆盖，但覆盖电平偏弱（-85dBm至-60dBm），载干比较高，语音质量较理想，所以暂时未做进一步调整。
3）3-8层由第一组干放系统覆盖，覆盖电平良好（-55dBm左右），但FTP下载存在较大波动，甚至出现断流现象；检查该组室分系统，并使用SiteMaster驻波测试仪测试，发现在主干线4.8米处驻波值为1.6左右，继续检查发现该处功分器输入端接头松动，拧紧功分器接头后，使用SiteMaster驻波测试仪测试，发现驻波值仍为1.5左右，而此时驻波出现在馈线11米处。
将沿路功分器等连接设备全部重新拧紧后，再次测试驻波仍然存在。
最后更换11米附近的连接设备，当更换该处一耦合器后，驻波立刻消失，原因为耦合器老化导致驻波值增大。
处理完该组室分系统驻波问题，复测覆盖电平、通话质量及FTP下载等各项指标均正常。
4）9-16层由第二组干放系统覆盖，覆盖电平良好（-55dBm左右），语音通话基本正常，但FTP下载存在较大波动，甚至出现断流现象；检查干放设备、耦合器、功分器及馈线均无异常。
后对干放上下行增益等参数进行检查，发现存在上下行增益存在不平衡。
将上行增益进行微调，将上行增益减少6Db，下行增益增加3dB，使干放工作正常线性范围内，复测FTP下载速率恢复正常。
5）21-22层无室分信号输出，测试时服务小区均为室外宏站信号。
根据室分施工图纸结构17-22层室分系统由第三组干放覆盖。
17-22层中除21、22层无室分信号输出，其它楼层正常，说明干放正常，重点排查21-22层支路输出。
在室分机房发现移动、电信、联通三家运营商室分设备共用一个机房，机房内线路纵横交错，仔细检查发现一功分器输出接口已松动（原因不明），固定功分器连接口，复测电平、语音质量和FTP下载等各项指标均正常。
【CASE2】万通大厦NO.2室分网络问题处理案例
问题描述：
万通大厦NO.2位于五四大街最繁华路段，该大厦共有31层，是一座商住两用房。
大厦内部居民反映，室内信号满格，但常出现起呼困难、通话单通、掉话等网络问题。
收集到该投诉信息后，前往现场测试发现，确实存在如用户反馈的网络问题。
经过现场大量拨测，并拜访该大厦内部不同楼层的居民，得到以下网络信息：
1）该大厦由万通-0室分信号覆盖，1-13层用户反映网络信号覆盖电平、通话质量、数据业务等各项指标均较好，无异常网络现象；14-31层用户均反映网络信号质量较差，通话断续、单通现象经常发生，29-31层较为严重，单通现象出现的概率为50%；
2）14-28层过道中室分信号下行覆盖电平-45dBm左右，上行接收电平-70dBm，室内下行覆盖电平-70dBm左右，上行接收电平-95dBm左右。
29-31层过道中室分下行覆盖电平-75dBm左右，上行接收电平-95dBm左右；
图4万通大厦NO.2分布系统覆盖示意图
分析处理：
1）根据现场测试情况和用户反馈情况，基本确定14-31层室分网络存在问题，检查室分系统及输出单元，发现29-31层功分器存在接反现象，主信号从输出端口输入，导致在功分器输出端口无信号或信号非常弱。
调整功分器接法，复测过道中下行平均覆盖电平为-45dBm左右，上行平均接收电平-70dBm左右。
2）调整29-31层功分器接法后，对14-31层网络再次大量拨测，发现仍然存在单通现象，尤其在室内单通现象更为严重。
通知后台对测试手机号码进行单用户信令跟踪，在过道中测试下行接收电平-45dBm左右，上行-70dBm左右，在室内测试下行接收电平-70dBm左右，上行-95dBm左右，怀疑上行接收电平偏低导致上行质量差，最终导致单通。
3）通过远端维护终端连接14-31层干放，检查干线放大器关键参数，发现上行衰减参数值被设为15dB（默认为5dBm），根据现场实测情况，上下行严重不平衡，故将该参数值设为2dB。
再次通知后台对测试手机号码进行单用户信令跟踪，在室内测试上行接收电平-80dBm左右，大量拨打测试再未遇到单通现象。
