3G-WCDMA室内覆盖指导1-建设规划原则(1.0)

WCDMA室内覆盖分布系统建设武汉邮电科学研究院武汉虹信通信技术有限责任公司文档修订记录序号修订人修订内容简述修订日期修订后版本号1肖碧华建立2005/3/1V1.02吴恺添加设计指导、验收指导方案模板2005-3-24V1.03肖碧华室内覆盖设计标准数据更改2005/3/25V1.0.1目录前言........................................................................1一、中国移动通信网络室内覆盖现状...........................................2二、3G室内覆盖建设要求....................................................32.1、WCDMA系统室内覆盖建设规划............................................32.2、WCDMA系统室内覆盖建设要点............................................42.2.1、覆盖区域的划分....................................................42.2.2、不同业务对信号强度和信号质量的要求................................42.2.3、话务量分析........................................................52.2.4、切换..............................................................72.2.5、频率规划..........................................................72.2.6、天线的布放及功率输出要求..........................................82.2.7、室内覆盖设计标准..................................................92.3、WCDMA系统室内覆盖设计思路...........................................102.3.1、解决方案.........................................................102.3.2、有源设备的选用...................................................112.3.3、无源器件的选用...................................................112.3.4、天线的布放.......................................................112.3.5、功率的分配.......................................................11三、3G室内覆盖建设原则...................................................123.1、当前室内分布系统是否满足3G建设需求..................................123.1.1、原系统基本不能满足3G需求........................................123.1.2、原系统通过改造能够满足3G需求....................................123.1.3、原系统可以满足3G需求............................................133.1.4、还未做室内覆盖...................................................133.2、对现有室内分布系统的改造.............................................133.2.1、有源器件的改造...................................................133.2.2、无源器件的改造...................................................143.2.3、天线布局的改造...................................................153.3、分布系统的共用.......................................................183.3.1、多系统共用室内分布式系统干扰分析.................................183.3.2、分布系统的共用方式...............................................213.3.3、天线的共用.......................................................233.4、直放站的使用原则.....................................................23四、3G室内覆盖规划流程...................................................24五、室内分布工程的评估....................................................273G室内覆盖分布系统建设规范共27页第1页前言目前，第三代陆地蜂窝移动通信（3G）逐步趋于理性发展，WCDMA实验网或商用网在多个国家已经建成或正在积极准备。