4）万通大厦所有干放均为前一代室分产品，工作年限3年以上，产品可能存在一定老化，信号放大功能有所减弱，后期需要对此类产品进行更新换代，确保室分系统运行正常。
【CASE3】黄河水电大厦室分网络问题处理案例
问题描述：
黄河水电大厦是此次CQT测试的A类点，该大厦共有23层，对各楼层进行测试过程中发现以下网络问题：
1）1-5层室分信号黄河水电-0电平偏低，平均-75dBm左右，1楼大厅拨测，服务小区为师大附中-3，MS下行接收电平为-65dBm至50dBm；
2）6-14层室分信号黄河水电-0电平波动较大，-90dBm至-80dBm之间，与室外宏小区重选、切换较多，通话质量较差，FTP下载速率极不稳定；
图5黄河水电大厦分布系统覆盖示意图
分析处理：
1）根据现场测试和用户反馈情况，1-5楼室分信号较差，室内平均接收电平-75dBm以下，大厅基本占用室外宏小区信号。
根据室分厂家施工图纸，1-5楼由黄河水电微蜂窝信号直接覆盖。
使用功率计对机顶功率进行测试，发现机顶输出功率异常为15dBm左右。
检查该小区配置参数，发现载频功率等级全部为7（步长为2dB），暂时将功率等级调整为2，复测时下行接收电平-50dBm左右，语音与数据业务指标均正常。
（据了解该微蜂窝载频功率被降，主要是前期优化人员为解决室分外泄故意调整的，解决完信号泄漏问题后忘记提升回去）
2）在将微蜂窝载频功率提升后，对6-14楼覆盖信号进行测试时，发现6-14楼服务小区为黄河水电-0，下行接收电平为-85dBm左右。
室内未占用室分信号黄河水电-0，而是经常占用小岛基地-3信号，语音通话较差、FTP下载速率异常。
6-14层为一组干放覆盖，覆盖电平异常，初步判断为主干信号或干放存在异常导致。
后经检测，双工器模块工作异常，更换干线放大器，并调整上下行衰减增益（上行13dB，下行8dB），复测语音与数据业务各项指标均正常。
【CASE4】新闻大厦NO.2室分网络问题处理案例
问题描述：
新闻大厦NO.2是此轮CQT测试重要的VIP点，共有31层。
现场测试主要发现以下网络问题：
1）新闻大厦NO.2在1-5层为青海银行办公使用，未做室分系统，主要占用室外宏站信号，接收电平基本满足通话需求；
2）6-31层室分信号偏弱，接收电平-75dBm左右，且FTP下载速率存在波动；
3）30、31层室分信号波动较大，受室外信号的干扰，通话存在断续、杂音现象，数据业务下载经常出现断流；
图6新闻大厦NO.2分布系统覆盖示意图
分析处理：
1）结合室分厂家施工图纸，1-5层为青海银行办公使用，室分安装之初，已为1-5层安装了一组干放，但由于业主不让安装天线，最终1-5层只能由室外宏站覆盖。
通过现场测试发现除FTP下载存在一定波动外，覆盖电平基本满足通话需求。
2）6-20、21-31层分别由两组干放覆盖，现场测试发现6-31层室分覆盖电平值波动较大，不同楼层、同一楼层不同位置覆盖电平差异较大，尤其在电梯口附近覆盖电平明显偏弱，约为-80dBm左右。
对微蜂窝、干放进行检查，未发现异常，干线放大器上下行输出增益设置均正常。
后进一步检查发现部分输出支路馈线在管道中出现被腐蚀，已经开始老化，更换这些馈线后，各楼层输出电平正常。
3）更换部分支路的馈线后，电梯出口处覆盖电平仍偏低，观察发现在规划时没有在电梯口安装室分天线，其它天线离电梯口较远，导致各楼层电梯口信号均偏低。
最后在每层电梯口安装一个吸顶天线，覆盖电平得到加强，复测输出电平、通话质量、FTP下载等业务均正常。
【CASE5】商业巷时尚广场室分网络问题处理案例
问题描述：
商业巷时尚广场位于五四大街最繁华路段，里面商铺林立，商户和顾客较多。
该广场三楼商户反映，商铺内信号波动较大，常出现通话断续、单通、掉话等网络问题。
收集到该投诉信息后，前往现场测试发现，确实存在如用户反馈的网络问题。
经过现场大量拨测，并拜访该商业巷内不同商户，得到以下网络信息：
1）该时尚广场由苏宁购物广场-0室分信号覆盖，大部分区域电平值在-65dBm至50dBm之间，下行接收质量为0，但在通话过程中常出现单通、通话质量差等情况，拜访处于该时尚广场里的不同商户，反映不一；
2）在三楼时尚广场北段，部分区域室分信号偏弱，MS接收电平为-90至-80dBm之间；
图7商业巷时尚广场三楼天线布局
分析处理：
1）现场对室分设备进行检查，发现干线放大器为上一代产品，该产品为上一代2W干放，由于使用时间较长，工作性能已经开始下降（其它投诉点已经得到验证），通过后台对苏宁电器-0进行检查，发现该小区上行也存在上行干扰。
重新更换为20W新的干放，并增加20dB衰减器，上行干扰带消失，通话质量基本正常。
2）更换干放后，室分覆盖区域下行接收电平-50dBm左右，但是在三楼时尚广场北段，下行接收电平仍为75dBm左右（室分天线底下）。
对室分系统再次进行检查，发现三楼时尚广场北段一蘑菇天线连接在建筑施工时被误剪断，导致信号输出异常。
3）整改后天线下面下行接收电平-50dBm左右，覆盖电平、通话质量及数据业务等各项测试指标均正常。
【CASE6】同仁路手机广场室分网络问题处理案例
问题描述：
同仁路手机广场处于同仁路中段，该路段是西宁市移动手机销售一条街，沿街分布各类手机专卖店、移动营业厅等，手机用户非常多。
同仁路手机广场是一家大型手机大卖场，移动、电信和联通三大运营商在该大卖场为争夺客户，均在此大卖场设有营业厅。
该大卖场无线环境较为封闭，为加强室内信号覆盖，在大卖场内已做有室分系统。
近期移动用户反映，在卖场内手机信号满格，但通话经常出现通话断续、杂音等网络现象。
现场测试发现在卖场内覆盖电较强，但是经常出现起呼失败，通话中存在断续、杂音，甚至掉话现象。
分析处理：
1）现场对室分设备进行检查，发现干线放大器为上一代产品，该产品为上一代2W干放，由于使用时间较长，工作性能已经开始下降（其它投诉点已经得到验证），通过后台对苏宁电器-0进行检查，发现该小区上行也存在上行干扰。
重新更换为20W新的干放，并增加20dB衰减器，上行干扰带消失，通话质量基本正常。
2）测试发现服务小区西部矿业-2（主BCCH:
44，TCH:
12、34、36、63、84）与邻小区1（金山水-3主BCCH:
37，TCH:
64、83）、邻小区2（青百大楼1-0主BCCH:
45，TCH:
13）存在大量邻频现象，且邻小区电平非常强，均在-45dBm左右。
3）尝试关闭选频直放站，手机卖场主服务小区信号仍为西部矿业-2，接收电平为-85dBm左右，基本满足通话，但部分较为封闭的区域覆盖电平为-90dBm左右，通话质量较差。
同时发现，当关闭直放站系统后，手机无法解码到任何邻小区。
由此可见，当选频直放站正常工作时，除将设定频点（频段）放大外，也将邻频点（频段）放大，导致在室内邻频信号非常强，造成较强邻频干扰。
无线选频直放站工作原理是通过内部滤波器对设定频段信号进行过滤输出，但往往也会将相邻频段信号过滤输出。
表2是手机广场选频直放站对西部矿业-2（主BCCH:
44，TCH:
12、34、36、63、84）设定频点进行过滤放大的同时，也将邻频点（频段）信号放大，如13、37、45、64、83，而这些频点均为金山水-3、青百大楼1-0的BCCH或TCH频点。
表2选频直放站放大频点（频段）信号
小区名
频点类型
频点
上行频率（MHZ）
下行频率（MHZ）
43
898.6
943.6
西部矿业-2
BCCH
44
898.8
943.8
青百大楼1-0
BCCH
45
899
944
11
892.2
937.2
西部矿业-2
TCH
12
892.4
937.4
青百大楼1-0
TCH
13
892.6
937.6
33
896.6
941.6
西部矿业-2
TCH
34
896.8
941.8
35
897
942
西部矿业-2
TCH
36
897.2
942.2
金山水-3
BCCH
37
897.4
942.4
62