我国几大通信运营商对3G技术发展和市场给予极大的关注，中国的第三代移动通信网络建设已经进入现场试验阶段。WCDMA技术是3G标准系列家族中三大主流标准之一，能够实现GSM网络的平滑过渡。从全球漫游方面看，由于GSM运营网络在全球占有主导地位，获得3G移动牌照的运营商绝大多数选择了WCDMA标准，我们相信WCDMA系统在中国将具有广阔的发展前景。无线通信最重要的是有一个可靠的覆盖网络。由于无线电波传播环境的复杂性，加上地形、地物的影响以及城市规划和经济的发展，使得覆盖不良的原因有许多，主要原因是建筑物材料固有的屏蔽作用，增加了无线信号的穿透损耗，影响了网络的信号接收。WCDMA网络的频段在2GHz频带范围，穿透能力比900MHz弱，因此，单纯依靠室外站解决室内覆盖是远远不够的。根据国外某3G运营商的统计数据显示，在3G网络中，室外的业务量（包括话音和数据）仅占整个网络业务量的30%左右，而室内（包括办公楼、居民楼和地铁等）业务量差不多占到整个网络业务量的70%。而且国外在建设室内覆盖时，往往还没有我国这么重视，这是因为国情存在着很大差异。比如在欧洲，建筑物比较矮，穿透损耗也小一些，而在我国，特别是在大城市的密集城区，楼层很高，穿透损耗很大，对于3G网络更是如此；再比如日本，因为日本的公司一般不给员工报销手机费，他们如果在室内，一般会使用固定电话，这就降低了室内的话务量；还有香港，由于运营商在建筑物内安装室内覆盖系统时，要向物业管理部门交纳很昂贵的租金，这也降低了运营商对室内覆盖系统的关心程度。结合我国的实际国情，可以预见，随着3G移动通信市场的发展，室内用户的业务量将会越来越多，室内业务量也将会成为对网络业务贡献较高的部分。因此，解决好室内覆盖将成为WCDMA网络建设的重要组成部分。由于中国移动的2G室内分布系统已经相当完善，所以在建设WCDMA室内覆盖系统时，几乎所有的建筑物都会遇到和2G室内分布系统共用的问题。即使对于3G网络开通之后建成的大楼，也必然会建设2G的室内覆盖，所以和2G共用分布系统的问题十分重要。从不同运营商与设备供应商在全国几个大型城市建设的WCDMA试验网和室内分布系统改造试点工程的测试结果上了解，WCDMA与GSM共用室内分布系统是可行的。因此我们认为在需要建3G室内分布系统的场所，如果已有2G室内分布系统，则优先考虑共用2G室内分布系统，以便尽可能地节省投资。3G和2G共用室内分布系统时，主要采取原系统信号馈入点处加装合路器来实现多系统的共享。如果决定在建设3G室内覆盖要和2G共用室内分布系统时，应该坚持以下原则：确保原有网络（主要是GSM）在改造后仍能达到覆盖要求；尽量利用原分布系统的设备和器件，控制改造成本；兼容所有中国移动通信体制：GSM900、DCS1800、WCDMA(2GHz频段)、WLAN，增加新的系统简单方便。3G室内覆盖分布系统建设规范共27页第2页一、中国移动通信网络室内覆盖现状据统计，中国移动通信的GSM网络已经覆盖全国绝大多数县（市），主要交通干线实现连续覆盖，城市内重点地区基本实现室内覆盖；在全国36个重要城市中，中国移动的覆盖率平均值为99.86％，网络接通率平均值为98.24％；所有省（区、市）公司网络运行指标皆达到基本要求，其中19个省（区、市）的指标达到优秀水平；中国移动在全国高速公路的平均覆盖率达到96％以上，其中13个省（区、市）公司的覆盖率在99％以上；在三星级酒店等室内重要场所覆盖率平均水平达到99.9％。从这些数据可以看出，中国移动的2G网络室内分布系统已经相当完善。中国移动通信从1999年开始建设室内分布系统，到2004年底，已建成室内分布覆盖范围包括了星级酒店、大型写字楼，政府机关、大型商场、会展中心、休闲广场、旅游景点以及居民小区等场所，有效的吸收了话务量，解决覆盖区域的弱信号及信号干扰（孤岛效应和乒乓效应），减少了投诉。在覆盖区域上也有较大的变化，从最初的部分覆盖或仅覆盖客流量较大的公共区域到现在全方位（包括电梯、地下室等人流量小区域）的覆盖,从整体上提高了移动公司的竞争力和客户满意度。据不完全统计，在目前的GSM的室内覆盖系统中，大约有1/3多一点的室内分布系统是可以和3G系统共用的，剩余部分不能实现两个分布系统的共用是因为其中多数是建造比较早，限制两种通信制式共用室内分布系统的主要因素有：原系统中使用的功分器、耦合器、天线等无源器件不兼容3G；原系统中使用了窄带的功率放大器（干放）等有源设备；原系统中的天线位置和数量不能满足3G室内覆盖需求；原系统中使用的电缆等传输材料对3G信号衰耗过大；……造成当前状况的主要原因是：在室内分布系统建设初期，GSM系统是中国移动发展的主要目标，由于建设周期和建设投入等方面的原因，较早建成的室内分布系统都只考虑了GSM系统；并且当时3G还未提出，对于室内分布系统的可升级性、扩容性等指标还未做充分准备，因此造成现在很多室内分布系统结构单一、性能指标较差等弊端。近期完成的室内覆盖工程，由于使用了更先进的设计思想，在无源器件的选择、天线布放方式、功率控制等方面都考虑到了3G等其它制式的通信体系，也预留了扩容端口，为系统升级提供了一些便利；由于GSM系统业务类型简单，一般不存在业务区划分等问题，所以在分布系统的共用问题上还是存在一些问题，但是经过简单整改和规划，这些问题应该都能够得到比较好的解决。3G室内覆盖分布系统建设规范共27页第3页二、3G室内覆盖建设要求3G将无线通信与国际互联网等多媒体通信相结合，除了传统2G系统提供的语音业务以外，还提供可变速率的数据业务、活动视频会话业务、多媒体业务等，因此中国移动建设的WCDMA网络将要面对的是包含非常复杂需求的用户群体，对网络服务质量衡量的标准包括不同环境下的基本语音业务覆盖、呼叫成功率、通话质量，以及对数据业务的可靠性、吞吐量和时延等，这些都对无线网络规划提出了更高、更严格的要求。在移动通信网络建设的初期，从市场竞争、用户数量、业务需求以及投