902.4
947.4
西部矿业-2
TCH
63
902.6
947.6
金山水-3
TCH
64
902.8
947.8
金山水-3
TCH
83
906.6
951.6
西部矿业-2
TCH
84
906.8
951.8
85
907
952
4）分析发现选频直放站在将西部矿业-2频点放大的同时，也将周围邻频信号放大，导致较强邻频干扰。
由于被放大的邻频数目较多，频率优化难度较大，最后选择更换直放站信源小区，信源小区由西部矿业-2改为城西区政府-2。
更换后复测，室内接收信号电平、语音质量均良好。
5）更换信源小区后，西部矿业-2与城西区政府-2话务量将会随之发生变化，重点关注的是城西区政府-2小区话务是否会出现拥塞。
对比更改前后六忙时最大话务量，手机广场直放站信源更改后，未造成信源小区话务量上的冲击。
六、总结
GSM室内分布系统是将基站信号引入室内，解决室内盲区覆盖，它可以有效解决信号延伸和覆盖，改善室内通信质量；它将基站信号科学地分配到室内的各个房间、通道，而又不产生相互干扰。
据统计，3G时代70%以上的业务量来自室内，且数据业务绝大多数发生在室内，而室内恰恰是网络覆盖的薄弱环节，仅仅依靠室外宏蜂窝基站的覆盖已无法满足容量及通信质量的要求。
室内覆盖的建设可以有效解决室内的覆盖、容量和质量问题，同时也是运营商提升品牌，争夺用户的主要手段。
与此同时，在引用室分系统时，由于设备故障、参数设置不合理等各类原因导致的网络问题和用户投诉也很多，需要定期对这些设备及参数等进行巡检，保证无线信号的正常输出。
西宁移动室分网络主要存在设备老化、天线布局不合理、泄露、干扰等问题，在优化过程重点对以上9类室分问题进行排查，了解室分系统组成，掌握重要参数的设置等。
七、附录：
室分系统设备简介及类型
Ø微蜂窝基站
华为BTS3001C、BTS3002C、BTS3006C微蜂窝基站，目前主流微蜂窝基站为BTS3006C，单站支持最大配置为6载频，支持EDGE，最大发射功率63W。
目前西宁市区微蜂窝基站均为BTS3006C。
Ø直放站
直放站实际上是一个同频双向放大的中继站（Repeater），通过它把基站的部分信道引过来，以实现接收和转发来自基站和移动用户的信号
Ø室外型直放站
✓室外型无线宽带射频式直放站
✓室外型无线载波选频式直放站
✓室外型光纤直放站
Ø室内型直放站
✓室内型无线宽带直放站
✓室内型无线选频直放站
Ø干线放大器
干线放大器简称干放，作用是在室内覆盖信号源功率不够的主干末端对信号功率进行放大,以满足覆盖的要求。
干线放大器的作用是补偿信号在功率分配以及进行长距离的传输的损耗，由于干线放大器类同直放站一样，它的加入可能使得基站接收低噪明显提高，会引起上行覆盖半径减小，。
调测时应调整上行增益并计算此噪声经有效路径损耗到达基站接收机的噪声功率是否控制容忍范围以内，控制住上行噪声，减少对基站的干扰。
Ø耦合器
耦合器是将信号不均匀地分成2分（称为主干端和耦合端，也有的称为直通端和耦合端）。
耦合器型号较多如5dB、10dB、15dB、20dB、25dB、30dB等。
Ø功分器
功分器是将功率信号平均地分成几份，给不同的覆盖区使用。
功分器一般有二功分、三功分和四功分3种。
Ø衰减器
衰减器的作用是对输出信号进行衰减，如：
在出现室分泄漏时，可以考虑对个别支路添加衰减器，从而控制输出信号强度。
Ø天线
天线是将传输线中的电磁能转化成自由空间的电磁波或将空间电磁波转化成传输线中的电磁能的设备。
室内分布系统主要应用的天线种类有：
全向吸顶天线，定向壁挂天线，抛物面天线，定向八木天线，以及各类美化天线。
Ø射频电缆
名称
900M损耗
1800M损耗
7/8硬电缆
4.06dB/100m
6.0dB/100m
1/2超柔电缆
11.6dB/100m
16.1dB/100m
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